WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

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

дый из которых имеет параллельноволокнистую Высокая ростовая дефектность не может не сказатьструктуру с развитием волокон от границ между ся на характере лауэграмм. Поэтому вычленить из секторами. В наших же кристаллах ни на одной из нее долю и форму дефектности, связанную с пламногочисленных рентгеновских топограмм не уда- стической деформацией, если таковая имела место, лось различить сектора роста, волокна развиваются весьма сложно. Процессы полигонизации и рекрирадиально из центра, расширяясь к периферии. По- сталлизации, характерные для алмазов V-VII разноэтому алмазы V-VII разновидности в большей мере видности, также не являются критерием для диагносоответствуют сферокристаллу в понимании стики исключительно пластической деформации, А.А.Шубникова. Несмотря на такую картину роста, это форма релаксации упругих напряжений незавиитоговой формой является правильный многогран- симо от их происхождения – в условиях роста или ник – октаэдр, однако с весьма несовершенным эпигенеза. На лауэграммах балласов, наряду с высостроением граней, поскольку его поверхность сло- ким астеризмом лауэпятен, наблюдается большое Минералогия, петрография, петрология количество мелких лауэпятен высокого качества, Данные включения, находясь в глубине крисвидетельствующих о процессах рекристаллизации, сталлов, надежно изолированы и имеют фрагменты продвинутых еще дальше, чем у кристаллов V-VII огранки; эти факты свидетельствуют в пользу перразновидности. Поэтому пока мы оставляем откры- вичного характера включений. В то же время очетым вопрос о причинах высокой степени дефектно- видна их связь с зоной трещиноватости, с отдельсти кристаллической решетки алмазов V-VII разно- ными трещинами и графитом в трещинах. Трещины видности: достаточно ли для ее появления собст- данного типа являются результатом хрупкой релаквенных ростовых дефектов, или необходима постро- сации упругих напряжений кристаллической решетстовая пластическая деформация. Отметим, в част- ки, наподобие трещин-розеток вокруг твердых ности, что ни на одном из изученных кристаллов включений в других разновидностях алмазов. Для нами не наблюдается визуально такой характерный их появления необходимы: пониженная температуатрибут пластической деформации, как полосы пла- ра, не обеспечивающая пластическую релаксацию стической деформации (линии скольжения) [28 и упругих напряжений дислокационным путем; подр.]. ниженное давление, допускающее развитие дополИз имеющихся данных, в первую очередь нительного объема в связи с трещинами. Дефицит изотопного состава углерода, структурной примеси плотности, связанный с внутренней микротрещиноазота, состава флюидных включений можно сделать ватостью, достаточно велик; теоретическая плотнекоторые предположения относительно среды кри- ность алмазов V-VII разновидности, оцененная по сталлизации. расчетному параметру элементарной ячейки, соКак отмечено выше, Э.М.Галимов в своей ставляет 3,51564±0,00005 г/см3, тогда как реальная классификации алмазов по изотопному составу уг- их плотность – 3,500-3,508 г/см3, разница приходитлерода выделяет алмазы V-VII разновидности в от- ся на микротрещиноватость. Поэтому микротрещидельную группу «», подчеркивая облегченный со- новатость развивалась, на наш взгляд, вне условий став углерода и узкий диапазон колебаний 13С. Та- роста алмазов, т.е. является эпигенетической; об кой изотопный состава не характерен для алмазов этом же свидетельствует и графитизация по трещифанерозойских кимберлитов, поэтому массовое по- нам. Однако микротрещиноватость охватывает наиявление алмазов V-VII разновидности в россыпях более дефектные объемы кристаллов, с которыми, вряд ли можно связать с ними. Однако до сих пор вероятно, связаны и флюидные включения; сами остается открытым вопрос о причинах облегченного включения могли способствовать развитию трещин.

состава углерода.

Трещины, пересекая серию включений, обусловлиАлмазы V-VII разновидности характеризуют- вали их коалесценцию и формирование достаточно ся высокой концентрацией структурной примеси крупных включений, достаточных для наблюдения азота, причем в основном в простейшей агрегиро- и криометрических исследований. Следовательно, ванной форме А (парные атомы азота) - до 700 ppm, хотя включения могут иметь вторичный характер, в меньшей мере В1 - до 230 ppm, парамагнитный их развитие проходило в закрытой системе и их соазот (С–центры, одиночные атомы азота) представ- став соответствует первичному составу флюидов.

лен в незначительной концентрации, его можно рас- Можно предполагать значительно более широкую сматривать как остаточный. Высокодефектный во- распространенность флюидных включений в перлокнистый рост, вероятно, способствует захвату вичной консервации, не нарушенных трещиноватоазота кристаллической решеткой, однако сам по стью и имеющих весьма малые размеры. К сожалесебе не служит критерием вхождения примеси азо- нию, криометрические исследования позволяют опта; так, в работе [47] описываются «расщепленные», ределить лишь часть компонентов флюида. Для суимеющие волокнистое строение алмазы типа IIа, т.е.

