WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

Спектры пропускания в ИК области спектра снимались на ИК Фурье-спектрометре Bruker IFS Результаты исследований 113 с использованием ИК микроскопа в диапазоне 650-4000 см-1. Обычно сигнал накапливался в течеМорфология алмазов ние 100 проходов (сканов). Было просмотрено неПо габитусу кристаллы V разновидности сколько десятков кристаллов V и VII разновидноформируют ряд от октаэдров через комбинационные стей. Измерения проводились на необработанных формы октаэдр+ромбододекаэдроид до кривогранкристаллах, впечатанных в индиевую фольгу. Дианого ромбододекаэдроида (рис.1). Кристаллы октаметр пучка составлял 400 микрон. При размерах эдрического габитуса всегда имеют округленные кристалла более 1,5 мм в сечении имело место полребра и вершины и сложно скульптированную поное поглощение излучения в области однофононноверхность граней октаэдра, основным элементом го поглощения 1100-1300 см-1. Для определения кокоторой являются обратнопараллельные треугольэффициента поглощения использовался метод внутные впадины (рис.2). Впадины имеют разный разреннего стандарта, при котором значение коэффициента поглощения, полученное в точке 1995 см-1 мер, наползают друг на друга, крупные впадины осложнены сериями более мелких, хаотически рас(поглощение решетки алмаза) принималось равным положенных. Открываясь на ребрах, крупные тре12,3 см-1[16]. Более детальные исследования провеугольные впадины образуют параллельношестовадены на специально приготовленной из кристалла тый, ступенчатый рельеф с округлыми торцами стуVII разновидности пластинки толщиной 0,4 мм, для пеней; открываясь в сторону вершин октаэдра впакоторой проведены две серии измерений: одна – дины образуют крупночерепитчатый рельеф (рис.3).

вдоль линии, соединяющей две точки на периферии В огранении впадин, включая их дно, отсутствуют кристалла (линия 1, семь точек), вторая – на линии, плоские элементы, все они в той или иной мере окВестн. Воронеж. ун-та. Геология. 2000. Вып. 5(10).

руглены и отклоняются от положения октаэдра. В целом микрорельеф граней октаэдра имеет весьма хаотичный характер благодаря интенсивному развитию скульптур травления разного масштаба, в первую очередь, обратнопараллельных треугольных впадин.

У кристаллов комбинационной морфологии реликты граней октаэдра имеют морфологию, аналогичную описанной выше. Однако в строении обширных кривогранных поверхностей, замещающих ребра и вершины октаэдра, намечаются некоторые специфические особенности. На большом количестве образцов можно заметить, что у некоторых кристаллов эти поверхности более гладкие, лишены контрастного рельефа по сравнению с реликтами граней октаэдра. Такие кристаллы имеют как бы зональное по структуре строение: высокодефектная Рис.1. Алмаз V разновидности ромбододекаэдри- с контрастным рельефом травления оболочка октаческого габитуса. Увел. 22х.

эдра и менее дефектное, с менее контрастным рельефом травления ядро, вскрываемое при преимущественном протравливании ребер и вершин октаэдра.

На этот факт как типичный особенно обращал внимание Ю.Л.Орлов при характеристике алмазов V разновидности [2,3], обосновывая тем самым происхождение округлых форм алмазов в процессе природного травления. Однако такая четкая зональность отмечается не у всех кристаллов, чаще искривленные поверхности ромбододекаэдроида также грубо скульптированы, их рельеф выводится из обратнопараллельных треугольных впадин на октаэдре, как описано выше. Это связано, видимо, с большой мощностью внешней оболочки; возможно, она может занимать весь объем кристалла. Из-за грубой скульптированности гранный шов, преломляющий по короткой диагонали искривленную поверхность на месте ромбододекаэдра, плохо выражен, очень извилист, теряется среди крупных элеРис.2. Система обратнопараллельных треуголь- ментов рельефа.

ных впадин на реликте грани октаэдра (тот же Ромбододекаэдроиды V разновидности алмакристалл). Увел.78х.

зов редко имеют гладкую поверхность. Для них можно выделить два типа гранной морфологии:

один - грубоскульптированный, параллельношестоватый, округлоступенчатый со ступенями, ориентированными вдоль длинной диагонали поверхностей ромбододекаэдра, грубочерепитчатый вблизи вершины; другой – блоковый рельеф, представляющий собой пологие изометричные холмики и характерный для протравленных внутренних менее дефектных частей кристалла. Однако вследствие того, что внешняя более дефектная зона кристаллов имеет разную и часто переменную мощность, на одном кристалле может наблюдаться сочетание обоих типов рельефа, создающее весьма сложную гранную морфологию. Этим ромбододекаэдроиды V разновидности резко отличаются от ромбододекаэдроидов I разновидности уральского или бразильского типа, которые имеют значительно более гладкую Рис.3. Крупночерепитчатый, ступенчатый рельповерхность и хорошо оформленные вершины, ребеф поверхности алмаза V разновидности. Увел.

ра и гранный шов.

100х.

