Ο μεγαλύτερος κρατήρας διαμαντιών στον κόσμο;

Περίπου 35 εκατομμύρια χρόνια πριν ένας αστεροειδής περίπου 5 - 8 χιλιόμετρα σε διάμετρο, που έτρεχε με ταχύτητα περίπου 15 έως 20 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο χτύπησε στην περιοχή που είναι γνωστή σήμερα ως χερσόνησο Tamyr της βόρειας Σιβηρίας, στη Ρωσία. Η σύγκρουση ήταν αρκετά ισχυρή ώστε να λιώσει αμέσως χιλιάδες κυβικά χιλιόμετρα βράχων και η έκρηξη που προήλθε έδωσε εκατομμύρια τόνους υλικού που έφτασαν ψηλά στον αέρα. Ορισμένα από αυτά τα υλικά υπολογίστηκε ότι έπεσαν σε άλλες ηπείρους. Η έκρηξη παρήγαγε ένα κρατήρα 100 χιλιομέτρων με ένα παραμορφωμένο χείλος με πλάτος έως και 20 χιλιόμετρα . Αυτό ο κρατήρας σήμερα ονομάζεταιι ως "Popigai Crater" ή "Popigai Astrobleme", και είναι ο έβδομος μεγαλύτερος κρατήρας πρόσκρουσης που έχει εντοπιστεί στη Γη.

Σήμερα, 35 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, οι ερευνητές έχουν βρει εκατοντάδες κυβικά χιλιόμετρα ταγαμίτη (λιωμένο πέτρωμα ως αποτέλεσμα της πρόσκρουσης) στον κρατήρα. Πιστεύουν ότι αρχικά περίπου 1750 κυβικά χιλιόμετρα από το βραχώδες έδαφος της περιοχής έλιωσε, αλλά περίπου το ήμισυ του έφυγε από τον κρατήρα ως ηφαιστειακά αναβλήματα. Υπάρχουν, επίσης, εκτενείς αποθέσεις σουεβίτη (λατυποπαγές που σχηματίζεται από θραύσματα πετρωμάτων του στόχου) μέχρι 600 μέτρα πάχος στην περιοχή της σύγκρουσης. Ένα στρώμα του σουεβίτη καλύπτει μια έκταση περίπου 5000 κυβικά χιλιόμετρα. Η θερμότητα και η πίεση που παράγεται από αυτή την επίδραση υπερέβη κατά πολύ ότι απαιτείται για το σχηματισμό των διαμαντιών στο σημείο πρόσκρουσης. Η επίδραση της υπερταχύτητας του αντικειμένου 5 χιλιομέτρων  προκάλεσε έκρηξη με απελευθέρωση ενέργειας που ισοδυναμεί με εκατομμύρια των πυρηνικών όπλων και θερμοκρασίες θερμότερες από την επιφάνεια του Ήλιου.

Η σύγκρουση συνέβη με ένα Αρχαϊκό  γραφίτη-γρανάτη γνεύσιο ο οποίος καλυπτόταν  κατά περίπου 1,5 χιλιόμετρα από ιζηματογενές κάλυμμα. Το πέτρωμα  στο σημείο της πρόσκρουσης αμέσως εξατμίστηκε και ένας κρατήρας βάθους  8 - 10 χιλιόμετρα σχηματίστηκε μέσα στο ιζηματογενές κάλυμμα και τους υποκείμενους  γνεύσιους. Η ένταση της θερμότητας και πίεσης μειώθηκε με την απόσταση από το σημείο πρόσκρουσης. Σε απόσταση περίπου 12 χιλιόμετρα έξω από το σημείο πρόσκρουσης οι συνθήκες ήταν ακόμα πάρα πολύ σοβαρές για το σχηματισμό και την επιβίωση των διαμαντιών. Τα διαμάντια σχηματίζονται και επιβιώνουν  σε μια λεπτή ζώνη βράχου που βρίσκεται περίπου 12 με 13,6 χιλιόμετρα έξω από το σημείο πρόσκρουσης. Αυτό δημιούργησε ένα αδαμαντοφόρο κέλυφος περίπου 1,6 χιλιόμετρα παχύ στο σχήμα ενός ημισφαιρίου γύρω από το σημείο της πρόσκρουσης. Σε αυτή τη ζώνη νιφάδες γραφίτη από τον  αρχαϊκό γνεύσιο αμέσως μετατράπηκαν σε διαμάντια. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτό το αδαμαντοφόρο είχε όγκο περίπου 1600 κυβικά χιλιόμετρα και περιέχει περισσότερα διαμάντια από όλα τα άλλα γνωστά κοιτάσματα της Γης.