ждений об окислительно-восстановительных услобезазотные на уровне чувствительности используе- виях среды кристаллизации необходим полный анамых методов. Следовательно, при прочих равных лиз флюидных включений, который пока не провеусловиях, присутствие или отсутствие азота как ден.

структурной примеси в алмазах связано с его налиГрафит и аморфный углерод, диагностирочием и концентрацией в среде кристаллизации, а ванные в трещинах, являются эпигенетическими и механизм кристаллизации оказывает влияние на мало дают в отношении генезиса алмазов V-VII разобщее количество структурного азота.

новидностей.

Азот в алмазах V-VII разновидности содерБолее знаменательным является другой факт жится также во флюидных включениях, это допол- – необнаружение в алмазах V-VII разновидности нительно указывает на его высокую концентрацию в твердых сингенетических включений, широко разсреде кристаллизации.

витых в алмазах других разновидностей. Они не Помимо азота, флюидные включения содер- обнаружены не только нами в огромном числе прожат СО2 и углеводороды. Для того чтобы утвер- смотренных алмазов, но и ранее минералогами Амаждать, что состав флюидных включений отражает в кинской экспедиции, изучавшими алмазы северных той или иной мере состав флюидов в среде кристал- россыпей. Поэтому в рамках данной работы авторы лизации, необходима уверенность, что они не явля- были вынуждены еще раз обсудить упоминавшиеся ются вторичными, эпигенетическими.

нами ранее сведения об обнаружении в алмазах VII Вестн. Воронеж. ун-та. Геология. 2000. Вып. 5(10).

разновидности включений эклогитового парагенези- мов на поверхности алмазов связано со вскрытием в са «оранжевый гранат+дистен+коэсит» [13]. Эти процессе травления и глубоким протравливанием алмазы из анабарских россыпей были переданы внутренних трещин. В генетическом плане наличие В.И.Коптилем в Институт геологии и геофизики в признаков травления указывает на то, что в какой-то 1989 г., где включения в них исследовала Э.С.Ефи- период после завершения роста алмазы находились мова. Алмазы представляли собой сростки ромбо- в расплаве, обогащенном водосодержащим флюидодекаэдроидов и, как показывает обсуждение, не дом; возможно, этот расплав и вынес алмазы на повполне соответствовали по визуальным признакам верхность. К сожалению, мы не нашли пока признаалмазам VII разновидности. Поэтому мы вынужде- ков, по которым можно оценить состав и происхожны дезавуировать приведенные в работе [13] сведе- дение этого расплава, что было бы чрезвычайно ния по поводу эклогитового парагенезиса алмазов важно для понимания типа и природы коренного VII разновидности и констатировать факт необна- источника алмазов V и VII разновидностей.

ружения твердых включений в алмазах как VII, так Из структурных эпигенетических изменений и V разновидностей. Данный факт отражает условия весьма показательными являются признаки полигосреды и кинетику кристаллизации алмазов, но эти низации и рекристаллизации. Они являются формой общие соображения пока не удается конкретизиро- пластической релаксации упругих напряжений пувать. тем перераспределения дислокаций и идут при выВажную информацию по поводу парагенезиса сокой температуре. Учитывая дефектный характер алмазов можно было бы получить из обнаружения роста и формирования изначально напряженной или необнаружения структурной примеси никеля. структуры, можно предполагать, что процессы упоКак ранее установлено, никель присутствует в алма- рядочения структуры в форме полигонизации и рекзах ультраосновных парагенезисов и отсутствует в ристаллизации шли еще в процессе роста. Эти проэклогитовых [50]. ЭПР-спектроскопия алмазов V- цессы не продвинулись далеко, рекристаллизованVII разновидности показала отсутствие в них никеля ные объемы невелики; основной этап релаксации в парамагнитной форме. К сожалению, другие фор- напряжений, но уже хрупкой, в форме трещинообмы никелевых центров выявляются в спектрах лю- разования, осуществлялся позднее, при снижении минесценции, которая в данных алмазах потушена температуры и давления. Полигонизация алмазов в высокой примесью азота в форме А. Поэтому во- связи с пластической деформацией описана в работе прос о парагенезисе алмазов V-VII разновидности [28]; у описанных в этой работе алмазов полигониостается открытым. зация определенно следует за пластической дефорЦелый ряд изученных типоморфных особен- мацией, поскольку алмазы имеют совершенную ностей алмазов V-VII разновидности имеет эпигене- структуру. В нашем же случае картина противопотический характер и отражает условия их существо- ложная: высокая дефектность структуры связана с вания после завершения роста. В первую очередь условиями роста, но отсутствуют явные признаки это морфологические особенности. В рамках данной последующей пластической деформации. Поэтому работы мы не будем включаться в дискуссию по на данном этапе исследований мы сомневаемся в поводу происхождения кривогранных форм алмазов необходимости анализировать лауэграммы с пози– в процессе антискелетного роста [4] или в процес- ции пластической деформации при наличии высосе растворения [2,3], мы констатируем, что придер- кодефектной ростовой структуры, соответственно, живаемся второй точки зрения, опираясь на фено- нет необходимости выделять в постростовой истоменологические данные, анализ которых приводит рии алмазов V-VII разновидности этап пластической Ю.Л.Орлов [2,3], и на экспериментальные данные деформации с сопутствующими ей обстоятельствапо получению кривогранных ромбододекаэдроидов ми (пребывание алмазов в твердом субстрате, текв процессе травления [51]. С этой позиции алмазы тонические напряжения вмещающей породы, высоV-VII разновидности претерпели значительное из- кая температура и др.). Однако, повторяем, вопрос о менение морфологии после завершения роста. Рост наличии или отсутствии пластической деформации осуществлялся в форме октаэдров и их сростков, пока не закрыт.

