Моделирование эпигенетической эволюции кристаллов алмаза в флюидно-силикатных системах

Сонин, Валерий Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Моделирование эпигенетической эволюции кристаллов алмаза в флюидно-силикатных системах
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Моделирование эпигенетической эволюции кристаллов алмаза в флюидно-силикатных системах"

На правах рукописи

СОНИН ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ КРИСТАЛЛОВАЛМАЗА В ФЛЮИДНО-СИЛИКАТНЫХ СИСТЕМАХ (ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ)

25.00.05 - минералогия, петрография

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

НОВОСИБИРСК

2005

Работа выполнена в Институте минералогии и петрографии ОИГГМ Сибирского отделения Российской Академии наук

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Шведенков Геннадий Юрьевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор Бескрованов Виктор Васильевич

доктор геолого-минералогических наук Специус Здислав Витольдович Оппонирующая организация: Институт экспериментальной

минералогии РАН (п. Черноголовка, Московская обл.)

Защита состоится «29» июня 2005 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.050.02 в Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии им. А.А. Трофимука СО РАН, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск 90, проспект академика Коптюга, 3 Факс: (8-3832) 33-27-92

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГМ СО РАН. Автореферат разослан « 28 » апреля 2005 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета д.г.-м.н.

^^ СБ. Бортникова

Работа выполнена в Институте минералогии и петрографии ОИГТМ Сибирского отделения Российской Академии наук

Диссертационный совет Д 003.050.02 сообщает, что по диссертации Сонина В.М. вместо ранее объявленного официального оппонента д.г.-м.н. Шведенкова Г.Ю. в связи с кончиной считать официальным оппонентом д.ф.-м.н. Борисова СВ. (пр. 02/3 от 11.04.05)

Ученый секретарь диссертационного совета

Зашита состоится «29» июня 2005 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 003.050.02 в Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии им. АА Трофимука СО РАН, в конференц-зале.

Адрес: 630090, Новосибирск 90, проспект академика Коптюга, 3 Факс: (8-3832) 33-27-92

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГТМ СО РАН. Автореферат разослан « 28 » апреля 2005 года.

ИЗВЕЩЕНИЕ

Д.Г.М.Н.

Ученый секретарь

диссертационного совета д.г.-м.н.

СБ. Бортникова

Введение

Актуальность проблемы. Алмаз - уникальный минерал по многим параметрам; благодаря химическому составу он является устойчивым в широком диапазоне температур и давлений в различных средах, что позволяет кристаллам алмаза «хранить информацию» о своем образовании и дальнейшей эволюции. Несмотря на относительно простую кристаллографию, практически каждый кристалл алмаза обладает высокой морфологической индивидуальностью, что обеспечивается особенностями, наследуемыми при росте и приобретаемыми в эпигенетических процессах. Тем не менее, проблемы кристалломорфологической эволюции природных алмазов не решены до сих пор. В первую очередь это касается разделения скульптур и габитусных форм на ростовые и постростовые. Достаточно напомнить о более чем вековой дискуссии о происхождении округлых кристаллов алмаза с «гранным швом». Только экспериментальные результаты по воспроизведению кристаллов, аналогичных природным, позволили «поставить точку» в данной проблеме (Чепуров и др., 1985).

Морфология алмаза рассматривается нами как отражение эволюционирующей геологической среды в процессах кристаллизации и посткристаллизационных изменений. Поэтому, зная морфогенетические закономерности, можно решать обратную задачу - по особенностям морфологии алмаза реконструировать условия, ответственные за их появление. Помимо фундаментальных генетических аспектов, решение указанной задачи имеет и важнейшее прикладное значение, поскольку это позволит выявить критерий сохранности алмаза в природных средах и условиях, являющийся одним из основных элементов общего комплекса признаков алмазоносности кимберлитов.

Цель работы. При отсутствии теоретических и феноменологических основ для разработки теории кристалломорфологической эволюции алмазов во взаимодействии «кристалл - среда» ведущая роль в этом направлении переходит к экспериментальным исследованиям. К сожалению, в настоящее время существует значительный разрыв между минералогическим и экспериментальным направлениями исследований. Особенно это относится к изучению процессов травления алмазов, поскольку работы по травлению алмазов проводились вне рамок единой программы, в большинстве случаев в неконтролируемых условиях и искусственных системах, не соотносимых с реальной геологической средой. В связи с этим, целью работы являлось экспериментальное изучение морфологической эволюции кристаллов алмаза в эпигенетических процессах и выявления гомоморфных морфологических признаков для последующей экстраполяции полученных результатов на природные объекты.

Основные задачи работы.

1. Разработка методики экспериментальных исследований по травлению алмазов в флюидно-силикатных системах при атмосферном давлении и при высоких Р-Т параметрах.

2. Исследование процессов травления алмазов в силикатных расплавах в контролируемых окислительно-восстановительных условиях при атмосферном давлении.

3. Исследование процессов травления алмазов в силикатных системах, в том числе кимберлитовом расплаве, при высоком давлении в присутствии флюида состава C-H-O-S-(N).

4. Изучение флюидного режима в экспериментах по травлению алмазов при высоких Р-Т параметрах.

5. Изучение влияния поверхностной графитизации алмаза на морфологию кристаллов алмаза.

6. Исследование процесса каталитической газификации алмаза в атмосфере водорода.

7. Сопоставление полученных экспериментальных результатов с фактическими данными по природным алмазам.

Фактический материал и методы исследований. В основу работы положены результаты многолетних (1982-2004 гг.) экспериментальных исследований. По теме диссертации проведено более 500 опытов при атмосферном давлении и более 200 при высоких Р-Т параметрах. В работе использован комплекс методов, включающий оптическую и электронную микроскопию, гониометрию, спектральный, весовой и микрозондо-вый химический анализы, рентгенографию, ИК-спектроскопию, газовую хроматографию. Изучение образцов проводилось автором совместно с сотрудниками различных лабораторий ОИГГМ СО РАН, а также аналитической службой Института.

Основные защищаемые положения.

1. Морфология кристаллов алмаза при травлении в силикатных расплавах как в условиях атмосферного давления, так и в условиях высоких Р-Т параметров при постоянных значениях температуры, общего давления и постоянном химическом составе расплава определяется флюидным режимом в рамках системы С-О-Н.

2. При поверхностной графитизации алмаза на кристаллах образуются специфические коррозионные скульптуры, которые имеют гомоморфное значение, поскольку данный процесс реализуется в условиях насыщения флюида углеродом по отношению к алмазу при параметрах термодинамической стабильности графита.

3. В низкотемпературной области (ниже 950°С) в процессе каталитической газификации алмаза в среде водорода при использовании в

качестве катализатора дисперсного железа имеет место анизотропия травления граней кристаллов алмаза. Лимитирующей стадией процесса является растворение углерода в металле-катализаторе.

4. Морфологические различия алмазов I разновидности по классификации Ю.Л. Орлова (1973) из кимберлитов определяются тремя морфогенетическими рядами: (а) октаэдр - октаэдр, сложенный триго-нальными слоями - додекаэдроид без гранного шва (тригон-триоктаэдроид с параллельной штриховкой по направлению <110>); (б) октаэдр - октаэдр, сложенный дитригональными слоями, - додекаэдроид с гранным швом; (в) октаэдр - тригон-триоктаэдроид со штриховкой, перпендикулярной направлению <110>. Выделенные морфогенетические ряды реализуются при растворении кристаллов алмаза и соответствуют различным типам обстановок нахождения природных алмазов: в условиях мантии, при формировании очагов кимберлитовой магмы, непосредственно в кимберлитовых трубках после извержения.

Научная новизна работы.

1. Разработана методика проведения экспериментов по травлению алмазов в силикатных системах при атмосферном давлении в контролируемых окислительно-восстановительных условиях.

2. Разработана методика проведения экспериментов по травлению алмазов при высоких Р-Т параметрах во флюид - силикатных системах с контролем флюидного режима посредством газовой хроматографии.

3. Установлено, что при атмосферном давлении в системе безжелезистый силикатный расплав - влажный аргон, расплав замедляет скорость окисления алмаза водяным паром. Роль силикатного расплава заключается в экранировании доступа Н2О к поверхности алмаза. Безжелезистый силикатный расплав не взаимодействует с алмазом в атмосфере водорода.

В случае железосодержащего силикатного расплава травление алмаза в атмосфере водорода обусловлено процессом гидрогенолиза алмаза, катализатором которого выступает железо в свободном состоянии, восстанавливающееся из расплава.

4. При травлении алмазов в силикатных расплавах разного состава, контактирующих с воздушной атмосферой, и в силикатном расплаве одного состава вследствие изменения парциального давления кислорода в окружающей среде получен широкий спектр микроморфологических особенностей, зафиксированных в газообразных средах от резко окислительных до восстановительных условий.

5. Установлено, что в процессе травления алмазов в системе силикатный расплав - флюид состава С-Н-0 при высоком давлении (при

постоянных температуре, давлении и составе расплава) в зависимости от флюидного режима имеют место три принципиально различных типа морфогенеза (эволюции морфологии) кристаллов. Введение в систему серы (и азота) принципиально не изменяет кристалломорфологическую эволюцию алмазов при травлении.

6. Установлено, что в расплаве кимберлита при высоком давлении вследствие относительно близких содержаний Н2О и СО2 стационарной формой растворения плоскогранного октаэдра является октаэдроид.

7. При проведении экспериментов в присутствии минералов из мантийных ксенолитов из кимберлитов зафиксирована возможность травления алмазов флюидом при Р-Т параметрах термодинамической стабильности с появлением морфологических особенностей, аналогичных природным алмазам из ксенолитов. Экспериментально установлено, что при соблюдении динамического равновесия флюида с алмазом последний становится устойчивым неограниченно длительное время.

8. Исследовано влияние поверхностной графитизации алмаза на морфологию кристаллов, определены характерные особенности скульптур травления.

9. При экспериментальном исследовании каталитического гидро-генолиза алмаза в присутствии дисперсных металлов группы железа определена их относительная каталитическая активность, установлено явление анизотропии травления граней кристаллов алмаза, зафиксированы характерные особенности скульптур травления.

10. Установлено, что морфологические различия алмазов из кимберлитов определяются тремя морфологическими эволюционными трендами, соответствующими экспериментально зафиксированным типам морфогенеза алмазов при травлении. Определено широкое развитие процессов естественного растворения природных алмазов из кимберлитов, влиявших не только на изменение морфологии алмазов, но и на алмазо-носность кимберлитов.

Практическое значение работы.

1. На основе явления каталитического гидрогенолиза разработан и апробирован метод пайки алмазов к металлическим держателям, имеющий высокие прочность паяного шва и термоустойчивость.

2. Полученные экспериментальные данные по травлению алмазов в сопоставлении с фактическим материалом по природным образцам способствуют созданию критериев сохранности алмазов в кимберлитах.

Личный вклад автора заключался в:

- разработке методики экспериментальных исследований;

- планировании опытов;

- проведении опытов (основной объем при атмосферном давлении и

частично при высоком давлении);

- изучении образцов после опытов;

- анализе экспериментальных результатов;

- сопоставлении результатов экспериментов с данными по природным объектам.

Апробация работы. Основные результаты и положения работы обсуждались на II Международном симпозиуме «Термодинамика природных процессов» (Новосибирск, 1992); 16ой сессии Международной минералогической ассоциации (Pisa, 1994); VI Международной кимбер-литовой конференции (Новосибирск, 1995); Международной конференции «Закономерности эволюции Земной коры» (Санкт-Петербург, 1996); XIII Международной конференции по росту кристаллов (Иерусалим, 1998); IX Международной конференции по термобарогеохимии (Александров, 1999); Международной конференции «Выпускник НГУ и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1999); IV Международном симпозиуме «Минералогические музеи» (Санкт-Петербург, 2002); на Всесоюзных и Республиканских совещаниях и конференциях: «Синтез и экспериментальные исследования камнецветного сырья» (Александров, 1983); «Влияние высоких давлений на вещество» (Киев, 1986); совещаниях по геохимии углерода (Москва, 1986, 1991); экспериментальной минералогии (Черноголовка, 1983, 1995, 1997, 2001); семинаре экспериментаторов (Москва, 2000); конференции РФФИ «Науки о Земле на пороге XXI века» (Москва, 1997); научно-практической конференции «Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов» (Мирный, 1998); Втором Уральском кристаллографическом совещании (Сыктывкар, 1998); конференции «Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века» (Воронеж, 2003); XIV Геологическом съезде Республики Коми (Сыктывкар, 2004).

Работа выполнялась в лаборатории экспериментальной минералогии алмаза и в лаборатории экспериментальной петрологии в соответствии с планами НИР Института минералогии и петрографии ОИГГМ СО РАН. Отдельные ее этапы были поддержаны грантами РФФИ и INTAS.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 92 работы: включая три монографии, 52 статьи, 26 тезисов докладов, 11 авторских свидетельств СССР и патентов РФ. В список основных работ включено 50 публикаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, общим объемом в 362 страницы; содержит 116 рисунков и 40 таблиц. Список литературы включает 394 наименований.

Благодарности. За неоценимую помощь, содействие и всестороннюю поддержку со студенческих лет благодарю своих наставников д.г.-м.н. А.И. Чепурова и д.г.-м.н. И.И. Федорова, а также к.г.-м.н.

A.И. Туркина.

За сотрудничество на разных этапах работы, обсуждение и консультации искренне признателен д.г.-м.н. В.П.Афанасьеву, д.г.-м.н. Н.Н. Зинчуку, д.г.-м.н. ВА Киркинскому, д.г.-м.н. Ю.Н. Пальянову, д.г.-м.н. Н.П. Похиленко, к.г.-м.н. Ю.В. Бабичу, к.г.-м.н. Д.Г. Багрянцеву, к.г.-м.н. Ю.М. Борздову, к.г.-м.н. В.М. Галкину, к.х.н. ВА Дребущаку, к.г.-м.н. А.П. Елисееву, к.г.-м.н. Е.И. Жимулёву, к.г.-м.н. Н.В. Суркову, к.г.-м.н. И.Ю. Малиновскому, к.г.-м.н. А.Г. Соколу, к.г.-м.н. А.А. Томиленко, к.г.-м.н. А.Ф. Хохрякову, к.г.-м.н. А.А. Чепурову, к.г.-м.н. П.П. Шамаеву,

B.В. Ботвину, НА Добрецовой, Н.Ю. Осоргину И.А Навильникову, Л.Н. Похиленко, Е.Н. Федоровой.

За внимание к работе и поддержку проводимых исследований благодарю академика Н.В. Соболева.

Глава 1. Состояние экспериментальных исследований

В главе представлен обзор работ по травлению и поверхностной графитизации алмаза; проанализированы результаты и суммированы основные выводы. Данный обзор в более кратком виде опубликован нами в работе (Изучение..., 2004). Исследования, проведенные при давлениях, близких к атмосферному, характеризуются условиями высокого парциального давления газообразных окислителей алмаза. Вероятно, поэтому морфогенетические аспекты, выявленные при исследовании процесса, подобны в разных работах. Установлено, что эволюция морфологии плоскогранного октаэдра сопровождается образованием положительных тригонов с боковыми стенками, ограненными поверхностями тетрагон-триоктаэдра; на ребрах формируются поверхности тригон-триоктаэдра с грубой штриховкой, перпендикулярной ребрам октаэдра. Конечной (стационарной) формой растворения является кривогранный тригон-триоктаэдр (Григорьев, Шафрановский, 1942; Рундквист, 1952; Кухарен-ко, Титова, 1957; Нардов, 1958; Титова, 1962; Штурман и др., 1975; Ру-денко и др., 1979; Жихарева, 1980; и др.). Кристаллы, имеющие вышеуказанные морфогенетические особенности, среди природных алмазов встречаются очень редко (Орлов, 1973; Бартошинский, Квасница, 1991).

Среди работ по травлению алмазов при высоких Р-Т параметрах фундаментальное значение имеют исследования (Капда й а1., 1977; Уа-таока й а1., 1980), в которых впервые реализованы условия (водный флюид) травления октаэдрических алмазов посредством дитригональных слоев и получена зависимость конверсии тригонов от парциального давления кислорода и температуры. В работе (Чепуров и др. 1985) впервые

воспроизведены округлые кристаллы алмаза с гранным швом - аналоги природных округлых алмазов. Установлено, что в водосодержащем силикатном расплаве алмазы растворяются посредством дитригональных, а в «сухом» расплаве - посредством тригональных слоев травления. В работах (Хохряков, Пальянов, 1990; Хохряков и др., 2001) показано, что в силикатных и карбонатных расплавах в присутствии Н2О конечной формой растворения является додекаэдроид с гранным швом независимо от исходной плоскогранной формы: октаэдра, куба, ромбододекаэдра.

В некоторых работах, например, (Seal, 1958; Evans, Sauter, 1961; Howes, 1962; Phaal, 1965; Федосеев и др., 1985; Симкин, 1986) указывается, что в условиях недостатка кислорода (вакуум, условия буфера ССО) процесс окисления сопровождается поверхностной графитизацией алмазов. Поверхностная графитизация алмаза - химический каталитический процесс, поэтому следует ее отличать от объемной графитизации, то есть физического процесса - полиморфного перехода алмаза в графит. Наиболее сильным окислителем алмаза является кислород, но он также является и наиболее известным катализатором процесса поверхностной графити-зации. В вакууме, то есть при низких значениях парциального давления кислорода, граничная температура между этими двумя процессами соответствует интервалу 1600-1700°С. Считается, что поскольку поверхностная графитизация является химическим процессом, то она может быть вызвана любой химически взаимодействующей с алмазом средой. В частности, хорошо известна поверхностная графитизация алмазов при их взаимодействии с карбидообразующими металлами (Ножкина, 1984).

При анализе имеющегося материала в декларируемой проблеме актуальными становятся вопросы, связанные с выяснением причин различия морфологической эволюции алмазов при растворении, а также выявление основных реагентов, могущих влиять на растворение алмазов в естественных условиях. Кроме того, не определены роль и значение силикатных расплавов; фактически отсутствует детальное исследование морфологии алмазов при травлении в расплаве кимберлита при высоком давлении; нет также данных по влиянию процессов поверхностной графитизации и каталитической газификации в восстановительных условиях на морфологию алмазов и т. д. Актуальность и необходимость изучения травления алмазов в системах, моделирующих природную среду, вызвано тем обстоятельством, что кристаллы алмаза имеют длительную историю своего существования. Среда и условия кристаллизации алмазов возможно (или действительно) не совпадают со средой и условиями нахождения. Процессы эпигенетической эволюции, как представляется, должны, в первую очередь, влиять именно на внешнюю морфологию алмазов. Рас-

смотрению этих аспектов посвящены последующие главы настоящей работы.

Глава 2. Методы экспериментальных исследований

2.1. Аппаратура высокого давления, измерение температуры и давления. Эксперименты при высоких Р-Т параметрах проводили на беспрессовых аппаратах высокого давления типа «разрезная сфера» (Малиновский и др., 1981) в кубической ячейке (ЯВД) из отожжённого талька (Чепуров и др., 1989) или тугоплавких оксидов 2Юг И СаО (Чепуров и др., 1997). Температуру измеряли PtRh6/PtRh30 термопарой. Давление фиксировали по изменению электросопротивления реперных веществ Bi и PbSe. Точность воспроизведения давления и температуры составляла ± 0.2 ГПа и ± 20°С. Образцы размещали в центральной малоградиентной (< 15 град/мм) зоне ЯВД (Федоров и др., 1982).

2.2. Схемы сборки образцов в опытах при высоких Р-Т параметрах. Основной объем экспериментов проведен в герметизированных платиновых ампулах. При изучении поверхностной графитизации в некоторых случаях использовали контейнеры из графита. В отдельных опытах кристаллы алмаза запрессовывали непосредственно в порошок MgO. В последнем варианте для дополнительного контроля Р-Т параметров в реакционный объем помещали также контрольный образец

отделённый от исследуемого диском из прессованного порошка MgO толщиной 0.5 мм, (Сонин и др., 1988).

