Saturs
- Kas ir Popigai krāteris?
- Pierādījumi par milzīgu karstumu un spiedienu
- Kas notika ietekmes brīdī?
- Kāda veida dimanti?
- Vai šie dimanti tiks iegūti?
- Lonsdaleite
- Krievija kā dimantu ražotājs
Popigai krātera ietekme: Lieli asteroīdi var sasniegt Zemi ar ātrumu 15 līdz 20 jūdzes sekundē. Tas rada pietiekami spēcīgu triecienu, lai iztvaikotu ieži, izraktu milzīgu krāteri un gaisā uzspridzinātu miljoniem tonnu izgrūduma. Spēks trieciena vietā pārsniedz temperatūru un spiedienu, kas vajadzīgs dimantu iegūšanai. Ja iežos, kas ieskauj trieciena vietu, ir ogleklis, ir iespējama dimantu veidošanās.
Kas ir Popigai krāteris?
Apmēram pirms 35 miljoniem gadu asteroīds apmēram 5 līdz 8 kilometru diametrā, kas pārvietojās ar ātrumu no 15 līdz 20 kilometriem sekundē, iegrima apgabalā, kas mūsdienās pazīstams kā Taimīra pussala no Sibīrijas ziemeļdaļā, Krievijā. Enerģija, ko piegādāja šī hiperkapacitātes ietekme, bija pietiekami jaudīga, lai tūlīt izkausētu tūkstošiem kubikkilometru klinšu un gaisā uzspridzinātu miljoniem metrisko tonnu ejektūras. Daļa no šīs izgrūšanas tika izkrauta citos kontinentos.
Sprādziena rezultātā tika izveidots 100 kilometru plats trieciena krāteris ar deformētu iežu malu, kuras platums bija līdz 20 kilometriem. Tagad mēs zinām šo funkciju kā "Popigai krāteris" vai "Popigai astroblem", kas ir septītais lielākais trieciena krāteris, kas identificēts uz Zemes.
Pierādījumi par milzīgu karstumu un spiedienu
Šodien, pēc 35 miljoniem gadu, pētnieki krāterī ir atraduši simtiem kubikkilometru tagamīta (ieži ir izkusuši trieciena rezultātā). Viņi uzskata, ka sākotnēji bija izkusuši apmēram 1750 kubikkilometri klinšu, bet apmēram pusi no tā krāteris atstāja kā ejecta. Trieciena vietā ir arī plašas suevītu atradnes (breccia, kas veidojas no mērķa iežu fragmentiem), kuru biezums ir līdz 600 metriem. Suevīta slānis aizņem apmēram 5000 kubikkilometru platību.
Šīs trieciena radītais karstums un spiediens ievērojami pārsniedza to, kas nepieciešams dimantu veidošanai trieciena vietā. Piecu kilometru plata objekta hiperaktivitātes ietekme radītu enerģijas pārrāvumu, kas līdzvērtīgs miljoniem kodolieroču, un temperatūra būtu karstāka par saules virsmu.
Popigai krātera trieciena breccia: Liels 457,7 gramu breccia paraugs no masīvā Popigai krātera Sibīrijas ziemeļos. Ņemiet vērā krāsu, izmēru, formu un faktūru dažādību vienā masā - lielas meteorīta ietekmes rezultāts, kas gaisā iemeta miljoniem tonnu iežu. Kad fragmenti nokrita atpakaļ uz Zemi, dažādu slāņu akmeņi tika sajaukti. Miljonu gadu karstums un spiediens sasmalcināja šos asorti gabalos cietā masā, kas pazīstama kā trieciena breccia. Fotogrāfija: Geoffrey Notkin, autortiesības Aerolite Meteorites.
Kas notika ietekmes brīdī?
Trieciens notika tur, kur Arhejas grafīta-granāta gneisa pagraba iežu pārklāja apmēram 1,5 kilometru nogulšņu segums. Ieži trieciena vietā tika uzreiz iztvaikojuši, un 8- līdz 10 kilometru dziļumā esošais krāteris uzspridzināja caur nogulumiežu apvalku un pamatā esošo gneisu.
Siltuma un spiediena intensitāte samazinājās līdz attālumam no trieciena punkta. Apmēram 12 kilometru attālumā no trieciena vietas, iespējams, apstākļi joprojām bija pārāk smagi, lai veidotos un izdzīvotu dimanti.
Mūsdienās atrastie dimanti, iespējams, izveidojās plānā klinšu zonā, kas atrodas apmēram 12 līdz 13 kilometru attālumā no trieciena vietas. Tādējādi tika izveidots aptuveni 1 līdz 2 kilometru biezs dimantu nesoša klinša apvalks puslodes formā ap trieciena punktu. Šajā zonā grafīta pārslas Arhejas grafīta granāta gneisā uzreiz tika pārveidotas par dimantu. Pētnieki lēš, ka šīs ar dimantu nesošās klints čaumalas tilpums bija aptuveni 1600 kubikkilometru un tajā bija vairāk dimantu nekā visās pārējās Zemes atradnēs kopā.
