Sadržaj
- Što je krater Popigai?
- Dokaz ogromne topline i pritiska
- Što se dogodilo u točki udara?
- Kakve vrste dijamanata?
- Hoće li se ovi dijamanti minirati?
- Lonsdaleite
- Rusija kao proizvođač dijamanata
Utjecaj kratera Popigai: Veliki asteroidi mogu pogoditi Zemlju brzinom od 15 do 20 milja u sekundi. To stvara utjecaj koji je dovoljno moćan da isparava stijenu, iskopa ogroman krater i digne milijune tona izbacivanja u zrak. Sila na mjestu udara premašuje temperaturu i tlak koji su potrebni za stvaranje dijamanata. Ako je ugljik prisutan u stijenama oko mjesta udara, moguće je stvaranje dijamanata.
Što je krater Popigai?
Prije otprilike 35 milijuna godina, asteroid promjera oko 5 do 8 kilometara, putujući brzinom od oko 15 do 20 kilometara u sekundi, zabio se u područje koje je danas poznato kao Tajimski poluotok u sjevernom Sibiru, Rusija. Energija koju je donio ovaj utjecaj hipervelocity bila je dovoljno snažna da odmah otopi tisuće kubičnih kilometara stijene i ispuhne milijune metričkih tona izbacivanja visoko u zrak. Dio tog izbacivanja sletio je na druge kontinente.
Eksplozija je proizvela udarni krater širok 100 kilometara s obodom deformirane stijene širine do 20 kilometara. Sada nam je ovo obilježje poznato kao "krater Popigai" ili "Popigai Astroblem", sedmi po veličini krater od udara koji je identificiran na Zemlji.
Dokaz ogromne topline i pritiska
Danas, 35 milijuna godina kasnije, istraživači su pronašli stotine kubičnih kilometara tagamita (stijena koja se rastopila kao posljedica udara) u krateru. Oni vjeruju da se u početku istopljeno oko 1750 kubnih kilometara stijene, ali otprilike polovica tog kratera ostavila je kao izbacivanje. Na mjestu udara postoje i velika suvitska ležišta (breče formirane od ulomaka ciljane stijene) do 600 metara. Sloj suevita pokriva površinu od oko 5000 kubičnih kilometara.
Toplina i tlak proizveden tim utjecajem uvelike su premašili ono što je potrebno za stvaranje dijamanata na mjestu udara. Hipervelocity utjecaj objekta širokog 5 kilometara proizveo bi energetski prasak jednak milijunima nuklearnog oružja i temperaturama toplijima od sunčeve površine.
Breccia utjecaj kratera Popigai: Veliki primjerak breke od 457,7 grama iz masivnog kratera Popigai u sjevernom Sibiru. Obratite pažnju na raznolikost boja, veličina, oblika i tekstura unutar jedne mase - rezultat velikog utjecaja meteorita koji je bacio milijune tona stijene u zrak. Kako su se fragmenti spustili na Zemlju, stijene iz različitih slojeva miješale su se zajedno. Milijuni godina topline i pritiska komprimirali su te dijelove u čvrstu masu poznatu kao udarna breča. Fotografija Geoffreyja Notkina, autorska prava Aerolite Meteorites.
Što se dogodilo u točki udara?
Učinak se dogodio tamo gdje je arhejska grafit-granatska gneis stijena prekrivala oko 1,5 kilometara sedimentnog pokrova. Kamen na mjestu udara odmah se isparava, a krafna dubokog 8- do 10 kilometara probušena je kroz sedimentni pokrov i u donji gneiss.
Intenzitet topline i tlaka smanjivali su se udaljenost od točke udara. Na udaljenosti od oko 12 kilometara od mjesta udara, uvjeti su vjerojatno bili još uvijek previše teški za stvaranje i opstanak dijamanata.
Dijamanti koji su danas pronađeni vjerojatno su nastali u tankoj stijenskoj stijeni koja se nalazi oko 12 do 13 kilometara od mjesta udara. Tako je stvorena ljuska dijamantske stijene debljine oko 1 do 2 kilometra u obliku polutke oko točke udara. U ovoj zoni pahuljice grafita u arhejskom grafit-granatskom gneisu odmah su pretvorene u dijamant. Istraživači procjenjuju da je ta školjka dijamantske stijene imala volumen od oko 1600 kubičnih kilometara i sadržavala je više dijamanata od svih kombiniranih ostalih ležišta na Zemlji.