Минералогия, петрография, петрология Рис.4. Фотограммы кристаллов V разновидности: а - кристалл комбинационной формы "октаэдр + ромбододекаэдроид"; б - кристалл ромбододекаэдрического габитуса.

Для детального исследования геометрии роида, в их формирование вносят вклад отражения скульптур алмазов V разновидности были проведе- от стенок треугольных впадин на гранях октаэдра, ны фотогониометрические исследования. На рис.4 что свидетельствует об искривленности контуров показаны фотограммы кристалла комбинационной тригонов. Кроме того, хорошо проявлены лучи тетморфологии и ромбододекаэдроида. Хотя у кри- рагонтриоктаэдров, которые протягиваются от месталла комбинационной формы (рис.4,а) имеются стоположения октаэдра в сторону куба. Изучение обширные реликты граней октаэдра, единичный элементов рельефа, формирующих эти лучи, покаточечный сигнал октаэдра на фотограмме отсутст- зало, что ими являются притупления вершин триговует, на его месте – сложное световое поле с от- нов, т.е. фактически обратный тригон имеет комбидельными более яркими сигналами, соответствую- нацию с прямым, слабее выраженным. Световые щими формам {hhk}, {hkk}, незначительно откло- треугольники от искривленных поверхностей ромняющимися от положения октаэдра; эти сигналы бододекаэдроида имеют фрагментарные, но достаформируются отражениями от вогнутых днищ тре- точно яркие контуры и слабо засвеченную ценугольных впадин. Соседние октаэдрические пози- тральную часть, засвет имеет сетчатое, пятнистое ции соединяются пучками световых лучей с отдель- строение и отражает блоковое строение кривогранными более яркими сигналами в их пределах. Цен- ных поверхностей. В целом световая картина критральный луч, прослеживающийся слабо и фрагмен- сталла весьма сложная и показывает неравномерное тарно, соответствует геометрическому месту три- развитие различных элементов морфологии.

гонтриоктаэдров и формируется округленными бор- Световая картина от ромбододекаэдроида тами обратнопараллельных треугольных впадин. (рис.4,б) представляет собой сочетание световых Остальные лучи соответствуют гексоктаэдрам и треугольников, имеющих пятнисто-сетчатое строеформируют размытое основание световых треуголь- ние со слабо засвеченной центральной частью. Угников от округлых поверхностей ромбододекаэд- ловое расстояние между основаниями треугольниВестн. Воронеж. ун-та. Геология. 2000. Вып. 5(10).

степень прозрачности. Часто алмазы имеют желтый нацвет, который обусловлен ожелезнением их поверхности в экзогенных условиях. Не отмечена желтая, зеленая, дымчато-коричневая, лиловая и другая окраска в объеме кристаллов, характерная для других разновидностей алмазов, отсутствуют зеленые или бурые пятна пигментации.

Установлено полное отсутствие на алмазах V разновидности визуально наблюдаемых на поверхности полос пластической деформации и связанных с ними элементов рельефа в форме цепочек обратных тригонов на гранях октаэдра и шагреневого рельефа на поверхностях ромбододекаэдроида.

Изучение алмазов V разновидности в поляризованном свете показывает наличие у них сильного аномального двупреломления; в пластинках наблюдается пятнистая интерференционная картина в серых, желтовато-серых тонах. Такая картина интерРис.5. Шрамы на алмазе V разновидности. Увел.

ференции свидетельствует о высокой степени на55х.

пряженности кристаллической структуры, связанной с собственными внутренними напряжениями, ков достаточно большое, что свидетельствует о знаравномерно распределенными в объеме.

чительном преломлении поверхностей ромбододеТравление пластинки алмаза V разновиднокаэдроида на гранном шве, хотя, как отмечено высти в расплаве КОН в нейтральной атмосфере при ше, гранный шов как самостоятельный элемент температуре 600оС в течение 2 часов не выявило морфологии выражен плохо и фактически скрыт никакой зональности, пластинка лишь покрылась среди элементов рельефа. Вместе с тем, на фотопологими изометричными ямками травления, равграмме фиксируются лучи тригонтриоктаэдров и номерно распределенными по ее поверхности. Тонтетрагонтриоктаэдров, которые сформированы элекая концентрическая зональность или иные формы ментами округлоступенчатого и грубочерепитчатого внутренней неоднородности, вскрываемые травлерельефа, фрагментарно развитого на кристалле.

нием на алмазах других разновидностей [20], в данПятнисто-сетчатое строение световых треугольнином случае не наблюдаются.

ков обусловлено блоковым рельефом на искривленТаким образом, алмазы V разновидности обных поверхностях.

ладают рядом специфических черт внешней и внутВажной чертой внешней морфологии всех ренней морфологии, отличающих их от алмазов кристаллов V разновидности являются шрамы. Они других разновидностей, причем имеют значение не имеют разные размеры, глубину, ориентировка только те признаки, которые в наличии у данных шрамов произвольная, контуры искривленные алмазов, но и те, которые отсутствуют в сравнении с (рис.5). В полированных пластинах видно, что шрадругими алмазами. В первую очередь это отсутствие мы в глубине сужаются и переходят в тончайшие полос пластической деформации, окраски и тонкой трещины. Обычно шрамы многочисленны, часто зональности, выявляемой структурным травлением.

