Pētījums par Olivīnu,... dimantu "labāko draugu".

I dimanti viņas ir meiteņu labākās draudzenes, dziedāja dīva Merilina 1953. gada filmā "Gentlemen Prefer Blondes", taču arī viņas ir sasodīti grūti atrast.

Tiek lēsts, ka, lai iegūtu vienu karātu dimantu, kas atbilst 0,2 gramiem, ir nepieciešams iegūt vismaz 3 ar pusi tonnas no klints. Bet ģeologi no Cīrihes Politehnikums un "Melburnas Universitāte ir atklājuši jaunu rīku dimantu atrašanas varbūtības noteikšanai, pētot dimantu ķīmisko sastāvu kimberlīts, dārgakmeņu “mātes akmens”.

Pētniecības komanda no Andrea Džuliani, no ETH Ģeoķīmijas un Petroloģijas institūta, atklāja, ka dimantiem ir arī labākais draugs: tas irolivīns, zaļais minerāls, kas veido apmēram pusi no kimberlīta.

Kā liecina pētījuma rezultāti, kas uzreiz izraisīja lielu profesionāļu interesi, dimantu klātbūtne klintī ir tieši saistīta ar olivīna ķīmisko sastāvu. Un olivīna metode tas ir daudz vienkāršāks un ātrāks nekā tradicionāli lietotie.

Jauni mākslīgie muskuļi: vieglāki, drošāki un izturīgāki roboti
Revolucionārie sensori, kas var ietaupīt miljoniem bateriju

Nekas nav tik grūti kā atrast dimantu

"Nav metodes, kas garantētu dimantu atrašanu", Viņš paskaidro Andrea Džuliani, Cīrihes Tehniskās universitātes Ģeoķīmijas un petroloģijas institūta vecākais zinātnieks, “nekas nav tik sarežģīts kā dimantu atrašana un ieguve".

Cietākais no zināmajiem minerāliem ir arī viens no visgrūtāk atrodamajiem: ir izmantoti tīrākie oglekļa dārgakmeņi miljoniem gadu veidoties, un tie ir ļoti reti. Turklāt dimantu izcelsme ir Zemes apvalkā, un tiek lēsts, ka dziļums ir lielāks par šo 150 kilometri: ja tas nebūtu kimberlīts, magmatiskais iezis, kas tos sevī iekļauj un pa vulkāniskajiem kanāliem iznes virspusē, iespējams, mēs pat nezinātu, ka tie pastāv.

Profesors Džuliani pēta dimantu veidošanās kopš 2015. gada, kad viņš vēl mācījās Melburnas Universitātē, un analizēja milzīgu daudzumu paraugu kimberlīts, zilgani melns akmens, kas ir gandrīz tikpat reti sastopams kā dārgakmeņi, ko tas nes.

Faktiski tas ir atrodams tikai ļoti senos kontinentālos blokos, kas ir saglabājušies ģeoloģiski nemainīgi miljardiem gadu. "Meklēt kimberlītu ir kā meklēt adatu siena kaudzē", šodien skaidro pētnieks Limmatas krastā, "kad esat to atradis, tad patiešām sākas grūts dimantu meklēšana".

Fili Pari, jaunas "ilgtspējīgas" modes preces dzimst no marmora
Mākslīgais intelekts un hologrammas: jauna veselības aprūpes robeža

Kur ir dzelzs, nav dimantu: pētījums

Andrea Džuliani un viņa kolēģi noETH ir tikko izstrādājuši metodi, kas varētu ievērojami atvieglot dimanta atradņu meklēšanu: process, kas aprakstīts pētījumā publicēts Nature Communication, balstīts uz kimberlītu ķīmiskais sastāvs. Faktiski šie akmeņi sastāv no aptuveni pusi no olivīns, minerāls, kas sastāv dažādās proporcijās no dzelzs un magnija, kas ir izrādījies lielisks sabiedrotais dimantu meklējumos.

Pētnieki ir atklājuši, ka pastāv skaidra saistība starp olivīna sastāvu un dimantu klātbūtne:"Iežu paraugos, kur olivīns bija ļoti bagāts ar dzelzi, dimantu nebija vai tas bija ļoti maz", skaidro Džuliani.