Popigai Crater satelitska slika: Satelitska slika udarača Popigai, sjeverno od Arktičkog kruga u Sibiru, Rusija. Krater je slabo vidljiv jer je zasjenjen izbacivanjem i 35 milijuna godina erozije. Slika NASA-e. Uvećaj sliku.
Kakve vrste dijamanata?
U utjecaju Popigaja, uvjeti potrebni za oblikovanje dijamanta bili su prisutni samo trenutak. Ova bljeskalna formacija pretvorila je pahuljice grafita u arhejskom grafitno-granatskom gneisu u dijamant. Mnogi od proizvedenih dijamanata bili su mali polikristalni kamenčići približno iste veličine i oblika kao i grafitne pahuljice u gneisu. Većina su sitnog kamenja veličine manje od 2,0 milimetra koja bi mogla biti prikladna za proizvodnju dijamantskih abraziva. Budući da su se ovi dijamanti stvorili naglo topline i pritiska, nije bilo dovoljno vremena da se razviju veliki monokristalni kamenčići velike jasnoće i čistoće. Iz tog razloga Popigai vjerojatno neće biti mjesto operacije miniranja dragulja i dragulja.
Hoće li se ovi dijamanti minirati?
Dijamanti ispod kratera Popigai vjerojatno nisu prioritetna rudarska meta. Danas je većina svjetskih industrijskih dijamanata sintetičko kamenje. Za kalendarsku 2010. godinu američki Geološki pregled izvijestio je:
"Prirodni dijamant čini oko 1,4% svih korištenih industrijskih dijamanata, dok ostatak od sintetičkih dijamanata."Učinkovitost i cijena proizvodnje sintetičkih dijamanata stalno se poboljšavaju u posljednjih nekoliko desetljeća. Sada je jeftinije izrađivati industrijske dijamante nego što ih treba minirati. U 2010. godini svjetska proizvodnja sintetičkog industrijskog dijamanta iznosila je oko 4,38 milijardi karata u vrijednosti između 1,65 i 2,50 milijardi dolara. To je prosječna cijena od oko 50 centi za karat ili manje. Kineske tvrtke proizvele su preko 90% svjetskog sintetičkog dijamanta.
Krater Popigai nalazi se na zabačenoj lokaciji iznad Arktičkog kruga, u teškom okruženju, bez infrastrukture i bez lokalnog izvora zaposlenika i podrške. Da bi se ležište moglo minirati, dijamanti moraju: 1) biti dovoljno veliki da se mogu obnoviti i koristiti u industriji; 2) imati fizikalna svojstva korisna za industriju; i 3. biti prisutni u dovoljno visokim koncentracijama da se mogu ekonomski minirati. Rusi nisu objavili nikakve informacije kojima bi potvrdili da je depozit moguće dobiti.
Lonsdaleite
Zabilježeno je da su male količine lonsdaleita prisutne u dijamantnim stijenama kratera Popigai. Lonsdaleit je rijedak mineral ugljika sa šesterokutnom kristalnom strukturom koji je povezan s dijamantima u meteoritima i na udarnim strukturama. Poput dijamanta, to je mineral koji nastaje u uvjetima vrlo visoke temperature i pritiska. Često ga nazivaju "šesterokutnim dijamantom".
Za neke primjerke sintetičkog lonsdaleita postoje trajna svojstva koja prelaze one dijamanta. Ove karakteristike nisu zabilježene u prirodnim primjercima ili u uzorcima prikupljenim iz kratera Popigai.
Rusija kao proizvođač dijamanata
Rusi imaju značajnu stručnost u rudarstvu dijamanata, proizvodnji sintetičkih dijamanata i upotrebi dijamanta kao industrijskog materijala. Alrosa, državna kompanija za iskopavanje dijamanata u vlasništvu Rusije, proizvodi više prirodnih dijamanata od bilo koje druge tvrtke na svijetu i značajan je proizvođač dijamanata koji se uzgajaju u laboratoriji. Rusija kao zemlja proizvodi više dijamanata od dragog kamenja nego bilo koja zemlja osim Bocvane. Dijamante su dugo iskopavali i proizvodili u laboratorijima. Da je Popigai iz bilo kojeg razloga financijska potpora, vjerojatno bi je već odavno minirali.