Реконструкция процессов образования алмазов в ксенолите эклогита с контрастным составом

Степанов, Александр Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Реконструкция процессов образования алмазов в ксенолите эклогита с контрастным составом
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Реконструкция процессов образования алмазов в ксенолите эклогита с контрастным составом"

ООЗ167293 На правах рукописи

СТЕПАНОВ Александр Сергеевич

РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ АЛМАЗОВ В КСЕНОЛИТЕ ЭКЛОГИТА С КОНТРАСТНЫМ СОСТАВОМ

25 00 05 минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

А-^^. I

НОВОСИБИРСК 2008

Работа выполнена в Институте геологии и минералогии Сибирского отделения Российской Академии наук

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук, чл -корр РАН Владислав Станиславович Шацкий

Официальные оппоненты

-доктор геолого-минералогических наук, проф Алексей Леонидович Перчук, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (г Москва) - кандидат геолого-минералогических наук, Юрий Васильевич Бабич, Институт геологии и минералогии СО РАН (г Новосибирск)

Ведущая организация: Институт геологии алмаза и благородных

металлов СО РАН, г Якутск

Защита состоится « 27 » февраля 2008 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 003 067 02 в Институте геологии и минералогии СО РАН, в конференц-зале

Адрес 630090, Новосибирск-90, пр акад В А Коптюга, д 3 Факс (383)333-35-05

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института Автореферат разослан « 25 » января 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, ~ ,

доктор геол-мин наук, профессор ( Jf^VOi. СББортникова

Введение

Актуальность. Алмазоносные мантийные ксенолиты являются весьма редкими породами на сегодня найдено порядка нескольких тысяч образцов и по числу находок они сравнимы с метеоритами. Алмазоносные породы являются самыми глубинными образцами доступными для непосредственного петрологического и геохимического изучения, что делает алмазоносные ксенолиты незаменимым источникам информации о процессах в глубоких частях мантии Это является основанием для детального и комплексного изучения доступных образцов.

Исследования минеральных включений в алмазе и алмазоносных ксенолитов в кимберлитах и лампроитах показали, что алмазы образуются в двух главных типах пород верхней мантии перидотитах (ассоциация оливина, ортопироксена, граната, диопсида и хромшпинелида, алмазы встречены главным образом в гарцбургитах) и эклогатах (гранат, омфацит иногда кианит, корунд, коэсит, санидин) (Соболев, 1974, Taylor, Anand, 2004). Алмазы разных парагенезисов имеют систематические различия по изотопному составу углерода, содержанию азота, температурам образования и многим другим характеристикам (Taylor, Anand, 2004)

Кимберлитовая трубка "Удачная" являются одним из самых изученных источников алмазоносных мантийных ксенолитов Многочисленными исследованиями установлено, что состав включений в алмазах может отличаться от состава вмещающей их породы (Соболев, 1972, Ireland et al, 1994, Keller et al., 1999, Taylor et al, 2000). Также в некоторых алмазах зафиксирована эволюция состава включений в процессе их роста Для объяснения этих вариаций предложено несколько моделей алмазообразования (Bulanova, 1996, Taylor, Anand, 2004) Неоднозначность выводов и ограниченное количество данных по комплексному исследованию алмазоносных ксенолитов требуют дальнейшего систематического исследования данных объектов В последнее время происходит интенсивное экспериментальное изучение систем, с участием эклогитов и летучих компонентов. Сопоставление экспериментальных данных с природными объектами может позволить верифицировать существующие теории и реконструировать историю процессов алмазообразования

Цель работы - реконструкция процессов образования алмазов эклогитового парагенезиса на примере уникального ксенолита эклогита (размер 23 X 11 X 17 см, вес около 8 кг) с контрастным химическим составом

Задачи:

1 Комплексное исследование алмазов из ксенолита эклогита, включающее изучение морфологии, внутреннего строения и дефектно-примесного состава кристаллов

2 Изучение химической гетерогенности ксенолита

3 Изучение минеральных включений в алмазах

4. Сопоставление химических составов одноименных породообразующих минералов и минералов-включений.

5. Оценка Р-Т параметров образования алмазов и ксенолита, реконструкция истории эволюции породы

Фактический материал и методы исследования. В ходе работы автором изготовлены 30 шлифов из эклогита Из породы извлечено более 200 кристаллов алмаза, из которых были изготовлены 84 пластинки Изучена морфология 124 кристаллов алмазов и внутреннее строение 56 кристаллов, УФ люминесценция 20 алмазов и получены ЭПР спектры 10 кристаллов Снято 230 ИК спектров, в которых, по оригинальной методике, были рассчитаны концентрации азотных центров Проведены систематизация и обобщение результатов, сравнение их с литературными данными.

Выполнено более 380 полных микрозондовых определений состава минералов ксенолита и включений в алмазах. Содержание редких элементов в минералах ксенолита определялось в Аналитическом Центре ИГМ СО РАН (15 анализов) и в Macquane University (Сидней, Австралия; 16 анализов) Включения были проанализированный на ионном зонде в Институте микроэлектроники и информатики РАН, г Ярославль (9 анализов) Внутреннее строение породы было изучено методом рентгеновской томографии в Университете Техаса (Остин, США) Проведено оптическое исследование минералов эклогита, и включений в алмазах ИК спектры были получены на спектрометре Bruker AIFS-166 в диапазоне длин волн 700-4000 см"1, при комнатной температуре с разрешением 2 см"1, ЭПР спектры на спектрометре Е-109 фирмы Varian в X и Q- диапазонах

Научная новизна. Изученный ксенолит является уникальным по размерам, содержанию алмазов и величине вариации состава минералов матрицы и включений Проведено комплексное изучение ксенолита и алмазов. В результате исследования морфологии, внутреннего строения и примесного состава алмазов из ксенолита реконструирована история их роста. Изучение состава граната и пироксена показало, что состав минералов значительно варьирует в объеме породы. Изучен состав нескольких десятков минеральных включений в алмазах, что позволило установить эволюцию состава эклогита в процессе алмазообразования

В результате проведенных исследований получен обширный материал, который был сопоставлен с опубликованными данными Показано, что многие алмазоносные эклогиты испытывали эволюцию состава, схожую с обнаруженной в изученном ксенолите Сопоставление данных экспериментов по плавлению эклогитов позволило предложить

модель эволюции состава эклогита в результате частичного плавления инициированного метасоматозом.

