Ուսումնասիրություն Օլիվինի՝... ադամանդների «լավագույն ընկերոջ» մասին

ETH երկրաբանները հայտնաբերել են կիմբեռլիտի մեջ ադամանդի առկայությունը գնահատելու նոր մեթոդ. ամեն ինչ կախված է քիմիայից:

Ադամանդներ. օլիվինի շնորհիվ դրանք գտնելու նոր մեթոդ
Օլիվինի երկրաքիմիան պարզելու համար, թե արդյոք ադամանդներ կան քիմբերլիտի մեջ.

I դիմանտի նրանք աղջիկների լավագույն ընկերներն են, երգել է դիվա Մերիլինը 1953 թվականին նկարահանված «Ջենթլմենները նախընտրում են շիկահերներին» ֆիլմում, բայց նրանց նույնպես դժվար է գտնել:

Ենթադրվում է, որ մեկ կարատ ադամանդ ստանալու համար, որը համապատասխանում է 0,2 գրամին, անհրաժեշտ է արդյունահանել առնվազն 3 ու կես տոննա ժայռից. Սակայն երկրաբանները Ցյուրիխի պոլիտեխնիկ եւՄելբուրնի համալսարան հայտնաբերել են նոր գործիք՝ ադամանդների հայտնաբերման հավանականությունը որոշելու համար՝ ուսումնասիրելով ադամանդների քիմիական բաղադրությունը քիմբերլիտ, թանկարժեք գոհարների «մայր ժայռը»։

-ի հետազոտական ​​թիմը Անդրեա ՋուլիանիETH-ի Երկրաքիմիայի և Պետրոլոգիայի ինստիտուտից պարզել է, որ ադամանդներն ունեն նաև լավագույն ընկեր.օլիվին, կանաչ հանքանյութը, որը կազմում է քիմբերլիտի մոտ կեսը։

Հետազոտության արդյունքների համաձայն, որոնք անմիջապես մեծ հետաքրքրություն են առաջացրել մասնագետների մոտ, ապարների մեջ ադամանդի առկայությունը ուղղակիորեն կապված է օլիվինի քիմիական բաղադրության հետ։ Եւ օլիվինի մեթոդ այն շատ ավելի պարզ և արագ է, քան ավանդաբար օգտագործվողները:

Նոր արհեստական ​​մկաններ՝ ավելի թեթև, անվտանգ և ամուր ռոբոտներ
Հեղափոխական սենսորներ, որոնք կարող են փրկել միլիոնավոր մարտկոցներ

Քիմբերլիտի մեջ ադամանդ գտնելու նոր մեթոդ
Քիմբերլիտի կտորի մեջ ներկառուցված ադամանդ. այս մագմատիկ ժայռի շնորհիվ է, որ մենք ճանաչում ենք թանկարժեք գոհարները (Լուսանկարը՝ Անդրեա Ջուլիանի/ETH Zurich)

Ոչինչ այնքան դժվար չէ, որքան ադամանդ գտնելը

"Չկա որևէ մեթոդ, որը երաշխավորում է ադամանդներ գտնելը», Spiega Անդրեա ՋուլիանիՑյուրիխի տեխնիկական համալսարանի երկրաքիմիայի և պետրոլոգիայի ինստիտուտի ավագ գիտաշխատող.ոչինչ այնքան բարդ չէ, որքան ադամանդ գտնելն ու արդյունահանելը".

Հայտնի միներալներից ամենադժվարը նաև ամենադժվարներից է. միլիոնավոր տարիներ ձևավորվել, և դրանք շատ հազվադեպ են: Ավելին, ադամանդները ծագում են Երկրի թիկնոցից՝ գնահատված դրանից ավելի խորության վրա։ 150 կիլոմետրԵթե ​​չլիներ քիմբերլիտը, մագմատիկ ապարը, որը ներառում է դրանք և դուրս է բերում մակերես հրաբխային խողովակների միջոցով, գուցե մենք նույնիսկ չէինք իմանա, որ դրանք գոյություն ունեն.

Պրոֆեսոր Ջուլիանին ուսումնասիրում է ադամանդների ձևավորում 2015 թվականից, երբ նա դեռ Մելբուռնի համալսարանում էր, և վերլուծեց հսկայական քանակությամբ նմուշներ քիմբերլիտ, կապտասև ժայռ, որը գրեթե նույնքան հազվադեպ է, որքան այն թանկարժեք գոհարները, որոնք այն կրում է։

Իրականում այն ​​հայտնաբերվել է միայն շատ հնագույն մայրցամաքային բլոկների վրա, որոնք երկրաբանորեն անփոփոխ են մնացել միլիարդավոր տարիներ: «Քիմբերլիտ փնտրելը նման է խոտի դեզում ասեղ փնտրելուն«,- բացատրում է հետազոտողն այսօր Լիմմատի ափին,-երբ դուք գտել եք այն, այնուհետև իսկապես սկսվում է ադամանդի դժվար որոնումը".