2.3. Методика эксперимента при атмосферном давлении. Основной объем экспериментов выполнен на установке, созданной на базе трубчатой электропечи типа СУОЛ, оснащённой газовой подводкой для работы в проточном режиме Температуру измеряли

термопарой с точностью ± 3°С. В зависимости от цели эксперимента использовали контейнеры из И, Аи, Мо ИЛИ графита. Молибденовые и графитовые ампулы использовали в восстановительных условиях (Сонин и др., 2000). Каталитическую газификацию алмаза в присутствии в атмосфере водорода изучали в микротермокамере с водяным охлаждением и окном для визуального наблюдения. Температуру измеряли ^/Яе- термопарой с точностью ± 5°С (Chepurov et а1., 2000).

2.4. Исходные вещества. В работе использовали природные (Якутия) и синтетические кристаллы алмаза октаэдрического габитуса весом 4.4-15.1 мг, а также порошок природных алмазов фракции 0.6/0.8 мм. Синтетические кристаллы выращены в системе Бе-М-С при высоких Р-Т параметрах (Чепуров и др., 1997).

В качестве природных травителей применяли расплав стекла щелочного базальта и слюдосодержагцего кимберлита. Состав базальта

(мас.%): БЮ2-47.0; ТЮг2.20; А1А-16.30; Ре203-3.89; РеО-8.12; МпО-О.15;

Са0-6.40; 1^0-4.55; Ка20-5.69; К20-5.0; п.п.п.-0.54; сумма-99.82 (обр. 196-81, Монголия). Состав кимберлита (мас.%): 8Ю2-29.98; А1203-1.92; Ре203 (общее) -7.9; Р205-0.20; ТЮ2-0.73; СаО-7.71; М§0-34.15; МпО-О.14; Иа20-0.12; К20-0.90; Н20-0.43; ппп-15.4 (С02-6.6); сумма-99.22 (образец Ув-72-93 из трубки Удачная-Восточная). Серия экспериментов при высоких Р-Т параметрах проведена с минералами из мантийных ксенолитов, отвечающих дуниту (обр. У в-140/93), гранатовому лерцолиту (обр. УВ-609/89), шпинелевому лерцолиту (обр. У В-1467/89), гранатовому пирок-сениту (УВ-25/84) из кимберлитовой трубки Удачная-Восточная (Якутия) и эклогиту (ИУ-3/91) из кимберлитовой трубки Роберте Виктор (Южная Африка). Искусственные силикатные расплавы имели разный химический состав (мас.%): 8ЮГ53.5, А1203-27.0, Ма20-16.0, МиО-3.5 (1); 8ЮГ 58.79, А1А-29.67, Ка20-7.70, МяО-3.84 (2); Ыа20-30, 8Ю2-70 (3); Иа20-20, В203-40, 8Ю2-40 (4). Для изготовления силикатных стекол использовали ИагСОз (ОСЧ), БЮ2 (ОСЧ), А)203 (ОСЧ), М§0 (ОСЧ), В203 (ЧДА), в некоторых случаях использовали NaN03 (Ч) и М§804 (ЧДА).

2.5. Изучение образцов после опытов. Образцы изучали с помощью оптической микроскопии (МБС-10, МБИ-15), электронного сканирующего микроскопа JSM-35, рентгенографии (ДРОН-3; УРС-55: камеры РКД-57, «Гондольфи»). Валовой химический состав исходных веществ и продуктов опытов определяли спектральным и весовым методами, а состав отдельных фаз - количественным рентгеноспектральным микроанализом (JXA-5A). Для некоторых кристаллов алмаза снимали ИК- и УФ-спектры. Гониометрическое изучение кристаллов выполняли фотометодом в цилиндрической камере. Установку кристаллов проводили на двукружном отражательном гониометре ZRG-3. Взвешивание кристаллов алмаза и компонентов в образцах проводили на весах ВЛР-200, ВЛР-20, Мей!ег Н 800С.

Хроматографический анализ образцов проводили на установке, содержащей два последовательно включённых хроматографа с детекторами по теплопроводности и один хроматограф с пламенно-ионизационным детектором (Осоргин, 1990). Это позволяло одним анализом определять содержание в пробе С02, СО, Н2, Н20, N2, 02, Н28, 802, СН4 и более тяжёлых углеводородов. Для анализа газово-флюидной фазы в реакционном объёме после опытов нами было изготовлено устройство для вскрытия И-ампулы непосредственно в хроматографической установке (Осоргин и др., 1995).

Глава 3. Результаты экспериментальных исследований

3.1. Влияние силикатного расплава на травление кристаллов алмаза при атмосферном давлении. В разделе приводятся результаты экспериментальных исследований по травлению алмазов в силикатных

расплавах в разных средах: инертной (Аг), восстановительной (среда Н2, условия буферов НМ, NNO, ССО), окислительной (воздух). Условия и результаты экспериментов сведены в таблице 1.

Таблица 1

Морфологические особенности кристаллов алмаза, протравленных

в силикатных расплавах при атмосферном давлении

Среда травления Т,°С Морфологические особенности

№20-В203-8Ю2-сухой Аг 1100 Скульптуры травления отсутствуют

№20-В203-8Ю2-влажный Аг -II- -II-

На20-В203-8Ю2-сухой н2 -II- -II-

Ыа20-В203-5Ю2-влажный Н2 -II- -II-

Базапьт-Н2 -II- Каверны, обратноориентированные ямки травления

Базальт-Ро? на уровне буфера ССО 1200 Округлые ямки с сферическим дном, коррозионые скульптуры, обратно-ориентированные ямки травления

Базальт-Яо^ на уровне буфера NN0 1130 Коррозионые скульптуры, обратно-ориентированные ямки травления

Базальт-Ро; на уровне буфера НМ -li- -II-

Ка20-5Ю2-воздух mo Матировка, состоящая из иррегулярных ямок; обратноориентированные ямки травления

На20-В203-8Ю2-воздух -II- Дисковые скульптуры, обратно-ориентированные ямки травления

Ка20-В203-8Ю2-базапьт (1:1 по весу) - воздух -//- Прямоориентированные ямки травления

Базальт-воздух 1130 1200 Прямоориентированные ямки травления, шестиугольные и многоугольные крутостенные впадины

Обнаружено, что безжелезистый силикатный расплав в атмосфере Аг, и Н2 не взаимодействует с алмазом. Но при травлении в силикатном расплаве одного состава вследствие изменения парциального давления кислорода в окружающей среде получен широкий спектр микроморфологических особенностей, зафиксированных в газообразных средах от

резко окислительных до восстановительных условий: положительные тритоны - отрицательные тритоны - поверхностная графитизация алмазов. Такой же морфологический спектр получен при травлении алмазов в контакте с воздухом, но в силикатных расплавах, отличающихся химическим составом и, соответственно, вязкостью. Экспериментально подтверждено предположение Н. Пандьи и С. Толанского (Pandya, Tolansky, 1954) о дисковых скульптурах как отпечатках газовых пузырей, возникающих при окислении алмаза в силикатном расплаве.

Закономерно изменяются и скорости травления алмазов. В контакте с воздухом они увеличиваются при изменении состава расплава в ряду: Na20-Si02 > Na20-B203-Si02 > ^О^Оз-БЮ^-базальт (1:1 по весу). При травлении алмазов в расплаве одного состава (базальт) скорость травления уменьшается при снижении Р02 в в окружающей среде (воздушная среда, условия буферов НМ, NNO). Установленные особенности процесса свидетельствуют в пользу механизма окисления алмаза кислородом, диффундировавшим в силикатный расплав из газовой среды. В восстановительной обстановке (Нз, условия буфера ССО) превалирующем становится травление алмазов в процессе взаимодействия с металлическим железом, восстанавливающемся из силикатного расплава.

3.2. Травление кристаллов алмаза в силикатных расплавах при высоком давлении. Эксперименты проведены при 2.5-3.0 ГПа и 1250-1300°С. Установлено, что при прочих равных условиях (давление, температура, состав расплава - базальт) в зависимости от флюидного режима при травлении алмазов имеет место три разных типа морфогенеза кристаллов.

1. Образование отрицательных тритонов или шестиугольных ямок травления и поверхностей {hhl} с параллельной исходным октаэд-рическим ребрам штриховкой (тригональные слои травления), то есть параллельной направлению <111>.

2. Образование отрицательных тригонов или шестиугольных ямок травления и поверхностей появление которых обусловлено травлением граней посредством дитригональных слоев.

3. Образование положительных тригонов и поверхностей {hhl} с параллельной штриховкой, идущей перпендикулярно исходным октаэд-рическим ребрам.

При рассмотрении относительных количеств летучих компонентов, выделившихся из силикатных образцов и определенных хроматогра-фическим анализом, установлена связь между типом морфогенеза и флюидным режимом. При сравнении серий опытов с «сухим» и водосодер-жащим расплавами проявляется отличие в отношении 0.29-0.54 в первом и 0.86-2.34 во втором случаях (табл. 2). То есть, по-

слоиное травление октаэдрических кристаллов алмаза посредством дит-ригональных слоев имеет место при более высоких значениях указанного соотношения. Разные величины для данных серий экспериментов наблюдаются и в отношении Н2О/Н2. Но отношение Н2О/(СО2+СО) не является определяющим для процесса конверсии тритонов на гранях {111}. В серии экспериментов с «сухим» базальтовым расплавом отрицательные тритоны появились в опытах с СО/СО2= 0.11-0.13, а положительные тритоны с СО/СО2=0.07-0.09. Собственно конверсия тритонов (образование шестиугольных ямок травления) происходит при соотношении СО/СО2 близком к 0.1.

Таблица 2

Отношения компонентов в газовой фазе, выделившейся из образцов кимберлита и базальта после опытов по травлению кристаллов алмаза

№ опыта Н20/ (С02+С0) СО/ со2 Конфигурация слоев Ориентация тритонов

7-7-99♦ 0.10 0.04 Дитригональные, эволюционирующие в тригональные Отрицательные

7-12-99* 0.08 0.031 -II- -II-

7-19-99* 0.12 0.03 -II- -II-

7-25-99* 0.09 0.03 -II- -II-

7-32-99* 0.08 0.02 -II- -II-

8054** 1.31 0.03 Дитригональные Отрицательные

8056** 2.33 0.04 -II- -II-

8057** 0.86 0.055 -II-

1-16-97*** 0.32 0.17 Тригональные Отрицательные

2-16-97*** 0.54 0.11 -II- -II-

4-26-98*** 0.41 0.10 -II- Шестиугольные ямки

4-10-98*** 0.29 0.07 Отсутствуют Положительные

3-45-97*** 0.45 0.086 -II- -II-

*- опыты с кимберлитовым расплавом;

**- опыты с водосодержащем базальтовым расплавом;

***- опыты с «сухим» базальтовым расплавом.

Присутствие в системе серы и азота не вносит специфические особенности в морфогенез алмазов при травлении. Возможным исключением является образование ограненных каверн как следствие взаимодействия с сульфидной фазой, образующейся в системе с высоким содержанием Н2О. Поэтому различия в морфологической эволюции алмазов оп-

ределяются флюидным режимом в рамках системы С-О-Н. В результате травления алмазов в расплаве базальта при высоком давлении воспроизведены практически все микроморфологические особенности, характерные для природных алмазов из кимберлитов.

Последовательное травление кристаллов алмаза в расплаве кимберлита при высоких давлении и температуре позволило установить, что в условиях примерно равных количеств Н2О и СО2 происходит удаление вещества преимущественно с ребер кристаллов, что приводит к сокращению площади плоских граней октаэдра и замещению их ступенчатыми поверхностями октаэдроида (рис. 1). На фотограммах протравленных кристаллов присутствовали раздвоенные лучи, что свидетельствует о наличии гранного шва. При травлении воспроизведены и другие скульптуры, известные на природных алмазах: отрицательные тритоны, сноповидно - занозистая штриховка, лесенковидный узор, полицентрическое строение граней, шестовато-черепитчатая скульптура, каплевидные холмики.

А_Б

Рис. 1. Общий вид кристаллов 1С (А) и 2С (Б) после травления в расплаве кимберлита при 3.0 ГПаи 13000°С (потеря веса составила 58.6% и 21.9%, соответственно). Изображения кристаллов получено с помощью оптического бинокулярного микроскопа.

Хроматографическое изучение образцов свидетельствует, что образование стационарной формы растворения типа октаэдроида обусловлено, вероятно, высоким исходным содержанием углекислоты в образцах

кимберлита. Отношение Н2О/(СО2+СО) в газовой фазе, выделившейся из навески исходного кимберлита, составило 1.6. После экспериментов значения находились в пределах 0.08-0.12 (см. табл. 2). Эволюция состава флюида в экспериментах происходила в сторону уменьшения содержания Н2О и увеличения количества СО2 и СО.

3.3.0 влиянии условий травления на морфологию кристаллов алмаза. Проведена специальная серия экспериментов с целью оценки влияния изменений в условиях травления на морфологию кристаллов алмаза. При этом процесс травления проводили в силикатных расплавах и с одним и тем же кристаллом алмаза, что было необходимо для устранения влияния дефектности реальной структуры как индивидуального фактора. При исследовании на кристалле алмаза образовывались скульптуры и фигуры травления, подобные ранее полученным в аналогичных средах и условиях, но на других кристаллах. Поэтому морфология алмаза очень чувствительна к изменению внешних условий травления независимо от реальной структуры кристаллов.

3.4. Влияние поверхностной графитизации на морфологию кристаллов алмаза. Исследования проводились как в закрытой (при высоком давлении), так и в открытой системах (при атмосферном давлении). При высоком давлении на уровне буфера ССО) эксперименты проводили в системе (составы 1 и 2) и с расплавом базальта при 2.8-3.0 ТПа и 1250-1450°С; при атмосферном давлении - в расплавах базальта и в газовой среде влажного аргона.

Установлено, что поверхностная графитизация алмазов начинается на гранях фрагментарно: на дефектах поверхности. При прогрессивном развитии процесса появляющаяся пленка графита имеет пятнистое распределение, но потом, разрастаясь, охватывает всю поверхность кристаллов. При этом происходит кардинальное изменение микроморфологии граней, заключающееся в потери кристаллами плоскогранности и появлении специфических коррозионных скульптур. На начальных этапах процесса на кристаллах возникает матированная поверхность, элементами рельефа которой являются иррегулярные ямки травления, не связанные с симметрией граней. Впоследствии на поверхности алмазов образуются коррозионные скульптуры, состоящие из близких по размеру элементов - ямок и бугорков с неправильными контурами. Присутствовавшие на гранях кристаллов скульптуры при поверхностной графитиза-ции теряли прямолинейность очертаний, их контуры «размывались» и постепенно терялись. В процессе поверхностной графитизации алмазов имеет место «нормальное» (перпендикулярное к грани) травление при отсутствии тангенциально-послойного травления. Кроме того, для поверхностно - графитизированных алмазов характерно присутствие на об-

щем фоне коррозионной поверхности мелких (О.п-п мкм) треугольных ямок травления с контурами, противоположными контурам граней октаэдра (рис. 2).

Рис. 2. Микрорельеф грани октаэдра кристаллов алмаза, испытавших поверхностную графитизацию в расплаве базальта при высоком (А) и атмосферном давлении (Б). Изображения получены с помощью сканирующего электронного микроскопа.

Возникающие при поверхностной графитизации алмазов в силикатных расплавах и среде влажного аргона коррозионные скульптуры подобны. На рис. 3 приведены кривые скоростей потери веса алмазов ок-таэдрического и кубооктаэдрического габитусов в процессе поверхностной графитизации при 1000°С в среде влажного аргона. Одинаковый вид кривых свидетельствует, по-видимому, об отсутствии влияния исходного габитуса кристаллов вследствие потери веса преимущественно при окислении поверхностной пленки графита на алмазах.

3.5. Травление алмазов в ассоциации с минералами из мантийных ксенолитов при высоких Р-Т параметрах. Проведены две серии экспериментов: в первой серии реакционный объем ЯВД заполняли порошком МО (7.7 ГПа, 1750-2000°С), во второй - минералами из мантийных ксенолитов из кимберлитов (5.5-6.0 ГПа, 1450-1500°С). В обеих сериях зафиксирована незначительная степень травления. Морфологическая эволюция алмазов соответствовала первому типу (раздел 3.2): на гра-

нях {111} образовывались отрицательные тригоны, параллельная <110> штриховка, лесенковидный узор (табл. 3). Плавления фаз достигнуто не было, поэтому травление алмазов происходило флюидом, захваченным при сборке ампул и законсервированным в мантийных минералах (травление алмазов не зафиксировано с образцами дунита и гранатового пи-роксенита).

Рис. 3. Потери веса кубоктаэдрических (1,2) и октаэдрических (3,4) кристаллов алмаза от времени в процессе поверхностной графитизации при 1000°С во влажном аргоне.

Проведенное исследование свидетельствует, с одной стороны, о принципиальной возможности травления алмазов флюидом при параметрах термодинамической стабильности и, с другой стороны, о близком к равновесному с алмазом составе флюида, законсервированного в мантийных минералах. Учитывая незначительную степень травления, которое имело место к тому же не во всех мантийных образцах, можно считать,

что при соблюдении равновесных условий алмаз становиться устойчивым неограниченно длительное время.

Таблица 3

Условия и результаты экспериментов в присутствии природных минералов из алмазоносных мантийных ассоциаций

№ опыта Образец Вес фаз, мг(%) Алмаз (кол-во) Вес до (после) опыта, мг Фигуры травления

4-3697 Дунит УВ-140/93 01-108.6(93) Са-8.2 (7) 1 Прир. 0.57 (0.57) Нет

7-2898 Эклогит М-3/91 Срх-67.7 (60) Са-45.1 (40) 1 Прир. 0.57 (0.53) Отрицательные тригоны, параллельная штриховка

7-9-99 Щпинелевый лерцолит УВ-1467/89 01-95.0 (95) Орх-З.О (3) Бр-2.0 (2) 1 Прир. 1.27 (1.27) Нет

7-1499 Гранатовый пироксенит УВ-25/84 Ga.73.45 (83) Срх-15.0 (17) 2 Синт. 1.57 (1.57) Нет

8-2599 Гранатовый лерцолит УВ-609/89 01-80.37 (82.7) Орх-6.9 (7.1) Оа-9.95 (10.2) 2 Синт. 1.43 (1.39) Отрицательные тригоны, параллельная штриховка, «зубчатые» скульптуры

8-3099 Эклогит ЯУ-3/91 Са-51.5 (50.7) Срх-50.0 (49.3) 2 Синт. 1.54 (1.49) То же самое; квадратные ямки на {100}

8-3799 Шпинелевый лерцолит УВ-1467/89 01-86.40 (81.3) Орх-15.15 (14.3) 8р-4.7 (4.4) 2 Синт. 1.48 (1.48) То же самое; квадратные ямки на {100} Отпечатки

3.6. Каталитическая газификация алмаза в среде водорода. В условиях закрытой системы, создаваемой графитовой ампулой, быстро устанавливается динамическое равновесие: С + СО2=2СО, поэтому

взаимодействие алмаза с железом ограничено растворимостью углерода в железе. В среде водорода взаимодействие происходит непрерывно вследствие метанации углерода, растворенного в металле- катализаторе.

Исследование взаимодействия дисперсных металлов группы железа с алмазом в среде водорода проводили в интервале температур 750-1050°С для Fe, 900-1100°С для № и 950-1100°С для Со. Установлено, что по каталитической активности металлы располагаются в следующий ряд: Fe > Со > №. Скорость гидрогенолиза алмаза зависит не только от металла - катализатора, но и от ориентации плоскости травления на алмазе.

