Инд. авторы:	Сонин В.М., Жимулев Е.И, Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Чепуров А.А, Афанасьев В.П., Чепуров А.И.
Заглавие:	Морфологические особенности растворения кристаллов алмаза в расплаве fe0.7s0.3 при 4 гпа и 1400 °с
Библ. ссылка:	Сонин В.М., Жимулев Е.И, Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Чепуров А.А, Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Морфологические особенности растворения кристаллов алмаза в расплаве fe0.7s0.3 при 4 гпа и 1400 °с // Геология рудных месторождений. - 2018. - Т.60. - № 1. - С.91-102. - ISSN 0016-7770.
Внешние системы:	DOI: Ключевые слова алмаз, морфология, высокие температура и давление, металл-сульфидный расплав.; РИНЦ: 32615621;
Реферат:	rus: Проведено экспериментальное исследование процесса растворения природных и синтетических алмазов в серосодержащем расплаве железа (Fe0.7S0.3) при высоких РТ-параметрах (4 ГПа, 1400 °С). Полученные результаты свидетельствуют, что при этих условиях плоскогранные октаэдрические и кривогранные тетрагексаэдрические кристаллы алмаза преобразуются в кривогранную форму октаэдроида с морфологическими характеристиками, подобными природным алмазам из кимберлитов. Учитывая факты сложной истории отдельных природных кристаллов алмаза, включающей стадии растворения, сделано предположение, что в ранние эпохи эволюции Земли именно серосодержащие металлические расплавы, вплоть до сульфидных, были не только алмазогенерирующими средами, но и природными растворителями алмазов в мантийных условиях до образования кимберлитовых расплавов.
Издано:	2018
Физ. характеристика:	с.91-102
Цитирование:	1. Афанасьев В.П., Ефимова Э.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: Наук. Думка, 1991. 172 с. 3. Бескрованов В.В. Онтогения алмаза. Новосибирск: Наука, 2000. 263 с. 4. Богатырева Г.П., Крук В.Б., Сохина Л.А. Определение содержания алмазов в алмазсодержащих материалах // Синтет. алмазы. 1974. № 5. С. 19-21. 5. Буланова Г.П., Специус З.В., Лескова Н.В. Сульфиды в алмазах и ксенолитах из кимберлитовых трубок Якутии. Новосибирск: Наука. 1990. 120с. 6. Войцеховский В.Н., Мокиевский В.А. Некоторые вопросы взаимосвязи роста и растворения кристаллов // Записки ВМО. 1965. Ч. 94. Вып. 1. С. 71-89. 7. Горшков А.И., Янь Нань Бао, Бершов Л.В. и др. Включения самородных металлов и других минеральных фаз в алмазах из кимберлитовой трубки № 50 провинции Ляонин (Китай). Геохимия. 1997. № 8. С. 794-804. 8. Ефимова Э.С., Соболев Н.В., Поспелова Л.Н. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенезиса // Зап. ВМО. 1983. Ч. 112. Вып. 3. С. 300-310. 9. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Федоров И.И. и др. Устойчивость алмаза к окислению в экспериментах с минералами из мантийных ксенолитов при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. 2004. № 6. С. 604-610. [Zhimulev E.I., Sonin V.M., Fedorov I.I. et al. Diamond stability with respect to oxidation in experiments with minerals from mantle xenoliths at high P-T parameters // Geochemistry International. 2004. V. 42 (6). P. 520-525.] 10. Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Синякова Е.Ф. и др. Кристаллизация алмаза в системах Fe-Co-S-C и Fe-Ni-S-C и роль металл-сульфидных расплавов в генезисе алмазов // Геохимия. 2012. № 3. С. 227-239. [Zhimulev E.I., Chepurov A.I., Sinyakova E.F., et al. 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 // Geochemistry International. 2012. V. 50 (3). P. 205-216.] 11. Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Сонин В.М., Похиленко Н.П. Миграция расплава железа через оливиновую матрицу в присутствии углерода при высоких Р-Т параметрах (экспериментальные данные) // ДАН. 2015. Т. 463. № 1. С. 72-74. [Zhimulev E.I., Chepurov A.I., Sonin V.M., Pokhilenko N.H. Migration of molten iron through an olivine matrix in the presence of carbon at high P-T parameters (experimental data) // Doklady Earth Science. 