Fili Pari, նոր «կայուն» նորաձեւության իրերը ծնվում են մարմարից
Արհեստական ​​բանականություն և հոլոգրամներ. առողջապահության նոր սահմանը

Ինչպես գտնել ադամանդներ՝ հետևելով օլիվինին
Օլիվինի հատիկով ժայռի բեկորի միկրոգրաֆիա. ադամանդի առկայությունը կախված է դրա քիմիական բաղադրությունից (Լուսանկարը՝ Chmee2/Wikipedia)

Որտեղ երկաթ կա, այնտեղ ադամանդներ չկան. ուսումնասիրություն

Անդրեա Ջուլիանի և նրա գործընկերներըETH պարզապես մշակել են մի մեթոդ, որը կարող է շատ ավելի հեշտացնել ադամանդի հանքավայրերի որոնումը. գործընթացը, որը նկարագրված է ուսումնասիրության մեջ հրապարակված Nature Communication-ում, հիմնված է Քիմբերլիտների քիմիական կազմը. Այս ժայռերը, ըստ էության, կազմված են մոտավորապես կեսից օլիվին, երկաթի և մագնեզիումի փոփոխական համամասնություններով կազմված հանքանյութ, որը հիանալի դաշնակից է դարձել ադամանդների որոնման մեջ։

Դե, հետազոտողները պարզել են, որ հստակ կապ կա օլիվինի բաղադրության և բաղադրության միջև ադամանդի առկայությունը"Ժայռերի նմուշներում, որտեղ օլիվինը շատ հարուստ էր երկաթով, ադամանդներ չկային կամ շատ քիչ էին», - բացատրում է Ջուլիանին:

Հետազոտողները այս եզրակացությանն են հանգել՝ անցնելով ա փոխլրացնող մոտեցում ավանդականին. փոխանակ գնահատելու կիմբեռլիտների ադամանդի պոտենցիալը՝ հիմնվելով առավել հարմար լիթոլոգիաների և հանքանյութերի ճնշման և ջերմաստիճանի պայմանների վրա, նրանք լուծումը գտան՝ սկսած որոշակի վերլուծությունից։ երեւույթ, որը «ոչնչացնում է» ադամանդները, մետասոմատիզմ.

Դա գործընթաց է ապարների քիմիական փոխակերպում որը տեղի է ունենում մագմատիկ կամ մետամորֆ ծագման հեղուկների հետ փոխազդեցությունից հետո, որի ընթացքում որոշ հանքանյութեր ամբողջությամբ կամ մասնակիորեն փոխարինվում են բառացիորեն այլ միացություններով։

Հանքարդյունաբերության կայունություն. գնալով հրատապ մարտահրավեր
TeRABIT, տվյալների մայրուղի իտալական գիտական ​​հետազոտությունների համար

Ադամանդներ և օլիվին. բարեկամություն, որը կարող է փոխել ամեն ինչ
Նախկին ադամանդի «Մեծ անցքը» Քիմբերլիում, Հարավային Աֆրիկա, 1927 թվականի լուսանկարում, ձախ և ինչպես այսօր երևում է, աջ (Լուսանկարը՝ Առնոլդ Հեյմ և Adobe Stock/ETH Zurich)

Օլիվին և ադամանդներ. ի՞նչ է տեղի ունենում խորքում:

Գիտնականները ուսումնասիրել են ազդեցությունը մետասոմատիզմ ադամանդների վրա, և նրանք հայտնաբերեցին, որ օլիվինը դառնում է ավելի հարուստ երկաթով, որտեղ հալվելը թափանցում է թիկնոց և զգալիորեն փոխում ապարների կազմը, մի գործընթաց, որը տեղի է ունենում հենց այն խորքերում, որտեղ ձևավորվում են ադամանդները:

Le ներթափանցումներ որոնք օլիվինին ավելի հարուստ են դարձնում երկաթով, բացատրում են գիտնականները, ոչնչացնում են նաև ադամանդները: Ընդհակառակը, եթե հեղուկի միայն փոքր քանակությունը թափանցում է լիթոսֆերային թիկնոց (և հետևաբար մետասոմատիզմ չի առաջանում), օլիվինն ավելի շատ մագնեզիում է պարունակում. Եվ, այդ դեպքում, կան ադամանդներ։