Практическое значение выполненной работы определяется принципиально новыми данными по физико-химическим особенностям эволюции эклогитов в процессе кристаллизации алмазов Приведенные в диссертационной работе результаты являются важной информацией для создания объективных моделей процессов образования алмазов эклогитового парагенезиса

Основные защищаемые положения

1 Присутствие в ксенолите двух генераций алмазов свидетельствует о монгостадийности процесса алмазообразования Распределение азотных центров в кристаллах согласуется с отжиговой теорией их образования. Реакция агрегирования азотных центров А - В1 может быть описана кинетическим уравнением с порядком реакции 1,5, что свидетельствует о ее сложном характере.

2 Вариации состава граната и пироксена в эклогите и включений в алмазах свидетельствуют, что во время роста алмазов и после их образования достигалось локальное равновесие в объеме нескольких соседних зерен

3 Вариации состава включений в алмазах и минералов эклогита отражают сложную эволюцию состава среды алмазообразования От включений к матрице увеличивается содержание легких РЗЭ и Mg, но уменьшается содержание А1, К, Rb, Hf Такое изменение состава может быть объяснено взаимодействием эклогита с флюидом, обогащенным легкими РЗЭ, инициировавшим частичное плавление субстрата.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликованы 3 статьи и тезисы 11 докладов Отдельные положения были представлены на VIII молодежной конференции в Иркутске (2005 год ) и на 2-й и 3-ей молодежных конференциях в Новосибирске (2004 и 2006 год), на международной конференции имени В.М Гольдшмидта 2007 (Кельн, Германия) и петрологической школе EUR1SPET (Париж, Франция)

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, общим объемом 185 страниц и сопровождается 34 рисунками и 11 таблицами Список использованной литературы составляет 164 наименования

Работа выполнена под руководством чл -корра д г -м.н В С Шацкого, которому автор выражает искреннюю признательность Автор благодарит академика H В Соболева за постоянное внимание и содействие, д г -м н ГГ. Лепезина, к г -м н. В В Хлестова, д г -м н ЭВ Сокол, дг-мн. А Г. Сокол, дг.-мн АФ Хохрякова, кг.-м.н

AB Корсакова, кг-мн ДА Зедгенизова и И.Н Куприянова за конструктивные замечания и плодотворные дискуссии

Глава 1. Литературный обзор

В главе рассматриваются опубликованные данные по химически неоднородным мантийным ксенолитам, морфологии и примесному составу алмазов из ксенолитов эклогитов, работам в которых изучался состав включений в алмазах и ксенолиты с химическими неоднородностями.

Согласно имеющимся оценкам, эклогиты, могут слагать около 7% массы верхней мантии (Anderson, 1989). В кимберлитовых трубках ксенолиты перидотитов обычно преобладают над эклогитами (Соболев, 1974) На основании геохимических и изотопных данных установлено, что мантийные эклогиты являются фрагментами метаморфизованной океанической коры (MacGregor, Mantón, 1986, Jacob, Foley, 1999)

Алмазы эклогитового парагенезиса часто имеют комплексную историю роста (Bulanova, 1996) и их характеристики нередко варьируют в пределах отдельных ксенолитов Для включений из алмазов эклогитового парагенезиса характерны широкие вариации состава и систематическое отличие состава включений от вмещающих алмазы ксенолитов (Ireland et al, 1994, Taylor et al, 1998, Taylor et al, 2000) Кроме того, в некоторых случаях установлены несистематические вариации состава включений в отдельных алмазах или в алмазах из одного ксенолита эклогита (Taylor et al, 2000, 1994, Sobolev et al, 1998) Эти данные позволили предположить отсутствие локального равновесия в процессе образования алмазов эклогитового парагенезиса (Taylor, Anand, 2004)

В большинстве работ, посвященных изучению алмазоносных ксенолитов, акцент делается на составе минералов ксенолитов, их геохимии или включениях в алмазах (Jacob, Foley, 1999, Taylor, Anand, 2004) Лишь некоторые исследования посвящены комплексному изучению, как алмазов, так и вмещающих их пород

Глава 2. Методы исследования

Изученный ксенолит является уникальным по размерам и вариациям состава минералов Он содержит разноуровневые неоднородности Его изучение потребовало разработки комплексной методики изучения породы и минералов, а также применения некоторых специальных методов исследования В главе описана методика изучения химической неоднородности породы и метод разложения ИК спектров способом многомерной линейной регрессии примененный для более точного

определения дефектно-примесного состава алмазов. Метод разложения ИК спектров заключается в представлении экспериментального спектра как суммы эталонных спектров алмазов чистых типов 1аА и 1аВ (использовались спектры фирмы De Beers), D линии, и линейной компоненты, которая определяет вклад в спектр базовой линии. Полученные статистические критерии показали хорошую сходимость расчётных и экспериментальных спектров, относительная ошибка определения концентраций составила 1-5%.

Глава 3. Петрография, минералогия и геохимия эклогита

Эклогит сложен темно-зеленым пироксеном, составляющим 65% объема породы и оранжевым гранатом, занимающим около 35%. Акцессорные минералы представлены алмазом и округлыми выделениями моносульфидного твердого раствора (MSS), распавшегося на пентландит (>10%) и пирротин. Гранат и пироксен в значительной степени замещены вторичными минералами, по пироксену развивается симплектит, а по гранату келифит, содержащий амфибол и шпинель.

0 2 4 6 8 10

и ц О О Ш

Расстояние, см

Рис. 1. Вариации состава граната и пироксена в зависимости от положения в объеме ксенолита. По вертикальной оси показано содержание компонентов в формульных единицах.

