Περιεχόμενο
- Ποιος είναι ο κρατήρας Popigai;
- Απόδειξη της τεράστιας θερμότητας και πίεσης
- Τι συνέβη στο σημείο της πρόσκρουσης;
- Τι είδους διαμάντια;
- Θα διατεθούν αυτά τα διαμάντια;
- Lonsdaleite
- Ρωσία ως παραγωγός διαμαντιών
Popigai Κρατήρας επιπτώσεις: Μεγάλοι αστεροειδείς μπορούν να χτυπήσουν τη Γη με ταχύτητα 15 με 20 μίλια ανά δευτερόλεπτο. Αυτό παράγει έναν αντίκτυπο που είναι αρκετά ισχυρός για να εξατμίζει τον βράχο, ανασκάπτει έναν τεράστιο κρατήρα και εκρήγνυται εκατομμύρια τόνους εκτοξευόμενων αερίων. Η δύναμη στο σημείο κρούσης υπερβαίνει τη θερμοκρασία και την πίεση που απαιτούνται για την παραγωγή διαμαντιών. Εάν υπάρχει άνθρακας στους βράχους που περιβάλλουν τη θέση κρούσης, είναι δυνατός ο σχηματισμός διαμαντιών.
Ποιος είναι ο κρατήρας Popigai;
Περίπου 35 εκατομμύρια χρόνια πριν, ένας αστεροειδής με διάμετρο από 5 έως 8 χιλιόμετρα, ταξιδεύοντας με ταχύτητα περίπου 15 έως 20 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, χτύπησε στην περιοχή που είναι τώρα γνωστή ως η χερσόνησος Taymyr της βόρειας Σιβηρίας της Ρωσίας. Η ενέργεια που παρέχεται από αυτήν την επίδραση υπερβολικής ισχύος ήταν αρκετά ισχυρή ώστε να λιώσει αμέσως χιλιάδες κυβικά χιλιόμετρα βράχου και να εκραγεί εκατομμύρια μετρικούς τόνους εκτοξευόμενους ψηλά στον αέρα. Ορισμένα από αυτά έβγαλαν σε άλλες ηπείρους.
Η έκρηξη δημιούργησε έναν κρατήρα κρούσης πλάτους 100 χιλιομέτρων με χείλος παραμορφωμένου βράχου πλάτους έως 20 χιλιομέτρων. Γνωρίζουμε τώρα αυτό το χαρακτηριστικό ως "Crater Popigai" ή "Popigai Astroblem", τον έβδομο μεγαλύτερο κρατήρα που έχει εντοπιστεί στη Γη.
Απόδειξη της τεράστιας θερμότητας και πίεσης
Σήμερα, 35 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, οι ερευνητές έχουν βρει εκατοντάδες κυβικά χιλιομέτρων τζαμιμίτη (πέτρωμα που πέφτει ως αποτέλεσμα της πρόσκρουσης) στον κρατήρα. Πιστεύουν ότι αρχικά περίπου 1750 κυβικά χιλιόμετρα βράχου λειώθηκαν, αλλά περίπου οι μισοί από αυτούς έφυγαν από τον κρατήρα ως έγκαυμα. Υπάρχουν επίσης εκτεταμένες καταθέσεις σουεβίτη (breccia που σχηματίζονται από θραύσματα του βράχου στόχου) μέχρι 600 μέτρα πάχους στο σημείο πρόσκρουσης. Ένα στρώμα σουβέτης καλύπτει μια έκταση περίπου 5000 κυβικών χιλιομέτρων.
Η θερμότητα και η πίεση που παράγονται από αυτές τις επιπτώσεις υπερέβησαν σημαντικά αυτό που απαιτείται για το σχηματισμό διαμαντιών στο σημείο κρούσης. Μια επίδραση υπερβολικής ισχύος ενός αντικειμένου πλάτους 5 χιλιομέτρων θα προκαλούσε έκρηξη ενέργειας ισοδύναμη με εκατομμύρια πυρηνικά όπλα και θερμοκρασίες θερμότερες από την επιφάνεια του ήλιου.
