Инд. авторы: | Хохряков А.Ф., Нечаев Д.В |
Заглавие: | Типоморфные особенности включений графита в алмазе: экспериментальные данные |
Библ. ссылка: | Хохряков А.Ф., Нечаев Д.В Типоморфные особенности включений графита в алмазе: экспериментальные данные // Геология и геофизика. - 2015. - Т.56. - № 1-2. - С.300-307. - ISSN 0016-7886. |
Внешние системы: | РИНЦ: 23063222; |
Реферат: | rus: Для выяснения особенностей протогенетических включений графита в природном алмазе изучены кристаллы алмаза с включениями графита, полученные в экспериментах по моделированию природного алмазообразования в хлоридных и карбонатных системах при мантийных Р - Т параметрах. Установлено, что включения как исходного графита, так и графита, образующегося при разложении оксалата натрия, формируют в алмазе плотные скопления различных по форме зерен и пластинок графита. При большом количестве включений кристаллы алмаза становятся черными и непрозрачными. Отличительным признаком таких алмазов являются значительное низкочастотное смещение (до 1328 см -1) и уширение (до 6.5 см -1) рамановской линии алмаза, свидетельствующие о высокой величине остаточных деформаций. По материалам предшествующих экспериментальных исследований и результатам, полученным в настоящей работе, обсуждаются отличительные особенности протогенетических, сингенетических и эпигенетических включений графита в алмазе и возможность использования этих особенностей в качестве типоморфных признаков при исследовании природных алмазов и реконструкции их генезиса. eng: Diamond crystals with graphite inclusions synthesized during the experimental modeling of natural diamond formation in chloride and carbonate systems under mantle PT-conditions were studied to elucidate the specifics of the protogenetic graphite inclusions. It has been established that the inclusions of graphite, both primary ones and those resulted from sodium oxalate decomposition, form compact clusters of grains and plates of different shapes in diamond. Diamonds rich in graphite inclusions are black and opaque. Their distinctive feature is significant low-frequency shift (to 1328 cm-1) and broadening (to 6.5 cm-1) of the Raman line, testifying to high residual deformation. Based on the data of previous experiments and the results obtained in this study, we consider peculiarities of protogenetic, syngenetic, and epigenetic graphite inclusions in diamond and their possible use as typomorphic features in the investigation of natural diamonds and reconstruction of their genesis. |
Ключевые слова: | typomorphic features; experiment; алмаз; diamond; graphite inclusions; включения графита; эксперимент; типоморфные признаки; |
Издано: | 2015 |
Физ. характеристика: | с.300-307 |
Цитирование: | 1. Кухаренко А.А. Алмазы Урала. Москва, Госгеолтехиздат, 1955, 516 с. 2. Логвинова А.М., Вирт Р., Томиленко А.А., Афанасьев В.П., Соболев Н.В. Особенности фазового состава наноразмерных кристаллофлюидных включений в аллювиальных алмазах северо-востока Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2011, т. 52 (11), с. 1634-1648. 3. Мальков А.Б., Асхабов А.М. Кристаллические включения с октаэдрической огранкой (отрицательные кристаллы) - свидетели ксеногенности алмазов в кимберлитах // Докл. АН СССР, 1978, т. 238 (3), с. 695-697. 4. Нечаев Д.В., Хохряков А.Ф. Образование эпигенетических включений графита в кристаллах алмаза: экспериментальные данные // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (4), с. 523-532. 5. Нечаев Д.В., Хохряков А.Ф. Образование включений метастабильного графита при кристаллизации алмаза в модельных системах // Геология рудных месторождений, 2014, т. 56 (2), с. 160-168. 6. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Хохряков А.Ф., Соболев Н.В. Экспериментальное исследование взаимодействия в системе СО2-С при мантийных Р-Т параметрах // Докл. РАН, 2010, т. 435 (2), с. 240-243. 7. Решетняк Н.Б., Езерский В.А. Комбинационное рассеяние света в природных алмазах // Минералогический журнал, 1990, т. 12 (5), с. 3-9. 8. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск, Наука, 1974, 264 с. 9. Соболев Н.В., Боткунов А.И., Бакуменко И.Т., Соболев В.С. Кристаллические включения граната с октаэдрической огранкой в алмазах // Докл. АН СССР, 1972, т. 204 (1), с. 192-195. 10. Соболев Н.В., Логвинова А.М., Николенко Е.И., Лобанов С.С. Минералогические критерии алмазоносности верхнетриасовых россыпей северо-восточной окраины Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2013, т. 54(8), с. 1162-1178. 11. Сокол А.Г., Пальянов Ю.Н., Пальянова Г.А., Томиленко А.А. Кристаллизация алмаза во флюидных и карбонатно-флюидных системах при мантийных Р-Т параметрах. Часть 1. Состав флюида // Геохимия, 2004, т. 42, № 9, с. 1-10. 12. Титков С.В., Горшков А.И., Солодова Ю.П., Рябчиков И.