2015. V. 463 (1). P. 677-679.] 12. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Миронов А.М., Чепуров А.И. Влияние содержания серы на кристаллизацию алмаза в системе Fe-C-S при 5.3-5.5 ГПа и 1300-370ºС // Геохимия. 2016. № 5. С. 439-446. [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 degrees C // Geochemistry International. 2016. V. 54 (5). P. 415-422.] 13. Кадик А.А. Режим летучести кислорода в верхней мантии как отражение химической дифференциации планетарного вещества // Геохимия. 2006. № 1. С. 63-79. 14. Кухаренко А.А. Алмазы Урала. М.: Госгеолтехиздат, 1955. 515 с. 15. Мокиевский В.А. Морфология кристаллов: Методическое руководство. Л.: Недра, 1983. 295 с. 16. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М.: Наука, 1984. 264 с. 17. Пшеничнов Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник. М.: Металлургия, 1974. 528с. 18. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1974. 264 с. 19. Соболев Н.В., Ефимова Е.С., Поспелова Л.Н. Самородное железо в алмазах Якутии и его парагенезис // Геология и геофизика. 1981. Т. 22. № 12. С. 25-29. 20. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Федоров И.И. и др. Травление кристаллов алмаза в силикатном расплаве в присутствии существенно водного флюида при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. 1997. № 4. С. 451-455. [Sonin V.M., Zhimulev E.I., Fedorov I.I. et al. Etching of diamond crystals in silicate melt in the presence of aqueous fluid under high P-T parameters // Geokhimiya. 1997. (4). P. 451-455.] 21. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Федоров И.И. и др. Травление кристаллов алмаза в “сухом” силикатном расплаве при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. 2001. № 3. С. 305-312. [Sonin V.M., Zhimulev E.I., Fedorov I.I. et al. Etching of diamond crystals in a dry silicate melt at high P-T parameters // Geochemistry International. 2001. V. 39 (3). P. 268-274.] 22. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.И. и др. Морфология кристаллов алмаза, протравленных в расплаве кимберлита при высоких Р-Т параметрах // Изв. Вузов. Геология и разведка. 20021. № 1. С. 60-69. 23. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Генетические аспекты морфологии алмазов // Геология руд. месторождений. 20022. Т. 44. № 4. С. 291-300. [Sonin V.M., Zhimulev E.I., Afanas’ev V.P. et al. Genetic aspects of diamond morphology // Geology of Ore Deposits. 2002. V. 44 (4). P. 291-299.] 24. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Томиленко А.А. и др. Хроматографическое изучение процесса травления алмазов в расплаве кимберлита в связи с их устойчивостью в природных условиях // Геология руд. месторождений. 2004. Т. 46. № 3. С. 212-221. [Sonin V.M., Zhimulev E.I., Tomilenko A.A et al. Chromatographic study of diamond etching in kimberlitic melts in the context of diamond natural stability // Geology of Ore Deposits. 2004. V. 46 (3). P. 182-190.] 25. Специус З.В., Серенко В.П. Состав континентальной верхней мантии и низов коры под сибирской платформой. М.: Наука, 1990. 272с. 26. Титков С.В., Горшков А.И., Солодова Ю.П. и др. Минеральные микровключения в алмазах кубического габитуса из месторождений Якутии по данным аналитической электронной микроскопии // ДАН. 2006. Т. 410. № 2. С. 255-258. 27. Федоров И.И., Чепуров А.И., Сонин В.М., Жимулев Е.И. Экспериментальное изучение высокобаротермического воздействия на силикатные и оксидные включения в алмазах // Геохимия. 