Зерна граната и пироксена ксеноморфны, имеют неправильную форму с округлыми очертаниями Размер зерен граната варьирует от 3-4 мм до 10 мм, в редких случаях достигает 25 мм, зерна пироксена достигают 15 мм ) Структура породы равномернозернистая

Зерна гранатов и пироксенов однородны, но их состав широко варьирует в зависимости от положения в объеме ксенолита от одной части ксенолита к другой наблюдается сопряженное изменение состава породообразующих минералов (Рис 1).

Гранаты в ксенолите представлены низкокальциевыми пиропами, в которых с ростом содержания пиропового минала уменьшается концентрация альмандинового и гроссулярового миналов (Mg# 56,7-75,5) На диаграмме Fe-Mg-Ca (Coleman et al, 1965) гранаты попадают в поля эклогитовых гранатов групп В и А. Содержание Na20 в гранате варьирует от 0,1 до 0,28 мае. %.

Первичные пироксены представлены омфацитами, с варьирующим содержанием MgO, СаО, А1203 и Na20 В пироксене с уменьшением магнезиальное™ (Mg# от 83 до 74%) растет содержания жадеитового минала (от 27 до 46%)

От одной части ксенолита к другой в пироксене убывает MgO и СаО, увеличивается А1203, FeO, Na20 Концентрации S1O2, Т1О2. Сг20з и К20 остаются постоянными Вместе с тем меняется состав сосуществующего с пироксеном граната, в нем убывает содержание ТЮ2 и MgO, и увеличивается FeO, СаО (см рис 1).

Алмазы распределены в породе неравномерно. Наибольшая их концентрация установлена в части ксенолита содержащей пироксен с высоким содержанием жадеитового компонента В зоне с градиентом состава содержание алмазов убывает, а в части с магнезиальным пироксеном и гранатом они практически отсутствуют

Глава 4. Характеристика алмазов

В главе приводится характеристика морфологии внутреннего строения и примесного состава алмазов из ксенолита эклогита Среди изученных 124 кристаллов можно выделить два основных морфологических типа кристаллов: октаэдрические (рис 2 а), и комбинационные кристаллы, которые, образовались в результате роста и переогранения кубооктаэдрических алмазов (рис 2 б).

Внутреннее строение было изучено методом катодолюминесценции (KJI), по характеру свечения которой выделено два типа алмазов- (i) кристаллы с ярко люминесцирующей центральной и слабосветящейся внешней зонами (рис 2 в), (11) слабосветящиеся кристаллы со сложным зонально-секториальным строением (рис 2 г)

Рис. 2. Морфология (А, Б) и внутреннее строение по данным КЛ топографии (В, Г) типичных алмазов из ксенолита эклогита. А и В октаэдрические алмазы; Б и Г кубо-октаэдрические алмазы

Рис. 3 Содержание и степень агрегирования азота в алмазах первой и второй генерации.

Методом ИК спектроскопии установлено, что азот в алмазах находится в А и В1 формах. В ярко люминесцирующих ядрах алмазов первого типа, содержание азота варьирует от 55 ррт до 870 ррт (см. рис. 3). Доля азота в В1 форме в ядрах октаэдрических алмазов меняется от 30 до 66 %, увеличиваясь с ростом концентрации азота. В слабосветящихся внешних зонах содержание азота составляет 785-2080 ррт, при этом степень его агрегирования резко падает (8-15% В1), то есть азот находится преимущественно в А форме. В кубооктаэдрах содержание азота и степень его агрегирования аналогичны таковым во внешних зонах октаэдрических кристаллов

В двух кристаллах алмаза первого типа, на ионном зонде был определен изотопный состав углерода и содержание азота. В центральной зоне 813С от -4,7 до -5,9%о. Во внешней зоне кристаллов вариации 513С составили от -3,7 до -5,1%о Изотопный состав углерода алмаза обоих типов близок к среднемантийному значению (Gahmov, 1991)

Глава 5. Включения в алмазах

В ядерных частях октаэдрических алмазов наблюдаются включения граната, пироксена и сульфидов размером 5-50 мк, и иногда до 100 мк. В кристаллах кубооктаэдрической морфологии при большом увеличении можно наблюдать многочисленные микровключения размером 0.1-1 микрон.

Всего было проанализировано 13 включений граната и 31 включение пироксена В 11 алмазах было проанализировано по несколько включений одноименных минералов, в 3-х алмазах были проанализированы включения и граната и пироксена. Состав включений граната и пироксена из разных алмазов значительно варьирует, но нами не установлены вариации состава включений одноименного минерала в пределах одного кристалла алмаза. Часть алмазов была извлечена с привязкой к положению в ксенолите, что позволило сопоставить состав включений и минералов матрицы. Вариации состава включений не согласуются с изменениями состава минералов матрицы ксенолита

Включения одноименных минералов из одного кристалла алмаза в пределах точности определения имеют одинаковый состав Состав включений в алмазах извлеченных с привязкой к породе не коррелирует с вариациями состава матрицы. Включения гранатов в алмазах содержат больше гроссулярового компонента (13,8- 23,8%) и меньше пиропового (36,3- 49,3%) по сравнению с гранатами эклогита (8,2-11,9% и 50,1-65,3% соответственно). Включения пироксенов в алмазах отличаются от пироксенов ксенолита повышенным содержанием АЬСЬ (9,3-13,2 мае. % и

5,8-10,4 мае. % соответственно) и имеют меньшую магнезиальность (Mg# от 70 до 75, а в матрице М§# от 83 до 74). Часть включений пироксенов содержат больше жадеитового минала (от 42 до 50%), по сравнению с пироксенами матрицы. Значительные отличия наблюдаются в содержании примеси калия. Если в пироксенах матрицы содержание К20 не превышает 0.17 мае. %, то во включениях оно варьирует от 0,19 до 0,58 мас.%, и при этом не коррелирует с другими петрогенными компонентами включений пироксена.

Рис. 4. Нормированные по хондриту содержания РЗЭ в пироксенах и гранатах из матрицы ксенолита и включений в алмазах.

