Инд. авторы: Сонин В.М., Жимулев Е.И, Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Афанасьев В.П., Чепуров А.И.
Заглавие: Фотогониометрия кристаллов алмаза, растворенных в гетерогенной среде при 4 гпа и 1400 °с
Библ. ссылка: Сонин В.М., Жимулев Е.И, Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Фотогониометрия кристаллов алмаза, растворенных в гетерогенной среде при 4 гпа и 1400 °с // Записки Российского минералогического общества. - 2017. - Т.146. - № 5. - С.115-124. - ISSN 0869-6055.
Внешние системы: РИНЦ: 30149939;
Реферат: rus: В результате искусственного растворения алмазов при 4 ГПа и 1400 °С в гетерогенном растворителе (расплав Fe-S с добавлением природного кимберлита в количестве 5 мас. %) установлено, что в процессе растворения независимо от исходной формы кристаллы алмаза трансформируются в октаэдроиды. Роль силикатных добавок заключается в локальном экранировании поверхности алмазов с формированием бугорков травления, что придает кристаллам визуально сложную внешнюю морфологию.
eng: In result of experimental dissolution of diamonds at 4 GPa and 1400 °C in a heterogeneous solvent (Fe-S melt with addition of natural kimberlite in amount of 5 wt %), it has been revealed that, while the dissolution process, regardless of their initial shape, diamond crystals are transformed into octahedroids. The role of silicate additives appears in local screening of the diamonds surface with formation of etching hillocks, which gives to crystals the visually complex external morphology. Thus, morphologically complex natural diamonds with irregular shapes might be formed by dissolution with heterogeneous solvents in the mantle. Metal-sulfide-silicate melts consisting of immiscible components with different carbon solubility are the most likely candidates for such solvents.
Ключевые слова: высокое давление; растворение; diamond; morphology; high pressure; dissolution; морфология; алмаз;
Издано: 2017
Физ. характеристика: с.115-124
Цитирование: 1. Афанасьев В. П., Ефимова Е. С., Зинчук Н. Н., Коптиль В. И. Атлас морфологии алмазов России. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 2000. 298 с. 2. Бартошинский З. В., Квасница В. Н. Кристалломорфология алмаза из кимберлитов. Киев: Наукова думка, 1991. 172 с. 3. Бескрованов В. В. Онтогения алмаза. Новосибирск: Наука, 2000. 264 с. Глазов А. И. Методы морфометрии кристаллов. Л.: Недра, 1981. 148 с. 4. Геншафт Ю. С., Якубова С. А., Волкова Ё.М.Внутренняя морфология природных алмазов / Исследования глубинных минералов. М.: ИФЗ АН СССР, 1977. С. 5-31. 5. Кухаренко А. А. Алмазы Урала. М.: Госгеолтехиздат, 1955. 515 с. Мокиевский В. А. Морфология кристаллов. Методическое руководство. Л.: Недра, 1983. 295с. 6. Орлов Ю. Ё.Минералогия алмаза. М.: Наука, 1973. 223 с. 7. Сонин В. М., Жимулев Е. И., Чепуров А. И., Афанасьев В. П. Морфология кристаллов алмаза, протравленных в расплаве кимберлита при высоких Р-Тпараметрах II Изв. вузов. Геология и разведка. 2002. № 1. С. 60-69. 8. Arima M., Inoue MHigh pressure experimental study on growth and resorption of diamond in kimberlite melt. Sixth Int. Kimberlite Conf.: Extended abstr, Novosibirsk: UIGGM SB RAS. 1995. P. 8-10. 9. Arima M., Kozai Y. Diamond dissolution rates in kimberlitic melts at 1300-1500?C in the graphite stability field. Eur. J. Miner. 2008. Vol. 20. P. 357-364. 10. Bowen D. C., Ferraris R. D., Palmer C. E., Ward J. D. On the unusual characteristics of diamonds from Letseng-la-Terae kimberlites, Lesotho. Lithos. 2009. Vol. 112S. P. 767-774. 11. Brenan J. M. Re-Os fractionation by sulfide melt-silicate melt partitioning: A new spin. Chem. Geol. 2008. Vol. 248. P. 140-165. 12. Bulanova G. P., Griffin W. L., Ryan C. G. Nucleation environment of diamonds from Yakutian kimberlites. Miner. Mag. 1998. Vol. 62. P. 409-419. 13. Chepurov A. I., Fedorov 1.1., Sonin V.M.Experimental studies of diamond formation at high P-T parameters (supplement to the model for natural diamond formation). Rus. Geol. Geophys. 1998. Vol. 39. N 2. P. 234-244. 14. Chepurov A. I., Tomilenko A. A., Zhimulev E. I., Sonin V. M., Chepurov A. A., Surkov N. V., Kovyazin S. V.Problem of water in the upper mantle: antigorite breakdown. Doklady Earth Sci. 2010. Vol. 434. N 1. P. 1275-1278. 15. Chepurov A. I., Tomilenko A. A., Zhimulev E. I., Sonin V. M., Chepurov A. A., Kovyazin S. V., Timina T. Yu., Surkov N. V. The conservation of an aqueous fluid in inclusions in minerals and their interstices at high P-T parameters during the decomposition of antigorite. Rus. Geol. Geophys. 2012. Vol. 53. P. 305-320. 