Зміст
- Що таке кратер Попігай?
- Докази величезного тепла і тиску
- Що сталося в точці удару?
- Який діамант?
- Ці алмази будуть видобуті?
- Лонддалейт
- Росія як виробник алмазів
Вплив кратера на Popigai: Великі астероїди можуть вражати Землю зі швидкістю від 15 до 20 миль в секунду. Це створює вплив, який є досить потужним для випаровування гірської породи, розкопання величезного кратера і вибуху в повітря мільйонів тонн викиду. Сила в точці удару перевищує температуру і тиск, необхідні для отримання алмазів. Якщо вуглець присутній у гірських породах, що оточують місце удару, можливе утворення алмазів.
Що таке кратер Попігай?
Близько 35 мільйонів років тому астероїд діаметром близько 5 - 8 кілометрів, подорожуючи зі швидкістю близько 15 - 20 кілометрів в секунду, врізався в район, який сьогодні відомий як Таймирський півострів на півночі Сибіру, Росія. Енергія, що надається цим впливом гіпервелікості, була достатньо потужною, щоб миттєво розплавити тисячі кубічних кілометрів гірської породи і вибухнути в повітря мільйони метричних тонн викиду. Деякі з цих викидів висадилися на інших континентах.
В результаті вибуху був створений ударний кратер на 100 кілометрів з облямівкою деформованої скелі завширшки до 20 кілометрів. Зараз ми знаємо цю особливість як "Кратер Попігай" або "Астроблема Попігая", сьомий за величиною кратер, що був виявлений на Землі.
Докази величезного тепла і тиску
Сьогодні, через 35 мільйонів років, дослідники виявили в кратері сотні кубічних кілометрів тагаміту (гірської породи, розплавленої в результаті удару). Вони вважають, що спочатку близько 1750 кубічних кілометрів скелі було розплавлено, але приблизно половина з них залишила кратер як ежекта. На місці удару також є великі суєвітові відклади (брекчі, утворені з фрагментів скельної породи) до 600 метрів. Шар суєвіту займає площу близько 5000 кубічних кілометрів.
Тепло і тиск, що виробляються цим впливом, значно перевищували необхідні для утворення алмазів у точці удару. Вплив гіпервелітації на 5-кілометровий об'єкт призведе до вибуху енергії, що еквівалентно мільйонам ядерної зброї та температурам, більш гарячим, ніж поверхня сонця.
Бреккія на кратер Popigai: Великий 457,7-грамовий зразок бреккії з масивного кратера Попігай на півночі Сибіру. Зверніть увагу на різноманітність кольорів, розмірів, форм і фактур у межах однієї маси - результат великого метеоритного удару, який викинув у повітря мільйони тонн скелі. Коли фрагменти падали на Землю, скелі з різних верств змішувалися між собою. Мільйони років тепла і тиску стискали ці зібрані шматки у тверду масу, відому як ударна брексія. Фотографія Джеффрі Ноткіна, авторські права Aerolite Meteorites.
Що сталося в точці удару?
Вплив стався там, де археанська графіто-гранатна гнейсова скеля підвали була покрита приблизно 1,5 кілометрами осадового покриву. Скеля в точці удару миттєво випаровувалася, і через осадовий покрив і в глинис піднесли кратер на глибині 8–10 кілометрів.
Інтенсивність тепла і тиску зменшувалася в міру віддалення від точки удару. На відстані близько 12 кілометрів від точки удару умови, ймовірно, були все ще надто суворими для утворення та виживання алмазів.
Діаманти, знайдені сьогодні, ймовірно, утворилися в тонкій зоні гірської породи, розташованій приблизно від 12 до 13 кілометрів від місця удару. Це створило оболонку з алмазної скелі товщиною близько 1 - 2 кілометрів у формі півсфери навколо точки удару. У цій зоні пластівці графіту в архейському графіто-гранатовому гнейсі миттєво перетворилися на алмаз. Дослідники підрахували, що ця оболонка з алмазоносних гірських порід мала об'єм близько 1600 кубічних кілометрів і містила більше алмазів, ніж усі інші відомі родовища Землі разом.