Характер распределения РЗЭ во включениях в алмазах и матрицы ксенолита типичен для ксенолитов эклогитов и включений эклогитового парагенезиса в алмазах (рис. 4). Включения Срх имеют широкие вариации концентраций редких элементов. Сопоставление коэффициентов распределения редких элементов между вп и Срх, с вариациями концентраций главных компонентов показало, что Шоп/срх меняется с изменением относительной кальциевости граната.

Глава 6. Обсуждение полученных результатов

Причины разнообразия морфологии алмазов

В ксенолите присутствуют алмазы двух морфологических типов: (1) кристаллы октаэдрического габитуса в оболочке и (и) кубооктаэдры. Этим морфологическим типам соответствуют характерные виды КЛ топограмм. Так как внутренние области октаэдрических кристаллов схожи между собой по целому ряду признаков: катодолюминесценции, внутреннему строению, содержанию и степени агрегирования азота, то их можно отнести к одному этапу роста кристаллов - первой генерации. Оболочка

алмазов первого типа идентична алмазам второго типа. Это позволяет предположить, что оболочка окгаэдрических алмазов и кубооктаэдры являются второй генерацией алмаза.

Первая генерация алмаза представлена ярко люминесцирующими центральными областями окгаэдрических алмазов. Внутреннее строение этих частей кристаллов свидетельствует о послойном механизме роста. Азот в алмазах первой генерации присутствует преимущественно в В1 форме, что освидетельствует о значительном времени отжига В ходе второго этапа алмазообразования происходило зарождение и рост алмазов кубооктаэдрического габитуса и образование оболочки на кристаллах первой генерации октаэдрического габитуса.

Геотермометрия

В изученном ксенолите магнезиальность сосуществующих гранатов и пироксенов четко скоррелированна (R2 = 0.989) и распределение Fe и Mg между Grt и Срх может быть использована для определения температуры. При давлении 50 кбар геотермометр Элиса и Грина (EIlis, Green, 1979) дает вариации температуры от 1170 до 1240 (средняя 1210°С, о=18), и очень близкую температуру (1220°С) по парам включений. Для геотермометра Равна (Ravna, 2000) вариации температур составили от 1230 до 1300°С (средняя 1270 °С, о=15). Пары включений демонстрируют температуру на 10-30°С выше чем в матрице.

Агрегирование азота в алмазе

В результате изучения алмазов методом ИК спектроскопии было показано (рис 3), что в алмазах первой генерации азот находится в высокоагрегированном состоянии, а в алмазах второй генерации в низкоагрегированном, что, в целом, согласуется с отжиговой теорией образования азотных дефектов При этом в пределах первой генерации с ростом содержания азота увеличивается степень его агрегирования Полученные данные можно использовать для уточнения порядка реакции агрегирования азота Кинетику реакции агрегирования азота обычно описывают кинетическими уравнениями и Эванс предположил, что кинетика агрегирования А центров в В1 центры может быть описана кинетическим уравнением с порядком реакции от 1 до 2. На рисунке 3 показаны зависимости степени агрегирования от содержания азота при порядке реакции 1,5 и 2 для двух генераций алмазов. Из графика видно, что при разных значениях порядка реакции зависимости степени агрегирования, от содержания азота различаются по наклону линий. Полученные на изученных алмазах значения степени агрегирования и

содержания азота ложатся вдоль кривой, соответствующей порядку реакции 1,5 Они значительно отклоняются от линии зависимости степени агрегирования от содержания азота при порядке реакции равном 2, имеющей более крутой наклон. Порядок реакции 1,5 может свидетельствовать о сложном многостадийном механизме реакции. Кифлави и Брули (Kiflawi, Bruley, 2000) был предложен механизм реакции агрегирования включающий три стадии распад А центров на одиночные атомы азота, образование N3 центров, агрегирование интерстициальных атомов углерода в дефекты В2 и образование В1 центров Таким образом, полученные нами данные могут указывать на реализацию этого или подобного механизма.

Распределение редких элементов между гранатом и пироксеном

Анализ распределения редких элементов между гранатами и пироксенами из матрицы породы и включений в алмазах показал, что коэффициенты распределения элементов широко варьируют в минералах матрицы и включениях Нами была построена зависимость коэффициентов распределения от калыдаевости сосуществующих гранатов и пироксенов, которая совпала с установленной в работе (Harte, Kirkley, 1997) То есть часть вариаций концентраций редких элементов обусловлена изменением коэффициентов их распределения при изменении состава минералов.

Объем локального равновесия

При рассмотрении гетерогенных систем применяется принцип локального равновесия, согласно которому каждый малый (но макроскопический) элемент объема неравновесной в целом системы в любой момент времени находится в состоянии равновесия. Очевидно, что в целом изученный ксенолит эклогита не равновесен в нем наблюдается градиент концентраций многих химических элементов, и для достижения в породе химического равновесия этот градиент должен быть выровнен процессом диффузии

Отсутствие химической зональности зерен, коэффициенты распределения редких элементов между Grt и Срх близкие к равновесным и результаты геотермометрии, позволяют предполагать, что на момент выноса ксенолита кимберлитом в нем достигалось локальное равновесие между гранатом и пироксеном При этом объем локального равновесия не превышал размера нескольких соседних зерен. Аналогичные признаки и постоянство состава включений в отдельных кристаллах, свидетельствуют о наличии локального равновесия в силикатной матрице в процессе

кристаллизации алмазов Оно достигалось в объеме, который был, по крайней мере, сравним с размерами кристаллов алмаза.

Моделирование диффузии главных компонентов в эклогите

Для определения роли диффузии в формировании наблюдаемого градиента концентраций элементов была построена модель, которая предполагает, что первоначально порода состояла из двух частей с разным составом, и имело место ступенчатое распределение компонентов. В результате моделирования получено хорошее соответствие расчетных профилей с установленным распределением элементов и оценены параметры диффузии Dt и хо Их соотношение позволило сопоставить скорость диффузии компонентов в изученной биминеральной породе.