Минимальные скорости процесса получены для плоскости октаэдра. Экспериментально установленные скорости гидрогенолиза алмаза в присутствии порошка железа значительно превышают скорости взаимодействия при использовании в качестве катализатора железной фольги по данным (Лифшиц и др., 1990). Выше 950°С на контакте алмаз - металл наблюдалось появление пленки аморфизованного углерода, хотя внешняя поверхность порошка железа оставалась чистой. Это обстоятельство подтверждает выводы работ (Лифшиц и др., 1987; 1990) о том, что диффузия атомов углерода в металле является лимитирующей стадией процесса. Ниже 950°С лимитирующая стадия меняется, о чем свидетельствует изменение наклона кривых скоростей гидрогенолиза (рис. 4). При оптико- и

Рис. 4. Температурные зависимости скорости гидрогенолиза алмаза в присутствии порошка железа (1-4) и железной фольги толщиной 25 мкм (5, б) по (Лифшиц и др., 1990): 1,3,5, б-трав-ление плоскости (111); 2, 4 - (100); УИ2 = 1.2 (1, 2), 2.4 (3, 4), 0.9 л/час (5, б).

электронномикроскопическом исследовании поведения частиц железа на поверхности алмаза в среде водорода установлены разные типы взаимодействия: тангенциальный (в плоскости грани) и «нормальный» (перпендикулярно грани). В первом случае на гранях {111} имеет место хаотиче-

ское движение частиц металла, на гранях {100} и {110} образующиеся каналы травления параллельны направлениям <110> (рис. 5).

Частицы металла легко пересекают плоскодонные ямки травления на гранях и пирамидальные ямки с усеченным дном, но проникают в объем кристаллов в пирамидальных остродонных ямках - местах выхода винтовых дислокаций, то есть тип травления дисперсным железом обусловлен дефектностью кристаллов алмаза. Исследования проводили как с синтетическими, так и природными кристаллами алмаза, но зависимости от количества и состояния примесных центров азота не обнаружено.

Различие в особенностях поведения частиц катализатора на гранях алмаза с разными кристаллографическими индексами (анизотропия травления) и зависимость от дефектности реальной структуры свидетельствует о том, что лимитирующей стадией в процессе каталитической газификации алмаза при температурах ниже 950°С является растворение алмаза в металле - катализаторе (разрыв -С-С- связей в алмазе).

Рис. 5 Поведение частиц железа на гранях октаэдра (А), куба (Б), ромбододекаэдра (В) синтетических кристаллов алмаза в среде водорода. Изображения получены с помощью сканирующего электронного микроскопа.

Глава 4. Генетические аспекты морфологии природных алмазов

4.1.0 взаимоотношении и критериях различия ФОРМ роста и растворения кристаллов. При растворении наблюдается соответствие форм роста и растворения и их взаимообусловленность (МокиевскиЙ, 1983). Положение вершин и ребер на телах растворения зависит только от кристаллографии растворяемого вещества, в то время как кривизна возникающих поверхностей растворения от условий растворения (Войцехов-ский, МокиевскиЙ, 1964). На фотограммах кристаллов поверхности растворения проявляются не в виде точек или изолированных пятен, а в виде дугообразных засветов, отходящих от точек, которые соответствуют ростовым граням. В результате прогрессирующего растворения дуговые за-светы преобразуются в световые треугольники. Это означает, что поверхность тела растворения кристалла образована максимально возможным числом ориентации. Вышеуказанные особенности характерны и для форм растворения алмаза. То есть, морфологические различия для частично растворенных кристаллов алмаза должны определяться условиями растворения.

4.2. Морфогенетические типы природных алмазов из кимберлитов. На природных кристаллах алмаза из плоских граней имеются только грани октаэдра. Тем не менее, плоскогранные и острореберные октаэдры алмаза достаточно редки. Более часто форма {111} на природных алмазах присутствует совместно с искривленными или грубо скульп-тированными поверхностями ромбододекаэдра и куба, которые в кристаллографическом понимании не являются гранями и относятся к граням торможения или граням растворения (Квасница, 1985). Поверхностные скульптуры, встречающиеся на природных алмазах из кимберлитов, систематизированы нами по принципу совместной встречаемости. В основу рассмотрения положены материалы работы (Бартошинский, Квасница, 1991) с необходимыми дополнениями из других источников. Большинство поверхностных скульптур на кристаллах природных алмазов I разновидности (ряд октаэдр - додекаэдроид) по классификации Ю.Л. Орлова (1973) укладываются в 18 типов скульптур (9 на гранях октаэдра и 9 на поверхностях додекаэдроида).

На гранях октаэдра природных алмазов выделяются следующие скульптуры: обратнопараллельные треугольные впадины (отрицательные тригоны); четырех-, пяти-, шестигранные впадины; прямопараллельные треугольные выступы (система таких фигур в некогерентном сочленении создает полицентрическое строение граней);, прямопараллельные ступенчатые вицинальные бугорки; лесенковидные узоры (зубчатые скульптуры); прямопараллельные треугольные впадины (положительные триго-ны); параллелепипедальный узор; копьевидные выступы; рифовая

скульптура. На поверхностях додекаэдроида выделяются следующие скульптуры: параллельная штриховка; дитригональная штриховка (сноповидная, занозистая); черепитчато-шестоватый узор; каплевидные холмики; шагрень; блоковая скульптура; дисковая скульптура; сетчатый узор; ограненные каверны.

Многие из выделенных скульптур встречаются, во-первых, совместно, и, во-вторых, имеются непрерывные плавные переходы между ними, что, вероятно, обусловлено общей генетической природой. Выделенные скульптуры нами объедены в три группы, которые, по-видимому, характеризуют морфологические эволюционные ряды природных алмазов. Первый ряд (условно обозначенный нами - О1-Д1): октаэдр - октаэдр, сложенный тригональными слоями - додекаэдроид без гранного шва (который также можно представить как тригон-триоктаэдроид с параллельной штриховкой по направлению <110>). Второй ряд О1-Д2: октаэдр -октаэдр, сложенный дитригональными слоями, - додекаэдроид с гранным швом. Третий тип О2-Т: октаэдр - тригон-триоктаэдроид со штриховкой, перпендикулярной направлению <110>. Главное отличие между рядами О1-Д1 и О1-Д2 заключается в наличии на кристаллах тригональной или дитригональной штриховок; присутствие последней приводит к формированию гранного шва. Принципиальное отличие третьего типа (О2-Т) от первых двух - присутствие положительных тритонов на гранях октаэдра и направление штриховки на округлых поверхностях.

Выделенные на природном материале морфогенетические ряды соответствуют экспериментально установленным при травлении октаэд-рических кристаллов алмаза (раздел 3.2.).

4.3. Особенности морфологии кристаллов алмаза из мантийных ксенолитов из кимберлитов. В диссертации представлена сводка из доступной научной литературы по морфологии алмазов I разновидности по классификации Ю.Л. Орлова (1973) из ксенолитов из кимберлитов Якутской алмазоносной провинции (ЯАП). В сводке представлено 307 кристаллов алмаза (для которых имеются морфологические описания) из ксенолитов из кимберлитов Якутии (Алмазные..., 1959; Соболев и др., 1969; 1984; 1991; Пономаренко и др., 1976; 1980; Специус, Серенко, 1990; Бескрованов и др., 1991; Зинчук, Коптиль, 2003 и др.). Обращает внимание полное отсутствие индивидов морфогенетического ряда О2-Т. Не зафиксировано также округлых алмазов с гранным швом, но имеются упоминания об индивидах со сноповидной (дитригональной) штриховкой. Таких кристаллов - 10, причем 6 (5 сростков) из них были найдены в одном образце - Ув-255/75. Поэтому доля индивидов морфогенетическо-го ряда О1-Д2 в мантийных ксенолитах составляет 4.2 %. Процентное содержание плоскогранных октаэдров в ксенолитах также незначительно

(порядка 5.5 %). Основное количество кристаллов алмаза из ксенолитов составляют индивиды ряда О1-Д1. В работе (Бартошинский, 1960) представлена фотограмма кристалла данного ряда из ксенолита эклогита из тр. Мир, на которой отчетливо проявлены сплошные одинарные дуги, отходящие от мест положения плоскостей октаэдра, - признак растворения кристаллов посредством тригональных слоев. Таким образом, количество кристаллов алмаза ряда О1-Д1 в ксенолитах достигает порядка 90 %.

4.4.0 причинах морфологического разнообразия кристаллов алмаза из кимберлитов. Практически каждое кимберлитовое месторождение алмазов имеет определенный набор морфологических особенностей кристаллов. В монографии (Бартошинский, Квасница, 1991) приводятся распределения морфологических типов алмазов по ЯАП, но с использованием произвольного порядка расположения типов на гистограммах. Но при их расположении, начиная с ростовых признаков и кончая признаками растворения, характерными для морфогенетических типов О1-Д1 и О1-Д2 (1- кристаллы с полицентрическим строением граней (как случай дефектности при росте), 2- плоскогранные октаэдры, 3- кристаллы с параллельной штриховкой, 4 - округлоступенчатые кристаллы, 5 - кристаллы с сноповидной штриховкой, 6- с занозистой штриховкой, 7- с блоковой скульптурой, 8 - округлые кристаллы), то на гистограммах (рис. 6) будет либо только один пик (при превалирующем влиянии растворения), либо два пика (при относительно равном развитии форм роста и растворения). На рис. 6 типы 7 и 8 объедены, поскольку блоковые скульптуры практически всегда встречаются на округлых кристаллах. Встречаемость тех или иных индивидов алмаза зависит от степени растворения и типа морфогенеза алмазов.

Сопоставление морфологии алмазов (и алмазоносности) с химическим составом кимберлитов (лампроитов) по данным (Гневушев, Бартошинский, 1959; Бартошинский, 1961; Милашев, 1965, 1972; Илупин и др., 1978; Перчук, Ваганов, 1978; Доусон, 1983; Соболев и др., 1986; 1993; Robinson et al., 1986; Джейке и др., 1989; Бартошинский, Квасница, 1991; Петрохимия..., 1991; Василенко и др., 1997; Архангельская..., 1999; Сергеева, 2000; Богатиков и др., 2001; Гаранин и др., 2001; Зинчук, Коптиль, 2003; Милашев, Третьякова, 2003;) позволяет сделать вывод, что при формировании кимберлитовых месторождений алмазы подвергались интенсивному растворению, причем масштабы этого процесса были столь значительными, что он влиял не только на морфологию кристаллов, но и на алмазоностность кимберлитов в целом. По крайней мере, для тех ким-берлитовых месторождений, в которых наблюдается превышение содержание Н2О над СО2, кристаллы алмаза принадлежат, в основном, к мор-фогенетическому ряду О1-Д2, а индивиды ряда О1-Д1 находятся в под-

чиненном количестве. Поэтому, вероятно, основным реагентом, влиявшим на растворение алмазов была вода.

Рис. б. Гистограмма распределения морфологических типов кристаллов алмаза в ким-берлитовом теле из южной части ЯАП (А) и в россыпи из северной части ЯАП (Б) по данным (Бартошинский, Квасница, 1991; рис. 29, кривая (а, А) и кривая (а, Е). соответственно), но в соответствии с порядком расположения морфологических типов, принятом нами.

С ростом ее концентрации увеличивалась и степень протекания процесса. Это устанавливается и при количественных оценках, несмотря на то, что первичные концентрации Н2О и СО2 в кимберлитах изменены вследствие наложения вторичных процессов: ассимиляции карбонатных

ксенолитов (наиболее характерно для кимберлитов ЯАП), и низкотемпературной гидротермальной переработке кимберлитового вещества под воздействием грунтовых вод.

4.5.0 гомоморфизме алмазов из кимберлитов. В рамках гене-тикоинформационного анализа минералообразования введено понятие гомоморфизма, под которым понимается «такое явление минералогенези-са, когда одному состоянию признака или свойства минерала соответствует один строго определенный параметр состояния минералогенетиче-ской среды или одному отношению признаков минерала соответствует одно отношение параметров минералогенетической среды» (Юшкин, 1977). Таким образом, гомоморфные морфологические признаки реализуются под влиянием внешних факторов. На основании гомоморфных свойств представляется возможным установление индикаторных особенностей внешней морфологии алмазов, свидетельствующих об условиях взаимодействия алмаза с естественной средой растворения.

Учитывая более древний возраст большинства алмазов относительно кимберлитов (Richardson et al., 1993), условия сохранности должны были, во-первых, соответствовать Р-Т параметрам термодинамической стабильности алмаза; во-вторых, для исключения перекристаллизации в силикатных расплавах (Wentorf, 1966; Чепуров, Сонин, 1987; Arima et al., 1993) алмазы, вероятно, находились в твердом субстрате - мантийных породах; в-третьих, длительная сохранность алмазов в мантии могла быть обеспечена в равновесии с флюидной фазой. При соблюдении этих условий алмазы могут сохраняться неограниченно долгое время.

Как было показано выше, для алмазов из кимберлитов устанавливаются три морфологических эволюционных ряда кристаллов (Рис. 7), существование которых подтверждено экспериментально. Алмазы из ксенолитов из кимберлитов в основном принадлежат к морфогенетиче-скому ряду О1-Д1 и характеризуются минимальной степенью растворения. Последнее, вероятно, связано с незначительным количествам флюида в мантии, а растворение посредством тригональных слоев - с относительно небольшими величинами Н2О/(СО2+СО) во флюиде.

В кимберлитовой магме происходит смена типа морфогенеза алмазов на О1-Д2, что обусловлено возрастанием доли Н2О. Специфика кимберлитовых месторождений заключается в том, что алмазы в них находятся не в среде кристаллизации, а в транспортирующем их из верхней мантии субстрате (Сарсадских, Ровша, 1960; Лазько, 1979; Meyer, 1985; Pokhilenko et al., 1991). Причем это связано, вероятно, не столько с собственно с кимберлитовой магмой, поднимавшейся в верхние горизонты литосферы, сколько с мантийным водным метасоматозом и процессами кимберлитообразования. Мантийный метасоматоз обусловлен, главным

образом, с воздействием водного флюида и образованием гидроксилсо-держащих минералов: флогопита, амфибола (Уханов и др., 1988; Специ-ус, Серенко, 1990; Кимберлиты..., 1994). Причем эти процессы происходили, вероятно, непосредственно перед кимберлитообразованием. С другой стороны, возможно, мантийный метасоматоз не всегда завершался образованием кимберлитовой магмы. Известны кристаллы алмаза, испытавшие в своей истории промежуточные этапы растворения с последующим ростом вплоть до образования плоскогранной формы, что однозначно фиксируется на основании внутреннего строения таких кристаллов (Бескрованов, 1992).

01 -Д1

гранный шов

02 (-Т)

Рис.7. Схема эволюционных морфологических рядов природных алмазов из кимберлитов.

Сам процесс образования кимберлитовой магмы, как считается, обусловлен частичным плавлением мантийных пород (Доусон, 1983; Ваганов, Соколов, 1988), что может быть вызвано, в свою очередь, повышением температуры в отдельных участках мантии или уменьшением температуры плавления пород при увеличении давления летучих.

Согласно современным представлениям кимберлитовый магматизм связан с мантийными плюмами, зарождающимися на границе нижняя мантия - внешнее ядро (Иа£®ег1у, 1994). Нижнемантийные плюмы образуются под воздействием теплового потока из внешнего ядра (Доб-рецов и др., 2001; Рябчиков, 2003), но могут захватывать химические добавки (термохимические плюмы) в виде восстановленного флюида, главными компонентами которого являются Н2 и СН4 (Летников, 2001; Доб-рецов и др., 2003). Даже если плюмы имеют чисто тепловую природу, то проплавленное вещество нижней мантии будет обогащаться летучими компонентами вследствие их экстракции из окружающих более холодных пород. Вещество нижней мантии более восстановлено по сравнению с верхней, поэтому флюид имеет водород - метановый состав (Рябчиков, 1999). Взаимодействие существенно водородного флюида с кислородом минералов мантии приведет к обогащению головной части плюма Н2О (Летников, 2001). Поэтому именно с, главным образом, водным мантийным метасоматозом и начальными этапами кимберлитообразования связано изменение морфологии алмазов с типа О1-Д1 на О1-Д2. При накоплении СО2 вследствие окисления мантийного углерода, в том числе алмаза, становится возможным процесс карбонатизации. Тем самым создаются условия для появления собственно кимберлитовой магмы в соответствие с моделью (ЭДуШе, 1980).

В соответствии с условиями воспроизведения поверхностных скульптур, известных на природных алмазах, можно утверждать, что при температурах ниже 1000°С в кимберлитовой магме фактически имела место консервация алмазов. Вероятно, это связано с эксплозией кимбер-литовой магмы в верхние горизонты литосферы, происходившей с очень высокой скоростью. На данной стадии эволюции кимберлитовой магмы происходило уменьшение общего давления, следствием чего являлось уменьшение растворимости в ней летучих компонентов. На поверхности алмазов это выражалось в появлении дископодобных фигур, являющихся, по сути, следствием гетерогенности среды травления - отпечатками газовых пузырей. На этом этапе процесс растворения имел минимальные масштабы и не приводил к существенному изменению морфологии алмазов. Конечным звеном в растворении алмазов являлось появление так называемых сетчатых скульптур. Исключительная редкость этих скульп-

тур указывает на то, что растворение алмазов фактически прекращалось еще до полной кристаллизации кимберлитовой магмы.

Процесс природного растворения кристаллов алмаза из кимберлитов протекал в относительно узких пределах по внешним условиям. Он происходил вне области устойчивости самородных металлов. Характерные для этих условий поверхностные скульптуры на алмазах из кимберлитов отсутствуют. В эволюции внешней морфологии алмазов из кимберлитов, вероятно, не участвовал процесс поверхностной графитизации, по крайней мере, он не зафиксирован для алмазов ЯАП. Это ограничивает условия естественного растворения и вариантность морфогенеза алмазов. Тип морфогенеза О2-Т на природных алмазах очень редкий и связан с вторичными процессами уже непосредственно в кимберлитовых трубках после их формирования.

4.6. Генетические аспекты морфологии ПРИРОДНЫХ алмазов из метаморфических пород и астроблем. Морфология алмазов из метаморфических пород хорошо изучена на примере Кокчетавского кристаллического массива; результаты исследований наиболее полно представлены в работах (Мартовицкий и др., 1987; Надеждина, Посухова, 1990; Шацкий и др., 1998; De Coite et al., 1998; Лаврова и др., 1999; Квасница и др., 1999). В отличие от алмазов из кимберлитов метаморфогенные кристаллы алмаза в большей степени сохраняют ростовые формы и скульптуры на гранях практически в неизменном состоянии, то есть поверхность последних почти не затронута эпигенетическими процессами. Вероятно, это связано с тем, что метаморфогенные алмазы из-за мелких размеров были законсервированы целиком в других минералах, где они, в основном, и встречаются.

Возможным исключением являются кубооктаэдрические кристаллы с плоскими гранями октаэдра дитригональной формы и криво-гранными (сферическими) поверхностями кубоида. Специфика данных кристаллов заключается в том, что плоские грани октаэдра находятся гипсометрически выше кривогранной поверхности, то есть выступают над ней. Кроме того, на гранях {111} зафиксированы тригоны и шестиугольные впадины. Морфологически данные кристаллы подобны полученным нами формам при травлении исходно плоскогранных кубоокта-эдрических алмазов в кимберлитовом расплаве при высоких Р-Т параметрах. Количество индивидов, имеющих явные признаки растворения, резко возрастает в Орлиногорской россыпи. Только доля округлых ромбододекаэдров достигает 13 % (Шацкий и др., 1998). Указанные нами случаи вероятного растворения метаморфогенных алмазов относятся к морфогенетическому ряду О1-Д2.

На импактных алмазах, являющихся паракристаллами, диагностированы скульптуры растворения. В основном, это так называемые ячеистые или сотовые скульптуры (Масайтис и др., 1972; Вальтер и др., 1992; Вишневский и др., 1997; Квасница и др., 1999). Основными элементами указанных скульптур являются многочисленные крутостенные каверны различных размеров, со сложными контурами, но встречаются отдельные каверны округлой и даже шестиугольной формы. Развитие большого количества каверн связано с очень дефектным строением им-пактных алмазов, а появление шестиугольных впадин, вероятно, с ориен-тационным соответствием плоскости (0001) исходного графита и плоскости (111) алмаза.

Кроме того, на алмазах, как из метаморфических комплексов, так и из астроблем зафиксировано развитие процесса поверхностной графи-тизации.

