Uuring Olivine'ist,... teemantide "parimast sõbrast".

I teemandid nad on tüdrukute parimad sõbrad, laulis diiva Marylin 1953. aasta filmis "Gentlemen Prefer Blondes", kuid neid on ka kuradima raske leida.

Arvatakse, et ühe karaadi teemantide saamiseks, mis vastab 0,2 grammile, on vaja kaevandada vähemalt 3 ja pool tonni kivist. Kuid geoloogid Zürichi polütehnikum ja "Melbourne'i ülikool on avastanud uue tööriista teemantide leidmise tõenäosuse määramiseks, uurides nende keemilist koostist kimberliit, vääriskivide "emakivi".

Uurimisrühm Andrea Giuliani, ETH geokeemia ja petroloogia instituudist, avastas, et teemantidel on ka parim sõber: see onoliviin, roheline mineraal, mis moodustab umbes poole kimberliidist.

Professionaalides kohe suurt huvi äratanud uuringu tulemuste kohaselt on teemantide olemasolu kivimis otseselt seotud oliviini keemilise koostisega. Ja oliviini meetod see on palju lihtsam ja kiirem kui traditsiooniliselt kasutatavad.

Uued tehislihased: kergemad, turvalisemad ja robustsemad robotid
Revolutsioonilised andurid, mis võivad säästa miljoneid patareisid

Miski pole nii raske kui teemanti leidmine

"Puudub meetod, mis garanteeriks teemantide leidmise"Ta selgitab Andrea Giuliani, Zürichi tehnikaülikooli geokeemia ja petroloogia instituudi vanemteadur,miski pole nii keeruline kui teemantide leidmine ja kaevandamine".

Teadaolevatest mineraalidest on kõige raskem leida ka kõige raskem: kasutatud on kõige puhtamaid süsiniku vääriskive. miljoneid aastaid moodustada ja neid esineb väga harva. Lisaks pärinevad teemandid Maa vahevööst, hinnanguliselt suuremal sügavusel 150 kilomeetrit: kui poleks kimberliiti, magmaatilist kivimit, mis neid ühendab ja vulkaaniliste kanalite kaudu pinnale toob, võib-olla me isegi ei teaks nende olemasolust.

Professor Giuliani uurib teemantide moodustumine alates 2015. aastast, kui ta oli veel Melbourne'i ülikoolis, ja analüüsis tohutul hulgal proove kimberliit, sinakasmust kivi, mis on peaaegu sama haruldane kui hinnalised kalliskivid, mida see kannab.

Tegelikult leidub seda ainult väga iidsetel mandriplokkidel, mis on püsinud geoloogiliselt muutumatuna miljardeid aastaid. “Kimberliidi otsimine on nagu nõela otsimine heinakuhjast" selgitab täna Limmati kaldal asuv teadlane, "Kui olete selle leidnud, algab tõsine teemantide otsimine".

Fili Pari, uued "jätkusuutlikud" moeesemed sünnivad marmorist
Tehisintellekt ja hologrammid: tervishoiu uus piir

Seal, kus on raud, pole teemante: uuring

Andrea Giuliani ja tema kolleegidETH on just välja töötanud meetodi, mis muudab teemandimaardlate otsimise palju lihtsamaks: protsessi, mida kirjeldatakse uuringus avaldatud ajakirjas Nature Communication, põhineb kimberliitide keemiline koostis. Need kivimid koosnevad tegelikult umbes pooltest oliviin, muutuvas vahekorras rauast ja magneesiumist koosnev mineraal, mis on osutunud suurepäraseks liitlaseks teemantide otsimisel.

Teadlased on leidnud, et oliviini koostise ja oliviini koostise vahel on selge seos teemantide olemasolu"Kiviproovides, kus oliviin oli väga rauarikas, ei olnud teemante või oli neid väga vähe“, selgitab Giuliani.