16. Davies R. M., O’Reilly S. Y., Griffin W. L. Diamonds from Wellington, NSW: insights into of eastern Australian diamonds. Miner. Mag. 1999. Vol. 63. N 4. P. 447-471. 17. Evdokimov M. D., Ladygina M.Y., Nesterov A. R. Morphology of diamonds as a possible indicator of their genesis. N. Jb. Miner. Abh. 2001. Vol. 176. N 2. P. 153-177. 18. Kadik A. A., Koltashev Yu. A., Kryukova E. V., Plotnichenko V. G., Tsekhonya T. I., Kononkova N.N.Solution behavior of C-O-H volatiles in FeO-Na2O-SiO2-A^O3 melts in equilibrium with liquid iron alloy amd graphite at 4 GPa and 1550 °C. Geochem. Int. 2014. Vol. 52. N 9. P. 707-725. 19. Kaminsky F. V., Zakharchenko O. D., Davies R., Griffin W. L., Khachatryan-Blinova G. K., Shiryaev A. A. Superdeep diamonds from the Juina area, Mato Grosso State, Brazil. Contrib. Miner. Petrol. 2001. Vol. 140. P. 734-752. 20. Kennedy C. S., Kennedy G. C. The equilibrium boundary between graphite and diamond. J. Geo- phys. Res. 1976. Vol. 81. P. 2467-2470. 21. Khokhryakov A. F., Palyanov Yu. N.The evolution of diamond morphology in the process of dissolution: Experimental data. Amer. Miner. 2007. Vol. 92. P. 909-917. 22. Khokhryakov A. F., Palyanov Yu. N.Influence of the fluid composition on diamond dissolution forms in carbonate melts. Amer. Miner. 2010. Vol. 95. P. 1508-1514. 23. Kohlstedt D. L., Keppler H., Rubie D. C. Solubility of water in the a, b and g phases of (Mg,Fe)2SiO4. Contrib. Miner. Petrol. 1996. Vol. 123. P. 345-357. 24. Kozai Y., Arima M. Experimental study on diamond dissolution in kimberlitic and lamproitic melts at 1300-1420 °C and 1 GPa with controlled oxygen partial pressure. Amer. Miner. 2005. Vol. 90. P. 1759-1766. 25. McCandless T. E., Letendre J., Eastoe C. /.Morphology and carbon composition of microdiamonds from Dachine, French Guiana. In: J. J. Gurney, J. L. Gurney, M. D. Pascoe and S. Y. Richarson, Eds, Proc. 7th Int. Kimberlite Conf., 1999. Vol. 2. P. 550-556. 26. Red Roof Publishers, Cape Town, South Africa. Moore A. E. Type II diamonds: Flamboyant megacrysts? South Africa. J. Geol. 2009. Vol. 112. P. 23-38. 27. Moore A. E. The origin of large irregular gem-quality type II diamonds and the rarity of blue type IIb varieties. South Africa. J. Geol. 2014. Vol. 117. P. 219-236. 28. Patel A.R., Agarval M. K. Microstructures on Panna Diamond surfaces. Amer. Miner. 1965. Vol. 50. P. 124-131. 29. Poli S., Franzolin E., Fumagalli P., Crotini A. The transport of carbon and hydrogen in subducted oceanic crust: an experimental study to 5 GPa. Earth Planet. Sci. Lett. 2009. Vol. 278. P. 350-360. 30. Scogby H. OH incorporation in synthetic clinopyroxene. Amer. Miner. 1994. Vol. 79. P. 240-249. Smith E. M., Shirey S. B., Nestola F., Bullock E. S., Wang J., Richardson S. H., Wang W. Large gem diamonds from metallic liquid in Earth’s deep mantle. Science. 2016. Vol. 35. N 6318. P. 1403-1405. 31. Sonin V. M., Zhimulev E. I., Fedorov 1.1., Osorgin N. Yu. Etching of diamond crystals in silicate melt in the presence of aqueous fluid under high P-T parameters. Geokhimiya. 1997. N 4. P. 451-455. 32. Sonin V. M., Zhimulev E. I., Fedorov 1.1., Tomilenko A. A., Chepurov A. I. Etching of diamond crystals in a dry silicate melt at high P-T parameters. Geochem. Int. 2001. Vol. 39. N 3. P. 268-274. 33. Sonin V. M., Zhimulev E. I., Tomilenko A. A., Chepurov S. A., Chepurov A. I. Chromatographic study of diamond etching in kimberlitic melts in the context of diamond natural stability. Geol. Ore Deposits. 2004. Vol. 46. N 3. P. 182-190. 34. Tappert R., Tappert M. C. Diamonds in Nature: A Guide to Rough Diamonds. Springer. 2011. 142 p. 35. Ulmer P., Trommsdorff V.Serpentine stability to mantle depths and subduction-related magmatism. Science. 1995. Vol. 268. P. 858-861 36. Wunder B., Schreyer W.Antigorite: high-pressure stability in the system MgO-SiO2-H2O (MSH). Lithos. 1997. Vol. 41. P. 213-227. 37. Zhimulev E. I., Chepurov A. I., Sinyakova E. F., Sonin V. M., Chepurov A. A., Pokhilenko N. H. Diamond crystallization in the Fe-Co-S-C and Fe-Ni-S-C systems and the role of sulfide-metal melts in the genesis of diamond. Geochem. Int. 2012. Vol. 50. N 3. P. 205-216. 38. Zhimulev E. I., Sonin V. M., Mironov A. M., Chepurov A. I. Effect of sulfur concentration on diamond crystallization in the Fe-C-S system at 5.3-5.5 GPa and 1300-1370 °C. Geochem. Int. 2016a. Vol. 54. N 5. P. 415-422. 39. Zhimulev E. I., Sonin V. M., Afanasiev V. P., Chepurov A. I., Pokhilenko N. P. Fe-S melt as a likely solvent of diamond under mantle conditions. Doklady Earth Sci. 2016b. Vol. 471. N 5. P. 583-585.