Заключение

В настоящей работе рассматривались вопросы, так или иначе связанные с флюидным режимом в эпигенетических процессах, которые влияют на устойчивость алмазов. Основной объем работы посвящен алмазам из кимберлитов, которые после кристаллизации последовательно находились в трех принципиально разных обстановках: в мантии до процессов кимберлитообразования, непосредственно в кимберлитовой магме и в приповерхностных условиях в кимберлитовых трубках. Указанные обстановки различаются по широкому комплексу параметров. Полученные в настоящей работе данные показывают, что среди особенностей морфологии природных алмазов есть признаки, которые обусловлены внешними условиями и указывают на широкомасштабное проявление процессов растворения природных алмазов, то есть имеют генетическое, гомоморфное значение. Утверждается, что для каждой из указанных об-становок характерен свой определенный тип морфологической эволюции алмаза, связанный с условиями природного растворения алмазов. Автор надеется, что представленную работу можно считать комплексным и целенаправленным исследованием проблемы сохранности алмазов. Возможно, некоторые из выдвинутых положений расходятся с принятыми представлениями, поэтому необходима дискуссия и, что особенно важно, продолжение исследований для корректировки и детализации полученных данных и предложенной модели.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Чепуров А.И., Хохряков А.Ф., Сонин В.М., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В. О формах растворения кристаллов алмаза в силикатных системах

при высоком давлении // Докл. АН СССР. - 1985. - Т. 285. - № 1. - С. 212-216.

2. Чепуров А.И., Сонин В.М. О кристаллизации углерода в силикатных и металл-силикатных системах при высоком давлении // Геология и геофизика. -1987. - № 10. - С. 78-82.

3. Сонин В.М., Чепуров А.И., Федоров И.И., Малиновский И.Ю. О минимальной температуре синтеза алмаза в металл-углеродных системах // Изв. АН СССР, сер. Неорган, мат.-лы. -1988. - Т. 24. - № 5. - С. 743-746.

4. Чепуров А.И., Сонин В.М., Сокол А.Г. Экспериментальная методика изучения процесса кристаллизации алмаза. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1989.-97с.

5. Сонин В.М., Сокол А.Г.. Добрецова НА Взаимодействие дисперсного железа с поверхностью алмаза // Взаимодействие алмаза с переходными металлами. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1989. С. 53-60.

6. Способ размерной обработки алмаза: А. с. 1621311 СССР /1990 / В.В. Ботвин, В.М. Махин, И.А. Навильников, В.А Савинов, Н.В. Соболев, В.М. Сонин и др. (СССР).

7. Способ обработки алмаза: А. с. 1658530 СССР / 1991/ А.И. Чепуров, ИА Навильников, И.И. Федоров, В.М. Сонин (СССР).

8. Способ соединения алмаза с металлическими материалами: А. с. 1686778 СССР /1991 / Н.А. Добрецова, ИА Навильников, В.В. Нефедов, В.М. Сонин и др. (СССР).

9. Сонин В.М., Багрянцев Д.Г., Федоров И.И., Чепуров А.И. К вопросу об образовании коррозионных фигур на кристаллах алмаза // Геология и геофизика. -1994. - № 6. - С. 67-72.

10. Сонин В.М., Чепуров А. И. Взаимодействие алмаза с дисперсными металлами группы железа в атмосфере водорода // Неорган, мат.-лы. -1994.-Т. 30.-№4.-С. 435-438.

11. Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М., Соболев Н.В. Образование алмаза в системе при высоких РТ- параметрах // Докл. РАН. -1994. - Т. 336. - № 2. - С. 238-240.

12. Чепуров А.И., Сонин В.М., Хохрякова И.П., Багрянцев Д.Г. Взаимодействие металлов в свободном состоянии с алмазом при высокотемпературном отжиге // Геология и геофизика. -1995. - Т. 36. - № 7. - С. 65-72.

13. Сонин В.М., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Устойчивость алмаза в восстановительных условиях (на уровне буфера ССО) в присутствии силикатного расплава // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. - Новосибирск: Изд.-во ОИГГМ СО РАН, 1995. Т. 11. С. 98-110.

14. Осоргин Н.Ю., Федоров И.И., Сонин В.М., Багрянцев Д.Г. Изучение химического и молекулярного состава флюида С-О-Н в экспериментах

при Р-Т параметрах синтеза алмаза // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. - Новосибирск: Изд.-во ОИГГМ СО РАН, 1995. Т. 11. С. 74-80.

15.Сонин В.М., Чепуров А.И. Гидрогенолиз алмаза в присутствии порошка железа // Неорган, мат.-лы. -1996. - Т. 32. - № 4. - С. 418-421.

16.Сонин В.М., Жимулев Е.И., Федоров И.И., Осоргин Н.Ю. Травление кристаллов алмаза в силикатном расплаве в присутствии существенно водного флюида при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. -1997. - № 4 -С. 451-455.

17.Сонин В.М., Жимулев Е.И., Афанасьев В.П. Влияние поверхностной графитизации на морфологию кристаллов алмаза // Отечественная геология. -1997.-№ 10. - С. 33-37.

18. Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М. Экспериментальное моделирование процессов алмазообразования. - Новосибирск: Изд.-во СО РАН, НИЦОИГГМ, 1997.- 196с.

19. Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М. Экспериментальные исследования образования алмаза при высоких Р,Т- параметрах // Геология и геофизика. -1998. - Т. 39. - № 2. - С. 234-244.

20. Сонин В.М., Чепуров А.И., Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н. О происхождении дисковых скульптур на кристаллах алмаза // Докл. РАН. - 1998. -Т. 360.-№5.-С. 669-672.

21. Чепуров А.И., Сонин В.М., Федоров И.И., Багрянцев Д.Г., Чепуров А.А., Жимулев Е.И. Выращивание крупных игольчатых кристаллов алмаза // Неорган, мат.-лы. -1998. - Т. 34. - № 7. - С. 816-818.

22. Сонин В.М., Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н., Жимулев Е.И., Чепуров А.И.. Туркин А.И. Экспериментальное обоснование и разработка теории морфогенеза природных алмазов // Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов. Научно-практическая конф.: Тез. докл. - Мирный, 1998. С. 194-195.

23. Сонин В.М., Багрянцев Д.Г., Туркин А.И., Бабич Ю.В. Образование псевдогемиморфных кристаллов алмаза при растворении в условиях температурного градиента // Записки ВМО. -1999. - Ч. CXXVIII. - № 1. -С. 122-125.

24. Chepurov A.I., Fedorov 1.1., Sonin V.M., Bagryantsev D.G., Osorgin N.Yu. Diamond formation during reduction of oxide-, silicate-carbonaceous systems at high P-T parameters // European Journal of Mineralogy. - 1999. - V. 11.-№2.-P. 355-362.

25. Chepurov A.I., Fedorov 1.1., Sonin V.M., Tomilenko A.A. Experimental study of intake of gases by diamond during crystallization // Journal of Crystal Growth. -1999. - V. 198-199. - P. 963-967.

26. Chepurov A.I., Sonin V.M., Dereppe J.-M. The channeling action of iron particles in the catalyzed hydrogenation of synthetic diamond // Diamond and Related Materials. - 2000. - V. 9. - P. 1435-1438.

27. Chepurov A.I., Sonin V.M., Fedorov A.I. Formation on growth twins on mutual contact of diamond crystals // Crystal Research and Technology. -2000.-V. 35.-№8.-P. 921-926.

28. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Наберухина А.В. Особенности травления алмазов в расплаве базальта при атмосферном давлении // Геология и разведка. - 2000. - № 5. - С. 44-51.

29. Сонин В.М., Наберухина А.В., Федорова Е.Н., Туркин А.И. Травление алмаза в силикатном расплаве при атмосферном давлении // Записки ВМО. - 2000. - Ч. СХХ1Х - № 5. - С. 76-81.

30. Сонин В.М., Федоров И.И., Похиленко Л.Н., Похиленко Н.П. Скорость окисления алмаза в зависимости от фугитивности кислорода // Геология рудн. месторождений. - 2000. - Т. 42. - № 6. - С. 549-556.

31. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Федоров И.И., Томиленко АА., Чепуров А.И. Травление кристаллов алмаза в «сухом» силикатном расплаве при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. - 2001. - № 3. - С. 305-312.

32. Сонин В.М. Морфологические особенности синтетических кристаллов алмаза как следствие разных механизмов роста // Кристаллогенезис и минералогия. Тр. Междунар. конф. - Санкт-Петербург. 2001. С. 377-378.

33. Чепуров АА., Сонин В.М., Чепуров А.И. Влияние силикатов на рост синтетических кристаллов алмаза // Записки ВМО. - 2002. - Ч. CXXXI. -№1.-С. 107-110.

34. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Чепуров А.И. Образование кристаллов алмаза с выступающими гранями при травлении // Записки ВМО. - 2002. -Ч.СХХХ1.-№1.-С. 111-113.

35. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Афанасьев В.П. Морфология кристаллов алмаза, протравленных в расплаве кимберлита при высоких Р-Т параметрах // Геология и разведка. - 2002. - № 1. - С. 60-69.

36. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Багрянцев Д.Г., Афанасьев В.П. О проблеме регенерации природных кристаллов алмаза // Отечественная геология. - 2002. - № 1.- С. 40-45.

37. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Чепуров А.А. Устойчивость алмаза к окислению при высоких РТпараметрах // Руды и металлы. - 2002. - № 2. -С.64-68.

38. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Генетические аспекты морфологии алмазов // Геология рудн. месторождений. -2002. - Т. 44. - № 4. - С. 291-300.

39. Chepurov A.I., Sonin V.M., Shamaev P.P., Yelisseyev A.P., Fedorov LI. The action of iron particles at catalyzed hydrogenation of natural diamond // Diamond and Related Materials. - 2002. - V. 11. - № 8. - P. 1592-11596.

40. Chepurov A.I., Sonin V.M., Shamaev P.P. Using catalytic hydrogenolysis for brazing diamond tools // Welding international. - 2002. - V. 16. - № 12. - С 978-980.

41. Сонин В.М., Чепуров А.И. О типоморфизме и гомоморфизме алмазов // Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века. - Воронеж: ВГУ, 2003. С. 253-255.

42. Сонин В.М., Багрянцев Д.Г., Чепуров А.И., Дириппе Дж.-М. О механизме возникновения волокнистой структуры в кубических кристаллах алмаза // Записки ВМО. - 2003. - Ч. СХХХП. - № 2. - С. 95-98.

43. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Афанасьев В.П., Томиленко А.А. Травление кристаллов алмаза в системе силикатный расплав -флюид состава C-O-H-S при высоком давлении // Геохимия. - 2003. - № 7.-С. 760-763.

44. Sonin V.M., Chepurov A.I., Fedorov I.I. The action of iron particles at catalyzed hydrogenation of {100} and {110} faces of synthetic diamond // Diamond and Related Materials. - 2003. - V. 12. - № 9. - P. 1559-1562.

45. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров СА О происхождении сетчатых скульптур на кристаллах алмаза // Руды и металлы. - 2003. - № 4. - С. 6063.

46. Сонин В.М. Взаимодействие дисперсного железа с дефектами структуры на гранях {111} синтетических кристаллов алмаза в атмосфере водорода // Неорган, мат-лы. - 2004. - Т. 40. - № 1. - С. 25-27.

47. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Федоров И.И., Томиленко А.А., Похиленко Л.Н., Чепуров А.И. Устойчивость алмаза к окислению в экспериментах с минералами из мантийных ксенолитов при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. - 2004. - № 6. - С. 604-610.

48. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров СА, Чепуров

A.И. Хроматографическое изучение процесса травления алмазов в расплаве кимберлита в связи с их устойчивостью в природных условиях // Геология рудн. месторождений. - 2004. - № 3. - С. 212-221.

49. Изучение алмазов в геологоразведочном комплексе: Методическое пособие. / ВЛ. Афанасьев, СА Горяйнов, А.П. Елисеев, Н.Н. Зинчук,

B.И. Коптиль, В.А Надолинный, В.М. Сонин, Г.М. Рылов - Якутск: ЯФ ГУ «Изд-во СО РАН», 2004. - 300с.

50. Afanasiev V., Zinchuk N., Sonin V., Semenets E. Interpreting diamond morphology. Part 1 // Rough Diamond Review. - 2004. - June. - P. 31-34. (Part 2 // Rough Diamond Review. - 2004. - September. - P. 27-28.).

Технический редактор О. М. Вараксина

_Подписано к печати 24.03.05_

Формат 60x84/16. Бума! а офсетная № I . Гарнитура "Тайме". Печать офсет пая. Печ. л. 1.9. Тираж 130 экз. Заказ № 79 Издательство СО РАН. 630090, Новосибирск, Морской пр., 2 Филиал "Гео". 630090, Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3

ЦШ

í9 AM2005 1205

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Сонин, Валерий Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

Список основных терминов, принятых в работе

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Травление алмазов при низком давлении

1.2. Травление алмазов при высоком давлении

1.3. Поверхностная графитизация алмазов

1.4. Актуальность эпигенетической проблематики в минералогии алмаза

Глава 2. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Аппаратура высокого давления, измерение температуры и давления

2.2. Схемы сборки образцов в опытах при высоких Р-Т параметрах

2.3. Методика эксперимента при атмосферном давлении

2.4. Исходные вещества

2.5. Изучение образцов после опытов

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние силикатного расплава на травление кристаллов алмаза при атмосферном давлении

3.2. Травление кристаллов алмаза в силикатных расплавах при высоком давлении

3.2.1. Исследование в модельной системе - расплаве щелочного базальта в присутствии флюида состава C-0-H-S-(N)

3.2.2. Травление кристаллов алмаза в расплаве кимберлита при высоких давлении и температуре

3.3.0 влиянии условий травления на морфологию кристаллов алмаза

3.4. Влияние поверхностной графитизации на морфологию кристаллов алмаза

3.5. Травление алмазов в ассоциации с минералами из мантийных ксенолитов при высоких Р-Т параметрах

3.6. Каталитическая газификация алмаза в среде водорода

3.6.1. Особенности взаимодействия алмаза с дисперсным железом в условиях буфера ССО

3.6.2. Кинетика взаимодействия дисперсных переходных металлов с алмазом в среде водорода

3.6.3. Оптико- и элекгронномикроскопическое исследование поведения частиц железа на поверхности алмаза в среде водорода

Глава 4. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОРФОЛОГИИ

ПРИРОДНЫХ АЛМАЗОВ

4.1. О взаимоотношении и критериях различия форм роста и растворения кристаллов

4.2. Морфогенетические типы природных алмазов из кимберлитов

4.3. Особенности морфологии кристаллов алмаза из мантийных ксенолитов из кимберлитов

4.4. О причинах морфологического разнообразия кристаллов алмаза из кимберлитов

4.5. О гомоморфизме алмазов из кимберлитов

4.6. Генетические аспекты морфологии природных алмазов из метаморфических пород и астроблем

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Моделирование эпигенетической эволюции кристаллов алмаза в флюидно-силикатных системах"

Актуальность проблемы. Алмаз - уникальный минерал по многим параметрам; благодаря химическому составу он является устойчивым в широком диапазоне температур и давлений в различных средах, что позволяет кристаллам алмаза «хранить информацию» о своем образовании и дальнейшей эволюции. Несмотря на относительно простую кристаллографию, практически каждый кристалл алмаза обладает высокой морфологической индивидуальностью, что обеспечивается особенностями, наследуемыми в процессе роста и приобретаемыми в эпигенетических процессах. Тем не менее, проблемы кристалломорфологической эволюции природных алмазов не решены до сих пор. В первую очередь это касается разделения скульптур и габитусных форм на ростовые и постростовые. Достаточно напомнить о более вековой дискуссии о происхождении округлых кристаллов алмаза с «гранным швом». Только экспериментальные результаты по воспроизведению кристаллов, аналогичных природным, позволили «поставить точку» в данной проблеме (Чепуров и др., 19856).

Цель работы. При отсутствии теоретических и феноменологических основ для разработки теории кристалломорфологической эволюции алмазов во взаимодействии «кристалл - среда» ведущая роль в этом направлении переходит к экспериментальным исследованиям. К сожалению, в настоящее время существует значительный разрыв между минералогическим и экспериментальным направлениями исследований. Особенно это относится к изучению процессов травления алмазов, поскольку эти работы по травлению алмазов проводились вне рамок единой программы, в большинстве случаев в неконтролируемых условиях и искусственных системах, не соотносимых с реальной геологической средой. В связи с этим, целью работы являлось экспериментальное изучение морфологической эволюции кристаллов алмаза в эпигенетических процессах и выявления гомоморфных морфологических признаков для последующей экстраполяции полученных результатов на природные объекты.

Основные задачи работы.

1. Разработка методики экспериментальных исследований по травлению алмазов в флюидно - силикатных системах при атмосферном давлении и при высоких Р-Т параметрах.

2. Исследование процессов травления алмазов в силикатных расплавах в контролируемых окислительно - восстановительных условиях при атмосферном давлении.

3. Исследование процессов травления алмазов в силикатных системах, в том числе кимберлитовом расплаве, при высоком давлении в присутствии флюида состава C-H-0-S-(N).

4. Изучение флюидного режима в экспериментах по травлению алмазов при высоких Р-Т параметрах.

5. Изучение влияния поверхностной графитизации алмаза на морфологию кристаллов алмаза.

6. Исследование процесса каталитической газификации алмаза в атмосфере водорода.

7. Сопоставление полученных экспериментальных результатов с фактическими данными по природным алмазам.

Фактический материал и методы исследований. В основу работы положены результаты многолетних (1982-2004гг.) экспериментальных исследований. Проведено более 500 опытов при атмосферном давлении и более 200 при высоких Р-Т параметрах. В работе использован комплекс методов, включающий оптическую и электронную микроскопию, гониометрию, спектральный, весовой и микрозондовый химический анализы, рентгенографию, ИК-спектроскопию, газовую хроматографию. Изучение образцов проводилось автором совместно с сотрудниками различных лабораторий ОИГГМ СО РАН, а также аналитической службой Института.

Основные защищаемые положения.

3. В низкотемпературной области (ниже 950°С) в процессе каталитической газификации алмаза в среде водорода при использовании в качестве катализатора дисперсного железа имеет место анизотропия травления граней кристаллов алмаза. Лимитирующей стадией процесса является растворение углерода в металле-катализаторе.

4. Морфологические различия алмазов I разновидности по классификации Ю. JL Орлова (1973) из кимберлитов определяются тремя морфогенетическими рядами: (а) октаэдр - октаэдр, сложенный тригональными слоями - додекаэдроид без гранного шва (тригон-триоктаэдроид с параллельной штриховкой по направлению <110>); (б) октаэдр - октаэдр, сложенный дитригональными слоями, - додекаэдроид с гранным швом; (в) октаэдр - тригон-триоктаэдроид со штриховкой, перпендикулярной направлению <110>. Выделенные морфогенетические ряды реализуются при растворении кристаллов алмаза и соответствуют различным типам обстановок нахождения природных алмазов: в условиях мантии, при формировании очагов кимберлитовой магмы, непосредственно в кимберлитовых трубках после извержения.

Научная новизна работы.

1. Разработана методика проведения экспериментов по травлению алмазов в силикатных системах при атмосферном давлении в контролируемых окислительно - восстановительных условиях.

2. Разработана методика проведения экспериментов по травлению алмазов при высоких Р-Т параметрах в флюид - силикатных системах с контролем флюидного режима посредством газовой хроматографии.

3. Установлено, что при атмосферном давлении в системе безжелезистый силикатный расплав - влажный аргон, расплав замедляет скорость окисления алмаза водяным паром. Роль силикатного расплава заключается в экранировании доступа Н20 к поверхности алмаза. Безжелезистый силикатный расплав не взаимодействует с алмазом в атмосфере водорода.

5. Установлено, что в процессе травления алмазов в системе силикатный расплав - флюид состава С-Н-0 при высоком давлении (при постоянных температуре, давлении и составе расплава) в зависимости от флюидного режима имеют место три принципиально различных типа морфогенеза (эволюции морфологии) кристаллов. Введение в систему серы и азота принципиально не изменяет кристалломорфологическую эволюцию алмазов при травлении.