2006. № 10. С. 1132-1136. [Fedorov I.I., Chepurov A.I., Sonin V.M., Zhimulev E.I. Experimental study of the effect of high pressure and high temperature on silicate and oxide inclusions in diamonds // Geochemistry International. 2006. V. 44 (10). P. 1048-1052.] 28. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н. Морфология кристаллов алмаза, растворенных в водосодержащих силикатных расплавах // Минерал. журнал. 1990. № 1. С. 14-23. 29. Чепуров А.И. О роли сульфидного расплава в процессе природного алмазообразования // Геология и геофизика. 1988. № 8. С. 119-124. 30. Чепуров А.И., Хохряков А.Ф., Сонин В.М. и др. О формах растворения кристаллов алмаза в силикатных системах при высоком давлении // Докл. АН СССР. 1985. Т. 285. № 1. С. 212-216. [Chepurov A.I., Khokhriakov A.F., Sonin V.M. et al. The shape of diamond crystal dissolution in silicate melts under high pressure // Doklady Akademii Nauk. 1985. V. 285 (1). P. 212-216.] 31. Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М. Экспериментальные исследования образования алмаза при высоких РТ-параметрах (приложение к модели природного алмазообразования) // Геология и геофизика. 1998. Т. 39. № 2. С. 234-244. [Chepurov A.I., Fedorov I.I., Sonin V.M. Experimental studies of diamond formation at high PT-parameters (Supplement to the model for natural diamond formation) // Geologiya I Geofizika. 1998. V. 39 (2). P. 234-244.] 32. Arima M. Experimental study of growth and resorption of diamond in kimberlitic melts at high pressure and temperatures // Proceedings of the 3rd NIRIM Intern. Symp. on Advanced Materials (ISAM’96). 1996. P. 223-228. 33. Arima M., Kozai Y. Diamond dissolution rates in kimberlitic melts at 1300-1500ºC in the graphite stability field // Eur. J. Mineral. 2008. V. 20. P. 357-364. 34. Bagdassarov N., Solferino G., Golabek G., Schmidt M. Centrifuge assisted percolation of Fe-S melts in partially molten peridotite: time constraints for planetary core formation // Earth Planet. Sci. Lett. 2009. V. 288. P. 84-95. 35. Bulanova G.P. The formation of diamond // J. Geochem. Explor. 1995. № 53. P. 1-23. 36. Bulanova G.P., Griffin W.L., Ryan C.G. et al. Trace elements in sulfide inclusions from Yakutian diamonds // Contrib. Mineral. Petrol. 1996. V. 124. P. 111-125. 37. Bulanova G.P., Griffin W.L., Ryan C.G. Nucleation environment of diamonds from Yakutian kimberlites // Mineral. Mag. 1998. V. 62. Р. 409-419. 38. Campbell A.J., Seagle C.T., Heinz D.L. et al. Partial melting in the iron-sulfur system at high pressure: A synchrotron X-ray diffraction study // Phys. Earth Planet. Inter. 2007. V. 162. P. 119-128. 39. Chabot N.L., Campbell A.J., McDonough W.F. et al. The Fe-C system at 5 GPa and implications for Earth’s core // Geochim. Cosmochim. Acta. 2008. V. 72. P. 4146-4158. 40. Deines P., Harris J.W. Sulfide inclusions chemistry and carbon isotopes of African diamonds // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 3173-3188. 41. Fedortchouk Y., Canil D., Semenets E. Mechanism of diamond oxidation and their bearing on the fluid composition in kimberlitic magmas // Am. Mineral. 2007. V. 92. P. 1200-1212. 42. Frost D.J., McCammon C.A. The redox state of the Earth’s mantle // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2008. V. 36. P. 389-420. 43. Garanin V.K., Kudryavtseva G.P. Morphology, physical properties and paragenesis of inclusion-bearing diamonds from Yakutian kimberlites // Lithos. 1990. V. 25. P. 211-217. 44. Haggerty S.E. Diamond genesis in a multiply constrained model // Nature. 1986. V. 320. P. 34-38. 45. Harris J.W., Gurney J.J. Inclusions in diamond // The properties of Diamond. Ed. by J.E. Field L., etc.: Academ. Press, 1979. P. 554-591. 46. Huang H., Fei Y., Cai L. et al. Evidence for an oxygen-depleted liquid outer core of the Earth // Nature. 