Pētnieki nonāca pie šāda secinājuma, izejot caur a papildu pieeja uz tradicionālo: tā vietā, lai novērtētu kimberlītu dimantu potenciālu, pamatojoties uz piemērotāko litoloģiju un minerālu spiediena un temperatūras apstākļu novērtējumu, viņi atrada risinājumu, sākot no konkrētas parādība, kas "iznīcina" dimantus, metasomatisms.

Tas ir process iežu ķīmiskā transformācija kas rodas pēc mijiedarbības ar magmatiskas vai metamorfiskas izcelsmes šķidrumiem, kuras laikā daži minerāli tiek burtiski pilnībā vai daļēji aizstāti ar citiem savienojumiem.

Kalnrūpniecības nozares ilgtspējība: arvien aktuālāks izaicinājums
TeRABIT, datu maģistrāle Itālijas zinātniskajiem pētījumiem

Olivīns un dimanti: kas notiek dziļi?

Zinātnieki ir pētījuši ietekmi metasomatisms uz dimantiem, un viņi atklāja, ka olivīns kļūst bagātāks ar dzelzi, kur kušana iekļūst apvalkā un būtiski maina iežu sastāvu, process, kas notiek tieši dimantu veidošanās dziļumos.

Le infiltrācijas kas padara olivīnu ar dzelzi bagātāku, skaidro zinātnieki, arī iznīcina dimantus. Gluži pretēji, ja tikai neliels šķidruma daudzums iekļūst litosfēras apvalkā (un tāpēc metasomatisms nenotiek), olivīns satur vairāk magnija. Un tādā gadījumā ir dimanti.

"Mūsu pētījums parāda, ka dimanti paliek neskarti tikai tad, kad kimberlīti izvelk mantijas fragmentus, kas nav plaši mijiedarbojušies ar iepriekšējo kausējumu.", skaidro Džuliani.

Lieta ir tāda, ka kimberlīti reti sasniedz virsmu ar vienu kustību, lielākoties tas ir ilgs process, kas to var atkārtot pat vairākas reizes: kimberlīti sāk celties kā šķidra masa, pa ceļam savāc mantijas fragmentus, atdzesē un apstājas. "Tas ir īsts saplūšanas, pacelšanās un sacietēšanas process", skaidro itāļu pētnieks, "un šim ir a destruktīva ietekme uz dimantiem".

Jaunas degvielas no mākslīgās fotosintēzes uz ziepju burbuļiem
Fotogalerija, visi "AI Hope Machine" oriģinālie darbi

De Beers jau izmanto olivīna metodi

Kā teikts pētījumā, "augstais dimantu blīvums kimberlītos visā pasaulē ir unikāli saistīts arolivīns ar augstu magnija saturu, kas atbilst mantijas litosfērai, kuru minimāli ietekmē metasomatisms, kas saistīts ar kimberlītiem”. Īsāk sakot, olivīna ģeoķīmija ir vairāk nekā derīgs rīks dimantu meklēšanai.

Olivīna analīze ir tikpat uzticama kā iepriekšējās meklēšanas metodes, kas galvenokārt balstās uz minerāliem klinopiroksēnu un granātu, taču tā ir vienkāršāka un ātrāka metode: pietiek ar dažām analīzēm lai iegūtu priekšstatu par dimantu esamību vai neesamību noteiktā kimberlīta atradnē.

"Šīs jaunās metodes skaistums ir ne tikai tas, ka tā ir vienkāršāka, bet arī tas, ka tā beidzot ļauj mums saprast, kāpēc iepriekšējās metodes darbojās", atkal saka Džuliani.

"De Beers jau izmanto šo jauno sistēmu", secina profesors. Lielais dimantu ražotājs, kas darbojas 35 valstīs un kura raktuves atrodas Austrālijā, Kanādā, Dienvidāfrikā, Namībijā un Botsvānā, kurš bija nodrošinājis dažus kimberlīta paraugus pētījumam, bija pietiekami ieinteresēts par atklājumu, lai līdzfinansētu pētniecību kopā ar Šveices Nacionālais zinātnes fonds.

Olivīna metode, kas ir tik efektīva dimantu meklējumos primārajās kimberlīta atradnēs, varētu ietaupīt tonnu akmeņu ieguve: lieliska priekšrocība ražotājiem, bet arī atvieglojums šai nolietotajai planētai.

Lūk, kā mākslīgais intelekts maina pirkšanas paradumus
Nākotne ir fiziska, un modes zīmoli ir vadošie...