6. Установлено, что в расплаве кимберлита при высоком давлении и при относительно близких содержаниях НгО и С02 в системе стационарной формой растворения плоскогранного октаэдра является октаэдроид.

7. При проведении экспериментов в присутствии минералов из мантийных ксенолитов из кимберлитов зафиксирована возможность травления алмазов флюидом при Р-Т параметрах термодинамической стабильности с появлением морфологических особенностей, аналогичных природным алмазам из ксенолитов. Экспериментально установлено, что при соблюдении динамического равновесия флюида с алмазом последний становиться устойчивым неограниченно длительное время.

9. При экспериментальном исследовании каталитического гидрогенолиза алмаза в присутствии дисперсных металлов группы железа определена их относительная каталитическая активность, установлено явление анизотропии травления граней кристаллов алмаза, зафиксированы характерные особенности скульптур травления.

Практическое значение работы.

Личный вклад автора заключался в:

- разработке методики экспериментальных исследований;

- планировании опытов;

- проведении опытов (основной объем при атмосферном давлении и частично при высоком давлении);

- изучении образцов после опытов;

- анализе экспериментальных результатов;

- сопоставлении результатов экспериментов с данными по природным объектам.

Новосибирск, 1995); Международной конференции «Закономерности эволюции Земной коры» (Санкт-Петербург, 1996); XIII Международной конференции по росту кристаллов (Иерусалим, 1998); IX Международной конференции по термобарогеохимии (Александров, 1999); Международной конференции «Выпускник НГУ и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1999); IV Международном симпозиуме «Минералогические музеи» (Санкт-Петербург, 2002); на Всесоюзных и Республиканских совещаниях и конференциях: «Синтез и экспериментальные исследования камнецветного сырья» (Александров, 1983); «Влияние высоких давлений на вещество» (Киев, 1986); совещаниях по геохимии углерода (Москва, 1986, 1991); экспериментальной минералогии (Черноголовка, 1983, 1995, 1997, 2001); семинаре экспериментаторов (Москва, 2000); конференции РФФИ «Науки о Земле на пороге XXI века» (Москва, 1997); научно - практической конференции «Геология, закономерности размещения, методы прогнозирования и поисков месторождений алмазов» (Мирный, 1998); Втором Уральском кристаллографическом совещании (Сыктывкар, 1998); конференции «Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века» (Воронеж, 2003); XIV Геологическом съезде Республики Коми (Сыктывкар, 2004).

Работа выполнялась в лаборатории экспериментальной минералогии алмаза и в лаборатории экспериментальной петрологии в соответствии с планами НИР Института минералогии и петрографии ОИГГМ СО РАН. Отдельные её этапы были поддержаны грантами РФФИ и INTAS.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 92 работы: включая три монографии, 52 статьи, 26 тезисов докладов, 11 авторских свидетельств СССР и патентов РФ. Основных работ - 50.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, общим объемом в 362 страницы;

Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Сонин, Валерий Михайлович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопросы окислительно-восстановительного и флюидного режимов условий генезиса и поскристаллизационной эволюции природных алмазов являются одними из наиболее дискуссионных в геохимической проблематике мантии Земли и формирования месторождений алмазов. Разработка комплексной теории, основанной на результатах теоретических и экспериментальных исследований, которая касается всех вопросов генезиса алмазов и формирования месторождений и обоснованно объясняет многочисленные минералогические факты и наблюдения - задача будущего. В данной работе нами рассматривалась проблема флюидного режима в эпигенетических процессах, влияющих на устойчивость алмаза.

Результаты экспериментальных исследований, известные в настоящее время, показывают, что алмазы могут образовываться в любых средах, содержащих свободный углерод. Но необходимые для этого температуры и давления зависят от химического состава системы и валентного состояния элементов, которое определяется окислительно-восстановительным потенциалом среды. В настоящей работе мы не рассматривали вопросы, связанные с образованием алмазной фазы. В рамках настоящего исследования существование алмаза - объективная реальность, независимо от типа генезиса.

Основной объем работы посвящен алмазам из кимберлитов, которые имеют мантийное происхождение. По мнению большинства исследователей кимберлитовая магма - это только своеобразный транспортер алмазов из мантии в верхние горизонты литосферы. По-видимому, данное положение можно рассматривать как установленный факт. Поэтому все алмазы из кимберлитов после своего образования последовательно находились в трех принципиально разных обстановках: в мантии до процесса кимберлитообразования, непосредственно в кимберлитовой магме и в приповерхностных условиях в кимберлитовых трубках. Указанные обстановки резко различаются по широкому комплексу параметров. Нами утверждается, что для каждой из указанных обстановок характерен свой определенный тип эволюции алмаза, который отчетливо прослеживается по морфологии кристаллов.

Экспериментально и при анализе фактического материала по морфологии алмазов из кимберлитов нами определены три типа морфологической эволюции кристаллов алмаза. Для алмазов в условиях стабильной мантии и в приповерхностных условиях характерны минимальные степени растворения, то есть данные условия весьма благоприятны для сохранности алмазов. Катастрофические изменения происходили на стадии кимберлитообразования. Именно эта стадия ответственна за резкие уменьшения содержания алмазов по сравнению с исходными алмазоносными мантийными породами.

Полученные в настоящей работе данные показали, что среди морфологических особенностей алмазов есть индикаторные особенности, которые прямо связаны с внешними условиями, то есть имеют генетическое, гомоморфное значение. К сожалению, современные морфологические классификации природных алмазов основаны не на генетических принципах, что в значительной степени затрудняет интерпретацию минералогических данных. Тем не менее, следует подчеркнуть, что мы не претендуем на ревизию существующих морфологических классификаций. Наша цель заключается в попытке привлечь внимание исследователей к необходимости учета широкомасштабного проявления процессов растворения природных алмазов.

В связи с этим, особенно учитывая изменения содержания летучих в кимберлитах по сравнению с исходными вследствие наложенных вторичных процессов, актуальным представляется необходимость поиска относительно простых критериев сохранности алмазов в кимберлитах. Возможно, по аналогии с известными минералами - спутниками алмаза, свидетельствующими о потенциальной алмазоносности кимберлитовых трубок, таковым может стать флогопит первых генераций.

В заключение напомним один из тезисов, вытекающий из результатов работы и имеющий первостепенную важность. Морфология кристаллов алмаза очень чувствительна к внешним условиям не только в процессе роста, но и в процессах растворения. Поэтому кристаллы алмаза, принадлежащие к месторождениям разного генетического типа, должны различаться морфологически. Отсюда следует очень важное следствие. Если алмазы образовались в мантии, то выносились они в более высокие горизонты литосферы вполне реальным субстратом, влиявшем на морфологию кристаллов через процессы растворения, так как трудно предположить полную консервацию алмазов, в частности, кимберлитовой магмой, имевшей, несмотря на вариации, вполне определенный состав и находившейся под влиянием определенных, хотя и эволюционировавших, Р-Т параметров. Если существовал отличный от кимберлитов (лампроитов) субстрат - транспортер алмазов, то вполне реально предположить, что он отличался от кимберлитовой (лампроитовой) магмы по составу и (или) по процессу эволюции. Поэтому, должна отличаться и морфология выносимых алмазов.

Автор надеется, что представленную работу можно считать комплексным и целенаправленным исследованием проблемы сохранности алмазов. Возможно, некоторые из выдвинутых положений расходятся с принятыми представлениями, поэтому необходима дискуссия и, что особенно важно, продолжение исследований для корректировки и детализации полученных данных и предложенной модели.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Сонин, Валерий Михайлович, Новосибирск

1. Алексенский А.Е., Байдакова М.В., Буль АЛ. и др. Фазовый переход алмаз- графит в кластерах ультрадисперсного алмаза // ФТТ. 1997. - Т. 39. - № 6.-С. 1125-1134.

2. Алмазные месторождения Якутии / А.П. Бобриевич, М.Н. Бондаренко, М.А. Гневушев и др. / под ред. B.C. Соболева М.: Госгеолтехиздат, 1959.- 525с.

3. Амелинкс А. Методы прямого наблюдения дислокаций. М.: Мир, 1968. -440с.

4. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрография, геохимия и минералогия) / О.А. Богатиков, В.К. Гаранин, В.А. Кононова и др. М.: Изд-во МГУ, 1999.-360с.

5. Асхабов A.M. Регенерация кристаллов (кинетические и морфологические аспекты). JI.: Наука, 1979. - 176с.

6. Атлас морфологии алмазов России / В.П. Афанасьев, Э.С.Ефимова, Н.Н. Зинчук, В.И. Коптиль Новосибирск: Изд.-во СО РАН, НИЦ ОИГТМ, 2000. - 298с.

7. Афанасьев В.П., Харысив А.Д. Ксенолиты алмазоносных эклогитов из кимберлитов Якутии // Геохимия и рудообразование. 1980. - Вып. 8. - С. 87-98.

8. Баркова Н.П., Федосеев Д.В., Внуков С.П. Взаимодействие углекислого газа с алмазом // Ж. физ. химии. 1975. - Т. 49. - № 6. - С.1536-1537.

9. Бартошинский З.В. О новой скульптуре на гранях алмаза // Минерал, сб. Львов, геол. о-ва. 1957. - № 11. - С. 340.

10. Н.Бартошинский З.В. Об алмазах из эклогита кимберлитовой трубки «Мир» // Геология и геофизика. 1960. - № 6. - С. 129-131.

11. Бартошинский З.В. Сравнительная характеристика алмазов из различных алмазоносных районов Западной Якутии // Геология и геофизика. 1961. -№ 6. - С. 40-50.

12. Бартошинский З.В. О классификации природных алмазов по характеру их кривогранных поверхностей // Кристаллогенезис и процессы минералообразования. JI. 1976. С. 33-37.

13. Н.Бартошинский З.В., Квасница В.Н. Кристалломорфология алмаза из кимберлитов. Киев: Наук. Думка. 1991. - 172с.

14. Бартошинский З.В., Харькив А.Д., Боткунов А.И., Соболев Н.В. Новые данные об алмазах из эклогитов трубки «Мир» // Геология и геофизика. -1973.-№5.-С. 108-112.

15. Безруков Г.Н., Бутузов В.П., Королев Д.Ф. Некоторые кристаллографические черты синтетических и природных алмазов // Рост кристаллов. М.: Наука, 1967. Т. 7. С. 109-115.

16. Безруков Г.Н., Бутузов В.П., Самойлович М.И. Синтетический алмаз. М.: Недра, 1976.- 119с.

17. Белянин А.Ф., Семенов А.П., Семенова И.А. О выращивании пучками заряженных частиц тонких пленок углерода различных структурных модификаций // Труды междунар. конф. "Алмазы в технике и электронике". М.: Полярон, 1998. С. 158-166.

18. Белянкина А.В., Мультах JI.M., Симкин Э.С. и др. Исследование изменений, возникающих. в алмазах при нагреве // Синтетич. алмазы. -1972.-Вып. 1.-С. 20-22.

19. Бенделиани Н.А., Варфоломеева Т.Д., Глушко А.Н. и др. Взаимодействие алмаза с водным флюидом при высоком давлении // Кристаллография. -1995.-Т. 40.-№2.-С. 380-381.

20. Бескрованов В.В. Онтогения алмаза. М.: Наука, 1992. - 165с.

21. Бескрованов В.В., Специус 3. В., Малоголовец В. Г. и др. Морфология и физические свойства алмаза из мантийных ксенолитов // Минерал, журнал. -1991.-Т. 13.- №5. -С. 31-42.

22. Бобриевич А.П., Смирнов Г.И., Соболев B.C. Ксенолит эклогита с алмазами // Докл. АН СССР. 1959. - Т. 126. - № 3. - С.637- 640.

23. Бовенкерк X. Некоторые исследования морфологии и физических характеристик искусственного алмаза.// Физика высоких давлений. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1963. С. 176-193.

24. Бокий Г.Б., Епишина Н.И., Семенова-Тян-Шанская А.С. Травление окгаэдрических граней якутских алмазов с целью подсчета плотностей дислокаций // Алмазы. 1968. - № 4. - С. 3-5.

25. Буланова Г.П., Специус З.В., Лескова Н.В. Сульфиды в алмазах и ксенолитах из кимберлитовых трубок Якутии. Новосибирск: Наука, 1990. - 120с.

26. Ваганов В.И., Соколов С.В. Термобарометрия ультраосновных парагенезисов. М.: Недра, 1988. - 149с.

27. Варшавский А.В. Термическое травление кристаллов алмаза в воздушной среде // ЗВМО. 1965. - Ч, 94. - Вып. 4. - С. 471-475.

28. Варшавский А.В. О генетической информативности избирательного травления алмазов // Генетические аспекты физических свойств и минералогии природного алмаза. Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1991. С.5-16.

29. Василенко В.Б., Зинчук Н.Н., Кузнецова Л.Г. Петрохимические модели алмазных месторождений Якутии. Новосибирск: Наука, Сиб. предприятие РАН, 1997. - 574с.

30. Вишневский С.А., Пальчик Н.А., Райтала Дж. Алмазы в импактитах астроблемы Лаппаярви (Финляндия) // Геология и геофизика. 1999. - Т. 40.-№ 10.-С. 1506-1510.

31. Включения в алмазе и алмазоносные породы / В.К. Гаранин, Г.П. Кудрявцева, А.С. Марфунин, О.А. Михайличенко. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 240с.

32. Войцеховский В.Н., Мокиевский В.А. Формы растворения кристаллов // ЗВМО. 1964. - Ч. 93. - Вып. 2. - С. 185-189.

33. Войцеховский В.Н., Мокиевский В.А. Некоторые вопросы взаимосвязи роста и растворения кристаллов // ЗВМО. -1965. 4.94. - Вып. 1. - С. 71-89.

34. Войцеховский В.Н., Мокиевский В.А. К морфологии тел роста и растворения кристаллов // Зап. Ленинград, горн, ин-та. 1968. - Т. 54. -Вып. 2. - С. 25-37.

35. Вульф Г.В. Кристаллы, их образование, вид и строение. М. 1917. - 128с.

36. Вульф Г.В. Избранные труды по кристаллофизике и кристаллографии. -М.-Л.: Изд-во техн.-теор. лит., 1952. С.17-113.

37. Выращивание кристаллов из растворов / Т.Г. Петров, Е.Б. Трейвус, Ю.О. Пунин, А.П. Касаткин Л.: Недра, 1983. - 200с.

38. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В. и др. Два типа алмазоносных кимберлитов в Архангельской провинции // Геология и разведка. 2001. - № 4. - С. 36-49.

39. Герасысина О.Ю., Жихарева В.П., Кулакова И.И. и др. Скорости каталитического окисления кристаллов природного алмаза разного габитуса водяным паром // Минерал, сб. Львовск. ун-та. 1981. - № 35. -Вып. 2. - С. 52-56.

40. Гневушев М.А., Бартошинский З.В. К морфологии якутских алмазов // Материалы по геологии полезных ископаемых Якутии. Тр. Якутского филиала АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 74-92.

41. Горина И.Ф. Кристалломорфология алмазов Анабаро-Оленекского междуречья // Кимберлитовый вулканизм и перспективы кореннойалмазоносности северо востока Сибирской платформы. - Л., 1971. С. 90107.

42. Горогоцкая Л.Н., Квасница В.Н., Надеждина Е.Д. Ориентационные соотношения графит лонсдейлит - алмаз при природных превращениях в ударных волнах // Минерал, журнал. - 1989. - Т. 11. - № 1. - С. 26-33.

43. Граменицкий Е.Н., Котельников А.Р. Экспериментальная петрография. -М.: Изд-во МГУ, 1984.

44. Григорьев А.П., Лифшиц С.Х., Шамаев П.П. Механизм гидрирования углерода в присутствии никеля, железа и платины // Кинетика и катализ. -1977.-Т. 18.-№4.-С. 948-952.

45. Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Львов. 1961. - 284с.

46. Григорьев Д.П., Шафрановский И.И. Новые опыты по растворению алмаза // ЗВМО. 1942. - Ч. 71. - Вып. 1-2. - С. 28-32.

47. Григорьев О.Н., Малоголовец В.Г., Трефилов В.И. Изучение поверхности алмаза методом избирательного травления // Металлофизика. 1973. - Вып. 47. - С. 81-89.

48. Грин Д.Х., Рингвуд А.Е. Происхождение базальтовых магм. // Происхождение главных серий изверженных пород по данным экспериментальных исследований. Ленинград: Недра, 1970а. С. 107-206.

49. Грин Т.Х., Рингвуд А.Е. Происхождение серий изверженных щелочноземельных пород //Там же, 19706. С. 207-222.

50. Джейке А., Луис Дж., Смит К. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир, 1989. - 430с.

51. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Глубинная геодинамика. Новосибирск: Изд-во СО РАН,, филиал «ГЕО», 2001. - 409с.

52. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.А., Кирдяшкин А.Г. Физико химические условия на границе ядро - мантия и образование термохимических плюмов //Докл. РАН. - 2003. - Т. 393. - № 6. - С. 797-801.

53. Долгов Ю.А., Вишневский С.А., Шугурова Н.А. Включения газов в импактитах // Термобарогеохимия и генетическая минералогия / под ред. Ю.А. Долгова. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1975. С. 129-140.

54. Доусон Дж. Кимберлиты и ксенолиты в них. М.: Мир, 1983. - 300с.

55. Друй М.С., Сохор М.И., Федотова С.М. Исследование порошков природных и синтетических алмазов после нагревания в среде окиси углерода // Алмазы. 1969. - Вып. 4. - С. 4-9.

56. Жданкина О.Ю., Кулакова И.И., Руденко А.П. Окисление кимберлитовых алмазов смесями диоксида углерода и водяного пара // Вестн. МГУ, серия 2, химия. 1985. - № 26. - Вып. 5. - С.497-501.

57. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Чепуров А.И. Скорости растворения кристаллов алмаза в силикатном расплаве при высоком давлении // Кристаллография 98, Второе Уральское кристаллографическое совещание: Тез. докл., - Сыктывкар, 1998, С. 90.

58. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Чепуров А.И. Образование кристаллов алмаза с выступающими гранями при травлении // ЗВМО. 2002а. - № 1. - С. 111113.

59. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Багрянцев Д.Г., Афанасьев В.П. О проблеме регенерации природных алмазов // Отечественная геология. 20026. - № 1. . с. 40-44.

60. Жимулев Е.И., Сонин В.М., Чепуров А.А. Устойчивость алмаза к окислению при высоких РТ параметрах // Руды и металлы. 2002в. - № 2. -С. 64-68.

61. 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.

62. Жихарева В.П. Опыты по травлению синтетических алмазов // Мин. сб. Львовск. ун-та. 1980. - № 34. - Вып. 1. - С. 73-76.

63. Зинчук Н.Н., Когггиль В.И. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. 603с.

64. Зубков B.C. К вопросу о составе и формах нахождения флюида системы С-H-N-0-S в РТ-условиях верхней мантии // Геохимия. 2001. - № 2. - С. 131145.

65. Игнатьева И.Ю., Бутыленко А.К., Бенделиани Н.А. Влияние высокого давления на диаграмму плавкости системы никель марганец // Докл. АН СССР. - 1974. - Т. - 214. - № 4. - С. 791-792.

66. Изучение алмазов в геологоразведочном комплексе: Методическое пособие. / В.П. Афанасьев, С.А. Горяйнов, А.П. Елисеев, Н.Н. Зинчук, В.И. Коптиль, В.А. Надолинный, В.М. Сонин, Г.М. Рылов Якутск: ЯФ ГУ «Изд-во СО РАН», 2004. - 300с.

67. Илупин И.П., Ефимова Э.С., Соболев Н.В. и др. Включения в алмазе из алмазоносного дунита // Докл. АН СССР. 1982. - Т. 264. - № 2. - С. 454456.

68. Илупин И.П., Каминский Ф.В., Францессон Е.В. Геохимия кимберлитов. -М.: Недра, 1978.352с.

69. Импактные алмазы: их особенности, происхождение и значение. / С.А. Вишневский, В.П. Афанасьев, К.П. Аргунов, Н.А. Пальчик Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1997. - 53с.

