世界最大のダイヤモンド鉱床:ロシア、ポピガイクレーター

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著者: Laura McKinney
作成日: 8 4月 2021
更新日: 1 5月 2024
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世界最大のダイヤモンド鉱床:ロシア、ポピガイクレーター - 地質学
世界最大のダイヤモンド鉱床:ロシア、ポピガイクレーター - 地質学

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ポピガイクレーターの影響: 大きな小惑星は、毎秒15〜20マイルの速度で地球に衝突します。これにより、岩を蒸発させ、巨大なクレーターを発掘し、何百万トンもの噴出物を空中に吹き飛ばすほど強力な衝撃が生じます。衝撃点での力は、ダイヤモンドの製造に必要な温度と圧力を超えています。炭素が衝突サイトを囲む岩石に存在する場合、ダイヤモンドの形成が可能です。

ポピガイクレーターとは何ですか?

約3500万年前、直径約5〜8キロメートルの小惑星が毎秒約15〜20キロメートルの速度で移動し、現在ロシアのシベリア北部のタイミル半島として知られている地域に激突しました。この超高速衝撃によってもたらされるエネルギーは、数千立方キロメートルの岩を瞬時に溶かし、何百万トンもの噴出物を空中に吹き飛ばすほど強力でした。その噴出物のいくつかは他の大陸に上陸しました。

爆発により、幅20キロメートルまでの変形した岩の縁で、幅100キロメートルの衝突クレーターが生成されました。現在、この機能は「ポピガイクレーター」または「ポピガイアストロブレム」として知られています。これは、地球上で7番目に大きい衝突クレーターです。




巨大な熱と圧力の証拠

今日、3500万年後、研究者はクレーターで数百立方キロメートルのタガマイト(衝撃の結果として岩が溶けた)を発見しました。彼らは、もともと約1750立方キロメートルの岩が溶けたと考えていますが、その約半分は噴出物としてクレーターを残しました。また、衝撃地点には厚さ600メートルまでの広範なスエバイト鉱床(ターゲット岩の破片から形成された角c岩)があります。スエバイトの層は約5000立方キロメートルの領域をカバーします。

この衝撃によって生成される熱と圧力は、衝撃点でのダイヤモンドの形成に必要なものを大きく上回りました。幅5キロメートルの物体が超高速で衝突すると、数百万の核兵器に相当するエネルギーバーストと、太陽の表面よりも高温の温度が発生します。



ポピガイクレーターインパクト角rec岩: シベリア北部の巨大なポピガイクレーターからの457.7グラムの大きな角gram岩の標本。単一の質量内のさまざまな色、サイズ、形状、テクスチャーに注意してください-何百万トンもの岩を空中に投げ込んだ大きなmajor石の影響の結果です。破片が地球に戻ると、さまざまな地層の岩石が混ざり合いました。何百万年もの熱と圧力が、これらの分類された破片を衝撃角rec岩として知られる固体の塊に圧縮しました。写真:Geoffrey Notkin、著作権Aerolite Meteorites。


インパクトのポイントで何が起こったのか?

衝撃は、始生代のグラファイト-ガーネット片麻岩の基盤岩が約1.5キロメートルの堆積物で覆われた場所で発生しました。衝突地点の岩は即座に蒸発し、深さ8〜10キロメートルのクレーターが堆積物のカバーを通り、下にある片麻岩に吹き込まれました。

熱と圧力の強度は、衝撃点からの距離とともに減少しました。衝突地点から約12キロメートルの距離では、ダイヤモンドの形成と生存には条件がまだ厳しすぎる可能性があります。

今日発見されたダイヤモンドは、おそらく衝突点から約12〜13キロメートル離れた岩の薄いゾーンで形成されたものです。これにより、衝撃点の周りに半球の形をした厚さ約1〜2キロメートルのダイヤモンドを含む岩のシェルが作成されました。このゾーンでは、始生代のグラファイト-ガーネット片麻岩のグラファイトの薄片が即座にダイヤモンドに変換されました。研究者は、このダイヤモンドを含む岩の殻は約1600立方キロメートルの体積を持ち、他の既知の鉱床すべてを合わせたよりも多くのダイヤモンドを含んでいたと推定しています。

ポピガイクレーターの衛星画像: ロシア、シベリアの北極圏の北にあるポピガイ衝突クレーターの衛星画像。クレーターは噴出物と3500万年の侵食によって隠されているため、ほとんど見えません。 NASAによる画像。画像を拡大します。

どんなダイヤモンド?

