Tartalom
- Mi a Popigai kráter?
- Hatalmas hő és nyomás bizonyítéka
- Mi történt a hatás pontján?
- Milyen gyémántok?
- Bányászják ezeket a gyémántokat?
- Lonsdaleite
- Oroszország gyémántgyártóként
Popigai kráter hatása: A nagy aszteroidák másodpercenként 15 és 20 mérföld közötti sebességgel tudják elérni a Földet. Ez olyan hatású, amely elég nagy ahhoz, hogy elpárologtassa a kőzetet, feltárjon egy hatalmas krátert, és millió tonna ejektát robbant fel a levegőbe. Az ütközési ponton lévő erő meghaladja a gyémántok előállításához szükséges hőmérsékletet és nyomást. Ha szén van jelen az ütközés helyét körülvevő kőzetekben, akkor gyémántok képződhetnek.
Mi a Popigai kráter?
Körülbelül 35 millió évvel ezelőtt egy kb. 5–8 kilométer átmérőjű aszteroida, amely másodpercenként körülbelül 15–20 kilométer sebességgel halad, becsapódott a területre, amelyet ma Oroszország északi Szibéria Tajmír-félszigetének hívnak. Ez a hiperképesség-hatás hatására elegendő erő volt ahhoz, hogy köbméter ezer kilométernyi sziklát azonnal megolvasson, és millió tonna kilométer magas ejektát robbant fel a levegőbe. Ennek a kilökődésnek egy része más földrészekre került.
A robbanás egy 100 kilométer széles ütközési krátert eredményezett, amelynek deformált kőkereke akár 20 kilométer széles is lehet. Most ezt a funkciót "Popigai kráter" vagy "Popigai Astroblem" néven ismerjük, amely a hetedik legnagyobb ütközési kráter, amelyet a Földön azonosítottak.
Hatalmas hő és nyomás bizonyítéka
Ma, 35 millió évvel később, a kutatók több száz köbkilométernyi tagamitet (a kő megolvadtak az ütés eredményeként) találtak a kráterben. Úgy vélik, hogy eredetileg körülbelül 1750 köbkilométernyi kő megolvadt, ám ennek kb. Fele felhagyta a krátert ejecta formájában. Az ütközés helyén 600 méter vastagságú kiterjedt szuevit lerakódások is vannak (a célszikla töredékeiből képződött breccia). Egy réteg szuevit kb. 5000 köbkilométer területű.
Az ebből az ütésből származó hő és nyomás jelentősen meghaladta azt, ami a gyémántok kialakulásához szükséges az ütési ponton. Egy öt kilométer széles tárgy hiperképességű hatása olyan energia-robbanást eredményezne, amely egyenértékű atomfegyverek millióinak felel meg, és hőmérséklete melegebb, mint a nap felszíne.
Popigai kráter ütéses breccia: Egy nagy 457,7 gramm breccia-minta Szibéria északi részén található masszív Popigai kráterből. Vegye figyelembe a színek, méretek, formák és textúrák sokféleségét egyetlen tömegben - ez egy jelentős meteorit ütés eredménye, amely több millió tonna kőzetet dobott a levegőbe. Ahogy a töredékek visszaestek a Földre, a különféle rétegekből származó kőzeteket összekeverték. Több millió év hő- és nyomáson keresztül összenyomta ezeket a válogatott darabokat szilárd anyaggá, amelyet ütő breccia néven ismertek. Fotó: Geoffrey Notkin, szerzői jogú Aerolite Meteorites.
Mi történt a hatás pontján?
A hatás akkor történt, amikor az archeai grafit-gránátos gneiss alagsugár körülbelül 1,5 kilométer üledékes takaróval borult. Az ütközés helyén a kőzet azonnal elpárologott, és egy 8- 10 kilométer mély krátert robbantottak fel az üledékfedélen és az alatta lévõ gneissbe.
A hő és a nyomás intenzitása az ütközési ponttól való távolsággal csökkent. Az ütközés helyétől kb. 12 kilométerre a körülmények valószínűleg még mindig túl szigorúak voltak a gyémántok kialakulásához és túléléséhez.
A ma talált gyémántok valószínűleg egy vékony kőzetben vannak kialakítva, amely az ütközés helyétől kb. 12–13 km-re fekszik. Ennek eredményeként körülbelül 1-2 kilométer vastag gyémánttartó kőzet alakult ki, amelynek félteke alakú volt az ütközési pont körül. Ebben a zónában az archeai grafit-gránátos gneiss grafitpehelyét azonnal gyémánttá alakították. A kutatók becslése szerint ennek a gyémánttartó kőnek a héja körülbelül 1600 köbkilométer volt, és több gyémántot tartalmazott, mint a Föld többi ismert lerakódása együttesen.
