Diamantes bajo el cráter Popigai — Norte de Rusia
El mayor yacimiento de diamantes conocido del mundo se formó por el impacto de un asteroide masivo
Impacto en el cráter Popigai: Los grandes asteroides pueden chocar con la Tierra a una velocidad de 15 a 20 millas por segundo. Esto produce un impacto lo suficientemente potente como para vaporizar la roca, excavar un enorme cráter y lanzar millones de toneladas de material al aire. La fuerza en el punto de impacto supera la temperatura y la presión necesarias para producir diamantes. Si el carbono está presente en las rocas que rodean el lugar del impacto, la formación de diamantes es posible.
¿Qué es el cráter Popigai?
Hace unos 35 millones de años, un asteroide de entre 5 y 8 kilómetros de diámetro, que viajaba a una velocidad de entre 15 y 20 kilómetros por segundo, chocó contra la zona que hoy se conoce como la península de Taymyr, en el norte de Siberia (Rusia). [1] La energía suministrada por este impacto a hipervelocidad fue lo suficientemente potente como para fundir instantáneamente miles de kilómetros cúbicos de roca y lanzar millones de toneladas métricas de material expulsado por los aires. Una parte de esos residuos cayó 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. [2] Ahora conocemos este rasgo como “Cráter Popigai” o “Astroblema Popigai”, el séptimo cráter de impacto más grande que se ha identificado en la Tierra.
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Evidencia de un enorme calor y presión
Hoy, 35 millones de años después, los investigadores han encontrado cientos de kilómetros cúbicos de tagamita (roca fundida como resultado del impacto) en el cráter. Creen que originalmente se fundieron unos 1.750 kilómetros cúbicos de roca, pero alrededor de la mitad salió del cráter en forma de eyección. También hay extensos depósitos de suevita (brecha formada por fragmentos de roca objetivo) de hasta 600 metros de espesor en el lugar del impacto. Una capa de suevita cubre un área de unos 5000 kilómetros cúbicos. [3]
El calor y la presión producidos por este impacto superaron ampliamente lo necesario para la formación de diamantes en el punto de impacto. Un impacto a hipervelocidad de un objeto de 5 kilómetros de ancho produciría un estallido de energía equivalente a millones de armas nucleares y temperaturas más calientes que la superficie del sol. [4]
Brecha de impacto del cráter Popigai: Un gran ejemplar de 457,7 gramos de brecha procedente del enorme cráter Popigai, en el norte de Siberia. Obsérvese la variedad de colores, tamaños, formas y texturas dentro de una misma masa, resultado del impacto de un gran meteorito que lanzó millones de toneladas de roca al aire. Al caer los fragmentos a la Tierra, se mezclaron rocas de diferentes estratos. Millones de años de calor y presión comprimieron esos trozos variados en una masa sólida conocida como brecha de impacto. Fotografía de Geoffrey Notkin, copyright Aerolite Meteorites.
¿Qué ocurrió en el punto de impacto?
El impacto se produjo en un lugar en el que la roca basal de gneis de grafito del Arcaico estaba recubierta por unos 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 atravesó la cubierta sedimentaria y penetró en el gneis subyacente. [5]
La intensidad del calor y la presión disminuyó con la distancia del punto de impacto. A una distancia de unos 12 kilómetros del punto de impacto, las condiciones eran probablemente todavía demasiado severas para la formación y supervivencia de los diamantes. [5]
Los diamantes que se encuentran hoy en día se formaron probablemente en una fina zona de roca situada a unos 12 o 13 kilómetros del punto de impacto. Esto creó una cáscara de roca diamantífera de 1 a 2 kilómetros de espesor en forma de semiesfera alrededor del punto de impacto. En esta zona, las escamas de grafito del gneis arcaico de grafito-granate se convirtieron instantáneamente en diamante. Los investigadores estiman que este caparazón de roca diamantífera tenía un volumen de unos 1.600 kilómetros cúbicos y contenía más diamantes que todos los demás depósitos conocidos de la Tierra juntos. [5]
Imagen de satélite del cráter Popigai: Imagen de satélite del cráter de impacto Popigai, al norte del Círculo Polar Ártico en Siberia, Rusia. El cráter es poco visible porque ha sido oscurecido por los eyectos y 35 millones de años de erosión. Imagen de la NASA. Ampliar la imagen.