Popcai κρουστικός αντίκτυπος κρατήρα: Ένα μεγάλο δείγμα 457,7 γραμμάρια από την παράδοση από τον τεράστιο κρατήρα Popigai στη βόρεια Σιβηρία. Σημειώστε την ποικιλία των χρωμάτων, των μεγεθών, των σχημάτων και των υφασμάτων μέσα σε μία μάζα - αποτέλεσμα ενός μεγάλου μετεωρίτη που έπληξε εκατομμύρια τόνους πετρώματος στον αέρα. Δεδομένου ότι τα θραύσματα έπεσαν πίσω στη Γη, τα πετρώματα από διαφορετικά στρώματα αναμειγνύονταν μαζί. Εκατομμύρια χρόνια θερμότητας και πίεσης συμπιέζουν αυτά τα ανάμικτα κομμάτια σε μια στερεή μάζα που είναι γνωστή ως αντίκτυπο στη διάρρηξη. Φωτογραφία από τον Geoffrey Notkin, πνευματικά δικαιώματα των αερομεταφορών Meteorites.
Τι συνέβη στο σημείο της πρόσκρουσης;
Ο αντίκτυπος συνέβη όταν το βράχο του αρχαίου γραφετικού γρανίτη-γρανάτη υπέστη επικαλύψεις κατά περίπου 1,5 χιλιόμετρα ιζηματογενούς κάλυψης. Ο βράχος στο σημείο της πρόσκρουσης εξατμίστηκε αμέσως και ένας κρατήρας 8 έως 10 χιλιομέτρων βυθίστηκε μέσα από το ιζηματοειδές κάλυμμα και στον υποκείμενο κόλπο.
Η ένταση της θερμότητας και της πίεσης μειώθηκε με την απόσταση από το σημείο κρούσης. Σε απόσταση περίπου 12 χιλιομέτρων από το σημείο κρούσης, οι συνθήκες ήταν πιθανώς ακόμα πολύ σοβαρές για το σχηματισμό και την επιβίωση των διαμαντιών.
Τα διαμάντια που βρέθηκαν σήμερα σχηματίστηκαν πιθανότατα σε μια λεπτή ζώνη βράχου που βρίσκεται περίπου 12 έως 13 χιλιόμετρα έξω από το σημείο κρούσης. Αυτό δημιούργησε ένα κέλυφος από πετρώματα με διαμάντια πάχους περίπου 1 έως 2 χιλιομέτρων σε σχήμα ημισφαιρίου γύρω από το σημείο κρούσης. Στη ζώνη αυτή, οι νιφάδες γραφίτη στον γρανίτη-γρανάτη Archean μετατράπηκαν αμέσως σε διαμάντι. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτό το κέλυφος από βράχο που φέρει διαμάντια είχε όγκο περίπου 1600 κυβικών χιλιομέτρων και περιείχε περισσότερα διαμάντια από ό, τι όλες οι άλλες γνωστές καταθέσεις της Γης.
Popigai Crater δορυφορική εικόνα: Δορυφορική εικόνα του κρατήρα επιπτώσεων Popigai, βόρεια του Αρκτικού Κύκλου στη Σιβηρία, Ρωσία. Ο κρατήρας είναι ελάχιστα ορατός, επειδή έχει σκιασθεί από το έκχυμα και 35 εκατομμύρια χρόνια διάβρωσης. Εικόνα από τη NASA. Μεγέθυνση εικόνας.
Τι είδους διαμάντια;
Στην επίδραση του Popigai, οι συνθήκες που απαιτούνται για τη διαμόρφωση του διαμαντιού ήταν παρούσες για μια στιγμή μόνο του χρόνου. Αυτή η δημιουργία φλας μετασχηματίζει τις νιφάδες γραφίτη στον γρανίτη-γρανάτη του Αρχεάν σε διαμάντι. Πολλά από τα διαμάντια που παράγονται ήταν μικρές πολυκρυσταλλικές πέτρες που έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος και σχήμα με τις νιφάδες γραφίτη στο γνήσιο. Οι περισσότερες είναι μικροσκοπικές πέτρες κάτω από 2,0 χιλιοστά σε μέγεθος που μπορεί να είναι κατάλληλες για την παραγωγή λειαντικών με διαμάντια. Επειδή αυτά τα διαμάντια σχηματίστηκαν με λάμψη θερμότητας και πίεσης, δεν υπήρχε επαρκής χρόνος για μεγάλες μονοκρυσταλλικές πέτρες με μεγάλη καθαρότητα και καθαρότητα. Για το λόγο αυτό, το Popigai είναι απίθανο να είναι η περιοχή μιας εκμετάλλευσης εξόρυξης διαμαντιών.