ポピガイの影響では、ダイヤモンドを形成するのに必要な条件が一瞬だけ存在していました。このフラッシュ形成により、始生代のグラファイト-ガーネット片麻岩中のグラファイトの薄片がダイヤモンドに変換されました。生産されたダイヤモンドの多くは、片麻岩のグラファイトフレークとほぼ同じサイズと形状の小さな多結晶石でした。ほとんどは2.0ミリメートル以下の小さな石で、ダイヤモンド研磨材の製造に適しています。これらのダイヤモンドは熱と圧力のフラッシュで形成されたため、大きな透明度と純度の大きな単結晶石を開発するのに十分な時間はありませんでした。そのため、ポピガイは宝石ダイヤモンドの採掘作業の現場ではないでしょう。



これらのダイヤモンドは採掘されますか?

ポピガイクレーターの下にあるダイヤモンドは、おそらく優先的な採掘対象ではありません。今日、世界の工業用ダイヤモンドのほとんどは合成石です。 2010年のカレンダーについて、米国地質調査所は次のように報告しました。

「天然ダイヤモンドは、使用されるすべての工業用ダイヤモンドの約1.4%を占め、残りは合成ダイヤモンドが占めています。」

合成ダイヤモンドの生産効率とコストは、過去数十年で着実に向上しています。 「工業用ダイヤモンドを作る」方が、採掘するよりも安くなっています。 2010年の合成工業用ダイヤモンドの世界的な生産量は、約43.5億カラットで、16億5000万ドルから25億ドルの間でした。これは、1カラットあたり約50セントの平均価格です。中国企業は世界の合成ダイヤモンドの90%以上を生産しました。

ポピガイクレーターは、北極圏の上の遠隔地にあり、インフラストラクチャーがなく、従業員とサポートのローカルソースがない、困難な環境にあります。鉱床を採掘するには、ダイヤモンドが次の条件を満たしている必要があります。1)回収して産業で使用するのに十分な大きさ。 2)産業に役立つ物理的特性を持っている;そして、3)経済的に採掘されるのに十分な高濃度で存在する。ロシア人は、預金が採掘可能であることを確認するための情報を公開していません。


ロンズデール

少量のロンスダライトが、ポピガイクレーターのダイヤモンドを含む岩石に存在すると報告されています。ロンズデライトは、met石および衝撃構造のダイヤモンドに関連付けられている六方晶の結晶構造を持つ希少炭素鉱物です。ダイヤモンドのように、それは非常に高い温度と圧力の条件下で形成される鉱物です。しばしば「六角形のダイヤモンド」と呼ばれます。

合成lonsdaleiteのいくつかの標本は、ダイヤモンドの特性を超える耐久特性を持っていると報告されています。これらの特性は、天然標本またはポピガイクレーターから収集された標本では報告されていません。

ダイヤモンド生産者としてのロシア

ロシア人は、ダイヤモンドの採掘、合成ダイヤモンドの生産、および工業用材料としてのダイヤモンドの使用に関する重要な専門知識を持っています。ロシアの国営ダイヤモンド採掘会社であるAlrosaは、世界の他のどの会社よりも多くの天然ダイヤモンドを生産しており、ラボで生産されたダイヤモンドの重要な生産者です。国としてのロシアは、ボツワナ以外のどの国よりも多くの宝石ダイヤモンドを生産しています。彼らはダイヤモンドを採掘し、ラボで長い間生産してきました。もしポピガイが何らかの理由で財政的な大当たりだったら、彼らはおそらくずっと前にそれを採掘していたでしょう。