¿Qué tipo de diamantes?
En el impacto del Popigai, las condiciones necesarias para la formación del diamante estuvieron presentes durante un instante. Esta formación instantánea convirtió en diamante las escamas de grafito del gneis arcaico de grafito-granate. Muchos de los diamantes producidos eran pequeñas piedras policristalinas que tienen aproximadamente el mismo tamaño y forma que las escamas de grafito del gneis. La mayoría son pequeñas piedras de menos de 2,0 milímetros de tamaño que podrían ser adecuadas para producir abrasivos de diamante. [6] Dado que estos diamantes se formaron en un instante de calor y presión, no hubo tiempo suficiente para que se desarrollaran piedras grandes de un solo cristal de gran claridad y pureza. Por esta razón, es poco probable que Popigai sea el lugar de una explotación minera de diamantes gema.
Exagerado en las noticias
¿Se extraerán estos diamantes?
Los diamantes que se encuentran bajo el cráter de Popigai no son probablemente un objetivo minero prioritario. Actualmente, la mayoría de los diamantes industriales del mundo son piedras sintéticas. Para el año natural 2010, el Servicio Geológico de los Estados Unidos informó:
3 “El diamante natural representa alrededor del 1,4% de todo el diamante industrial utilizado, mientras que el diamante sintético representa el resto.” [7]
4
La eficiencia y el coste de la producción de diamantes sintéticos ha mejorado constantemente en las últimas décadas. Ahora es más barato “fabricar diamantes industriales” que extraerlos. En 2010 la producción mundial de diamantes industriales sintéticos fue de unos 4.380 millones de quilates valorados entre 1.650 y 2.500 millones de dólares. Las empresas chinas produjeron más del 90% de los diamantes sintéticos del mundo. [7]
El cráter de Popigai se encuentra en una ubicación remota por encima del Círculo Polar Ártico, en un entorno difícil, sin infraestructuras y sin una fuente local de empleados y apoyo. Para que el yacimiento pueda ser explotado, los diamantes deben 1) ser lo suficientemente grandes como para ser recuperados y utilizados en la industria; 2) tener propiedades físicas que sean útiles para la industria; y, 3) estar presentes en concentraciones lo suficientemente altas como para ser explotados económicamente. Los rusos no han facilitado ninguna información para confirmar que el yacimiento es explotable.
Lonsdaleíta
Se ha informado de la presencia de pequeñas cantidades de lonsdaleíta en las rocas diamantíferas del cráter de Popigai. La lonsdaleíta es un raro mineral de carbono con una estructura cristalina hexagonal que se ha asociado a los 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 denomina “diamante hexagonal”.
Se ha informado de que algunos especímenes de lonsdaleíta sintética tienen características de durabilidad que superan las del diamante. [8] [9] Estas características no han sido reportadas en especímenes naturales o en especímenes recolectados en el cráter Popigai.
Rusia como productor de diamantes
Los rusos tienen una importante experiencia en la extracción de diamantes, la producción de diamantes sintéticos y el uso del diamante como material industrial. Alrosa, la empresa minera estatal de diamantes de Rusia, produce más diamantes naturales que cualquier otra empresa del mundo y es un importante productor de diamantes cultivados en laboratorio. Rusia, como país, produce más diamantes gema que cualquier otro país, aparte de Botsuana. [10] Llevan mucho tiempo extrayendo diamantes y produciéndolos en laboratorios. Si Popigai fuera una bonanza financiera por cualquier razón, probablemente habrían estado minando hace mucho tiempo.
