Content
- Què és el cràter Popigai?
- Evidència de calor i pressió enorme
- Què va passar al punt d’impacte?
- Quin tipus de diamants?
- Seran minats aquests diamants?
- Lonsdaleite
- Rússia com a productor de diamants
Impacte del cràter Popigai: Els grans asteroides poden colpejar la Terra a una velocitat de 15 a 20 milles per segon. Això produeix un impacte prou potent com per vaporitzar la roca, excavar un enorme cràter i explotar milions de tones d’exjecta a l’aire. La força al punt d’impacte supera la temperatura i la pressió necessàries per produir diamants. Si hi ha carboni a les roques que envolten el lloc d’impacte, és possible la formació de diamants.
Què és el cràter Popigai?
Fa uns 35 milions d’anys, un asteroide d’uns 5 a 8 quilòmetres de diàmetre, que viatjava a una velocitat d’uns 15 a 20 quilòmetres per segon, va caure a la zona que actualment es coneix com la península Taymyr del nord de Sibèria, Rússia. L’energia proporcionada per aquest impacte d’hipervelocitat era prou potent com per fondre de forma instantània milers de quilòmetres cúbics de roca i produir milions de tones mètriques d’exjecta altes a l’aire. Alguns d'aquests ejectes van aterrar en altres continents.
L’explosió va produir un cràter d’impacte de 100 quilòmetres d’amplada amb una vora de roca deformada de fins a 20 quilòmetres d’amplada. Ara coneixem aquesta característica com a "Popigai Crater" o "Popigai Astroblem", el setè cràter d’impacte més gran que s’ha identificat a la Terra.
Evidència de calor i pressió enorme
Avui, 35 milions d’anys després, els investigadors han trobat centenars de quilòmetres cúbics de tagamita (roca fosa com a conseqüència de l’impacte) al cràter. Creuen que originalment es van fondre uns 1750 quilòmetres cúbics de roca, però aproximadament la meitat d’això va deixar el cràter com a ejecta. També hi ha jaciments extensius de suevita (bretxa formada a partir de fragments de roca diana) de fins a 600 metres de gruix al lloc de l'impacte. Una capa de suevita cobreix una superfície d’uns 5.000 quilòmetres cúbics.
La calor i la pressió produïda per aquest impacte van superar molt el que es requereix per a la formació de diamants en el punt d’impacte. Un impacte d’hipervelocitat d’un objecte d’amplada de cinc quilòmetres produiria un esclat d’energia equivalent a milions d’armes nuclears i temperatures més calentes que la superfície solar.
Breccia de l'impacte del cràter Popigai: Una gran espècie de breccia de 457,7 grams del massiu cràter Popigai del nord de Sibèria. Tingueu en compte la varietat de colors, mides, formes i textures dins d’una sola massa, el resultat d’un impacte important de meteorits que va llançar milions de tones de roca a l’aire. A mesura que els fragments van tornar a caure a la Terra, es van barrejar roques de diferents estrats. Milions d’anys de calor i pressió van comprimir les peces assortides en una massa sòlida coneguda com a breccia d’impacte. Fotografia de Geoffrey Notkin, copyright Aerolite Meteorites.
Què va passar al punt d’impacte?
L’impacte es va produir allà on es va sobreposar la roca soterrània del grafit-granat de granat de Archean al voltant d’1,5 quilòmetres de coberta sedimentària. La roca en el punt d’impacte es va vaporitzar immediatament, i un cràter de 8 a 10 quilòmetres de profunditat es va treure a través de la coberta sedimentària i a la gneissa subjacent.
La intensitat de calor i pressió va disminuir amb la distància del punt d’impacte. A una distància d’uns 12 quilòmetres des del punt d’impacte, probablement les condicions encara eren massa severes per a la formació i la supervivència dels diamants.
