Contenido
- ¿Qué es el cráter Popigai?
- Evidencia de calor y presión enormes
- ¿Qué pasó en el punto de impacto?
- ¿Qué tipo de diamantes?
- ¿Se minarán estos diamantes?
- Lonsdaleita
- Rusia como productor de diamantes
Impacto del cráter Popigai: Los asteroides grandes pueden golpear la Tierra a una velocidad de 15 a 20 millas por segundo. Esto produce un impacto que es lo suficientemente poderoso como para vaporizar rocas, excavar un enorme cráter y lanzar millones de toneladas de eyección al aire. La fuerza en el punto de impacto excede la temperatura y la presión requeridas para producir diamantes. Si el carbono está presente en las rocas que rodean el sitio de impacto, es posible la formación de diamantes.
¿Qué es el cráter Popigai?
Hace unos 35 millones de años, un asteroide de aproximadamente 5 a 8 kilómetros de diámetro, que viajaba a una velocidad de aproximadamente 15 a 20 kilómetros por segundo, se estrelló contra el área que ahora se conoce como la Península de Taymyr en el norte de Siberia, Rusia. La energía entregada por este impacto de hipervelocidad fue lo suficientemente poderosa como para derretir instantáneamente miles de kilómetros cúbicos de roca y hacer estallar en el aire millones de toneladas métricas de eyección. Parte de esa expulsión aterrizó en otros continentes.
La explosión produjo un cráter de impacto de 100 kilómetros de ancho con un borde de roca deformada de hasta 20 kilómetros de ancho. Ahora conocemos esta característica como "Popigai Crater" o "Popigai Astroblem", el séptimo mayor cráter de impacto que se ha identificado en la Tierra.
Evidencia de calor y presión enormes
Hoy, 35 millones de años después, los investigadores han encontrado cientos de kilómetros cúbicos de tagamita (roca derretida como resultado del impacto) en el cráter. Creen que originalmente se derritieron alrededor de 1750 kilómetros cúbicos de roca, pero aproximadamente la mitad de eso dejó el cráter como eyección. También hay extensos depósitos de suevita (brecha formada por fragmentos de roca objetivo) de hasta 600 metros de espesor en el sitio del impacto. Una capa de suevita cubre un área de aproximadamente 5000 kilómetros cúbicos.
El calor y la presión producidos por este impacto excedieron en gran medida lo que se requiere para la formación de diamantes en el punto de impacto. Un impacto de hipervelocidad de un objeto de 5 kilómetros de ancho produciría una explosión de energía equivalente a millones de armas nucleares y temperaturas más altas que la superficie del sol.
Brecha de impacto del cráter Popigai: Una gran muestra de brecha de 457.7 gramos del enorme cráter Popigai en el norte de Siberia. Tenga en cuenta la variedad de colores, tamaños, formas y texturas dentro de una sola masa, el resultado de un importante impacto de meteorito que arrojó millones de toneladas de roca al aire. A medida que los fragmentos caían a la Tierra, las rocas de diferentes estratos se mezclaban. Millones de años de calor y presión comprimieron esas piezas surtidas en una masa sólida conocida como brecha de impacto. Fotografía de Geoffrey Notkin, copyright Aerolite Meteorites.
¿Qué pasó en el punto de impacto?
El impacto ocurrió donde la roca sótano de graneto granate-granate de Archean fue cubierta por aproximadamente 1.5 kilómetros de cubierta sedimentaria. La roca en el punto de impacto se vaporizó instantáneamente, y un cráter de 8 a 10 kilómetros de profundidad fue lanzado a través de la cubierta sedimentaria y dentro del gneis subyacente.
La intensidad del calor y la presión disminuyeron con la distancia desde el punto de impacto. A una distancia de aproximadamente 12 kilómetros del punto de impacto, las condiciones probablemente aún eran demasiado severas para la formación y supervivencia de los diamantes.
Los diamantes encontrados hoy probablemente se formaron en una delgada zona de roca ubicada a unos 12 a 13 kilómetros del punto de impacto. Esto creó una concha de roca con diamantes de aproximadamente 1 a 2 kilómetros de espesor en forma de hemisferio alrededor del punto de impacto. En esta zona, las escamas de grafito en el gneis archeano de grafito y granate se convirtieron instantáneamente en diamantes. Los investigadores estiman que este caparazón de roca con diamantes tenía un volumen de aproximadamente 1600 kilómetros cúbicos y contenía más diamantes que todos los depósitos conocidos de la Tierra combinados.
Imagen de satélite del cráter Popigai: Imagen satelital del cráter de impacto Popigai, al norte del Círculo Polar Ártico en Siberia, Rusia. El cráter es poco visible porque ha sido oscurecido por eyecciones y 35 millones de años de erosión. Imagen de la NASA. Ampliar imagen
¿Qué tipo de diamantes?
En el impacto de Popigai, las condiciones necesarias para formar el diamante estuvieron presentes por un instante de tiempo. Esta formación instantánea convirtió los copos de grafito en el gneis archeano de grafito y granate en diamante. Muchos de los diamantes producidos eran pequeñas piedras policristalinas que tienen aproximadamente el mismo tamaño y forma que las escamas de grafito en los gneis. La mayoría son piedras pequeñas de menos de 2,0 milímetros de tamaño que podrían ser adecuadas para producir abrasivos de diamante. Debido a que estos diamantes se formaron en un destello de calor y presión, no hubo tiempo suficiente para que se desarrollaran piedras grandes de un solo cristal de gran claridad y pureza. Por esa razón, es poco probable que Popigai sea el sitio de una operación de extracción de gemas y diamantes.
¿Se minarán estos diamantes?
Los diamantes debajo del cráter Popigai probablemente no sean un objetivo minero prioritario. Hoy, la mayoría de los diamantes industriales del mundo son piedras sintéticas. Para el año calendario 2010, el Servicio Geológico de EE. UU. Informó:
"El diamante natural representa aproximadamente el 1,4% de todos los diamantes industriales utilizados, mientras que el diamante sintético representa el resto".La eficiencia y el costo de producir diamantes sintéticos ha mejorado constantemente en las últimas décadas. Ahora es más barato "hacer diamantes industriales" que minarlos. En 2010, la producción mundial de diamantes industriales sintéticos fue de aproximadamente 4,38 mil millones de quilates valorados entre $ 1,65 mil millones y $ 2,50 mil millones. Este es un precio promedio de aproximadamente 50 centavos por quilate o menos. Las empresas chinas producen más del 90% de los diamantes sintéticos del mundo.
El cráter Popigai se encuentra en una ubicación remota sobre el Círculo Polar Ártico, en un entorno difícil, sin infraestructura y sin fuente local de empleados y apoyo. Para que el depósito se extraiga, los diamantes deben: 1) ser lo suficientemente grandes como para ser recuperados y utilizados en la industria; 2) tienen propiedades físicas que son útiles para la industria; y 3) estar presente en concentraciones suficientemente altas para ser extraído económicamente. Los rusos no han publicado ninguna información para confirmar que el depósito sea explotable.
Lonsdaleita
Se informa que pequeñas cantidades de lonsdaleita están presentes en las rocas con diamantes del cráter Popigai. La lonsdaleita es un mineral de carbono raro con una estructura de cristal hexagonal que se ha asociado con diamantes en meteoritos y en estructuras de impacto. Al igual que el diamante, es un mineral que se forma en condiciones de muy alta temperatura y presión. A menudo se le conoce como "diamante hexagonal".
Se ha informado que algunos especímenes de lonsdaleita sintética tienen características de durabilidad que exceden las del diamante. Estas características no se han reportado en especímenes naturales o en especímenes recolectados del cráter Popigai.
Rusia como productor de diamantes
Los rusos tienen una gran experiencia en minería de diamantes, producción de diamantes sintéticos y el uso de diamantes como material industrial. Alrosa, la compañía estatal minera de diamantes de Rusia, produce más diamantes naturales que cualquier otra compañía en el mundo y es un importante productor de diamantes cultivados en laboratorio. Como país, Rusia produce más diamantes de piedras preciosas que cualquier otro país que no sea Botswana. Han estado extrayendo diamantes y produciéndolos en laboratorios durante mucho tiempo. Si Popigai fuera una bonanza financiera por alguna razón, probablemente la hubieran explotado hace mucho tiempo.