Θα διατεθούν αυτά τα διαμάντια;
Τα διαμάντια κάτω από τον κρατήρα Popigai δεν είναι κατά πάσα πιθανότητα στόχος εξόρυξης προτεραιότητας. Σήμερα, τα περισσότερα από τα βιομηχανικά διαμάντια στον κόσμο είναι συνθετικές πέτρες. Για το ημερολογιακό έτος 2010, η Γεωλογική Έρευνα των ΗΠΑ ανέφερε:
"Το φυσικό διαμάντι αντιπροσωπεύει περίπου το 1,4% όλων των βιομηχανικών διαμαντιών που χρησιμοποιούνται, ενώ τα συνθετικά διαμάντια αντιπροσωπεύουν το υπόλοιπο."Η αποτελεσματικότητα και το κόστος παραγωγής συνθετικών διαμαντιών βελτιώθηκε σταθερά τις τελευταίες δεκαετίες. Είναι πλέον φθηνότερο να "κατασκευάζουμε βιομηχανικά διαμάντια" από ό, τι είναι να τους εξορύξουμε. Το 2010, η παγκόσμια παραγωγή συνθετικού βιομηχανικού διαμαντιού ήταν περίπου 4,38 δισεκατομμύρια καράτια αξίας 1,65 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως 2,50 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Πρόκειται για μια μέση τιμή περίπου 50 σεντ ανά καράτι ή λιγότερο. Οι κινεζικές εταιρείες παρήγαγαν πάνω από το 90% του παγκόσμιου συνθετικού διαμαντιού.
Ο Κρατήρας Popigai βρίσκεται σε απομακρυσμένη θέση πάνω από τον Αρκτικό Κύκλο, σε ένα δύσκολο περιβάλλον, χωρίς υποδομή και χωρίς τοπική πηγή εργαζομένων και υποστήριξης. Για την εξόρυξη των αποθεμάτων τα διαμάντια πρέπει: 1) να είναι αρκετά μεγάλα για να ανακτηθούν και να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία, 2) έχουν φυσικές ιδιότητες που είναι χρήσιμες στη βιομηχανία. και 3) να υπάρχουν σε αρκετά υψηλές συγκεντρώσεις για να εξορύσσονται οικονομικά. Οι Ρώσοι δεν έχουν δώσει καμία πληροφορία για να επιβεβαιώσουν ότι η κατάθεση είναι ανόθευτη.
Lonsdaleite
Μικρές ποσότητες lonsdaleite αναφέρεται ότι υπάρχουν στα πετρώματα που φέρουν διαμάντια του κρατήρα Popigai. Το Lonsdaleite είναι ένα σπάνιο ορυκτό άνθρακα με εξαγωνική κρυσταλλική δομή που έχει συνδεθεί με διαμάντια σε μετεωρίτες και σε δομές κρούσης. Όπως το διαμάντι, είναι ένα ορυκτό που σχηματίζεται υπό συνθήκες πολύ υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Συχνά αναφέρεται ως "εξαγωνικό διαμάντι".
Ορισμένα δείγματα συνθετικών lonsdaleite έχουν αναφερθεί ότι έχουν χαρακτηριστικά αντοχής που υπερβαίνουν εκείνα του διαμαντιού. Αυτά τα χαρακτηριστικά δεν έχουν αναφερθεί σε φυσικά δείγματα ή σε δείγματα που συλλέχθηκαν από τον κρατήρα Popigai.
Ρωσία ως παραγωγός διαμαντιών
Οι Ρώσοι έχουν σημαντική εμπειρία στην εξόρυξη διαμαντιών, την παραγωγή συνθετικών διαμαντιών και τη χρήση διαμαντιού ως βιομηχανικού υλικού. Η Alrosa, η κρατική εταιρεία εξόρυξης διαμαντιών της Ρωσίας, παράγει περισσότερα φυσικά διαμάντια από οποιαδήποτε άλλη εταιρεία στον κόσμο και είναι σημαντικός παραγωγός εργαστηριακά διαμαντιών. Η Ρωσία ως χώρα παράγει περισσότερα διαμάντια πολύτιμων λίθων από οποιαδήποτε άλλη χώρα εκτός από τη Μποτσουάνα. Έχουν εξόρυξη διαμαντιών και την παραγωγή τους σε εργαστήρια για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αν το Popigai ήταν για οποιονδήποτε λόγο χρηματοοικονομικό πλεονέκτημα, πιθανότατα θα το είχε εξορύξει εδώ και πολύ καιρό.