Съдържание
- Какво е кратерът на Popigai?
- Доказателство за огромна топлина и налягане
- Какво се случи в точката на въздействие?
- Какъв вид диаманти?
- Ще бъдат изкопани тези диаманти?
- Lonsdaleite
- Русия като производител на диаманти
Въздействие на кратера на Popigai: Големите астероиди могат да ударят Земята със скорост от 15 до 20 мили в секунда. Това произвежда въздействие, което е достатъчно мощно, за да изпари скалата, да изкопае огромен кратер и да взриви милиони тонове изхвърляне във въздуха. Силата в точката на удара надвишава температурата и налягането, необходими за производството на диаманти. Ако въглеродът присъства в скалите около мястото на удара, е възможно образуването на диаманти.
Какво е кратерът на Popigai?
Преди около 35 милиона години астероид с диаметър около 5 до 8 километра, пътуващ със скорост от около 15 до 20 километра в секунда, се блъсна в района, който днес е известен като Таймирския полуостров в Северен Сибир, Русия. Енергията, доставена от това въздействие от свръхразвитие, беше достатъчно мощна, за да разтопи моментално хиляди кубични километри скала и да взриви милиони метрични тона изхвърляне високо във въздуха. Част от тази изхвърляне кацна на други континенти.
Взривът предизвика ударно кратер на 100 километра с ръб от деформирана скала с ширина до 20 километра. Вече знаем тази функция като "Кратер на Попигай" или "Астроблема на Попигай", седмият по големина кратер за удар, който е идентифициран на Земята.
Доказателство за огромна топлина и налягане
Днес, 35 милиона години по-късно, изследователите са открили в кратера стотици кубически километри тагамит (скала, стопена в резултат на удара). Те смятат, че първоначално около 1750 кубически километра скала е била стопена, но около половината от нея е оставила кратера като изхвърляне. На мястото на удара има и обширни суевитни находища (брекчи, образувани от фрагменти от целеви скали) до 600 метра. Слой суевит обхваща площ от около 5000 кубически километра.
Топлината и налягането, произведени от това въздействие, значително надвишават необходимото за образуването на диаманти в точката на удара. Едно въздействие от свръхвръх на 5-километров обект би довело до енергиен изблик, еквивалентен на милиони ядрени оръжия и температури по-горещи от повърхността на слънцето.
Брекия въздействие на кратер Popigai: Голям 457,7-грамов екземпляр от брекия от масивния кратер Попигай в Северен Сибир. Обърнете внимание на разнообразието от цветове, размери, форми и текстури в рамките на една маса - резултат от голямо метеоритно въздействие, което хвърли във въздуха милиони тонове скала. Докато фрагменти паднаха обратно на Земята, скали от различни слоеве бяха смесени заедно. Милиони години топлина и налягане компресираха тези парчета в твърда маса, известна като ударна брекия. Снимка на Джефри Ноткин, авторско право Aerolite Meteorites.
Какво се случи в точката на въздействие?
Въздействието е станало там, когато археовата графитно-гранатна гнайсова скална основа е покрита с около 1,5 километра утаечно покритие. Скалата в точката на удара моментално се изпари и кратер с дълбочина от 8 до 10 километра беше взривен през утаечния капак и в долния гнайс.
Интензитетът на топлина и налягане намалява с разстоянието от точката на удара. На разстояние около 12 километра от мястото на удара, условията вероятно бяха все още твърде тежки за образуването и оцеляването на диамантите.
Диамантите, открити днес, вероятно са се образували в тънка скална зона, разположена на около 12 до 13 километра от мястото на удара. Това създаде обвивка от диамантена скала с дебелина около 1 до 2 километра във формата на полукълбо около точката на удара. В тази зона люспите на графита в архейския графито-гранатен гнайс веднага се превръщат в диамант. Изследователите смятат, че тази обвивка от диамантена скала е имала обем от около 1600 кубически километра и е съдържала повече диаманти, отколкото всички останали известни находища на Земята заедно.
Сателитно изображение на кратер Popigai: Сателитно изображение на ударния кратер Попигай, северно от Арктическия кръг в Сибир, Русия. Кратерът е слабо видим, тъй като е бил затъмнен от изхвърляне и 35 милиона години ерозия. Изображение на НАСА. Уголемяване на изображението.
Какъв вид диаманти?
При въздействието на Попигай условията, необходими за образуването на диамант, присъстваха само за миг от време. Тази светкавична формация преобразува люспи от графит в архейския графито-гранатен гнайс в диамант. Много от произведените диаманти бяха малки поликристални камъни, които са приблизително със същия размер и форма като графитните люспи в гнайса. Повечето са мънички камъни с размер под 2,0 милиметра, които може да са подходящи за производство на диамантени абразиви. Тъй като тези диаманти се образуваха в светкавица от топлина и налягане, нямаше достатъчно време да се развият големи монокристални камъни с голяма яснота и чистота. Поради тази причина Попигай едва ли ще бъде мястото на операция за добив на скъпоценни камъни.
Ще бъдат изкопани тези диаманти?
Диамантите под кратера на Попигай вероятно не са приоритетна минна цел. Днес повечето индустриални диаманти в света са синтетични камъни. За календарната 2010 г. Геоложката служба на САЩ отчете:
„Естественият диамант представлява около 1,4% от целия използван промишлен диамант, докато останалата част от синтетичния диамант.“Ефективността и цената на производството на синтетични диаманти постоянно се подобряват през последните няколко десетилетия. Сега е по-евтино да се "изработват индустриални диаманти", отколкото да се добиват от тях. През 2010 г. световното производство на синтетичен промишлен диамант е около 4,38 милиарда карата на стойност между 1,65 милиарда и 2,50 милиарда долара. Това е средна цена от около 50 цента за карат или по-малко. Китайските компании произвеждат над 90% от световния синтетичен диамант.
Кратерът Popigai е на отдалечено място над Арктическия кръг, в трудна среда, без инфраструктура и без местен източник на служители и подкрепа. За да се добива находището, диамантите трябва да: 1) да бъдат достатъчно големи, за да бъдат възстановени и използвани в промишлеността; 2) имат физични свойства, полезни за промишлеността; и 3) да присъстват в достатъчно високи концентрации, за да бъдат икономично извлечени. Руснаците не са пуснали никаква информация, която да потвърди, че депозитът е наличен.
Lonsdaleite
Съобщава се, че малки количества лондалейт присъстват в диамантените скали на кратера Попигай. Лонддалейтът е рядък въглероден минерал с шестоъгълна кристална структура, който е свързан с диаманти в метеорити и при ударни структури. Подобно на диаманта, той е минерал, който се образува при условия на много висока температура и налягане. Често е наричан "шестоъгълен диамант".
Съобщава се, че някои екземпляри от синтетичен лондалеит имат характеристики за дълготрайност, които надвишават тези на диаманта. Тези характеристики не са съобщени в естествени образци или в екземпляри, събрани от кратер Popigai.
Русия като производител на диаманти
Руснаците имат значителен опит в добива на диаманти, производството на синтетични диаманти и използването на диаманта като индустриален материал. Alrosa, държавната компания за добив на диаманти в Русия, произвежда повече природни диаманти от всяка друга компания в света и е значителен производител на диаманти, отглеждани в лаборатория. Русия като страна произвежда повече диаманти от скъпоценни камъни от всяка друга страна, различна от Ботсвана. Те отдавна извличат диаманти и ги произвеждат в лаборатории. Ако Попигай беше финансов бонан по някаква причина, вероятно щяха да го добиват отдавна.