70. Кадик А.А. Влияние окислительно восстановительного состояния планетарного вещества на формирование углерод - насыщенных флюидов в верхней мангии Земли // Вестник ОГГГГН РАН. - 1999. - №. 4. - С. 65-85.

71. Кадик А.А., Луканин О.А. Дегазация верхней мантии при плавлении. М.: Наука, 1986. - 97с.

72. Калашников Я.А., Верещагин Л.Ф., Фекличев Е.М., Сухушина И.С. Образование искусственным путем алмаза типа «баллас» // Докл. АН СССР. 1967. - Т. 172. - № 1. - С. 76-77.

73. Карклина М.И., Маслаковец Ю.П. Травление алмаза // Известия АН СССР, Неорган, мат.-лы. 1968. - Т. 5. - № 6. - С. 1128-1129.

74. Квасница В.Н. Мелкие алмазы. Киев: Наук, думка, 1985. -214с.

75. Квасница В.Н., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфизм микрокристаллов алмаза. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999. - 224с.

76. Квасница В.Н., Харькив А.Д., Зинчук Н.Н. и др. Кристаллы алмаза из новой находки эклогита трубки «Удачная» // Минерал, журнал. 1989. - Т. 11.-№4.-С. 83-87.

77. Кеннеди Дж., Ньютон Р. Плавление и фазовые превращения в твердом состоянии некоторых чистых металлов при высоких температурах и давлениях // Твердые тела под высоким давлением. М., 1966. С. 187-205.

78. Кимберлиты и кимберлитоподобные породы: Кимберлиты -ультраосновная формация древних платформ / Б.М. Владимиров,' JI.B. Соловьева, А.И. Киселев и др. Новосибирск: Наука, 1990. - 264с.

79. Кимберлиты и кимберлитоподобные породы: Вещество верхней мантии под древними платформами / JI.B. Соловьева, Б.М. Владимиров, JI.B. Днепровская и др. Новосибирск: ВО Наука, 1994. - 256с.

80. Коптиль В.И. Типоморфизм алмазов северо-востока Сибирской платформы в связи с проблемой прогнозирования и поисков алмазных месторождений: Автореферат дис. на соискание уч. степени канд. геол.-мин. наук, Новосибирск, 1994. - 34с.

81. Коптиль В.И., Лазько Е.Е., Серенко В.П. Алмазоносные дистеновые эклогиты из кимберлитовой Сытыканская первая находка в СССР // Докл. АН СССР. - 1975. - Т. 225. - № 4. - С. 924-927.

82. Коэн Л.Х., Ито К., Кеннеди Дж.К. Плавление и фазовые соотношения в безводных базальтах при давлении до 40 кбар. // Происхождение главных серий изверженных пород по данным экспериментальных исследований. -Ленинград: Недра, 1970 С. 53-91.

83. Кудрявцева Г.П., Веричев Е.М., Гаранин В.К. и др. Микрокристаллы алмаза из кимберлитов месторождений Архангельской алмазоносной провинции // Геология и разведка. 2004. - № 3. - С. 32-36.

84. Кулакова И.И., Жданкина О.Ю., Руденко А.П., Надеждина Е.Д. Экспериментальное исследование скорости окисления алмаза водяным паром и изменения габитуса кристаллов // Минерал, журнал. 1989. - Т. 11. №2. - С.52-61.

85. Кулакова И.И., Руденко А.П., Вязьмина Е.Н. Каталитическое действие борных стекол тяжелых металлов на окисление алмаза водяным паром и двуокисью углерода // Ж. физ. химии. 1970. - Т. 44. - С. 2541-2544.

86. Кулакова И.И., Руденко А.П. Скорости каталитического окисления различных граней алмаза // Ж. физ. химии. 1974. - Т. 48. - № 4. - С. 880883.

87. Кухаренко А.А. Алмазы Урала. М.: Госгеолтехиздат, 1955. - 515с.

88. Кухаренко А.А., Титова В.М. Новые данные по растворению кристаллов алмаза // Уч. зап. ЛГУ. Сер. геол. наук. 1957. - № 215. - Вып. 8. - С. 108134.

89. Лазько Е.Е. Минералы спутники алмаза и генезис кимберлитовых пород. -М.: Недра, 1979.- 192с. .

90. Летников Ф.А. Сверхглубинные флюидные системы Земли и проблемы рудогенеза// Геология рудн. месторождений. 2001. - Т. 43. - № 4. - С. 291307.

91. Литвин Ю.А. К проблеме происхождения алмаза // ЗВМО. 1969. - Ч. 98. -Вып. 1.-С. 114-121.

92. Лтвин Ю.А., Жариков В.А. Экспериментальное моделирование генезиса алмаза: кристаллизация алмаза в многокомпонентных карбонат -силикатных расплавах при 5-7 ГПа и 1200-1570°С // Докл. РАН. 2000. - Т. 372,-№6.-С. 808-811. ''

93. Лифшиц В.Г. Электронная спектроскопия и атомные процессы на поверхности кремния. М.: Наука, 1985. - 200с.

94. Лифшиц С.Х., Ботвин В.В., Григорьев А.П., Ковальский В.В. О влиянии водорода на взаимодействие алмаза с никелем, расплавами карбонатов и гидроокисей натрия и калия // Взаимодействие алмазов с жидкими и газовыми средами. Киев, 1984. С. 92-96.

95. Лифшиц С.Х., Григорьев А.П., Ковальский В.В. Взаимодействие углерода (алмаза) с водородом в присутствии никелевого катализатора // Кинетика и катализ. 1987. - Т. 28. - № 2. - С. 313-318.

96. Лифшиц С.Х., Григорьев А.П., Шамаев П.П. Влияние природы металла на процесс каталитического гидрогенолиза углерода (алмаза) // Изв. СО АН СССР, Сер. хим. Наук. 1990. - № 5. - С. 135-139.

97. Мартовицкий В.П., Надеждина Е.Д., Екимова Т.Е. Внутреннее строение и морфология мелких некимберлитовых алмазов // Минерал, журнал. -1987.-Т. 9.-№2.-С. 26-36.

98. Масайтис В.Л., Футергендлер С.И., Гневушев М.А. Алмазы в импактитах Попигайского метеоритного кратера // ЗВМО. 1972. - Ч. 101. -Вып. 1.-С. 108-112.

99. Масайтис В.Л., Шафрановский Г.И., Федорова И.Г. Апографитовые импакгные алмазы из астроблем Рис и Попигай // ЗВМО. 1995. - Ч. 124. -№4.-С. 12-18.

100. Масайтис B.JI., Шафрановский Г.И., Грив Р.А.Ф. и др. Алмазы из зювитов импакгной структуры Садбери, Онтарио, Канада // ЗВМО. 1997. -Ч. 126.-№4.-С. 1-6.

101. Материал для контейнеров высокого, давления: А. с. 4656945 СССР / 1989. / A.M. Дорошев, Ю.В. Бабич, Б.Н. Фейгельсон и др. (СССР).

102. Милашев В.А. Петрохимия кимберлитов Якутии и факторы их алмазоносности. Л.: Недра, 1965. - 160с.

103. Милашев В.А. Физико-химические условия образования кимберлитов. -Л.: Недра, 1972. 176с.

104. Милашев В.А., Третьякова Ю.В. Режим и факторы образования кимберлитов. СПб: Российский НИИ культурного и природного наследия, Северо-Западный НИИ Наследия, 2003. - 112с.

105. Митлин С.М., Пушкин А.Н., Руденко А.П. О механизме каталитическиого действия гидрооксида калия при окислении алмаза и графита молекулярным кислородом // Ж. физ. химии. -1991. Т. 65. - № 2. -С. 351-357.

106. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов. М.: Госгеолтехиздат, 1957. - 868с.

107. Михеев В.И., Сальдау Э.П. Рентгенометрический определитель минералов. Л.: Недра, 1965. - 363с.

108. Михеенко В.И., Владимиров Б.М., Ненашев Н.И., Сельдишева Е.Б. Валун алмазоносного эклогита из кимберлита трубки «Мир» // Докл. АН СССР. 1970. - Т. 190. - Ш. - С. 1440-1443.

109. Мокиевский В.А. Морфология кристаллов: Методическое руководство. -Л.: Недра, 1983. = 295с.

110. Навалихина М.Д., Крылов О.В. Гетерогенные катализаторы гидрирования // Успехи химии. 1998. - Т. 67. - № 7. - С. 656-681.

111. Надеждина Е.Д., Посухова Т.В. Морфология кристаллов алмаза из метаморфических пород // Минерал, журн. 1990. - Т. 12. - №. 2. - С. 3-14.

112. Нардов В.М. Фотограммы кристаллов, протравленных в расплаве кимберлита// ЗВМО. 1958. - Ч. 87. - Вып. 5. - С. 612-614.

113. Никольская И.В., Верещагин Л.Ф., Орлов Ю.Л. и др. Сравнительное исследование природных и синтезированных балласов // Докл. АН СССР. -1968.-Т. 182. -№1.- С. 77-79.

114. Новый генетический тип алмазных месторождений / Л.Д. Лаврова, В.А. Печников, A.M. Плешаков и др. М.: Научный мир, 1999. - 228с.

115. Ножкина А.В. Каталитическое фазовое превращение алмаза в графит // Взаимодействие алмазов с жидкими и газовыми средами. Киев, 1984. С. 83-92.

116. Огородник В.В., Пугач Э.А., Постолова Г.Г. Взаимодействие алмазов с некоторыми компонентами воздуха // Поверхностные и теплофизические свойства алмазов. Киев, 1985. С. 42-48.

117. Орлов Ю.Л. Морфология алмаза. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 236с.

118. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М.: Наука, 1973.223с.124.0соргин Н.Ю. Хроматографический анализ газовой фазы в минералах (методика, аппаратура, метрология). Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1990. - 32с.

119. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Хохряков А.Ф. и др. Кристаллизация алмаза и графита в СОН-флюиде при РТ-параметрах природного алмазообразования //Докл. РАН. 2000. - Т. 375. - № 3. - С. 384-388.

120. Персиков Э.С., Бухтияров П.Г., Польский С.Ф., Чехмир А.С. Взаимодействие водорода с магматическими расплавами // Эксперимент в решении актуальных задач геологии. М.: Наука, 1986. С. 48-70.

121. Перчук JI.JI., Ваганов В.И. Природа кимберлитовых магм // Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1978. С .27-48.

122. Петрографический словарь. М.: Недра, 1981. - 496с.

123. Петрохимия кимберлитов / А.Д. Харькив, В.В. Зуенко, Н.Н. Зинчук и др.-М.: Недра, -1991.

124. Полянская Н.Д. Взаимодействие алмаза с окисляющими средами (обзор) // Адгезия расплавов и пайка металлов. 1982. - Вып. 9. - С. 55-62.

125. Пономаренко А.И. Первая находка гранат ильменитового перидотита с алмазами из кимберлитовой трубки «Мир» // Докл. АН СССР. - 1977. - Т. 235.-№4.-С. 814-917.

126. Пономаренко А.И., Серенко В.П., Лазько Е.Е. Первые находки алмазоносных эклогитов в кимберлитовой трубке «Удачная» // Докл. АН СССР. 1973. - Т. 209. - № 1. - С. 188-189.

127. Пономаренко А.И., Специус З.В. Алмазоносные эклогиты из кимберлитовой трубки «Сытыканская» // Геология и геофизика. 1976. - № 6.-С. 103-106.

128. Пономаренко А.И., Специус З.В., Соболев Н.В. Новый тип алмазоносных пород гранатовые пироксениты // Докл. АН СССР. - 1980. -Т.251.-№2.-С.438-441.

129. Пономаренко А.И., Цепин А.И. Первая находка алмазоносного флогопитового пироксенита (ксенолит из кимберлитовой трубки «Мир», Якутия) //Докл. АН СССР. 1987. - Т. 297. - № 5. - С. 1210-1213.

130. Похиленко Л.Н., Томиленко А.А. Состав флюидов в породах верхней мантии Земли // XIV Российское совещание по экспериментальной минералогии: Тез. докл. Черноголовка, 2001. С. 276.

131. Похиленко Н.П., Соболев Н.В., Соболев B.C., Лаврентьев Ю.Г. Ксенолит алмазоносного ильменит пиропового лерцолита из кимберлитовой трубки «Удачная» (Якутия) // Докл. АН СССР. - 1976. -Т.231. - № 2. - С. 438-441.

132. Похиленко Н.П., Соболев Н.В., Ефимова Э.С. Ксенолит катаклазированного алмазоносного эклогита из трубки «Удачная» (Якутия) //Докл. АН СССР. 1982. - Т. 266. - № 1. - С. 212-216.

133. Применение спектров комбинационного рассеяния / Под. ред. А. Андерсона. М.: Наука, 1977. - 588с.

134. Природные и синтетические алмазы / Г.Б. Бокий, Г.Н. Безруков, Ю.А. Клюев и др. М.: Наука, 1986. - 221с.

135. Природный алмаз генетические аспекты / Г.П. Буланова, Ю.П. Барашков, С.Б. Тальникова, Г.Б. Смелова - Новосибирск: ВО Наука, 1993. -168с.

136. Пугач Э.А. Огородник В.В., Лысенко А.В. и др. Генезис дефектов поверхности в алмазах при окислении в газовой среде // Сверхтвердые мат-лы.- 1986.- №3.- С. 30-33.

137. Пушкин А.Н., Кулакова И.И., Руденко А.П. Влияние ионов хрома (III и VI) и силикат-иона на окисление алмаза водяным паром в среде гидроокиси калия // Веста. МГУ. Химия. 1981а. - Т. 22. - № 4. - С. 383386.

138. Пушкин А.Н., Кулакова И.И., Руденко А.П. Влияние ионов в расплавах растворах силикатов железа в гидроокиси калия на окисление алмаза водяным паром // Ж. физ. химии. -19816. - Т.55. - № 1. - С. 126-129.

139. Пушкин А.Н., Кулакова И.И., Руденко А.П. Влияние ионов марганца и силикат-иона на окисление алмаза водяным паром в среде гидроокиси калия//Ж. физ. химии. 1982. - Т. 56. -№ 5. - С. 1309-1311.

140. Пушкин А.Н., Кулакова И.И., Руденко А.П., Кириллов A.M. Изменение химического состояния поверхности алмаза при окислении его водяным паром в прсутствии щелочных расплавов растворов // Ж. физ. химии. 1983. - Т. 57. - № 11. - С. 2848-2851.

141. Пушкин А.Н., Тапраева Ф.М., Кулакова И.И., Руденко А.П. Влияние обработки алмазной поверхности водородом и метаном на еесмачиваемость и устойчивость к окислению // Сверхтвердые мат-лы. -1987. -№3.- С. 5-9.

142. Пшеничнов Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник. М.: Металлургия, 1974. - 528с.

143. Ран Э.Н., Малиновский И.Ю., Паньков М.С. Аппарат высокого давления типа «разрезная сфера» // Экспериментальные исследования по минералогии (1972-1973). Новосибирск: ИГГ СО АН СССР, 1974. С. 165169.

144. Розен О.М., Зорин Ю.М., Заячковский А.А. Обнаружение алмаза в связи с эклогитами в докембрии Кокчетавского массива // Докл. АН СССР. 1972. - Т. 203. - № 3. - С. 674-676.

145. Руденко А.П., Кулакова И.И., Баландин А.А. Роль гидроокисей и карбонатов щелочных металлов в окислительном растворении алмаза // Докл. АН СССР.- 1965.-Т. 163.-№5. С. 1169-1172.

146. Руденко А.П., Кулакова И.И., Баландин А.А. О структурных и энергетических факторах в каталитическом окислении алмаза // Вестн. МГУ. Химия. 1967а.-№ 5. - С. 105-117.

147. Руденко А.П., Кулакова И.И., Баландин А.А. Каталитическая активность ионов щелочных металлов в окислительном растворении алмаза // Кинетика и катализ. 19676. - № 8. - С. 275-282.

148. Руденко А.П., Кулакова И.И., Штурман B.JI. Окисление природного алмаза // Новые данные о минералах СССР. М.: Наука, 1979. Вып. 28. С. 105-125.

149. Рундквист Д.В. Новые опыты по оплавлению алмаза // Кристаллография. М.: Углетехиздат, 1952. С. 961-972.

150. Руководство по неорганическому синтезу / Под ред. Бауэра Г. М.: Мир, 1985. Т. 5. С. 1751.

151. Рыбалко С.И., Кирикилица С.И., Рыбакова Э.А. и др. Триокгаэдрические слюды в алмазах трубки «Мир» // Минерал, журнал. -1987.-Т. 9.-№2.-С. 86-89.

152. Рябчиков И.Д. Флюидный режим мантии Земли Н Вестник ОИГПТН РАН. 1999. - № 3. - С. 142-152.

153. Рябчиков И.Д. Флюидный режим мантийных плюмов // Геохимия. -2003.-№9.-С. 923-927.

154. Сангвал К. Травление кристаллов: Теория, эксперимент, применение. -М.: Мир, 1990.-492с.

155. Сарсадских Н.Н., Ровша B.C. Об условиях генезиса минералов -спутников алмаза в кимберлитах Якутии // ЗВМО. 1960. - Ч. 89. - Вып. 4. -С. 392-399.

156. Сергеева О.С. Морфологические особенности алмазов из трубки имени В.П. Гриба // Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области. Архангельск: Поморский Госуниверситет, 2000. С. 97-102.

157. Симкин Э.С. Графитация алмазов при нагреве в различных газовых средах II Адгезия расплавов и пайки материалов. 1986. - Вып. 1. - С. 9094.

158. Скворцова В .Л., Кулакова И.И., Жихарева В.П. Морфология кристаллов алмаза, окисленных в разных условиях // Минерал, журнал. 1983. - Т. 5. -№6.-С. 77-81.

159. Слодкевич В.В. Параморфозы графита по алмазу // ЗВМО. 1982. -4.111. - Вып. 1.-С. 13-33.

160. Слодкевич В.В., Шафрановский Г.И. Алмазсодержащий флогопит -плагиоклазовый лерцолит Бельтауского расслоенного плутона (Узбекистан) // Докл. РАН." 2000. - Т. 371. - № 6. - С. 793-796.

161. Соболев B.C. Условия образования месторождений алмазов // Геология и геофизика. 1960. - № 1. - С. 7-22.

162. Соболев B.C., Най Б.С., Соболев Н.В. и др. Ксенолиты алмазоносных пироповых серпентинитов из трубки «Айхал», Якутия // ДАН СССР. -1969.-Т. 188,-№5.-С. 1141-1144.

163. Соболев Е.В. Тверже алмаза. Новосибирск: Наука, 1984. - 126с.

164. Соболев Е.В., Лиеойван В.И. О природе свойств алмазов промежуточного типа // Докл. АН СССР. 1972. - Т. 204. - № 1. - С. 88-91.

165. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1974. - 264с.

166. Соболев Н.В., Боткунов А.И., Кузнецова И.К., Харькив А.Д. Новая находка алмазоносного эклогита в трубке «Мир» // Геология и геофизика. -1966.-№11.-С. 114-116.

167. Соболев Н.В., Боткунов А.И., Кузнецова И.К. Алмазоносный эклогит с богатым кальцием гранатом из трубки «Мир», Якутия // Геология и геофизика. 1969. -№ 4. - С. 125-128.

168. Соболев Н.В., Галимов Э.М., Ефимова Э.С. и др. Кристаллические включения, изотопный состав углерода, азотные центры алмазов и особенности состава граната из трубки Маджгаван (Индия) // Геология и геофизика. 1993. - № 12. - С.85-91.

169. Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Ефимова Э.С. Ксенолиты алмазоносных перидотитов в кимберлитах и проблема происхождения алмазов // Геология и геофизика. 1984. - № 12. - С. 63-80.

170. Соболев Н.В., Похиленко Н.П., Гриб В.П. и др. Особенности состава и условия образования глубинных минералов в трубках взрыва Онежского полуострова и кимберлитах Зимнего берега Архангельской провинции // Геология и геофизика. 1992. - № 10. - С. 84-93.