Супутникове зображення кратера Popigai: Супутникове зображення кратера удару Попігай, на північ від Полярного кола в Сибіру, Росія. Кратер погано помітний, тому що він був затьмарений викидом і ерозією 35 мільйонів років. Зображення NASA. Збільшити зображення.
Який діамант?
Під впливом Попігая умови, необхідні для формування алмазу, були присутні лише на мить. Ця спалахова формація перетворила пластівці графіту в архейському графіто-гранатному гнейсі в алмаз. Багато з виготовлених алмазів були дрібними полікристалічними каменями, які мають приблизно такий же розмір і форму, як графітові пластівці в гнайсі. Більшість - це крихітні камені розміром 2,0 міліметра, які можуть бути придатні для отримання алмазних абразивів. Оскільки ці алмази утворилися в результаті спалаху тепла і тиску, не було достатньо часу для розвитку великих монокристалічних каменів великої чіткості та чистоти. З цієї причини Попігай навряд чи стане місцем операції з видобутку дорогоцінних каменів.
Ці алмази будуть видобуті?
Алмази під кратером Попігай, ймовірно, не є пріоритетною ціллю видобутку. Сьогодні більшість світових промислових алмазів - це синтетичні камені. У календарному 2010 році Геологічна служба США повідомила:
"На природний алмаз припадає близько 1,4% всього використовуваного промислового алмазу, в той час як синтетичний алмаз складає решту".Ефективність та вартість виготовлення синтетичних алмазів постійно збільшуються за останні кілька десятиліть. Зараз «виготовляти промислові алмази» дешевше, ніж добувати їх. У 2010 році в світі виробництво синтетичного промислового алмазу становило близько 4,38 мільярда карат, на суму від 1,65 до 2,50 мільярда доларів. Це середня ціна близько 50 центів за карат або менше. Китайські компанії виробляли понад 90% світового синтетичного алмазу.
Кратер Попігай знаходиться у віддаленому місці над Полярним колом, у складних умовах, без інфраструктури та місцевих джерел співробітників та підтримки. Для видобутку родовища алмази повинні: 1) бути достатньо великими, щоб їх можна було відновити і використовувати в промисловості; 2) мати фізичні властивості, корисні для промисловості; і 3) бути в достатньо високих концентраціях, щоб їх можна було економічно видобувати. Росіяни не оприлюднили жодної інформації для підтвердження того, що депозит можна отримати.
Лонддалейт
Повідомляється, що в алмазоносних скелях кратеру Попігай присутня невелика кількість лондалейту. Лонддалейт - рідкісний вуглецевий мінерал з гексагональною кристалічною структурою, який був пов'язаний з алмазами в метеоритах та на ударних структурах. Як і алмаз, це мінерал, який утворюється в умовах дуже високої температури та тиску. Його часто називають «шестикутним алмазом».
Повідомлялося, що деякі зразки синтетичного лондалейту мають характеристики міцності, що перевищують показники алмазу. Про ці характеристики не повідомлялося ні в природних зразках, ні в зразках, зібраних з кратера Попігай.
Росія як виробник алмазів
Росіяни мають значну експертизу у видобутку алмазів, виробництві синтетичних алмазів та використанні алмазу як промислового матеріалу. Alrosa, державна компанія з видобутку алмазів Росії, виробляє більше природних алмазів, ніж будь-яка інша компанія у світі і є значним виробником лабораторних алмазів. Росія як країна виробляє більше алмазів з дорогоцінних каменів, ніж будь-яка країна, окрім Ботсвани. Вони давно видобувають алмази і видобувають їх у лабораторіях. Якби Попігай з будь-якої причини був фінансовим бонансом, вони, мабуть, давно видобули б його.