Природа химической неоднородности в эклогите

Установленная в ксенолите неоднородность характеризуется значительным градиентом концентраций главных элементов при отсутствии зональности в зернах минералов Такая химическая неоднородность может возникать только в условиях преобладания объемной диффузии и подавленной зернограничной диффузии (Каур, Густ, 1991). Присутствие флюида или расплава значительно увеличивает скорость межзерновой диффузии Поэтому особенности химической неоднородности породы указывают на ограниченное время присутствия или полное отсутствие флюидной фазы в системе в период пребывания в мантии после образования алмазов. Так как образование алмазов видимо было связано с внедрением флюида/расплава, то наблюдаемая химическая неоднородность видимо сформировалась после кристаллизации алмазов

Реконструкция эволюции состава вмещающей среды в процессе образования алмазов

Изучение состава минералов матрицы и включений показывает, что от минеральных включений в алмазах к вмещающей их породе происходит уменьшение содержания одних элементов (Ca, Fe, AI, К, Rb, Hi) и увеличение других (Mg, легких РЗЭ) Такое изменение состава не может быть объяснено каким-либо одноактным процессом Различия состава среды и матрицы были неоднократно зафиксированы при изучении алмазоносных эклогитов (Соболев, 1973; Ireland et al, 1994, Taylor et al., 1998; Taylor et al., 2000). Среди разнообразных соотношений состава включений и матрицы, опубликованных в различных исследованиях, можно выделить ряд характерных черт: от включений к

матрице увеличивается магнезиальность минералов, уменьшается кальциевость и содержание К20 Как известно, при фракционной кристаллизации магнезиальность минералов уменьшается, поэтому модель фракционной кристаллизации в данном случае не применима

Экспериментально показано (Dasgupta et al., 2004, 2006), что при плавлении эклогита в присутствии С02 из породы выплавляется карбонатитовый расплав, обогащенный по сравнению с исходной породой СаО и FeO, однако в карбонатитах низко содержание Na20, К20 и А1203. Поэтому установленная эволюция состава эклогита не может быть объяснена выплавлении карбонатного расплава

При плавлении в водонасыщенных условиях образуются расплавы, обогащенные СаО и FeO, и способные к переносу Na20, К20 и А120з (Kessel et al, 2005). Поэтому наблюдаемую петрохимическую эволюцию эклогита можно объяснить выплавлением силикатного расплава в водонасыщенных условиях Вместе с тем, включения Срх содержат меньше легких лантаноидов, чем пироксен матрицы, поэтому можно предположить, что после образования первой генерации алмазов порода была обогащена несовместимыми элементами, возможно в процессе образования алмазов второй генерации. Можно предположить, что частичное плавление породы происходило в результате внедрения в неё флюида или расплава, содержащего воду и несовместимые элементы. Другим возможным вариантом является образование воды и углерода в результате реакции между эклогитом и внедрившимся углеводородным флюидом (Taylor, Green, 1988) Обогащение матрицы несовместимыми элементами, возможно, произошло в связи с образованием алмазов второй генерации.

Заключение

Материалы, приведенные в диссертации, позволяют сделать следующие выводы:

• Алмазы из изученного ксенолита эклогита обладают широкими вариациями разнообразных характеристик формы кристаллов, окраски, размера, дефектно-примесного состава Отмеченное разнообразие может быть объяснено образованием алмазов в два этапа На первом этапе образовались октаэдры Затем, после длительного пребывания в мантии, последовал новый этап алмазообразования, в ходе которого сформировались внешние зоны на алмазах первой генерации, и происходила кристаллизация кристаллов «смешанного» кубоктаэдрического габитуса

• Разнообразие алмазов из ксенолита эклогита обусловлено следующими факторами 1) образование алмазов в два этапа, 2) рост

первой и второй генерации алмаза по различным механизмам роста; 3) соотношение размера ядра кристалла и толщины внешней зоны, 4) соотношением секторов роста октаэдра и кубоида; 5) позднейшим растворением некоторых кристаллов

• В алмазах первой генерации значительная часть примесного азота находится в В1 форме, а во второй генерации большая часть в А форме. Распределение азотных центров в пределах кристаллов удовлетворительно объясняется в рамках отжиговой теории образования азотных центров. Зависимость степени агрегации азота от его содержания лучше описывается кинетическим уравнением с порядком реакции 1,5. Порядок реакции 1,5 может указывать на сложную кинетику многостадийного процесса

• Изотопный состав алмазов и первой и второй генераций близок среднемантийному значению (ОаЬшоу, 1991), что позволяет предполагать происхождение углерода из мантийного источника

• Особенности химической неоднородности породы, распределения редких элементов между гранатом и пироксеном, и вариации состава включений в алмазах позволяют сделать вывод, что в процессе образования алмазов в породе достигалось локальное равновесие. Оно достигалось в объеме, который был, по крайней мере, сравним с размерами кристаллов алмаза

• Сопоставление трендов эволюции состава породы и включений в алмазах с экспериментальными данными позволяет объяснить эволюцию состава породы частичным плавлением, инициированным метасоматозом

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Степанов А С Локальные концентрации атомов примесного азота (С центров) в микроалмазах месторождения Кумды-Коль (Кокчетавский массив) по данным ЭПР спектроскопии // Материалы МНСК XL, Новосибирск, 2002, с 44-45

Stepanov A S , Nadolmny V А, Shatsky V S , Kozmenko О A Study of local concentration of donor nitrogen in micro diamonds from Kokhcetav massif // Goldschmidt Conference Abstracts 2002, Geochimica et Cosmochimica Acta, p. A740

Степанов А С Вариации примесного состава алмазов в ксенолите эклогита из трубки Удачная, как показатель многостадийности процесса образования алмазов // Материалы МНСК XLII, 2004, с. 67-68.

Степанов А С Вариации примесного состава алмазов в ксенолите эклогита из трубки Удачная, как показатель многостадийности процесса образования алмазов // Тезисы докладов Второй Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле, Новосибирск, 2004, с 161-162.

