Кратер Попигай

Кратер Попигай Метеориты и метеоры

Кратер Попигай был открыт геологами в 1946 году. Это уникальная астропроблема, звёздная рана на поверхности планеты. В своё время он рассматривался как вулканический кратер, грабен или эрозия. Размер кратера — 100 километров в диаметре, глубина — 200 метров. Располагается в Северной Сибири, частично относится к Красноярскому краю, частично — к Якутии. Попигайский кратер включён в список Геологического Наследия ЮНЕСКО и имеет первую, высшую категорию.

Посёлок Попигай — единственный населённый пункт на территории кратера. В нём проживает всего несколько сотен человек, преимущественно долганы — представители тюркского коренного населения Таймыра.

Строение и история появления кратера

Впервые предположение о метеоритной теории происхождения кратера было высказано А. Л. Яншиным и Л. В. Фирсовым.

Кратер Попигай — кольцевая структура. Состоит из комбинации колец и овалов и выглядит как округлое понижение рельефа. Внешняя воронка простирается на 25 километров и её борта сформированы из осадочных пород. Они деформированы в результате воздействия радиальных разрывов, центробежных надвигов с большими амплитудными смещениями. Таким образом, его строение можно охарактеризовать как концентрически-зональное. Внутренняя воронка имеет диаметр в 45 километров. Сформировалась под ударным воздействием, в ней образовался толстый пласт пастообразного вещества.

Попигай имеет центральный пласт, сложенный из импактитов. Они состоят из минералов, стёкол, гнейсов и минералов, оплавившихся из-за высокой температуры.

Предполагаемый возраст кратера — 35 млн лет. Примерно в этот период на территорию Северной Сибири упал метеорит диаметром около 8 км. Температура взрыва в эпицентре достигала 2000°С. Это привело к тому, что гнейсы были расплавлены до жидкого состояния и огромные массы, растекаясь, начали формирование кольцевых структур. Моделирование Попигайского импактного события показало, что скорость выброса раскалённого вещества могла достигать 15 км/с, что смогло обеспечить глобальное рассеяние импактного материала.

Место нахождения кратера Попигай
Место нахождения кратера Попигай

Попигай вполне может быть причастен к эоцен-олигоценовому вымиранию, когда невиданное ранее множество мельчайших частичек серы заполонило атмосферу, отражая от поверхности планеты свет и тепло. Это привело к исчезновению огромного количество видов, даже среди морских обитателей. Предполагается, что Папигай мог стать причиной исчезновения зубатых китов, моллюсков, морских звёзд. Многие виды были на грани вымирания. Перемены климата также сказались и на флоре, часть растений тоже исчезли вследствие начавшейся ядерной зимы.

Падение метеорита вызвало глобальную смену климата, с влажного и тёплого на сухой и холодный, что и способствовало вымиранию. Однако, оно не было настолько масштабным. Например, всего исчезло около 3,2% морских животных. На суше вымирание происходило в два этапа и наибольшего размаха достигло в Северной Африке.

Попигай имеет уникальный природный памятник под названием «Обнажённые скалы». Находится он в притоке реки Попигай, на правом берегу реки Россоха. Здесь, особенно заметны в дневное время, редкие породы импактитов: тагамиты и зювиты. Образовались они в результате ударного плавления горных пород, из-за падения метеорита.

Алмазы Попигайского кратера

Мощный взрыв перевёл графит в алмазную фазу. Его смешение с малоизученным, на момент обнаружения кратера лонсдейлитом, в итоге дало уникальное сочетание. Изучение импактных алмазов проводилось в строгой секретности и началось ещё в советские времена. Буквально: исследователям прямо запрещалось использовать слова «импактный» и «попигайский» алмаз. Вместо этого использовался другой термин — андезитовый алмаз. В научные журналы практически не попадали публикации, а те, что всё же публиковались, носили сугубо минералогический характер. При этом в 1986 году все работы были неожиданно прекращены.