2011. V. 479. P. 513-516. 47. Kaminsky F.V., Wirth R. Iron carbide inclusions in lower-mantle diamond from Juina, Brazil // Can. Mineral. 2011. V. 49. P. 555-572. 48. Kennedy C.S., Kennedy G.C. The equilibrium boundary between graphite and diamond // J. Geophys. Res. 1976. V. 81. P. 2467-2470. 49. Khokhryakov A.F., Pal’yanov Yu.N. The evolution of diamond morphology in the process of dissolution: Experimental data // Am. Mineral. 2007. V. 92. P. 909-917. 50. Khokhryakov A.F., Pal’yanov Yu.N. Influence of the fluid composition on diamond dissolution forms in carbonate melts // Am. Mineral. 2010. V. 95. P. 1508-1514. 51. Kozai Y., Arima M. Experimental study on diamond dissolution in kimberlitic and lamproitic melts at 1300-1420ºC and 1 GPa with controlled oxygen partial pressure // Am. Mineral. 2005. V. 90. P. 1759-1766. 52. Marx P.C. Pyrrotine and the origin of terrestrial diamonds // Mineral. Mag. 1972. V. 38. P. 636-638. 53. Meyer H.O.A. Inclusions in diamond // Mantle xenoliths. Ed. by P.H. Nixon. Chichester: John Willy and Sons Ltd., 1987. P. 501-533. 54. Poirier J.P. Light elements in the Earth’s outer core: A critical review // Phys. Earth Planet. Inter. 1994. V. 85. P. 319-337. 55. Rohrbach A., Ballhaus C., Gola-Schindler U. et al. Metal saturation in the upper mantle // Nature. 2007. V. 449. P. 456-458. 56. Sharp W.E. Pyrrhotite: a common inclusion in the South African diamonds // Nature. 1966. V. 211 (5047). P. 402-403. 57. Stachel T., Harris J.W., Brey G.P. Rare and unusual mineral inclusions in diamond from Mwadui, Tanzania // Contrib. Mineral. Petrol. 1998. V. 132. P. 34-47. 58. Stagno V., Frost D.J. Carbon speciation in the asthenosphere: experimental measurements of the redox conditions at which carbonate-bearing melts coexist with graphite or diamond in peridotite assemblages // Earth Planet. Sci. Lett. 2010. V. 300. P. 72-84. 59. Steward A.J., Schmidt M.W., Van Westrenen W., Liebske C. Mars: A new core-crystallization regime // Science. 2008. V. 316. P. 1323-1325. 60. Terasaki H., Frost D.J., Rubie D.C., Langenhorst F. Interconnectivity of Fe-O-S liquid in polycrystalline silicate perovskite at lower mantle conditions // Phys. Earth Planet. Inter. 2007. V. 161. P. 170-176. 61. Terasaki H., Frost D.J., Rubie D.C., Langenhorst F. Percolative core formation in planetesimals // Earth Planet. Sci. Lett. 2008. V. 273. P. 132-37. 62. Tsuno K., Dasgupta R. Fe-Ni-Cu-C-S phase relations at high pressures and temperatures - the role of sulfur in carbon storage and diamond stability at mid - to deep-upper mantle // Earth Planet. Sc. Lett. 2015. V. 412. P. 132-142. 63. Tsymbulov L.B., Tsemekhman L. Sh. Solubility of carbon in sulfide melts of the system Fe-Ni-S // Russian Journal of Applied Chemistry. 2001. V. 74. Р. 925-929. 64. Wade J., Wood B.J. Core formation and oxidation state of the Earth // Earth Planet. Sci. Lett. 2005. V. 236. P. 78-95. 65. Walte N., Becker J., Bons P. et al. Liquid-distribution and attainment of textural equilibrium in a partially-molten crystalline system with a high-dihedral-angle liquid phase // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. V. 261. P. 517-532. 66. Walter M.J., Kohn S.C., Araujo D. et al. Deep mantle cycling of oceanic crust: evidence from diamonds and their mineral inclusions // Science. 2011. V. 334. P. 54-57. 67. Wood B.J. Carbon in the core // Earth Planet. Sci. Lett. 1993. V. 117. P. 593-607. 68. Yoshino T., Walter M.J., Katsura T. Connectivity of molten Fe alloy in peridotite based on in situ electrical conductivity measurements: implication for core formation in terrestrial planet // Earth Planet. Sci. Lett. 2004. V. 222. P. 625-643.