Popigai krātera satelītattēls: Popigai trieciena krātera satelītattēls uz ziemeļiem no ziemeļu polārā loka Sibīrijā, Krievijā. Krāteris ir slikti redzams, jo to aizēno ejekta un 35 miljonu gadu ilga erozija. NASA attēls. Palielināt attēlu
Kāda veida dimanti?
Popigai ietekmē dimanta veidošanai vajadzīgie apstākļi bija redzami tikai vienu brīdi. Šis zibspuldzes veidojums pārveidoja grafīta pārslas Arhejas grafīta granāta gneisā rombā. Daudzi no iegūtajiem dimantiem bija mazi polikristāliski akmeņi, kuru izmērs un forma ir aptuveni tāda pati kā grafīta pārslām gneisā. Lielākā daļa ir sīki akmeņi, kuru izmērs nepārsniedz 2,0 milimetrus un kuri varētu būt piemēroti dimanta abrazīvu ražošanai. Tā kā šie dimanti veidojās karstumā un spiedienā, nebija pietiekami daudz laika, lai attīstītos lieli skaidrības un tīrības viena kristāla akmeņi. Šī iemesla dēļ Popigai, visticamāk, nebūs dārgakmens-dimanta ieguves operācijas vieta.
Vai šie dimanti tiks iegūti?
Dimanti zem Popigai krātera, iespējams, nav prioritārs ieguves mērķis. Mūsdienās lielākā daļa pasaules rūpniecisko dimantu ir sintētiski akmeņi. Par 2010. kalendāro gadu ASV ģeoloģijas dienests ziņoja:
"Dabīgais dimants veido apmēram 1,4% no visiem izmantotajiem rūpnieciskajiem dimantiem, bet atlikušo daļu veido sintētiskais dimants."Sintētisko dimantu ražošanas efektivitāte un izmaksas pēdējās desmitgadēs ir nepārtraukti uzlabojušās. Tagad ir lētāk "izgatavot rūpnieciskos dimantus" nekā tas ir to ieguve. 2010. gadā sintētiskā rūpnieciskā dimanta ražošana pasaulē bija aptuveni 4,38 miljardi karātu, kuru vērtība bija no 1,65 miljardiem līdz 2,50 miljardiem USD. Vidējā cena ir aptuveni 50 centi par karātu vai mazāk. Ķīnas uzņēmumi saražoja vairāk nekā 90% no pasaules sintētiskā dimanta.
Popigai krāteris atrodas attālā vietā virs polārā loka, grūtā vidē, bez infrastruktūras un bez vietējiem darbinieku un atbalsta avotiem. Depozīta ieguvei dimantiem: 1) jābūt pietiekami lieliem, lai tos varētu atgūt un izmantot rūpniecībā; 2) tām ir rūpnieciski noderīgas fizikālās īpašības; un 3) jābūt pietiekami lielā koncentrācijā, lai to varētu ekonomiski izmantot. Krievi nav snieguši informāciju, kas apstiprinātu, ka depozīts ir izveicīgs.
Lonsdaleite
Tiek ziņots, ka Popigai krātera rombus saturošajos iežos ir neliels daudzums lonsdaleīta. Lonsdaleite ir reti sastopams oglekļa minerāls ar sešstūrainu kristālu struktūru, kas ir saistīts ar dimantiem meteorītos un pie trieciena struktūrām. Tāpat kā dimants, tas ir minerāls, kas veidojas ļoti augstas temperatūras un spiediena apstākļos. To bieži sauc par "sešstūra dimantu".
Ir ziņots, ka dažiem sintētiskā lonsdaleīta paraugiem ir izturības raksturlielumi, kas pārsniedz dimanta parametrus. Par šīm īpašībām nav ziņots dabiskos paraugos vai no Popigai krātera savāktajiem paraugiem.
Krievija kā dimantu ražotājs
Krieviem ir ievērojamas zināšanas dimantu ieguvē, sintētisko dimantu ražošanā un dimanta kā rūpnieciska materiāla izmantošanā. Krievijas valstij piederošais dimantu ieguves uzņēmums Alrosa ražo vairāk dabisko dimantu nekā jebkurš cits uzņēmums pasaulē un ir ievērojams laboratorijā audzētu dimantu ražotājs. Krievija kā valsts ražo vairāk dārgakmeņu dimantu nekā jebkura cita valsts, izņemot Botsvānu. Viņi jau ilgu laiku ir ieguvuši dimantus un tos ražo laboratorijās. Ja Popigai kāda iemesla dēļ būtu finansiāls bonans, iespējams, viņi to jau sen būtu ieguvuši.