Степанов А С Химически неоднородный алмазосодержащий ксенолит эклогита из трубки Удачная // Материалы XXI Всероссийской Молодежной Конференции "Строение Литосферы и Геодинамика", Иркутск, 2005, с. 64-66

Taylor L.A, Ketchum R, Day J M.D., Stepanov A, Carlson W, Liu Y, Shatsky V Gigantic Diamondiferous Eclogite from Udachnaya: Mineralogy and Tomography of this Yakutian Xenolith // AGU Fall Meeting, San Francisco, 2005,

Stepanov A S , Zedgenizov D A, Ragozm, A L , Shatsky V.S Mineral inclusions in diamonds from chemically heterogeneous eclogite xenolith // Goldschmidt Conference Abstracts 2006, Geochimica et Cosmochimica Acta,

2006, p A576

Дарьин А В , Степанов А С., Зедгенизов Д А, Шацкий В С. Изучение химической микронеоднородности ксенолита эклогита (тр Удачная) методом сканирующего РФА СИ // Proceedings of the XVI International Synchrotron Radiation Conference, 2006, с 202-204

Степанов А С , Шацкий В С , Зедгенизов Д А, Рагозин А. Л. Вариации состава минеральных включений в алмазах из химически неоднородного ксенолита из кимберлитовой трубки Удачная // Тезисы докладов Третей Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле, Новосибирск, 2006, с. 219-221

Liu Y, Taylor L А, Ketchum R, Carlson W, Stepanov A, Hill E, Shatsky, VS , Sobolev,N V , The Metasomatic Origin of Diamonds Evidence from the World's Largest Diamondiferous Eclogite // AGU Fall Meeting, San Francisco, 2006, p V43E-01

Nadohnny V A, Shatsky V.S., Kozmenko О A , Stepanov A S , Palyanov Yu N , Kupnynov IN Study of local concentration of single substitutional nitrogen atoms m microdiamonds from the Kokchetav massif // European Journal of Mineralogy, v 18 (6), 2006, p 739-743.

Stepanov A S , Zedgenizov D A, Shatsky V S. FTIR water observation in minerals from diamond inclusions and matrix of diamondiferous eclogite, Goldschmidt Conference Abstracts 2007, Geochimica et Cosmochimica Acta,

2007, p A973.

Степанов А.С , Шацкий В С., Зедгенизов Д.А., Соболев H В. Причины разнообразия морфологии и примесного состава алмазов из эклогита трубки Удачная // Геология и Геофизика, т 48, № 9,2007, с. 974986

Korsakov А V., Hutsebaut D., Theunissen К, Vandenabeele P., Stepanov A S Raman mapping of coesite inclusions in garnet from the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan) // Spectroscopica Acta A, v 68,2007,p 1046-1052.

Технический редактор О М Вараксина

Подписано к печати 15 01 08 Формат 60x84/16 Бумага офсет №1 Гарнитура «Тайме» Печать офсетная Печ л 0,9 Тираж 100 экз Зак № 2 Издательство СО РАН 630090, Новосибирск, Морской пр, 2 Филиал «Гео» 630090, Новосибирск, пр ак Коптюга, 3

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Степанов, Александр Сергеевич

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Неоднородные мантийные ксенолиты

1.2 Морфология и дефектно-примесный состав алмазов в ксенолитах

1.3 Включения в алмазах из ксенолитов.

1.4 Модели происхождение мантийных эклогитов

1.5 Происхождение алмазов эклогитового парагенезиса.

Глава 2. Методы исследования

2.1 Методика изучения химической неоднородности.

2.2 Методика определения концентраций дефектов в алмазах по

ИК спектрам.

Глава 3. Петрография, минералогия и геохимия ксенолита эклогита

3.1 Вариации состава минералов эклогита.

3.2 Геохимия эклогита.

3.3 Распределение алмазов

3.4 Сульфиды.

3.5 Вторичные изменения.

Глава 4. Характеристика алмазов

4.1 Морфология и цвет алмазов

4.2 Внутреннее строение.

4.3 Дефектно-примесный состав алмазов

4.4 Изотопный состав углерода алмазов.

Глава 5. Включения в алмазах

5.1 Минеральные включения в алмазе.

5.1.1 Включения пироксена.

5.1.2 Включения граната.

5.1.3 Геохимия минеральных включений.

5.2 Микровключения.

5.3 Другие типы включений в алмазе

Глава 6. Реконструкция процессов образования алмазов

6.1 Причины разнообразия морфологии алмазов.

6.2 Геотермометрия.

6.3 Агрегирование азота в алмазе.

6.4 Распределение редких элементов между гранатом и пироксеном

6.5 Объем локального равновесия

6.6 Моделирование диффузии главных компонентов в эклогите

6.7 Происхождение химической неоднородности в эклогите

6.8 Распределение алмазов в эклогите.

6.9 Реконструкция эволюции состава вмещающей среды в процессе образования алмазов

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Реконструкция процессов образования алмазов в ксенолите эклогита с контрастным составом"

Актуальность

Алмазоносные мантийные ксенолиты являются весьма редкими породами: на сегодня найдено порядка нескольких тысяч образцов, по числу находок они сравнимы с метеоритами. Алмазоносные породы принадлежат к числу самых глубинных пород доступных для непосредственного петрологического и геохимического изучения, что делает их незаменимыми источниками информации о процессах в глубинных частях Земли. Редкость таких пород является основанием для детального и комплексного изучения доступных образцов.

Исследования минеральных включений в алмазах и алмазоносных ксенолитов в кимберлитах и лампроитах показали, что алмазы образуются в двух главных типах пород верхней мантии: перидотитах (состоящих главным образом из оливина, ортопироксена, граната и диопсида) и эклогитах (гранат, омфацит) (Соболев, 1974; Апапс! et а!., 2004; Ефимова и Соболев, 1977). Алмазы разных парагенезисов имеют систематические различия по изотопному составу углерода, содержанию азота, температурам образования и многим другим характеристикам (Ефимова и Соболев, 1977; Апапс! et а1., 2004).

Кимберлитовая трубка "Удачная" являются одним из самых изученных источников мантийных ксенолитов, в том числе и алмазоносных (Соболев, 1974; Ariand et al., 2004; Соболев и др., 1991; Sobolev et al., 1994; Sobolev et al., 1998; Keller et al., 1999; Taylor et al., 2000; Anand et al., 2004). Многочисленными исследованиями установлено, что состав включений в алмазах может отличается от состава вмещающей их породы (Соболев, 1974; Anand et al., 2004). Также в некоторых алмазах зафиксированна эволюция состава включений в процессе роста кристаллов (Кулакова и др., 1988). Для объяснения этих вариаций предложено несколько генетических моделей алмазообразования (Кулакова и др., 1988; Sobolev et al., 1994; Sobolev et al., 1998; Anand et al., 2004; Keller et al., 1999; Taylor et al., 2000; Anand et al., 2004). Неоднозначность выводов и ограниченное количество данных по комплексному исследованию алмазоносных ксенолитов требуют дальнейшего систематического исследования данных объектов. В последнее десятилетие происходит интенсивное экспериментальное изучение систем (Kessel et al., 2005; Hamrnouda, 2003; Dasgupta et al., 2004, 2005, 2006) с участием эклогитов и летучих компонентов. Сопоставление экспериментальных данных с природными закономерностями может позволить верифицировать существующие модели природного алмазообразования и реконструировать их историю.

Цель работы - Реконструкция процессов образования алмазов в уникальном ксенолите эклогита из трубки "Удачная". Задачи:

1. Комплексное изучение алмазов из ксенолита эклогита. Изучение морфологии, внутреннего строения и дефектно-примесного состава алмазов.

2. Изучение распределения главных и редких элементов в ксенолите.

3. Изучение минеральных включений и их состава в алмазах.

4. Сопоставление химических составов одноименных породообразующих минералов и минералов-включений.

В рамках данной работы для реализации поставленной цели определяются следующие основные направления: изучение петрографии и химического состава породы с использованием наиболее надежных современных методов, комплексное исследование алмазов и особенностей составов включений в алмазах, оценка физико-химических условий образования породы и реконструкция истории её образования.

Фактический материал и методы исследования.

В основу диссертации положен фактический материал, полученный автором при изучении химическине однородного ксенолита эклогита из трубки "Удачная". В процессе исследования автором было извлечено из породы 230 алмазов, изготовлено 25 шлифов и пластинок из породы и 85 пластинок из алмазов, проанализировано более 50 включений в алмазах, выполнено более 300 микрозондовых определений составов минералов. Методами лазерной абляции ЮР МБ и на ионном зонде сделано 30 определений концентраций редких элементов в минералах ксенолита и на ионном зонде проанализировано 9 включений в алмазах. Снят 231 ИК спектр, изучена УФ люминесценция 20 алмазов и получены ЭПР спектры 10 кристаллов.

Научная новизна. Изученный ксенолит является уникальным по размерам, содержанию алмазов и величине вариации состава минералов матрицы и включений. Проведено комплексное изучение ксенолита и алмазов из него. В результате исследования морфологии, внутреннего строения и примесного состава алмазов из ксенолита реконструирована история их роста. В ксенолите установлены широкие вариации состава породообразующих минералов, для которых построена модель диффузионного мас-сопереноса. Изучение состава включений позволило установить эволюцию состава эклогита в процессе алмазообразования.

Данная работа является одним из наиболее детальных исследований алмазоносных ксенолитов на сегодняшний день. В результате получен обширный материал, сопоставление которого с опубликованными данными позволило установить, что многие алмазоносные эклогиты испытывали эволюцию состава, схожую с обнаруженной в изученном ксенолите. Сопоставление полученных данных с экспериментами по плавлению эклоги-тов с различными летучими компонентами позволило предложить модель эволюции состава эклогита в результате плавления, инициированного метасоматозом.

Практическое значение выполненной работы определяется полученными принципиально новыми данными по физико-химическим особенностям эволюции эклогитов в процессе кристаллизации алмазов. Приведенные в диссертационной работе результаты являются важной информацией для создания объективных моделей процессов образования алмазов экло-гитового парагенезиса.

Проведенные исследования позволили определить степень разнообразия морфологии и дефектно-примесного состава алмазов, состава включений и эклогита в отдельном мантийном ксенолите. Все эти характеристики используются при поиске месторождений алмазов и данные по разнообразию этих характеристик могут быть использованы для детализации поисковых критериев на алмазы.

В работе предложен метод определения концентраций азотных центров по ИК спектрам, который позволяет более точно определять концентрации центров и может быть использован для разложения разнообразных спектров с наложением линий. На природных образцах изучена кинетика агрегирования А-центров в В1 центры, что может быть использовано для реконструкции процессов природного алмазообразования.

Основные защищаемые положения

1. Присутствие в ксенолите двух генераций алмазов свидетельствует о монгостадийности процесса алмазообразования. Распределение азотных центров в кристаллах согласуется с отжиговой теорией их образования. Реакция агрегирования азотных центров А - В1 может быть описана кинетическим уравнением с порядком реакции 1,5, что свидетельствует о её сложном характере.

2. Вариации состава граната и пироксена в эклогите и включений в алмазах свидетельствуют, что во время роста алмазов и после их образования достигалось локальное равновесие в объеме нескольких соседних зерен.

3. Вариации состава включений в алмазах и минералов эклогита отражают сложную эволюцию состава среды алмазообразования. От включений к матрице увеличивается содержание легких РЗЭ и Mg, но уменьшается содержание AI, К, Rb, Hf". Такое изменение состава может быть объяснено взаимодействием эклогита с флюидом, обогащенным легкими РЗЭ, инициировавшим частичное плавление субстрата.

Публикации и апробация работы По теме диссертации опубликованы 3 статьи и тезисы 10 докладов. Отдельные положения были представлены на VIII молодежной конференции в Иркутске (2005 год.), 2-й и 3-ей молодежных конференциях в Новосибирске (2004 и 2006 год.) международной конференции Goldschmidt 2007 (Германия, Кёльн) и международной школе Eurispet (Франция, Париж).