Teadlased jõudsid sellele järeldusele, läbides a täiendav lähenemine traditsioonilisele: selle asemel, et hinnata kimberliitide teemandipotentsiaali kõige sobivamate litoloogiate ning mineraalide rõhu- ja temperatuuritingimuste põhjal, leidsid nad lahenduse lähtudes konkreetse kivimite analüüsist. nähtus, mis "hävib" teemante, metasomatism.

See on protsess kivimite keemiline muundamine mis tekib pärast interaktsiooni magmaatilist või metamorfset päritolu vedelikega, mille käigus mõned mineraalid asendatakse sõna otseses mõttes täielikult või osaliselt teiste ühenditega.

Kaevandustööstuse jätkusuutlikkus: üha pakilisem väljakutse
TeRABIT, Itaalia teadusuuringute andmete kiirtee

Oliviin ja teemandid: mis juhtub sügaval sisimas?

Teadlased on uurinud selle mõju metasomatism teemantidel ja avastasid, et oliviin muutub rauarikkamaks, kui sulamine tungib läbi vahevöö ja muudab oluliselt kivimite koostist – protsess, mis toimub just teemantide tekke sügavustes.

Le infiltratsioonid mis muudavad oliviini raua poolest rikkamaks, selgitavad teadlased, hävitavad ka teemante. Vastupidi, kui ainult väike kogus vedelikku tungib läbi litosfääri vahevöö (ja seetõttu metasomatismi ei esine), oliviin sisaldab rohkem magneesiumi. Ja sel juhul on teemandid.

"Meie uuring näitab, et teemandid jäävad puutumatuks ainult siis, kui kimberliidid tõmbavad üles mantli killud, mis ei ole eelmise sulaga ulatuslikult suhelnud.“, selgitab Giuliani.

Asi on selles, et kimberliitid jõuavad pinnale harva ühe liigutusega, enamasti on see pikk protsess, mis see võib isegi mitu korda korrata: kimberliidid hakkavad vedela massina kerkima, koguvad teel mantlitükke, jahutavad ja peatuvad. “See on tõeline sulandumise, tõusu ja tahkumise protsess"selgitab Itaalia teadlane,"ja sellel on a hävitav mõju teemantidele".

Uued kütused seebimullide tehisfotosünteesist
Fotogalerii, kõik "AI Hope Machine" originaalteosed

De Beers kasutab juba oliviinimeetodit

Nagu uuringus öeldakse, "kimberliitide suur teemantitihedus kogu maailmas on ainulaadselt seotudkõrge magneesiumisisaldusega oliviin, mis vastab vahevöö litosfäärile, mida kimberliitidega seotud metasomatism mõjutab minimaalselt”. Lühidalt, oliviinide geokeemia on teemantide otsimiseks enam kui kehtiv tööriist.

Oliviini analüüs on sama usaldusväärne kui varasemad uurimismeetodid, mis põhinevad peamiselt mineraalidel klinopürokseenil ja granaadil, kuid see on lihtsam ja kiirem meetod: piisab paarist analüüsist et saada aimu teemantide olemasolust või puudumisest antud kimberliidimaardlas.

"Selle uue meetodi ilu ei seisne mitte ainult selles, et see on lihtsam, vaid ka selles, et see võimaldab meil lõpuks mõista, miks eelmised meetodid töötasid“, ütleb Giuliani uuesti.

"De Beers kasutab juba seda uut süsteemi“, lõpetab professor. Suur teemanditootja, kes tegutseb 35 riigis ja mille kaevandused asuvad Austraalias, Kanadas, Lõuna-Aafrikas, Namiibias ja Botswanas, kes olid andnud uuringu jaoks mõned kimberliidi proovid, oli leiust piisavalt huvitatud, et kaasrahastada teadusuuringuid. Šveitsi riiklik teadusfond.

Oliviinimeetod, mis on nii tõhus teemandiotsingute suunamisel esmastes kimberliidimaardlates, võib päästa tonnide kivimite kaevandamine: suur eelis tootjatele, aga ka kergendus sellele kulunud planeedile.

Siit saate teada, kuidas AI muudab ostukäitumise revolutsiooniliseks
Tulevik on füüsiline ja moebrändid on teejuhiks…