Οι προϋποθέσεις που απαιτούνται για να σχηματιστούν τα διαμάντια είναι σχεδόν στιγμιαίες. Αυτός ο σχηματισμός flash μετέτρεψε τις νιφάδες γραφίτη του γνεύσιου σε διαμάντι. Τα περισσότερα από τα διαμάντια που σχηματίστηκαν ήταν μικρές πέτρες πολυκρυσταλλικές που είχαν περίπου το ίδιο μέγεθος και σχήμα όπως οι νιφάδες γραφίτη στους γνεύσιους. Είναι μικροσκοπικές πέτρες περίπου 0,5 έως 2,0 χιλιοστά σε μέγεθος που θα μπορούσε να είναι κατάλληλα για την παραγωγή λειαντικών διαμαντιών. Επειδή αυτά τα διαμάντια σχηματίστηκαν σε ένα φλας θερμότητας και πίεσης δεν υπήρχε αρκετός χρόνος για να δημιουργηθούν  μεγάλοι, μονοί  κρύσταλλοι με καθαρότητα και διακριτή ανάπτυξη.

Πολλές ιστορίες αναφέρουν ότι ο κρατήρας Popigai Crater ότι είναι σημαντική απόθεση διαμαντιών που οι Ρώσοι είχαν ως κρυμμένο μυστικό. Αυτό δεν είναι αλήθεια. Το κοίτασμα διαμαντιών είχε γίνει γνωστό στους διεθνείς ερευνητές από τις αρχές της δεκαετίας του 1990. Δεν είναι μια απειλή για άλλες δραστηριότητες εξόρυξης διαμαντιών, διότι το κοίτασμα  περιέχει μικρές πέτρες βιομηχανικής ποιότητας. Περίπου το 98% των βιομηχανικών διαμαντιών σήμερα παράγονται σε εργοστάσια, επειδή είναι πιο οικονομικό να "κάνεις βιομηχανικά διαμάντια" από ότι να τα εξορύξεις.

Τα διαμάντια κάτω από το Popigai Crater είναι πιθανόν να μην είναι ένας στόχος εξόρυξης με προτεραιότητα. Σήμερα, το μεγαλύτερο μέρος των βιομηχανικών διαμαντιών στον κόσμο είναι συνθετικές πέτρες. Για το ημερολογιακό έτος 2010, το αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο ανέφερε ...."Φυσικά διαμάντια χρησιμοποιούνται μόνο για το 1,4% περίπου του συνόλου των βιομηχανικών διαμαντιών, ενώ συνθετικά διαμάντια για το υπόλοιπο."

Η αποτελεσματικότητα και το κόστος παραγωγής συνθετικών διαμαντιών έχει βελτιωθεί σταθερά κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών. Τώρα είναι φτηνότερο να "κάνεις βιομηχανικά διαμάντια" από να τα αντλείς από ορυχεία. Το 2010 η παγκόσμια παραγωγή συνθετικών βιομηχανικών διαμαντιών ήταν περίπου 4,38 δισεκατομμύρια καράτια αποτιμώμενα μεταξύ 1,65 και 2,50 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Αυτή είναι μια μέση τιμή περίπου 50 σεντς ανά καράτι ή λιγότερο. Κινεζικές εταιρείες παράγουν πάνω από το 90% των συνθετικών διαμαντιών. 

Ο κρατήρας Popigai βρίσκεται σε απομακρυσμένη τοποθεσία, μέσα σε ένα δύσκολο περιβάλλον, χωρίς υποδομές. Είναι ένα ασύμφορο κοίτασμα εκτός αν οι πέτρες έχουν κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Μερικές αναφορές των μέσων ενημέρωσης λένε ότι η προέλευση εξαιτίας της πρόσκρουσης ίσως  έχει δώσει σε αυτές τις πέτρες μια ανώτερη σκληρότητα και αντοχή. Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε αν τα  διαμάντια Popigai είναι πιο χρήσιμα ή πιο ανθεκτικά σε συγκεκριμένες βιομηχανικές διεργασίες. Εάν αυτά τα διαμάντια έχουν ειδικές ιδιότητες, τότε θα μπορούσαν να κάνουν την  εξόρυξη στον κρατήρα Popigai μια ελκυστική επιχείρηση.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Geology.com

Φωτογραφίες –Ο κρατήρας Popigai και λατυτοπαγές που προήλθε από την πρόσκρουση αστεροειδή με το έδαφος της περιοχής