171. Соболев Н.В., Пустынцев В.И., Кузнецова И.К., Харькив А.Д. Новые данные по минералогии алмазоносных эклогитов из трубки Мир, Якутия // Геология и геофизика. 1969. - № 3. - С. 113-116.

172. Соболев Н.В., Харышв А.Д., Вишневский А.А. и др. Кристаллы граната с включениями алмаза из кимберлитов (трубка «Им. XXIII съезда КПСС», Якутия // Минерал, журнал. 1986а. - Т. 8. - № 2. - С. 23-31.

173. Соболев Н.В., Харькив А.Д., Похиленко Н.П. Кимберлиты, лампроиты и проблема состава верхней мантии // Геология и геофизика. 19866. - № 7. -С. 18-27.

174. Сокол А.Г., Федоров И.И. Взаимодействие силикатов с водородом при высоких Р-Т параметрах // Геология и геофизика. -1991. № 8. - С. 90-95.

175. Сонин В.М. Морфологические особенности синтетических кристаллов алмаза как следствие разных механизмов роста // Кристаллогенезис и минералогия. Тр. Междунар. конф. Санкт-Петербург. 2001. С. 377-378.

176. Сонин В.М. Взаимодействие дисперсного железа с дефектами структуры на гранях {111} синтетических кристаллов алмаза в атмосфере водорода // Неорган, материалы. 2004. - Т. 40. - № 1. - С. 25-27.

177. Сонин В.М., Багрянцев-Д.Г., Федоров И.И., Чепуров А.И. К вопросу об образовании коррозионных фигур на кристаллах алмаза // Геология и геофизика. 1994. - Т. 35. - № 6. - С. 67-72.

178. Сонин В.М., Багрянцев Д.Г., Туркин А.И., Бабич Ю.В. Образование псевдогемиморфных кристаллов алмаза при растворении в условиях температурного градиента '// ЗВМО. 1999. - № 1. - С. 122-125.

179. Сонин B.M.j Жимулев Е.И., Федоров И.И., Осоргин Н.Ю. Травление кристаллов алмаза в силикатном расплаве в присутствии существенно водного флюида при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. 1997а. - № 4. -С. 451-455.

180. Сонин В.М., Жимулев'Е.И., Афанасьев В.П. Влияние поверхностной графитизации на морфологию алмаза // Отечественная геология. 19976. № 10. - С. 33-37.

181. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Наберухина А.В. Особенности травления алмазов в расплаве базальта при атмосферном давлении // Геология и разведка. 2000а. - № 5. - С. 44-51.

182. Сонин B.M.i 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.

183. Сонин В.М.а Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Афанасьев В.П. Морфология кристаллов алмаза, протравленных в расплаве кимберлита при высоких Р-Т параметрах // Геология и разведка. 2002а. - № 1. - С. 60-69.

184. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Генетические аспекты морфологии алмазов // Геология рудных месторождений. 20026. - Т. 44. - № 4. - С. 331-341.

185. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.И. и др. Травление кристаллов алмаза в системе силикатный расплав флюид состава C-O-H-S при высоком давлении // Геохимия. - 2003а. - № 7. - С. 760-763.

186. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров С.А. О происхождении сетчатых скульптур на кристаллах алмаза // Руды и металлы. 20036. - № 4. - С. 6064.

187. 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 рудн. месторождений. 2004.-Т. 46. -№3,- С. 212-221.

188. Сонин В.М., Наберухина А.В., Федорова Е.Н., Туркин А.И. Травление алмаза в силикатном расплаве при атмосферном давлении // ЗВМО. -20006.-Ч. 129.-№5.-С. 76-81.

189. Сонин В.М., Сокол А.Г. Разработка метода ДТА на многопуансонном аппарате высокого давления // Экспериментальные исследования кристаллизации алмаза в металлических системах. Новосибирск: ИГиГ, 1983. С. 78-82.

190. Сонин В.М., Сокол А.Г., Добрецова Н.А. Взаимодействие дисперсного железа с поверхностью алмаза // Взаимодействие алмаза с переходными металлами. Новосибирск: ИГиГ, 1989. С. 53-59.

191. Сонин В.М., Федоров И.И., Похиленко JI.H., Похиленко Н.П. Скорость окисления алмаза в зависимости от фугитивности кислорода // Геология рудн. месторождений. 2000в. - Т. 42. - № 6. - С. 549-556.

192. Сонин В.М., Чепуров А.И. Превращения углеродсодержащих соединений при высоких Р-Т параметрах // Второе Всесоюзн. Совещание по геохимии углерода: Тез. Докл. М.: Изд-во ГЕОХИ АН СССР, 1986. С. 51-53.

193. Сонин В.М., Чепуров А.Й., Федоров И.И., Малиновский И.Ю. О минимальной температуре синтеза алмаза // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1988. - Т. 24. - № 5. - С. 743-746.

194. Сонин В.М., Чепуров А.И. Взаимодействие алмаза с дисперсными металлами группы железа в атмосфере водорода // Неорган, материалы. -1994.-Т. 30.-№4.-С. 435-438.

195. Сонин В.М., Чепуров А.И. Гидрогенолиз алмаза в присутствии порошка железа//Неорган, материалы. 1996. - Т. 32. -№ 4. - С. 418-421.

196. Сонин В.М., Чепуров А.И., Афанасьев В.П., Зинчук Н.Н. О происхождении дисковых скульптур на кристаллах алмаза // Докл. РАН. -19986. Т. 360. - №. 5. - С. 669-672.

197. Сонин В.М., Чепуров А.И. О типоморфизме и гомоморфизме алмазов // Проблемы прогнозирования, поисков и изучения месторождений полезных ископаемых на пороге XXI века. Воронеж: ВГУ, 2003. С. 253-255.

198. Специус З.В., Безбородов С.М. Минералогия алмазоносных эклогитов из кимберлитовой трубки Удачная (новые находки) // Докл. АН СССР. -1992.-Т. 326.-№4.с. 717-721.

199. Специус З.В., Митюхин С.И., Иванов А.С. Первая находка ксенолита с алмазом в кимберлите трубки Ботуобинская (Накынское поле, Якутия) // Докл. РАН. 2003. - Т. 390. - № 5. - С. 681-684.

200. Специус З.В., Серенко В.П. Состав континентальной верхней мантии и низов коры под сибирской платформой. М.: Наука, 1990. - 272с.

201. Способ размерной обработки алмаза: А. с. 1621311 СССР / 1990 / В.В. Ботвин, В.М. Махин, И.А. Навильников, В.А. Савинов, Н.В. Соболев, В.М. Сонин и др. (СССР).

202. Способ соединения алмаза с металлическими материалами: А. с. 1686778 СССР / 1991 / Н.А. Добрецова, И.А. Навильников, В.В. Нефедов, В.М. Сонин и др. (СССР).

203. Тапраева Ф.М., Пушкин JI.H., Кулакова И.И., Руденко А.П. Смачиваемость поверхности и окисление алмаза, предварительно обработанного метаном при разных температурах // Деп. ВИНИТИ. № 8339-В85 от 04.12.85. 13с.

204. Тапраева Ф.М., Пушкин JI.H., Епишина Н.И. и др. Модифицирование поверхности алмаза водородом и его влияние на окисление // Журн. физ. химии. 1986. - Т. 60.-№ 7. - С. 1814-1817.

205. Тапраева Ф.М., Пушкин JI.H., Кулакова И.И., Руденко А.П. Кинетика окисления кимберлитовых алмазов, модифицированных метаном и водородом // Вестн. МГУ. Сер. 2. Химия. 1988. - Т. 29. - № 2. - С. 211-215.

206. Тапраева Ф.М., Пушкин JI.H., Кулакова И.И. и др. Изучение химического модифицирования поверхности алмаза методом термодесорбции // Журн. физ. химии. 1989. - Т. 63. - № 10. - С. 2661-2663.

207. Тапраева Ф.М., Пушкин Л.Н., Кулакова И.И., Руденко А.П. Влияние модифицирования алмаза метаном на его окисление в присутствии металличеких катализаторов //Журн. физ. химии. 1990. - Т. 64. - № И. -С. 3135-3137.

208. Титова В.М. Ромбический узор поверхностных трещин на округлых кристаллах алмаза // Материалы по изучению алмазов в алмазоносных районах СССР. Новая серия. ВСЕГЕИ. 1960. - Вып. 40. - С.113-123.

209. Титова В.М. Новые данные по растворению алмаза // ЗВМО. 1962. - Ч. 91. - Вып. 3.-С. 334-337.

210. Титова В.М., Футергендлер С.И. Об ориентировке графита, возникающего на алмазе в результате его аллотропного превращения при нагревании // Кристаллография. 1962. - Т. 7. - № 6. - С. 926-929.

211. Толковый словарь английских геологических терминов. М.: Мир, 1979. Т. 3. - 543с.

212. Ударно метаморфогенные минералы углерода / А.А. Вальтер, Г.К. Еременко, В.Н. Квасница, Ю.А. Полканов. - Киев: Наукова думка, 1992. -170с.

213. Успенская К.С., Толмачев Ю.Н., Федосеев Д.В. Окисление и графитизация алмаза при низких давлениях // Журн. физ. химии. 1982. -Т. 56.-№2.-С.495-496.

214. Уханов А.В., Рябчиков И.Д., Харькив А.Д. Литосферная мантия Якутской кимберлитовой провинции. М.: Наука, 1988. - 286с.

215. Федоров И.И., Сонин В.М., Чепуров А.И., Санников В.Е. К вопросу о синтезе алмаза в присутствии Mn,Ni- катализатора // Экспериментальные исследования в связи с проблемой верхней мантии. Новосибирск: ИГиГ, 1982. С. 90-103.

216. Федоров И.И., Чепуров А.И., Осоргин Н.Ю. и др. Моделирование компонентного состава флюида С-О-Н в равновесии с графитом и алмазом при высоких температурах и давлениях // Геология и геофизика. 1992. -№4.-С. 72-79.

217. Федосеев Д.В., Буховец B.JL, Внуков С.П., Аникин Б.А. Графитизация алмаза при высоких температурах // Поверхностные и теплофизические свойства алмазов. Киев. 1985. С. 6-9.

218. Федосеев Д.В., Успенская К.С. Окисление синтетического алмаза и графита. //Журн. физ. химии. 1974. - Т. 48. - № 6. - С. 1528-1530.

219. Федосеев Д.В., Успенская К.С. Окисление алмаза (обзор) // Синтетические алмазы. 1977. - № 4. - С. 18-24.

220. Феоктистов Г.Д., Владимиров Б.М., Егоров К.Н., Конев А.А. Распределение воды и углекислоты и их влияние на формирование кимберлитов и лампроитов // Отечественная геология. 1998. - № 5. - С. 32-35.

221. Ферсман А.Е. Кристаллография алмаза. М.: Изд-во АН СССР, 1955. -566с.

222. Физические свойства алмаза. Справочник / Н.В. Новиков, Ю.А. Кочержинский, JI.A. Шульман и др. Киев: Наук, думка, 1987. - 188с.

223. Харькив А.Д., Афанасьев В.П., Квасница В.Н. и др. Признаки каталитического окисления при высокотемпературном воздействии кимберлитового расплава на алмазы // Докл. АН СССР. 1980. - Т. 250. - № 4. - С. 949-952.

224. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. История алмаза. М.: Недра, 1997. - 601с.

225. Хейман Р.Б. Растворение кристаллов. Теория и практика. JI.: Недра, 1979. - 272с.

226. Химическая энциклопедия. М.: Изд-во «Большая российская энциклопедия», 1995. - Т. 4. - 639с.

227. Хохряков А.Ф. Фотогониометрия форм растворения синтетического алмаза // Экспериментальные исследования кристаллизации алмаза в металлических системах. Новосибирск: Изд-во ИГиГ СО АН СССР, 1983. С. 46-56.

228. Хохряков А.Ф. Формы растворения алмаза в силикатных и сульфидно -металлических системах: Автореферат дис. на соискание уч. степени канд. геол.-мин. наук. Новосибирск, 1988. - 16с.

229. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н. Морфология кристаллов алмаза, растворенных в водосодержащих силикатных расплавах // Минерал, журнал. 1990. - № 1. - С. 14-23.

230. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н. Формы растворения кристаллов алмаза в расплаве СаСОз при давлении 7 ГПа // Геология и геофизика. 2000. - № 5.-С. 705-711.

231. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В. Кристалло-морфологическая эволюция природного алмаза в процессах растворения: экспериментальные данные // Докл. РАН. 2001. - Т. 380. - № 5. - С. 656660.

232. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В. Кристалломорфология как индикатор окислительно восстановительных условий растворения природного алмаза при мантийных /Т-параметрах // Докл. РАН. - 2002. - Т. 384. - № 5. - С. 670-673.

233. Цыпин Н.В., Божко С.А. О термодинамике взаимодействия алмаза с газовой фазой // Сверхтвердые мат-лы. 1982. - № 1. - С. 15-18.

234. Чепуров А.А., Сонин В.М., Чепуров А.И. Влияние силикатов на рост синтетических кристаллов алмаза // ЗВМО. 2002. - Ч. CXXXI. - № 1. - С. 107-110.

235. Чепуров А.И. О роли сульфидного расплава в процессе природного алмазообразования // Геология и геофизика. 1988. - № 8. - С. 119-124.

236. Чепуров А.И., Пальянов Ю.Н., Федоров И.И. Экспериментальное исследование кристаллизации алмаза // Минералообразование в эндогенных процессах. Новосибирск: Наука, 1987. С. 26-40.

237. Чепуров А.И., Сонин В.М. О кристаллизации углерода в силикатных и металл силикатных системах при высоком давлении // Геология и геофизика. - 1987. - № 10. - С. 78-82.

238. Чепуров А.И., Сонин В.М., Сокол А.Г. Экспериментальная методика изучения процесса кристаллизации алмаза. Новосибирск: ИГиГ, 1989. -97с.

239. Чепуров А.И., Сонин В.М., Хохрякова И.П., Багрянцев Д.Г. Взаимодействие металлов в свободном состоянии с алмазом при высокотемпературном отжиге // Геология и геофизика. 1995. - Т. 36. - № 7.- С. 65-72.

240. Чепуров А.И., Сонин В.М., Федоров И.И. и др. Выращивание крупных кристаллов алмаза игольчатого типа // Неорган. Материалы. 1998. - Т. 34. -№7.-С. 816-818.

241. Чепуров А.И., Федоров И.И., Соболев Н.В. Взаимодействие алмаза и графита с сульфидными расплавами при высоком давлении // Минералы углерода в эндогенных процессах. Ч. III. Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1985а. С. 24-16.

242. Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М. Экспериментальное моделирование процессов алмазообразвания. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1997. - 196с.

243. Чепуров А.И., Хохряков А.Ф., Сонин В.М. и др. О формах растворения кристаллов алмаза в силикатных расплавах при высоком давлении // Докл. АН СССР. 19856. - Т. 285. - № 1. - С. 212-216.

244. Чернов А.А. Процессы кристаллизации // Современная кристаллография. М.: Наука, 1980. С. 7-232.

245. Шафрановский Г.И. Кристалломорфология параморфоз алмаза по графиту // ЗВМО. 1985. - Ч. 114. - Вып. 1. - С. 30-34.

246. Шафрановский И.И. Кристаллография округлых алмазов. JL: Изд-во ЛГУ, 1948. - 132с.

247. Шацкий B.C., Рылов Г.М., Ефимова Э.С. и др. Морфология и реальная структура микроалмазов из метаморфических пород Кокчетавского массива, кимберлитов и аллювиальных россыпей // Геология и геофизика. -1998. Т. 39. - № 7. - С. 942-955.

248. Шеманина Е.И., Шеманин В.И. Регенерация поверхностей сколов на кристаллах алмаза // ЗВМО. 1964. - Ч. 93. - Вып. 3. - С. 348-352.

249. Шило А.Е. Стеклопокрытия для порошков сверхтвердых материалов. -Киев: Наук, думка, 1988. 205с.

250. Шилобреева С.Н., Кадик А.А., Сенин В.Г. и др. Экспериментальное исследование растворимости углерода в кристаллах форстерита и базальтовом расплаве при давлении 25-50 кбар и температуре 1700-1800°С //Геохимия. 1990. - № 1. - С. 136-141.

251. Шипило В.Б., Плышевская Е.Н., Вельский И.М. Реперные точки для аппаратов высокого давления с твердой средой, передающей давление // Эксперимент и техника высоких газовых и твердофазовых давлений. М., 1978. С. 202-203.

252. Шкодзинский B.C. Происхождение кимберлитов и алмаза. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1995. - 168с.

253. Штурман В.Л., Кулакова И.И., Руденко А.П., Патрикеев А.В. Окисление алмаза окисью азота // Веста. МГУ. Химия. 1974. - Вып. 5. - С. 601-605.

254. Штурман В.Л., Кулакова И.И., Руденко А.П. Каталитическое влияние элементов, входящих в состав кимберлитов, на окисление алмаза водянымпаром и двуокисью углерода // Вести. МГУ. Химия. .1975. - Вып. 3. - С. 347-351.

255. Шульженко А.А., Крук В.Б., Подзярей Г.А. и др. Некоторые свойства кристаллов синтетического алмаза различного габитуса // Синтетические алмазы. 1973. -№ 2. - С.9-13.

256. Шульц М.М., Мазурин О.В. Современные представления о строении стекол и их свойствах. Л.: Наука, 1988. - 198с.

257. Шумилова Т.Г., Михалицин Л.А., Букалов С.С., Лейтес Л.А. Исследование упорядоченности скелетных алмазов Кумдыкольского месторождения методами комбинационного рассеяния и люминесценции // Докл. РАН. 2001. - Т. 378. - № 3. - С. 390-393.

258. Эпельбаум М.Б. Силикатные расплавы с летучими компонентами. М.: Наука, 1980.-255с.

259. Юшкин Н.П. Теория и методы минералогии (избранные проблемы). -Л.: Наука, 1977. 291с.

260. Юшкин Н.П., Асхабов А.М., Кунц А.Ф. Регенерация деформированных кристаллов минералов (онтогенические и кинетические аспекты) // Междунар. геол. Конгресс, XXV сессия. Геохимия, минералогия, петрология (докл. советск. геологов). М., 1976. С. 241-251.

261. Akaishi М., Kanda Н., Yamaoka S. Synthesis of diamond from graphite-carbonate systems very high temperatures and pressure // J. Cryst. Growth. -1990a. V. 104. - № 2. - P. 578-581.

262. Akaishi M., Kanda H., Yamaoka S. High pressure synthesis of diamond in the systems of graphite sulphate and graphite - hydroxide // Japan. J. Appl. Phys. Pt. 2. - 1990b. - V. 29. - № 7. - P. 1172-1174.

263. Akella J., Kennedy G.C. Melting of gold, silver and cooper proposaal for a new high - pressure calibration scale // J. Geophys. Res. - 1971. - V. 26. - № 20. - P. 4969-4977.

264. Akella J., Vaidya S.N., Kennedy G.C. Melting of sodium chloride at pressures to 65 kbar//Phys. Rev. 1969. - V. 185. - № 3. - P. 1135-1140.

265. Andersen Т., O'Reilly S.Y., Griffin W.L. The trapped fluid phase in upper mantle xenoliths from Victoria, Australia: Implication for mantle metasomatism // Contribs. Mineral. Petrol. ^ 1984. V. 88. - P. 72-85.

266. Andersen Т., Neumann E-R. Fluid inclusions in mantle xenoliths // Lithos. -2001. V. 55. - P.301-320.

267. Arima M. Experimental study of growth and resorption of diamond in kimberlitic melts at high pressure and temperatures // Proceedings of the 3rd NIRIM International Symposium on Advanced Materials (ISAM'96). 1996. P. 223-228.

268. Arima M., Inoue M. High 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.

269. Arima M., Nakayama K.,' Akaishi M., Yamaoka S., Kanda H. Crystallization of diamond from a silicate melt of kimberlite composition in high-pressure and high-temperature experiments // Geology. 1993. - V. 21. - P. 968-970.