Popigai kráter műholdas kép: Az Oroszországi Szibériai sarkkörtől északra fekvő Popigai ütköző kráter műholdas képe. A kráter rosszul látható, mert eltakarta az ejecta és a 35 millió évnyi erózió. A NASA képe. Kép nagyítása.
Milyen gyémántok?
A Popigai-ütés során a gyémánt kialakításához szükséges feltételek csak egy pillanatra fennálltak. Ez a vakuképződés az archeai grafit-gránát gneiss grafitpehelyét gyémánttá alakította. Az előállított gyémántok közül sok polikristályos kövekből állt, amelyek nagysága és alakja nagyjából megegyezik a gneiszben lévő grafitpehelyekkel. A legtöbb apró, 2,0 milliméternél kisebb kőből áll, amely alkalmas lehet gyémánt csiszolóanyagok előállítására. Mivel ezek a gyémántok hő- és nyomáshullámban képződtek, nem volt elegendő idő nagy tisztaságú és tisztaságú egykristályos kövek kifejlődéséhez. Ezért nem valószínű, hogy Popigai lesz a drágakő-gyémánt bányászati művelet helye.
Bányászják ezeket a gyémántokat?
A Popigai kráter alatti gyémántok valószínűleg nem prioritási bányászati célok. Manapság a legtöbb ipari gyémánt szintetikus kövek. A 2010-es naptári évre az Egyesült Államok Földtani Felmérése a következőket jelentette:
"A természetes gyémánt az összes felhasznált ipari gyémánt mintegy 1,4% -át teszi ki, míg a fennmaradó rész a szintetikus gyémánt."A szintetikus gyémántok előállításának hatékonysága és költsége az utóbbi évtizedekben folyamatosan javult. Most olcsóbb az "ipari gyémántok gyártása", mint az, hogy bányászjuk őket. 2010-ben a szintetikus ipari gyémánt világméretű előállítása körülbelül 4,38 milliárd karát volt, 1,65 milliárd és 2,50 milliárd dollár közötti értékben. Ez átlagos átlagár kb. 50 cent / karatt. A kínai vállalatok előállították a világ szintetikus gyémántjának több mint 90% -át.
A Popigai kráter egy távoli helyen, a sarkvidék felett fekszik, nehéz környezetben, infrastruktúra, helyi munkavállalók és támogatás nélkül. A lerakódás kitermeléséhez a gyémántoknak: 1) elég nagynak kell lenniük, hogy visszanyerhetők és felhasználhatók legyenek az iparban; 2) az ipar számára hasznos fizikai tulajdonságokkal rendelkezik; és 3) elegendően magas koncentrációban kell jelen lennie ahhoz, hogy gazdasági szempontból bányászható legyen. Az oroszok nem bocsátottak rendelkezésre információt annak megerősítésére, hogy a betét szabadon bocsátható-e.
Lonsdaleite
Úgy tűnik, hogy kis mennyiségű lonsdaleit van jelen a Popigai kráter gyémánttartó kőzetében. A lonsdaleite egy ritka szén ásvány, hatszögletű kristályszerkezettel, amelyet a meteoritokban és az ütőszerkezetekben található gyémántokkal társítottak. A gyémánthoz hasonlóan ásványi anyag, amely nagyon magas hőmérsékleten és nyomáson alakul ki. Ezt gyakran "hatszögletű gyémánt" -nak nevezik.
Néhány szintetikus lonsdaleite-mintáról kimutatták, hogy tartóssági jellemzőik meghaladják a gyémánt tulajdonságait. Ezeket a jellemzőket nem jelentették sem természetes mintákban, sem a Popigai kráterből gyűjtött mintákban.
Oroszország gyémántgyártóként
Az oroszok jelentős tapasztalattal rendelkeznek a gyémántbányászatban, a szintetikus gyémántgyártásban és a gyémánt ipari anyagként történő felhasználásában. Az Alrosa, az oroszországi állami gyémántbányászati vállalat több természetes gyémántot termel, mint a világ bármely más vállalata, és jelentős laboratóriumi termesztésű gyémántok gyártója. Oroszország mint ország több drágakő gyémántot termel, mint bármely más ország, kivéve Botswana. Már régóta bányásznak gyémántot és laboratóriumokban gyártják. Ha Popigai valamilyen okból pénzügyi bonanza lenne, akkor valószínűleg régen bányásztak volna rá.