3500万年前的一次小行星撞击地球，造就了已知最大的钻石矿床

大约3500万年前，一颗直径约5至8公里的小行星以每秒15至20公里的速度撞击了如今位于俄罗斯西伯利亚北部的泰梅尔半岛。

这次超高速撞击瞬间熔化数千立方公里的岩石，并将数百万吨的物质抛射到高空——它们最终散落在世界各地，直到今天依然能够被人找到。

另外，这次撞击还形成了一个直径达到100公里的陨石坑，它就是波皮盖陨石坑——这是迄今为止已确认的地球上最大撞击坑之一。

△ 波皮盖陨石坑的位置

虽然世界上有个别比它更大撞击坑，但是它们要么已被掩埋（希克苏鲁布陨石坑），要么已经变形（萨德伯里陨石坑），要么遭受了严重的侵蚀和变形（弗里德堡陨石坑），只有波皮盖陨石坑保存最为完好，所以它具有极高的科学价值。

然而，相比于的科学价值，普通人更关心的往往是它的另外一面，就是这个撞击坑底部埋藏着一个巨大的钻石矿床。

这个钻石矿床有多夸张呢？

据估计，这个钻石矿床的厚度达到1-2公里，整体体积达到1600立方公里，拥有数万亿克拉的钻石储量——其储量甚至超过了地球上所有其他已知钻石矿床的总和。

据信，早在20世纪70年——还是苏联时期，科学家就已经发现了这个钻石矿床，当时被当作高级机密，并没有对外公布。

直到2012年，俄罗斯才解密了相关发现，这个钻石矿床的信息才变得广为人知。

然而有趣的是，直到今天，这个钻石矿床依然躺在那里，并没有人试图去开采它，此前有人推测这是俄罗斯为了确保另外一个钻石矿——米尔尼矿的价值。

△ 米尔尼矿

米尔尼矿是俄罗斯最著名的露天矿场，它的相关图片在互联网上广为传播，巅峰时期那里每年能产出1000 万克拉钻石，占世界钻石产量的23%。

不过，米尔尼矿在2017年的时候就停止开采了（留下了一个洞口直径1200米深度525米的露天坑洞）。

那么有趣的问题是，这么一个“钻石宝藏”，俄罗斯为什么直到今天依然都没有想过去开采呢？

波皮盖陨石坑的钻石怎么来的？

钻石是碳的其中一种同素异形体，简单地说，它是由纯碳元素构成的，只是其晶体结构与其它碳不同。

形成钻石的条件是高温、高压，而地球上天然就有这种条件，就是在地球地幔深处——通常地表之下100至250公里地方就是钻石形成的地方。

同时由于碳元素在地球上是比较丰富的，所以实际上钻石在地球上相当丰富的，只是它都蕴藏在地幔深处，无法被开采而已。

火山喷发会将地幔的物质带到地表，我们现在开采的许多天然钻石都是通过火山喷发带来的。

波皮盖陨石坑的钻石是通过另外一种方式形成的，它被称为“撞击钻石”，顾名思义，它是由陨石撞击形成的。

陨石撞击产生的高温、高压正好也能在一定区域内达到钻石形成的条件，只要这些区域内正好拥有足够多的碳元素，那么就会产出钻石。

波皮盖陨石坑区域的地质条件十分特殊，它的下面是一片太古代石墨-石榴石片麻岩，而这个古老的岩层基底上面的沉积层覆盖厚度只有1.5公里（通常情况下这些古老的岩层是在地下非常深的地方）。

△ 波皮盖陨石坑

所以，当超过5公里的小行星撞击该处时，它非常容易接触到下面的石墨这种碳元素结构，并将其转化为钻石。

不过，需要指出的是，直接的撞击点并没有形成钻石，因为撞击产生的高温、高压过大，超过了钻石的形成条件。

真正形成钻石的区域是，距离撞击点外约12至13公里处的一薄层岩石中，这层岩石在撞击后形成了一个半球形的、厚度为1至2公里的含钻岩层。

为什么没人开采这些钻石？

波皮盖陨石坑拥有大量的钻石是事实，无论是实地考察的结果，还是其它科学推测都证实了这点。

不过，“撞击钻石”的品质通常不是特别好。

陨石撞击的高温、高压条件是瞬间发生的，碳元素没有足够时间发育成硕大的单颗宝石，所以“撞击钻石”通常是小型的多晶石，它们的纯度较低，尺寸也较小——通常小于2毫米。

这些钻石可能更适合用于生产金刚石磨料等工业用品，而不太适合用于珠宝制作。

另外，波皮盖陨石坑位于北纬71°39′，北极圈（北纬 66°34′）以北还要好远，相比于我们前面的提到的米尔尼矿，气候环境要恶劣得多。

人们可以因为钻石在米尔尼矿附近建立小镇，但是很难在波皮盖陨石坑附近建立这样的“开采营地”。

还有最重要的一点，就是随着技术的成熟，人工合成钻石正在快速崛起。

钻石有两个用途，一个是工业用途，还是有一个就是珠宝市场的用途。

在工业上，天然钻石已经几乎完全快被成本更低的人工钻石取代了，目前天然钻石在工业上的市场份额只有1.4%，不过珠宝行业依然更喜欢天然钻石——份额超过90%。

波皮盖陨石坑的钻石就评估来看，它珠宝级的储量可能并不多，所以至今没人冒险去开采那些钻石。

这里值得一提的是，我们国家就是主要的人工钻石生产国，据信世界上90%的人工钻石都来自我们国家。

虽然我们国家的自然资源并不算丰富，但是勤劳的国人正在通过技术改变着各行各业。

最后，再聊个关于波皮盖陨石坑的科学！

最近的研究指出，这次地球生命历史上排得上号得小行星撞击，并没有像其它撞击一样造成猛烈的气候变化，也没有导致物种大灭绝发生。

目前还没人知道为什么会这样。

参考：
[1].https://geology.com/articles/popigai-crater-diamonds/