Els diamants actuals es van trobar probablement formats en una zona fina de roca situada entre uns 12 i 13 quilòmetres des del punt d’impacte. Això va crear una petxina de roca portadora de diamants d’uns 1 a 2 quilòmetres de gruix en forma d’hemisferi al voltant del punt d’impacte. En aquesta zona, els flocs de grafit de la gneissa de grafit-granat es van convertir immediatament en diamants. Els investigadors estimen que aquesta petxina de roca portadora de diamants tenia un volum d’uns 1600 quilòmetres cúbics i contenia més diamants que tots els altres dipòsits coneguts de la Terra.
Popigai Crater imatge de satèl·lit: Imatge per satèl·lit del cràter d’impacte de Popigai, al nord del Cercle àrtic a Sibèria, Rússia. El cràter és poc visible perquè ha estat enfosquit per ejecta i 35 milions d’anys d’erosió. Imatge de la NASA. Amplia la imatge.
Quin tipus de diamants?
A l'impacte de Popigai, les condicions necessàries per formar un diamant van estar presents només un instant de temps. Aquesta formació de flaix va convertir flocs de grafit de la gnevia de grafit-granat d'Archean en diamants. Molts dels diamants produïts eren petites pedres policristal·lines aproximadament de la mateixa mida i forma que els flocs de grafit a la gneissa. La majoria són pedres diminutes de 2,0 mil·límetres de mida que poden ser adequades per produir abrasius de diamants. Com que aquests diamants es van formar en un raig de calor i pressió, no hi va haver temps suficient per desenvolupar-se grans pedres d’un sol cristall de gran claredat i puresa. Per això, és poc probable que Popigai sigui el lloc d'una operació minera de diamants.
Seran minats aquests diamants?
Els diamants sota el cràter Popigai probablement no siguin un objectiu prioritari per a la mineria. Avui en dia, la majoria dels diamants industrials del món són pedres sintètiques. Per a l'any natural 2010, l'Enquesta Geològica dels Estats Units va informar:
"El diamant natural representa aproximadament l'1,4% del diamant industrial utilitzat, mentre que el diamant sintètic representa la resta".L’eficiència i el cost de la producció de diamants sintètics ha millorat constantment durant les últimes dècades. Ara és més barat "fer diamants industrials" del que és minar-los. El 2010, la producció mundial de diamants industrials sintètics va ser d’uns 4.38 mil milions de quirats valorats entre 1.65 mil milions de dòlars i 2.50 mil milions de dòlars. Aquest és un preu mitjà d’uns 50 cèntims per quirat o menys. Les empreses xineses van produir més del 90% del diamant sintètic del món.
El cràter Popigai es troba en una ubicació remota sobre el Cercle Polar Àrtic, en un entorn difícil, sense infraestructures i sense una font local d'empleats i suport. Per tal que el dipòsit es pugui extreure, els diamants han de: 1) ser prou grans com per ser recuperats i utilitzats a la indústria; 2) tenir propietats físiques útils per a la indústria; i, 3) estar presents en concentracions prou altes com per ser minades econòmicament. Els russos no han publicat cap informació per confirmar que el dipòsit és minable.
Lonsdaleite
Es calcula que hi ha petites quantitats de lonsdaleita a les roques portadores de diamants del cràter Popigai. La lonsdaleita és un mineral de carboni rar amb una estructura de cristall hexagonal que s'ha associat amb els diamants en els meteorits i en les estructures d'impacte. Igual que el diamant, és un mineral que es forma en condicions de temperatura i pressió molt elevades. Sovint es coneix amb el nom de "diamant hexagonal".
Es diu que alguns exemplars de lonsdaleita sintètica tenen característiques de durabilitat que superen les del diamant. Aquestes característiques no s’han notificat en espècimens naturals ni en exemplars recollits del cràter Popigai.
Rússia com a productor de diamants
Els russos tenen una experiència important en la mineria de diamants, la producció de diamants sintètics i l’ús del diamant com a material industrial. Alrosa, la companyia minera de diamants estatal de Rússia, produeix més diamants naturals que qualsevol altra empresa del món i és un productor important de diamants cultivats en laboratori. Rússia com a país produeix més diamants preciosos que qualsevol altre país que no sigui el Botswana. Han estat minant diamants i produir-los en laboratoris durant molt de temps. Si Popigai fos una bonança financera per algun motiu, fa molt temps que l’haurien minat.