ветвятся. Происхождение шрамов связано с проАлмазы VII разновидности могут быть охатравливанием тончайших трещин, выходящих на рактеризованы как сростки кристаллов, по внутренповерхность. Микротрещиноватость является, в ней и внешней морфологии соответствующие алмасвою очередь, характерным атрибутом внутреннего зам V разновидности. Сростки обычно состоят из 2строения кристаллов. Трещины имеют разные раз5 крупных, произвольно ориентированных индивимеры, форму, ориентировку и выполнены черным дов, осложненных различным количеством мелких веществом (как показывает КР–спектроскопия гравростков, клиньев между крупными субиндивидами;

фитом и аморфным углеродом). Обильная внутренхарактерны гантелеобразные формы (рис. 6). Интеняя трещиноватость с графитом является одним из ресно, что ни для V, ни для VII разновидностей ни важнейшим визуальных диагностических признаков разу не отмечались двойники по шпинелевому закоалмазов V разновидности. Распределение микрону или циклические двойники. Шрамы развиваются трещин внутри кристаллов различное: они могут не только по субиндивидам, но и по контактам межбыть равномерно распределены в объеме, могут ду ними. В морфологии субиндивидов доминирует концентрироваться в центральной части либо облакривогранный ромбододекаэдроид, однако нередки ками в разных его частях, но наиболее характерно реликты грубоскульптированных граней октаэдра.

их тяготение к поверхностной зоне вблизи выходов Как и алмазы V разновидности, данные алмазы осей третьего порядка имеют обильную внутреннюю трещиноватость, В пластинках видно, что алмазы V разновидграфитизацию, а также флюидные включения в свяности бесцветны. Серый до черного цвет им придази с внутренними трещинами. Вероятно, флюидные ют микротрещины с графитом, они же определяют и Минералогия, петрография, петрология включения имеются и в алмазах V разновидности, однако их весьма сложно обнаружить. Пластинки, вырезанные из кристаллов VII разновидности, показывают ту же картину аномального двупреломления и другие особенности, что и алмазы V разновидности. Желтоватый оттенок также связан с экзогенным ожелезнением с поверхности и по шрамам.

Можно констатировать, что субиндивиды алмазов VII разновидности соответствуют по особенностям внешней морфологии и внутреннего строения алмазам V разновидности; по всей видимости, алмазы VII разновидности являются сростками алмазов V разновидности.

Анализ лауэграмм Лауэграммы сняты с 8 алмазов VII разновидности и 5 алмазов V разновидности и имеют как общие особенности, так и индивидуальные черты.

Рис.6. Алмаз VII разновидности. Увел. 18х.

На рисунке 7 показана лауэграмма, типичная для алмазов VII разновидности. Макроскопически он представляет собой сросток двух изометричных произвольно ориентированных друг по отношению к другу кристаллов, возможно с вростками клиньев другой ориентации между ними. Лауэграмма снималась с одного субиндивида, другой экранировался свинцовой фольгой. Характерными ее особенностями являются: 1 – астеризм, фрагментация, диффузное строение лауэпятен; 2 – полосчатость в виде субпараллельных эквидистантно расположенных линий в пределах фрагментов лауэпятен; 3 – мелкие, четкие лауэпятна, сгруппированные или рассеянные по площади лауэграммы. Эти эффекты хорошо изучены на кристаллах разных минералов и описаны в большом количестве публикаций (см., например, [21,22,23,24,25,26,27]).

Астеризм, т.е. вытянутость лауэпятен, фрагРис.7. Лауэграмма алмаза VII разновидности.

ментация, диффузные хвосты крупных пятен, особенно четко видные на рис.8, показывающем в увеличенном виде отдельные лауэпятна, свидетельствуют о высокой степени дефектности, блоковом строении кристаллической решетки алмазов с разориентировкой блоков в десятки градусов.

Полосчатость фрагментов лауэпятен (рис.9) отмечается на всех изученных алмазах VII разновидности. Этот эффект, по мнению ряда исследователей, свидетельствует о процессе полигонизации деформированной структуры алмаза [28]. Термодинамически процесс полигонизации направлен на снижение избыточной упругой энергии, связанной с деформацией кристаллической решетки и выражается в перераспределении хаотично расположенных дислокаций в плоские скопления («стенки», «лес дислокаций» и т.д.) – малоугловые субграницы, в результате чего деформированный объем кристалла фрагментируется на блоки, в значительной мере свободные от деформаций и слабо разориентироРис.8. Увеличенные лауэпятна алмаза VII разно- ванные между собой [29]. По лауэграммам видно, видности с характерными дифракционными эф- что полигонизация охватывает не весь объем, а, вифектами, свойственными деформированной и димо, наиболее дефектные блоки с максимальным частично отожженной структуре алмаза.

уровнем избыточной упругой энергии.

Вестн. Воронеж. ун-та. Геология. 2000. Вып. 5(10).

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.