Уже с самого начала исследований стало ясно, что кратер Попигай располагает огромным количеством уникальных алмазов. Они имеют высокую абразивную способность, снимая вещество примерно в 1.8 — 2.4 раза эффективнее в сравнении с природными и синтетическими алмазами. Это делает Попигай ценным источником технических алмазов. Однако разработка месторождений так и не началась, поскольку была признана нерентабельной. Более выгодным производством считались синтетические алмазы, а конкуренция с импактными была сочтена лишней (причиной тому были махинации с себестоимостью). В дальнейшем Попигай и все исследования по его рудам были засекречены, после чего кратер на длительное время оказался забыт.

Высокая абразивность алмазов может быть вызвана его необычной структурой. Зёрна композита могут достигать размера от первых десятков до первых сотен нанометров, к тому же у них волокнистая структура.

Попигай уникален и тем, что в отличие от многих других алмазных месторождений, здесь руда залегает прямо на поверхности. Из-за чего пропадает необходимость в строительстве шахт. Несмотря на всю сложную судьбу, некоторое количество руды всё же покинуло кратер и было направлено на обогатительную фабрику в Хатанге, там происходило дробление тагамита. Дроблёный материал шёл на флотацию, где получался концентрат, который развозили по разным регионам СССР. Этот концентрат в итоге доводили до чистого состояния, и остатки данного материала сохранились до наших дней.

Новую жизнь Попигай получил в 2010 году, когда компания «Алмазы Анабара» заинтересовалась содержимым его недр. Незадолго до этого удалось повторно начать исследования свойств материала. Спустя несколько лет, в 2013 году, была организована научная экспедиция, целью которой было оценить количество запасов. Результатом стала новость — общее количество карат в кратере равно 147 миллионам, что превышает количество разведанных алмазов во всём мире. Помимо этого, не исключается высокая вероятность нахождения новых элементов Попигайской структуры, где может быть ещё больше алмазов.

При этом в руду уже заложены готовые классы алмазов, что и отличает их от синтетических. Ведь по технологии мелкие, средние и крупные надо выращивать отдельно, что требует разного количества ресурсов и времени. В случае с Попигаем достаточно просто раздробить руду на куски нужного размера.

Проблемы освоения

Промышленное освоение месторождений кратера на сегодняшний день во многом осложнено. Главное препятствие — отсутствие необходимых технологий обогащения. Флотация — процесс дорогостоящий, он организуется на месте переработки и имеет незначительные экологические риски.

Второй проблемой можно считать то, что алмазы кратера Попигай не представлены на рынке и, соответственно, не имеют рыночной стоимости. На текущий момент их оценивают на основе себестоимости алмазов из северных россыпей — 2 $ за карат. Учёные предполагают, что сначала понадобится выделить те сферы, где импактный алмаз начнёт пользоваться большим спросом и только после этого начать поднимать на него цену. Такая тактика позволит быстро начать разработку и привлечь частные компании при предоставлении готовых планов и сроков окупаемости.

Третья проблема заключается в местности. Базальтовая лава, что насыщена алмазами, является настолько твёрдой, что режущие инструменты с ней справиться неспособны. Чтобы начать добычу, предварительно необходимо провести ряд научных и изыскательских работ, чтобы создать инструменты, способные с ней справиться. Помимо этого, не стоит сбрасывать суровые климатические условия, отсутствие нормальных дорог и электричества. Всё это влечёт дополнительные организационные и финансовые проблемы, которые придётся решить до начала разработки месторождений. И даже если их удастся преодолеть, далеко не факт, что добычу можно будет вести — Попигай находится под охраной ЮНЕСКО.

Однако, вследствие политики импортозамещения, Попигай имеет все шансы на начало развертки добычи алмазов. Российские производители во многом заинтересованы в появлении собственного инструментального производства, поскольку многие предприятия пользуются станками зарубежных производителей для изготовления сложных деталей. И сейчас многое оборудование попало под санкции, что открывает новые возможности в плане добычи.

Оцените статью
Добавить комментарий