Д., Магазина Л.О., Сивцов А.В., Гасанов М.Д., Седова Е.А., Самосоров Г.Г. Минеральные микровключения в алмазах кубического габитуса из месторождений Якутии по данным электронной микроскопии // Докл. РАН, 2006, т. 410 (2), с. 255-258. 13. Федорова Е.Н., Логвинова А.М., Лукьянова Л.И., Соболев Н.В. Типоморфные характеристики алмазов Урала по данным инфракрасной спектроскопии // Геология и геофизика, 2013, т. 54 (12), с. 1871-1888. 14. Bataleva Y.V., Palyanov Y.N., Sokol A.G., Borzdov Y.M., Palyanova G.A. Conditions for the origin of oxidized carbonate-silicate melts: Implications for mantle metasomatism and diamond formation // Lithos, 2012, v. 128-131, p. 113-125. 15. Bulanova G.P., Griffin W.L., Ryan C.G. Nucleation environment of diamonds from Yakutian kimberlites // Miner. Mag, 1998, v. 62, p. 409-419. 16. Glinnemann J., Kusaka K., Harris J.W. Oriented graphite single-crystal inclusions in diamond // Zeit. Kristall., 2003, v. 218, p. 733-739. 17. Harris J.W. Diamond geology // The properties of natural and synthetic diamond / Ed. J.E. Field. Academic Press, London, 1992, p. 345-393. 18. Harris J.W., Vance E.R. Induced graphitization around crystalline inclusions in diamond // Contr. Miner. Petrol., 1972, v. 35, p. 227-234. 19. Harris J.W., Gurney J.J. Inclusions in diamond // The properties of diamond / Ed. J.E. Field. Academic Press, London, 1979, p. 555-591. 20. Khokhryakov A.F., Nechaev D.V., Sokol A.G., Palyanov Y.N. Formation of various types of graphite inclusions in diamond: experimental data // Lithos, 2009, v. 112S, p. 683-689. 21. Korsakov A.V., Perraki M., Zedgenizov D., Bindi L., Vandenabeele P., Suzuki A., Kagi H. Diamond-graphite relationships in ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Kokchetav massif, Northern Kazakhstan // J. Petrol., 2010, v. 51, p. 763-783. 22. Meyer H.O.A. Inclusions in diamonds // Mantle xenoliths / Ed. P.H. Nixon. Wileys, Chichester, England, 1987, p. 501-523. 23. Miyamoto M., Matsuda J., Ito K. Raman spectroscopy of diamond in ureilite and implication for the origin of diamond // Geophys. Res. Lett, 1988, v. 15 (12), p. 1445-1448. 24. Nasdala L., Hofmeister W., Harris J.W., Glinnemann J. Growth zoning and strain patterns inside diamond crystals as revealed by Raman maps // Amer. Miner., 2005, v. 90, p. 745-748. 25. Pal’yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F., Shatsky A.F., Sobolev N.V. The diamond growth from Li2CO3, Na2CO3, K2CO3 and Cs2CO3 solvent-catalysts at P = 7 GPa and T = 1700-1750 °C // Diamond Relat. Mater., 1999, v. 8, p. 1118-1124. 26. Pal’yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F. Fluid-bearing alkaline carbonate melts as the medium for the formation of diamonds in the Earth’s mantle: an experimental study // Lithos, 2002, v. 60, p. 145-159. 27. Palyanov Yu.N., Shatsky V.S., Sobolev N.V., Sokol A.G. The role of mantle ultrapotassic fluids in diamond formation // PNAS, 2007, v. 104, p. 9122-9127. 28. Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F., Kupriyanov I.N., Sokol A.G. Effect of nitrogen impurity on diamond crystal growth processes // Cryst. Growth Des., 2010, v. 10, p. 3169-3175. 29. Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Kupriyanov I.N., Khokhryakov A.F. Effect of H2O on diamond crystal growth in metal-carbon systems // Cryst. Growth Des., 2012, v. 12, p. 5571-5578. 30. Palyanov Yu.N., Khokhryakov A.F., Borzdov Yu.M., Kupriyanov I.N. Diamond growth and morphology under the influence of impurity adsorption // Cryst. Growth Des., 2013, v. 13 (12), p. 5411-5419. 31. Rubanova E.V., Garanin V.K. Multiple-stage diamond formation in the Yubileinaya pipe of the Yakutian kimberlite province // Abstr. XXVI Int. conf. «Geochemistry of magmatic rocks», ONTI GEOKHI, 2009, p. 122-124. 32. Schrauder M., Navon O. Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Bostwana // Geochim. Cosmochim. Acta, 1994, v. 58, p. 761-771. 33. Sokol A.G., Pal’yanov Yu.N. Diamond formation in the system MgO-SiO2-H2O-C at 7.5 GPa and 1600 °C // Contr. Miner. Petrol., 2008, v. 155, p. 33-43. 34. Sokol A.G., Kupriyanov I.N., Palyanov Y.N., Kruk A.N., Sobolev N.V. Melting experiments on the Udachnaya kimberlite at 6.3-7.5 GPa: Implications for the role of H2O in magma generation and formation of hydrous olivine // Geochim. Cosmochim. Acta, 2013, v. 101, p. 133-155. 35. Solin S.A., Ramdas A.K. Raman spectrum of diamond // Phys. Rev. B, 1970, v. 1 (4), p. 1687-1698. 36. Taylor L.A., Anand M. Diamonds: time capsules from the Siberian mantle // Chemie Der Erde-Geochemistry, 2004, v. 64, p. 1-74. 37. Zedgenizov D.A., Kagi H.K., Shatsky V.S., Sobolev N.V. Carbonatitic melts in cuboid diamonds from Udachnaya kimberlite pipe (Yakutia): evidence from vibrational spectroscopy // Miner. Mag., 2004, v. 68, p. 61-73. |