"Մեր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ ադամանդները մնում են անձեռնմխելի միայն այն դեպքում, երբ կիմբեռլիտները քաշում են թիկնոցի բեկորները, որոնք լայնորեն չեն փոխազդել նախորդ հալման հետ:», - բացատրում է Ջուլիանին:

Բանն այն է, որ կիմբեռլիտները հազվադեպ են մակերեսին հասնում մեկ շարժումով, շատ ժամանակ դա երկար գործընթաց է, որը այն նույնիսկ կարող է կրկնվել մի քանի անգամկիմբեռլիտները սկսում են բարձրանալ հեղուկ զանգվածի տեսքով, ճանապարհին հավաքում են թիկնոցի բեկորները, սառչում և կանգ առնում։ «Դա միաձուլման, վերելքի և ամրացման իրական գործընթաց է- բացատրում է իտալացի հետազոտողը, -իսկ այս մեկն ունի ա կործանարար ազդեցություն ադամանդի վրա".

Օճառի պղպջակների վրա արհեստական ​​ֆոտոսինթեզի նոր վառելիքներ
Ֆոտոշարք, «AI Hope Machine»-ի բոլոր բնօրինակ աշխատանքները

Քիմբերլիտի մի հատվածի վրա ադամանդ, Հարավային Աֆրիկայում. ժայռի քիմիական բաղադրությունը թույլ է տալիս կանխատեսել ադամանդի առկայությունը (Լուսանկարը` Parent Géry/Wikipedia)

De Beers-ն արդեն օգտագործում է օլիվինի մեթոդը

Ինչպես նշվում է ուսումնասիրության մեջ, «Ամբողջ աշխարհում կիմբեռլիտներում ադամանդի բարձր խտությունը եզակիորեն կապված էօլիվին մագնեզիումի բարձր պարունակությամբ, որը համապատասխանում է թիկնոցի լիթոսֆերային, որը նվազագույն չափով ազդում է մետասոմատիզմով, որը կապված է կիմբեռլիտների հետ»: Մի խոսքով, օլիվինի երկրաքիմիան ավելի քան վավերական գործիք է ադամանդի որոնման համար:

Օլիվինի անալիզը նույնքան հուսալի է, որքան հետախուզման նախորդ մեթոդները, որոնք հիմնականում հիմնված են կլինոպիրոքսենի և նռնաքարի հանքանյութերի վրա, բայց դա ավելի պարզ և արագ մեթոդ է. մի քանի վերլուծություններ բավական են պատկերացում կազմել տվյալ քիմբերլիտի հանքավայրում ադամանդի առկայության կամ բացակայության մասին:

"Այս նոր մեթոդի գեղեցկությունը ոչ միայն այն է, որ այն ավելի պարզ է, այլ նաև այն, որ վերջապես թույլ է տալիս մեզ հասկանալ, թե ինչու էին նախորդ մեթոդները աշխատել:», - կրկին ասում է Ջուլիանին:

"De beers արդեն օգտագործում է այս նոր համակարգը- եզրափակում է պրոֆեսորը։ Ադամանդի խոշոր արտադրողը, որը գործում է 35 երկրներում, և որի հանքերը գտնվում են Ավստրալիայում, Կանադայում, Հարավային Աֆրիկայում, Նամիբիայում և Բոտսվանայում, որն ուսումնասիրության համար տրամադրել էր կիմբեռլիտի որոշ նմուշներ, բավականաչափ հետաքրքրված էր հայտնագործությամբ, որպեսզի համատեղ ֆինանսավորի հետազոտությունը: Շվեյցարիայի ազգային գիտական ​​հիմնադրամ.

Օլիվինի մեթոդը, որն այդքան արդյունավետ է ադամանդի որոնումները առաջնային կիմբեռլիտի հանքավայրերում, կարող է փրկել տոննաներով ապարների արդյունահանումմեծ առավելություն արտադրողների համար, բայց նաև թեթևացում այս մաշված մոլորակի համար:

Ահա թե ինչպես է AI-ն հեղափոխում գնումների վարքագիծը
Ապագան ֆիգիտալ է, և նորաձևության ապրանքանիշերը առաջատար են…

Դե Բիրսը ֆինանսավորել է օլիվինի քիմիայի ուսումնասիրությունը
Ադամանդի հայտնի արտադրող De Beers-ը որոշել է համաֆինանսավորել ETH հետազոտությունը և արդեն օգտագործում է օլիվինի մեթոդը (Լուսանկարը՝ Envato)