однако впоследствии процессы травления обуслови- Следующей формой структурной перестройли развитие отрицательных скульптур (тригональ- ки является агрегирование структурной примеси ных обратнопараллельных впадин) на их поверхно- азота. Для “алмазов в рубашке”, имеющих волокнисти, округление ребер, вплоть до образования ок- стое строение, в частности для кубоидов II разноруглых ромбододекаэдроидов; сформировался мор- видности, характерно высокое содержание парамагфологический ряд «октаэдр-кристалл комбинацион- нитного азота, обусловливающего желтую окраску ной формы-ромбододекаэдроид». волокнистой зоны. Алмазы V-VII разновидности, Закономерности травления и образования ок- имея волокнистое строение, бесцветны и содержаруглых форм являются общими для всех разновид- ние парамагнитного азота в них низкое, основное ностей алмазов; специфика порождаемых в процессе количество азота сосредоточено в агрегированной травления скульптур и габитусных форм алмазов V- форме А. Следовательно, алмазы отожжены при VII разновидности связана с высокой дефектностью достаточно высокой температуре, по данным [52,53] их структуры. В частности, массовое развитие шра- 1200-1300оС.

Минералогия, петрография, петрология Поскольку перераспределение азота имеет их роста имел, вероятно, глубинное происхождение, диффузионный характер и также направлено на но прошедший фракционирование по неясному пока снижение избыточной упругой энергии, этот про- механизму с обособлением изотопно облегченной цесс, возможно, шел параллельно с процессами по- фракции. Концентрация углерода была, вероятно, лигонизации и рекристаллизации. Процесс отжига в достаточно высока, а температура кристаллизации отношении азота зашел достаточно далеко, пара- относительно низкая, что обусловило быстрый, магнитный азот показывает остаточные концентравесьма дефектный волокнистый рост, не способстции на уровне не выше 14ppm, тем более удививовавший образованию двойников (визуально они тельным представляется значительный эффект отне наблюдались), но благоприятный для развития жига при температуре 900° в течение 2 часов, явно сростков и макроблокового строения кристаллов. Не не обеспечивающий перераспределение азота в агнаблюдаются признаки стесненного роста, анизорегированные формы. Мы предполагаем, что этот тропии среды кристаллизации в виде искажений эффект связан с вакансиями, которые обладают выформы кристаллов по разным кристаллографичесокой подвижностью в дефектной структуре алмаским направлениям, поэтому средой кристаллизации зов V-VII разновидности. Кооперируясь с одиночбыл, вероятно, расплав. Наличие в алмазах флюидным замещающим атомом азота, вакансия (ваканных включений показывает, что флюид существовал сии) переводит его в иную электронную конфигурав равновесии с алмазом. В то же время сам расплав цию, в которой он не проявляется в спектре донори твердые фазы из расплава не захватывались алманого азота. Азотно-вакансионные ансамбли хорошо зами (по крайней мере визуально не различимы), выражаются в спектрах люминесценции, однако это расплавные и минеральные твердые включения для направление исследований в данном случае недосних не характерны. Формой роста алмазов был октатупно из-за тушения люминесценции со стороны эдр, но весьма дефектный по структуре и по гранной азота в форме А. В то же время, собственные низкоморфологии. Флюид был насыщен, помимо углеэнергетические вакансии должны были отжечься родсодержащих фаз, азотом, который благодаря еще на глубинном этапе развития алмазов, следовадефектному волокнистому росту алмазов входил в тельно, необходимо найти пути пополнения алмазов их структуру в большом количестве. Возможно уже вакансиями в постмагматических условиях после в процессе роста началось структурное упорядочеостывания породы–транспортера алмазов, сформиние высокодефектной кристаллической решетки в ровавшей их коренной источник.

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.