270. Baker R.T.K., Chludzinski J.J., Dispenziere N.C., Murtell L.L. Catalytic gasification of graphite by tungsten, rhenium and tungsten rhenium // Carbon. - 1983.-V.21.-№6.-P. 579-588.

271. Bansal R.C., Vastala F.J., Walker P.G. Kinetics of chemisorpion of oxygen on diamond // Carbon. 1972. - V.10. - № 4. - P. 443-448.

272. Bovenkerk H.P., Bundy F.P., Hall H.T. et al. Preparation of diamond // Nature. 1959. - V. 184. - №. 10. - P.14-18.

273. Chepurov A.A., Dereppe J.M., Fedorov I.I., Chepurov A.I. The change of Fe-Ni alloy inclusions in synthetic diamond crystals due to annealing. // Diamond Relat. Mater. 2000. - V. 9. - P. 1374-1379.

274. Chepurov A.I., Fedorov I.I., Sonin V.M. et al. Diamond formation during reduction of oxide-, silicate-carbonaceous systems at high P-T parameters // Eur. J. Mineral. 1999b. - V. 11. - №. 2. - P. 355-362.

275. Chepurov A.I., Sonin V.M., Fedorov I.I. et al., Behaviour of inclusions during the thermal treatment of synthetic diamonds at high pressure //

276. Regularities of Evolution of the Earth Crust. Intern. Conf.: Abstracts. St. Petersburg, 1996. V. 2. P. 200.

277. Chepurov A.I., Sonin V.M., Dereppe J.M. The channeling action of iron particles in the catalyzed hydrogenation of synthetic diamond // Diamond Relat. Mater. 2000. - V. 9. - P. 1435-1438.

278. Chepurov A.I., Sonin V.M., Shamaev P.P. Using catalytic hydrogenolysis for brazing diamond tools // Welding, international. 2002a. - V. 16. - № 12. - C. 978-980.

279. Chepurov A.I., Sonin V.M., Shamaev P.P. et al. The action of iron particles at catalyzed hydrogenation of natural diamond // Diamond Relat. Mater. -2002b.-V. 11,-№8.-P. 1592-11596.

280. Chrenko R.M., Tuft R.E., Strong H.M. Trasformation of the state of nitrogen in diamond //Nature. 1977. - V. 270. - P. 141-144.

281. Chu X., Schmidt L.D. Gasification of graphite studied by scanning tunneling microscopy // Carbon. -1991. V. 29. - № 8. - P. 1251-1255.

282. Davies G., Evans T. Graphitization of diamond at zero pressure and at a high pressure // Proc. Roy. Soc. London. - 1972. - V. A328. - P. 413-427.

283. Davies G., Summersgill I. Nitrogen dependent optical properties of diamond // Diamond Res., Suppl. Industr. Diamond Rev. 1973. - V. 5. - P. 6-15.

284. Davies G.R., Nixon P.H., Pearson D.G. Tectonic implications of graphitized diamonds from the Ronda peridotite massif, sourthern Spain // Geology. 1993. -V.21.-P.471-474.

285. De Corte K., Cartigny P., Shatsky V.S. et al. Characteristics of microdiamonds from UHPM rocks of the Kokchetav massif (Kazakhstan) // VII th Intern. Kimberlite Conference. Cape Town, South Africa, April 11-17, 1998. P. 174-181.

286. Dunn T. Oxygen chemical diffusion in three basaltic liquids at elevated temperatures and pressures // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1983. - V. 47. -№11.-P. 1923-1930.

287. Evans S. Surface properties of diamond // The Properties of Natural and Synthetic Diamond/Ed. by Т. E. Field. L. Academ. press., 1992. P. 191-214.

288. Evans Т., James P.F. A study of the transformation of diamond to graphite // Proc. Roy. Soc. 1964. - V. A277. - № 1369. - P. 260-269.

289. Evans Т., Qi Z. Kinetic of the aggregation of nitrogen atoms in diamond // Proc. Roy. Soc. London. - 1982. - V. A381. - P. 159-178.

290. Evans Т., Sauter D.H. Etching of diamond surfaces with gases // Phil. Mag. -1961.-V. 6.-№63.-P. 429-440.

291. Frank F.C., Puttie K.E. Etch pits and trigons on diamond. II // Phill. Mag. -1958. V. 3.-№ 35. - P. 1273-1279.

292. Giardini A.A., Tydings Т.Е. Diamond synthesis: observation of the mechanism of formation // Amer. Miner. 1962. - V. 47. - №. 11-12. - P. 13931421.

293. Goethel P.J., Fuentes S., Yacaman M.J. The tunneling action of group VIII metal particles in catalyzed graphite hydrogenation // J. Catalysis. 1988. - V. 114.-P. 46-52.

294. Goresy A.EL., Gillet P., Chen M. et al. In situ discovery of chock-induced graphite-diamond phase transition in gneisses from the Ries Crater, Germany // Amer. Mineralogist. 2001. - V. 86. - P. 611-621.

295. Green Т.Н. Crystallization of calcalkaline andesite under controlled high pressure hydrous conditions // Contrib. Mineral. Petrol. 1972. - V. 34. - P. 150166.

296. Haggerty S.E. Diamond genesis in a multiply-constrained model. // Nature. -- 1986.-V. 320.-P. 34-38.

297. Haggerty S.E. Superkimberlites: A geodynamic diamond window to the Earth's core // Earth Planet. Sci. Lett. 1994. - V. 122. - P. 57-69.

298. Hall Т.Н. Firded points near room temperature // NBS Spec. Publ. 1971. -P. 313-314.

299. Harris J.W. Diamond geology // The Properties of Natural and Synthetic Diamond / Ed. by Т. E. Field. L.: Academ. Press., 1992. P. 345-393.

300. Harris J.W., Vance E.R. Inducced graphitization around crystalline inclusions in diamond // Contrib. Mineral. Petrol. 1972. - V. 35. - P. 227-234.

301. Harris J.W., Vance E.R. Studies of the reaction between diamond and kimberlite // Contribs. Mineral. Petrol. 1974. - V. 47. - № 4. - P. 237-244.

302. Hong S.M., Akaishi M., Yamaoka S. Nucleation of diamond in the system of carbon and water under very high pressure and temperature // J. Crys. Growth. -1999. V. 200. - P. 326-328.

303. Horton R.M., Horton M.D. The high-pressure graphitization of diamond // High Temperature High Pressure. - 1972. - V. 4. - P.39-48.

304. Howes V.R. The graphitization of diamond // Proc. Phys. Soc. 1962. - V. 80.-№3.-P. 648-661.

305. Huebner J.S. Buffering techniques for hydrostatic systems elevated pressures // Research techniques foe high pressures and temperatures. N. Y., 1971. P. 123-177.

306. Inorganic index to the powder diffraction file. A.S.T.M. Printed in Easton, Md, 1971. - 1322p.

307. Irving A.J. Geochemical and high pressure experimental studies of garnet pyroxenite and pyroxene granulite xenoliths from the Delegate basaltic pipes, Australia // J. Petrology. 1974. - V. 15. - Part. 1. - P. 1-40.

308. Jiang Т., Xu K. FTIR study of ultradispersed diamond powder synthesised by explosive detonation// Carbon. 1995. - V. 33. - № 12. - P. 1663-1671.

309. Jones A.P., Taniguchi Т., Dobson D. et al. Experimental nucleation and growth of diamond from carbonate-graphite systems // Sixth Int. Kimberlite Conf.: Extend. Abstr. Novosibirsk: UIGGM SB RAS, 1995. P. 269-270.

310. Kanda H., Oshawa Т. Growth hillocks on the {111} surface of high pressure synthetic diamond //Diamond Relat. Mater. 1996. - V. 5. - P. 8-12.

311. Kanda H., Yamaoka S., Setaka N. et al. Etching of diamond octahedrons by high pressure water // J. Crystal Growth. 1977. - V. 38. - № 1. - P. 1-7.

312. Kennedy C.S., Kennedy G.C. The equilibrium boundary between graphite and diamond // J. Geophys. Res. 1976. - V. 81. - № 14. - P. 2467-2470.

313. Korsakov A.V., Shatsky V.S., Sobolev N.V., Zayachokovsky A.A. Garnet-biotite-clinozoisite gneiss: a new type of diamondiferous metamorphic rock from the Kokchetav Massif// Eur. J. Mineral. 2002. - V. 14. - P. 915-928.

314. Kumar M.D.S., Akaishi M., Yamaoka S. Formation of diamond from supercritical H20-C02 fluid at high pressure and high temperature // J. Cryst. Growth. 2000. - V. 213. - P. 203-206.

315. Kuznetsov V.L., Aleksandrov M.N., Zagoruiko I.V. et al., Study of ultradispersed diamond powders obtained using explosion energy II Carbon. -1991. V. 29. - №4/5. - P. 665-668.

316. Lang A.R. Dislocation in diamond and the origin of trigons // Proc. Roy. Soc., Ser. A. 1964. - V. 278. - № 1373. - P. 234-242.

317. Leech M.L., Ernst W.G. Graphite pseudomorphs after diamond? A carbon isotope and spectroscopic study of graphite cuboids from the Maksyutov Complex, south Ural Mountains, Russia // Geochim. Cosmochim. Acta. 1998. -V. 62.-№12.-P.2143-2154.

318. Mendelssohn M.J., Milledge H.J. Morphological characteristics of diamond populations in relation to temperature-dependent growth and dissolution rates // Int. Geol. Rev. 1995. - V. 35. - P. 285-312.

319. Meyer H.O.A. Mineralogy of the upper mantle: a review of the minerals in mantle xenoliths fromkimberlite // Earth Sci. Rev. 1977. - V. 13. - P. 251-281.

320. Meyer H.O.A. Genesis of diamond: a mantle saga // American. Mineral. -1985. V. 70.-№ 3-4. - P. 344-355.

321. Navon O. Diamond formation in the Earth's mantle // Proc. VII Inter. Kimberlite Conf. Cape Town, 1999. V.2. P. 584-604.

322. Nicholls I.A., Ringwood A.E. Effect of water on olivine stability in tholeiites and the production of Si02 saturated magmas in the island arc environment // J. Geol. - 1973. - V. 81. - P. 285-300.

323. Omar M., Pandya N.S., Tolansky S. The etching of diamond I. Octahedrons faces. Proc. Roy. Soc. 1954. - V. 225A. - № 1160. - P. 33-40.

324. Pal'yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M. et al. Diamond formation from mantle carbonate fluids // Nature. 1999. - V. 400. - № 29. - P. 417-418.

325. Pandya N.S., Tolansky S. The etching of diamond. II Cleavage, dodecahedron and cube faces // Proc. Roy. Soc. 1954. - V. 225A. - № 1160. -P. 40-48.

326. Patel A.R. Structure of etch-pits on diamond surfaces // Physica. -1961. V. 27.-№ 12. -P. 1097-1100.

327. Patel A.R., Agarwal M.K. Fast etching of diamond surfaces // Surface Sci. -1965a. V. 3. - № 12. - P. 502-505.

328. Patel A.R., Agarwal M.K. Microstructures on Panna diamond surfaces // Amer. Miner. 1965b. - V. 50. - № У2. - P. 124-131.

329. Patel A.R., Agarwal M.K. Studies of etch rates of different faces on natural diamond // Ind. Diamond Rev. 1966a. - V. 26. - № 309. - P. 334-336.

330. Patel A.R., Agarwal M.K. Mikro-disc patterns on (110) and (111) faces of diamond // Ind. Diamond Rev. 1966b. - V. 26. - № 304. - P. 97-100.

331. Patel A.R., Agarwal M.K. Desai C.G. Trigons on octahedral cleavages of diamond // Ind. Diamond Rev. 1966. - V. 26. - № 310. - P. 374-378.

332. Patel A.R., Patel N.C. Etching of trigons on the (111) faces of diamond // Brit. J. Appl. Phys. 1968. - V. 2. - № 11. - P. 1445-1447.

333. Patel A.R., Patel T.C. Production of pits and hillocks on (111) faces of synthetic diamind by etching // J. Appl. Cryst. -1971. V. 4. - Part. 3. - P. 207209.

334. Patel A.R., Patel S.M. Characteristic etch patterns on (111) faces of diamond //Acta Cryst. 1973. - V. 29. - № 5. - P. 571-572.

335. Patel A.R., Ramanathan S. Etch pits on diamond surfaces // Phil. Mag. -1962.-V. 7.-№8.-P. 1305-1314.

336. Patel A.R., Ramanathan S. Triangular pyramids on the octahedral faces synthetic diamonds // Physica. -19(53. V. 29. - № 8. - P.889-895.

337. Patel A.R., Ramanathan S. Dislocation energy and etch pits orientation on diamond octahedral faces // Physica. 1964. - V. 30. - № 11. - P. 2003-2004.

338. Pearson D.G., Davies G.R., Nixon P.H., Milledge H.J. Graphitized diamonds from a peridotite massif in Morocco and implications for anomalous diamond occurrences // Nature. 1989. - V. 338. - 2 March. - P. 60-62.

339. Phaal C. Surface studies of diamond I // Ind. Diamond Rev. 1965a. - V. 25. -№300.-P. 486-489.

340. Phaal C. Surface studies of diamond II // Ind. Diamond Rev. 1965b. - V. 25.-№301.-P. 591-595.

341. Pipkin N.J. Etch features on synthetic diamond crystals oxidized in fused salts // J. Mater. Sci. 1980. - V. 15. - № 7. P. - 1755-1764.

342. Pokhilenko N.P., Pearson D.G., Boyd F.R., Sobolev N.V. Megacrystalline dunites: sources of Siberian diamonds // Carnegie Inst. Wash. Yearb. -1991. P. 11-18.

343. Rewick R.T., Wentrcek P.R., Wise H. Carbon gasification in the presence of metal catalysis // Fuel. 1974. - V. 53. - P. 274-279.

344. Richardson S.H., Harris J.W., Gurney J.J. Three generations of diamonds from old continental mantle // Nature. 1993. - V. 366. - P. 256-258.

345. Robinson D.N. Diamond and graphite in eclogite xenoliths from kimberlite // Proceedings of the 2th Intern. Kimberlite Conf. Washington, 1979. V. 2. P. 5058.

346. Sachdev H. Comparative aspects of the homogeneous degradation of c-BN and diamond // Diamond Relat. Mater. 2001. - V. 10. - P. 1390-1397.

347. Santiesteban J., Fuentes S., Yacaman M.J. Catalysis of carbon methanation by small platinum particles // J. Vac. Sci. Technol. 1983. - V. 1. - № 2. - P. 1198-1200.

348. Sappok R., Boehm H.P. Chemie der Oberflache des Diamanten. I. В enetzungswarmen, Elektronenspinresonanz and Infrarotspectren der Oberflachen - Hydride - Halogenide and Oxide // Carbon. - 1968. - V. 6. - № 3. -P. 283-295.

349. Scarfe C.M., Takahashi E. Melting of garnet peridotite to 13 Gpa and the early history of the upper mantle // Nature. 1986. - V. 322. - №. 6077. - P. 354356.

350. Shee S.R., Gurney J.J., Robinson D.N. Two diamond-bearing peridotite xenolites from the Fisch kimberlite, South Africa // Contrib. Mineral. Petrol. -1982.-V. 81.-№2.-P. 79-87.

351. Sonin V.M. Etching of diamonds in silicate melts in contact with atmospheric medium // Experiment in GeoSciences. 2000. - V.9. - № 1. - P. 135-136.

352. Sonin V.M., Chepurov A.I., Fedorov I.I. The action of iron particles at catalyzed hydrogenation of {100} and {110} faces of synthetic diamond // Diamond Relat. Mater. 2003. - V. 12. - № 9. - P. 1559-1562.

353. Sunagawa I. Morphology of natural and synthetic diamond crystals // Mater. Sci. of the Earth's Interior. Tokyo: TERRAPUB, 1984. P. 303-330.

354. Sunagawa I., Tsukamoto K., Yasuda T. Suface microtopographic and x-ray topographic study of octahedral crystals of natural diamond from Siberia // Mater. Sci. of the Earth's Interior. Tokyo: TERRAPUB, 1984.1984. P. 331349.

355. Sykes K.W., Thomas J.M. The effect of catalysts on the gasification of graphite and diamond by carbon dioxide // J. Chem. Phys. et Physico-Chemie biologique. -1961. V. 58. - № 1. - P. 70-76.

356. Takahashi E. Melting of a dry peridotite KLB-1 up to 14 GPa: implications on the origin of peridotitic upper mantle // J. Geophys. Res. 1986. - V. 91. - P. 9367-9382.

357. Takahashi E., Kushiro I. Melting of a dry peridotite at high pressures and basalt magma genesis // Amer. Mineralogist. 1983. - V. 68. - №. 9-10. - P. 859879.

358. Taylor W.R., Canil D., Milledge H.J. Kinetic of lb to IaA nitrogen aggregation in diamond // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. - V. 60. - P. 4725-4733.

359. Tokura H., Yoshikawa M. Heat treatment of diamond grains for bending strength improvement // J. Mater. Sci. 1989. - V. 24. - P. 2231-2238.

360. Tolansky S. The microstructures of diamond surfaces. London: N. A. G. Press. Ltd., 1955. - 67p.

361. Tolansky S. Diamond dodecahedra some new observation // Ind. Diamond Rev. - 1959. - V. -19. - № 218. P. 6-113.

362. Tolansky S. Graphitized natural diamond // Diamond Res. 1968. - P. 8-10.

363. Tolansky S., Miller R.F., Punglia J. Changes in orientation of etch pits produced on the cubic faces of diamond // Phil. Mag. 1972. - V. 26. - № 6. P. 1275-1280.

364. Tolansky S., Omar M. Etch spirals on a diamond octahedral face // Phil. Mag. 1952. - V. 43. - № 34. - P. 808-809.

365. Tolansky S., Patel A.R. Rectilinear etch pits on diamond // Phil. Mag. 1957. -V. 2.-№19.-P. 1003-1005.

366. Tomita A., Tamai Y. Hydrogenation of carbon catalyzed by transition metals // J. Catalysis. 1972. - V. 27. - P. 293-300.

367. Tomita A., Tamai Y. Optical microscopic study on the catalytic hydrogenation of graphite // J. Phys. Chem. 1974. - V. 78. - № 22. - P. 22542258.

368. Tomita A., Watanabe H., Tamai Y. Catalytic gasification of carbon with steam, carbon dioxide and hydrogen // Carbon. 1977. - V.15. - № 2. - P. 103106.

369. Walter M.J. Melting of garnet peridotite and the origin of komatiite and depleted lithosphere //J. Petrology. 1998. - V. 39. - №. 1. - P. 29-60.

370. Wang Y., Akaishi M., Yamaoka S. Diamond formation from graphite in the presence of anhydrous and hydrous magnesium sulfate at high pressures and high temperatures // Diamond Relat. Mater. 1999. - V. 8. - P. 73-77.

371. Wentorf R.H. Solutions of carbon at high pressure // Ber. der Bunsengesells. 1966. - V. 70. - № 9-10. - P. 975-982.

372. Williams A.F. The genesis of diamond. London: Ernest Been limited, 1932. V. l-2.-636p.

373. Wyllie P.J. The origin of kimberlite // J. Geophys. Res. 1980. - V. 85. - № B12.-P. 8902-6910.

374. Yamaoka S., Kanda H., Setaka N. Etching of diamond octahedrons at high temperatures and pressures with controlled oxigen partial pressure // J. Mater. Sci. 1980. - V. 15. - № 2. - P. 332-336.

375. Yamashita H., Arima M., Ohtani E. Melting experiments of group II kimberlites up to 10 GPa: Petrogenesis of kimberlite magma // 29th Int. Geol. Congres: Abstr. Kyoto, Japan, 1992. V. 2. P. 538.

376. Zaitsev A.M. Optical properties of diamond. Ruhr-University of Bohum, 1999.-316p.

Информация о работе

Сонин, Валерий Михайлович
доктора геолого-минералогических наук
Новосибирск, 2004
ВАК 25.00.05

Диссертация

Моделирование эпигенетической эволюции кристаллов алмаза в флюидно-силикатных системах - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы