Contente
- O que é a Cratera Popigai?
- Evidências de calor e pressão enormes
- O que aconteceu no ponto de impacto?
- Que tipo de diamantes?
- Esses diamantes serão minerados?
- Lonsdaleite
- A Rússia como produtora de diamantes
Impacto da Popigai Crater: Asteróides grandes podem atingir a Terra a uma velocidade de 15 a 20 milhas por segundo. Isso produz um impacto suficientemente poderoso para vaporizar rochas, escavar uma enorme cratera e explodir milhões de toneladas de ejetos no ar. A força no ponto de impacto excede a temperatura e a pressão necessárias para produzir diamantes. Se houver carbono nas rochas ao redor do local do impacto, é possível a formação de diamantes.
O que é a Cratera Popigai?
Cerca de 35 milhões de anos atrás, um asteróide com cerca de 5 a 8 quilômetros de diâmetro, viajando a uma velocidade de 15 a 20 quilômetros por segundo, atingiu a área que agora é conhecida como Península Taymyr, no norte da Sibéria, na Rússia. A energia fornecida por esse impacto da hipervelocidade era poderosa o suficiente para derreter instantaneamente milhares de quilômetros cúbicos de rocha e explodir milhões de toneladas de ejetos no ar. Alguns desses ejetos chegaram a outros continentes.
A explosão produziu uma cratera de impacto com 100 quilômetros de largura e uma borda de rocha deformada com até 20 quilômetros de largura. Agora conhecemos esse recurso como "Popigai Crater" ou "Popigai Astroblem", a sétima maior cratera de impacto que foi identificada na Terra.
Evidências de calor e pressão enormes
Hoje, 35 milhões de anos depois, os pesquisadores descobriram centenas de quilômetros cúbicos de tagamita (rocha derretida como resultado do impacto) na cratera. Eles acreditam que originalmente cerca de 1750 quilômetros cúbicos de rocha foram derretidos, mas cerca de metade disso deixou a cratera como ejeta. Também existem extensos depósitos de suevita (brecha formada a partir de fragmentos de rocha-alvo) com até 600 metros de espessura no local do impacto. Uma camada de suevita cobre uma área de cerca de 5000 quilômetros cúbicos.
O calor e a pressão produzidos por esse impacto excederam muito o necessário para a formação de diamantes no ponto de impacto. Um impacto de hipervelocidade de um objeto de 5 quilômetros de largura produziria uma explosão de energia equivalente a milhões de armas nucleares e temperaturas mais quentes que a superfície do sol.
Brecha de impacto da cratera Popigai: Um grande espécime de brecha de 457,7 gramas da enorme cratera Popigai no norte da Sibéria. Observe a variedade de cores, tamanhos, formas e texturas em uma única massa - o resultado de um grande impacto de meteorito que jogou milhões de toneladas de rocha no ar. Quando fragmentos caíram de volta à Terra, rochas de diferentes estratos foram misturadas. Milhões de anos de calor e pressão comprimiram essas peças em uma massa sólida conhecida como brecha de impacto. Fotografia de Geoffrey Notkin, direitos autorais Aerolite Meteorites.
O que aconteceu no ponto de impacto?
O impacto ocorreu quando a rocha do subsolo arqueano-granada-gnaisse foi coberta por cerca de 1,5 km de cobertura sedimentar. As rochas no ponto de impacto foram instantaneamente vaporizadas e uma cratera de 8 a 10 quilômetros de profundidade foi lançada através da cobertura sedimentar até o gnaisse subjacente.
A intensidade do calor e da pressão diminuiu com a distância do ponto de impacto. A uma distância de cerca de 12 quilômetros do ponto de impacto, as condições provavelmente ainda eram muito severas para a formação e sobrevivência de diamantes.
Os diamantes encontrados hoje provavelmente foram formados em uma fina zona de rocha localizada a cerca de 12 a 13 quilômetros do ponto de impacto. Isso criou uma concha de rocha com diamantes com cerca de 1 a 2 quilômetros de espessura na forma de um hemisfério em torno do ponto de impacto. Nesta zona, flocos de grafite nos gnaisse de granada-grafita arqueanos foram instantaneamente convertidos em diamante. Os pesquisadores estimam que essa concha de rocha com diamante tivesse um volume de cerca de 1600 quilômetros cúbicos e continha mais diamantes do que todos os outros depósitos conhecidos da Terra juntos.
Imagem de satélite da Cratera Popigai: Imagem de satélite da cratera de impacto de Popigai, ao norte do Círculo Polar Ártico, na Sibéria, Rússia. A cratera é pouco visível porque foi obscurecida por ejetos e 35 milhões de anos de erosão. Imagem da NASA. Ampliar imagem.
Que tipo de diamantes?
No impacto de Popigai, as condições necessárias para formar diamante estavam presentes por apenas um instante de tempo. Essa formação instantânea converteu flocos de grafite nos gnaisse de granada-grafita em diamante. Muitos dos diamantes produzidos eram pequenas pedras policristalinas com aproximadamente o mesmo tamanho e formato dos flocos de grafite no gnaisse. A maioria são pequenas pedras com menos de 2,0 milímetros de tamanho que podem ser adequadas para a produção de abrasivos de diamante. Como esses diamantes foram formados em um flash de calor e pressão, não havia tempo suficiente para o desenvolvimento de grandes pedras monocristalinas de grande clareza e pureza. Por esse motivo, é improvável que Popigai seja o local de uma operação de mineração de diamantes.
Esses diamantes serão minerados?
Os diamantes abaixo da Cratera Popigai provavelmente não são um alvo de mineração prioritário. Hoje, a maioria dos diamantes industriais do mundo são pedras sintéticas. Para o ano civil de 2010, o US Geological Survey relatou:
"O diamante natural é responsável por cerca de 1,4% de todo o diamante industrial usado, enquanto o diamante sintético é o restante".A eficiência e o custo da produção de diamantes sintéticos melhoraram constantemente nas últimas décadas. Agora é mais barato "fabricar diamantes industriais" do que minerá-los. Em 2010, a produção mundial de diamante industrial sintético foi de cerca de 4,38 bilhões de quilates, avaliados entre US $ 1,65 bilhão e US $ 2,50 bilhões. Este é um preço médio de cerca de 50 centavos por quilate ou menos. As empresas chinesas produziram mais de 90% do diamante sintético do mundo.
A Cratera Popigai fica em um local remoto acima do Círculo Polar Ártico, em um ambiente difícil, sem infraestrutura e sem fonte local de funcionários e suporte. Para que o depósito seja extraído, os diamantes devem: 1) ser grandes o suficiente para serem recuperados e usados na indústria; 2) possuir propriedades físicas úteis para a indústria; e 3) estar presente em concentrações suficientemente altas para ser economicamente explorado. Os russos não divulgaram nenhuma informação para confirmar que o depósito é minável.
Lonsdaleite
Relata-se que pequenas quantidades de lonsdaleita estão presentes nas rochas com diamantes da cratera de Popigai. A lonsdaleita é um mineral de carbono raro com uma estrutura de cristal hexagonal que foi associada a diamantes em meteoritos e em estruturas de impacto. Como o diamante, é um mineral que se forma sob condições de temperatura e pressão muito altas. É frequentemente referido como "diamante hexagonal".
Foi relatado que algumas amostras de lonsdaleita sintética apresentam características de durabilidade que excedem as do diamante. Essas características não foram relatadas em amostras naturais ou em amostras coletadas na Cratera Popigai.
A Rússia como produtora de diamantes
Os russos têm experiência significativa em mineração de diamantes, produção de diamantes sintéticos e uso de diamantes como material industrial. A Alrosa, empresa estatal de mineração de diamantes da Rússia, produz mais diamantes naturais do que qualquer outra empresa do mundo e é uma produtora significativa de diamantes produzidos em laboratório. A Rússia como país produz mais diamantes de pedras preciosas do que qualquer outro país que não seja o Botsuana. Eles mineram diamantes e os produzem em laboratórios há muito tempo. Se Popigai fosse uma bonança financeira por qualquer motivo, provavelmente a estaria explorando há muito tempo.