Štúdia o Olivine, "najlepšom priateľovi"... diamantov

I diamanty sú to najlepšie kamarátky dievčat, spievala diva Marylin vo filme z roku 1953 „Páni majú radšej blondínky“, no tiež sa čertovsky ťažko hľadajú.

Odhaduje sa, že na získanie jedného karátu diamantov, čo zodpovedá 0,2 gramu, je potrebné vyťažiť min. 3 a pol tony skaly. Ale geológovia z Polytechnika v Zürichu aUniversity of Melbourne objavili nový nástroj na určenie pravdepodobnosti nájdenia diamantov štúdiom chemického zloženia kimberlit, „materská skala“ vzácnych drahokamov.

Výskumný tím o Andrea Giuliani, z Ústavu geochémie a petrológie ETH zistil, že diamanty majú aj najlepšieho priateľa:olivín, zelený minerál, ktorý tvorí asi polovicu kimberlitu.

Podľa výsledkov štúdie, ktorá okamžite vyvolala veľký záujem odborníkov, je prítomnosť diamantov v hornine priamo spojená s chemickým zložením olivínu. A olivínová metóda je oveľa jednoduchšia a rýchlejšia ako tie, ktoré sa bežne používajú.

Nové umelé svaly: ľahšie, bezpečnejšie a robustnejšie roboty
Revolučné senzory, ktoré dokážu ušetriť milióny batérií

Nič nie je také ťažké ako nájsť diamant

"Neexistuje metóda, ktorá by zaručila nájdenie diamantov„Vysvetľuje Andrea Giuliani, vedúci vedecký pracovník Ústavu geochémie a petrológie Technickej univerzity v Zürichu, “nič nie je také zložité ako hľadanie a ťažba diamantov".

Najtvrdší zo známych minerálov je tiež jedným z najťažšie nájsť: najčistejšie uhlíkové drahokamy boli použité milióny rokov tvoriť, a sú veľmi zriedkavé. Okrem toho diamanty pochádzajú z plášťa Zeme, odhadovaná hĺbka je väčšia 150 kilometrov: nebyť kimberlitu, magmatickej horniny, ktorá ich obsahuje a vynáša na povrch cez vulkanické kanály, možno ani by sme nevedeli, že existujú.

Profesor Giuliani študuje tvorba diamantov od roku 2015, keď bol ešte na University of Melbourne, a analyzoval obrovské množstvo vzoriek kimberlit, modro-čierna skala, ktorá je takmer taká vzácna ako vzácne drahokamy, ktoré nesie.

V skutočnosti sa nachádza iba na veľmi starých kontinentálnych blokoch, ktoré zostali geologicky nezmenené po miliardy rokov. “Hľadať kimberlit je ako hľadať ihlu v kope sena“, vysvetľuje dnešný výskumník na brehoch Limmatu, “akonáhle ste ho našli, potom namáhavé hľadanie diamantov naozaj začína".

Fili Pari, nové „udržateľné“ módne predmety sa rodia z mramoru
Umelá inteligencia a hologramy: nová hranica zdravotníctva

Kde je železo, nie sú diamanty: štúdia

Andrea Giuliani a jeho kolegovia zETH práve vyvinuli metódu, ktorá by mohla výrazne uľahčiť hľadanie diamantových ložísk: proces opísaný v štúdii publikované v Nature Communication, založené na chemické zloženie kimberlitov. Tieto horniny sú v skutočnosti tvorené približne polovicou olivín, minerál zložený v premenlivom pomere zo železa a horčíka, ktorý sa ukázal byť vynikajúcim spojencom pri hľadaní diamantov.

Vedci zistili, že existuje jasný vzťah medzi zložením olivínu a prítomnosť diamantov: "Vo vzorkách hornín, kde bol olivín veľmi bohatý na železo, neboli žiadne alebo len veľmi málo diamantov“ vysvetľuje Giuliani.

Výskumníci dospeli k tomuto záveru prechodom cez a komplementárny prístup k tradičnému: namiesto hodnotenia diamantového potenciálu kimberlitov na základe hodnotenia najvhodnejších litológií a tlakových a teplotných pomerov minerálov, našli riešenie vychádzajúce z analýzy konkrétneho fenomén, ktorý „ničí“ diamanty, metasomatizmus.

Je to proces chemická premena hornín ktorý nastáva po interakcii s tekutinami magmatického alebo metamorfného pôvodu, počas ktorej sú niektoré minerály doslova nahradené, úplne alebo čiastočne, inými zlúčeninami.

Udržateľnosť ťažobného priemyslu: čoraz naliehavejšia výzva
TeRABIT, dátová diaľnica pre taliansky vedecký výskum

Olivín a diamanty: čo sa deje hlboko vo vnútri?

Vedci skúmali účinky metasomatizmus na diamantoch a zistili, že olivín sa stáva bohatším na železo tam, kde tavenie preniká do plášťa a výrazne mení zloženie hornín, čo je proces, ktorý sa vyskytuje práve v hĺbkach, kde vznikajú diamanty.

Le infiltrácie vďaka ktorým je olivín bohatším na železo, vysvetľujú vedci, ničia aj diamanty. Naopak, ak do litosférického plášťa prenikne len malé množstvo tekutiny (a teda nedochádza k metasomatizmu), olivín obsahuje viac horčíka. A v tom prípade sú tu diamanty.

"Naša štúdia ukazuje, že diamanty zostanú nedotknuté iba vtedy, keď kimberlity vytiahnu úlomky plášťa, ktoré do značnej miery neinteragovali s predchádzajúcou taveninou.“ vysvetľuje Giuliani.

Ide o to, že kimberlity sa málokedy dostanú na povrch jediným pohybom, väčšinou ide o dlhý proces, ktorý môže sa to aj niekoľkokrát opakovať: kimberlity začínajú stúpať ako tekutá hmota, zbierajú po ceste úlomky plášťa, ochladzujú sa a zastavujú. “Je to skutočný proces splynutia, vzostupu a tuhnutia“, vysvetľuje taliansky výskumník, “a tento má a deštruktívny účinok na diamanty".

Nové palivá z umelej fotosyntézy na mydlových bublinách
Fotogaléria, všetky pôvodné diela "AI Hope Machine"

De Beers už používa olivínovú metódu

Ako uvádza štúdia, „vysoká hustota diamantov v kimberlitoch na celom svete je jednoznačne spojená solivín s vysokým obsahom horčíka, čo zodpovedá plášťovej litosfére minimálne ovplyvnenej metasomatizmom spojeným s kimberlitmi“. Stručne povedané, olivínová geochémia je viac ako platný nástroj na vyhľadávanie diamantov.

Olivínová analýza je rovnako spoľahlivá ako predchádzajúce prospekčné metódy, ktoré sa spoliehajú najmä na minerály klinopyroxén a granát, ale je to jednoduchšia a rýchlejšia metóda: stačí pár analýz získať predstavu o prítomnosti alebo neprítomnosti diamantov v danom ložisku kimberlitu.

"Krása tejto novej metódy nie je len v tom, že je jednoduchšia, ale aj v tom, že nám konečne umožňuje pochopiť, prečo predchádzajúce metódy fungovali“, hovorí znova Giuliani.

"De Beers už používa tento nový systém“ uzatvára profesor. Veľký producent diamantov, ktorý pôsobí v 35 krajinách a ktorého bane sa nachádzajú v Austrálii, Kanade, Juhoafrickej republike, Namíbii a Botswane, ktorý poskytol niekoľko vzoriek kimberlitu pre štúdiu, sa o objav dostatočne zaujímal, aby spolufinancoval výskum. Švajčiarska národná vedecká nadácia.

Olivínová metóda, taká účinná pri usmerňovaní hľadania diamantov v primárnych ložiskách kimberlitu, by mohla zachrániť ťažba ton hornín: veľká výhoda pre výrobcov, ale aj úľava pre túto opotrebovanú planétu.

Tu je návod, ako AI prináša revolúciu v nákupnom správaní
Budúcnosť je fygitálna a módne značky vedú...