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, общим объемом 185 страниц и сопровождается 34 рисунками и 11 таблицами. Список использованной литературы составляет 164 наименования.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Степанов, Александр Сергеевич, Новосибирск

1. Ananá M., Taylor L. A., Misra K. C, Carlson W. R., Sobolev N. V. Nature ofdiamonds in Yakutian eclogites: views from eclogite tomography and mineral inclusions in diamonds / / Ltthos. - 2004. - Vol. 77. - Pp. 333-348.

2. Anderson D. L. Theory of the Earth. — Boston: Blackwell Scientific Publications, 1989. - 366 pp.

3. Appleyard С M., Viljoen K. S., Dobbe R. A study of eclogitic diamonds andtheir inclusions from the finsch kimberlite pipe south áfrica / / Lithos.— 2004 . - Vol. 77, (14) . - Pp. 317-332.

4. Azough F., Freer R. Iron Diffusion in Single-Crystal Diopside / / Physics and

5. Chemistry of Minerals. - 2000. - Vol. 27. - Pp. 732-740.

6. Beck R. Die diamantenlagerstatte von Newland in Griqua Land West:

7. Zeitschrift fur praktische Geologic. - 1898. - P. 163- 164.

8. Bejina F., Jaoul 0. Silicon self-diffusion in quartz and diopside measured bynuclear micro-analysis methods / / Physics of the Earth and Planetary Inte riors. - 1996. - Vol. 97. - Pp. 145-162.

9. Bonney T. G. The parent-rock of the diamond in South Africa / / Geological

10. Magazine. - 1899. - VoL 6. - Pp. 309-321.

11. Boyd S., Kiflawi I, Woods G.S. Infrared absorption by the B nitrogen aggregation m diamond / / Phtlos. Mag. - 1995. - VoL B72. - P. 351-361.

12. Boyd S. R., Kiflawi I., Woods G. S. The relationship between infrared absorption and the A defect concentration in diamond / / Philos. Mag. — 1994. — 1. Vol. B 6 . - P 1149-1153.

13. Boijd S. R., Mattey D. P., Pillinger C. T., Milledge H. J., Mendelssohn M.,

14. Seal M. Multiple growth events during diamond genesis: an integrated studyof carbon and nitrogen isotopes and nitrogen aggregation state in coated stones / / Earth Planet. Set. Lett - 1987. - Vol. 86. - Pp. 341-353.

15. Brady J., McCallister R. Diffusion data for clinopyroxenes from homogenization and self-diffusion experiments / / American Mineralogist.— 1983.— 1. Vol. 68. - Pp. 95-105.

16. Brady J. B. Diffusion Data for Silicate Minerals, Glasses, and Liquids / / Ahrens

17. T. J. (ed). Mineral Physics and Crystallography A Handbook of Physical Constants.— Washington, D C : American Geophysical Union, 1995.— 1. Pp. 269-290.

18. Bulanova G. P. The formation of diamond / / Journal of Geochemical. Exploration. - 1996. - Vol. 33. - P. 1.

19. Bulanova G. P., Muchemwa E., Pearson D. G., Griffin B. J., Kelley S. P.,

20. Klemme S., Smith C. B. Syngenetic inclusions of yimengite in diamondfrom Sese kimberlite (Zimbabwe) - evidence for metasomatic conditions of growth / / Lithos. - 2004. - VoL 77. -- Pp. 181-192.

22. Carswell D. A. Eclogite facies rocks. — Blacikie, London, 1990. — Pp. 3153 4 9 . - p. 396.

23. Carswell D. A., Dawson B. D., Gihh F. G. F. Equilibration conditions of upper mantle eclogites: implications for kyanite bearing and diamondiferous varieties / / Mineralogical magazine. — 1981. — Vol. 44. — Pp. 79-89.

24. Charette J. J. Essai de classification des bandes d'absorption infrarouge dudiamant / / Physica. - 1961. - Vol. 27, (11). - Pp. 1061-1073.

26. Clark C. D., Davey S. T. One-phonon infrared absorption in diamond / / Journal of physics. C. Solid state physics. - 1984. - Vol. 17:66. - Pp. 1127-1140.

27. Coleman R. C, Lee D. E., Beatty L. B., Brannock W. W. Eclogites and eclogites: their differences and similarities / / Bull. Geol. Soc. Am.— 1965.— 1. Vol. 7 6 . - P 483-508.

28. De Corte K. Study of microdiamonds from U H P metamorphic rocks ofthe Kokchetav massif (Northern Kazakhstan): characterization and genesis:

29. Ph.D. thesis / University of Ghent, Belgium. - 2000. - 173 pp.

30. Craig H. The geochemistry of the stable carbon isotopes / / Geochimica et

31. Cosmochimica Acta. — 1953. — Vol. 3. — Pp. 53-92.

32. Craig H. Isotopic standards for carbon and oxygen and correction massspectrometric analysis of carbon dioxide / / Geochimica et Cosmochimica

33. Acta. - 1957. - Vol. 12. - Pp. 133-149.

34. Crank J. The Mathematics of Diffusion. — 2nd edition.-— Oxford: Clarendon1. Press, 1975.

35. Dasgupta R., Hirschmann M. M., Delias N. The effect of bulk compositionon the solidus of carbonated ecJogite from partial melting experiments at 3

36. GPa / / Contributions to Mineralogy and Petrology. — 2005.— Vol. 149.—1. Pp. 288-305.

37. Dasgupta R., Hirschm.ann M. M., Stalker K. Immis(;ible Transition from

39. Dasgupta R., Hirschmann M. M., Withers A. G. Deep global cycling of carbonconstrained by the solidus of anhydrous, carbonated eclogite under upper mantle conditions / / Earth and Planetary Science Letters. — 2004. — Vol. 227. - P 73- 85.

40. Davies G. Properties and Growth of Diamond. — London: INSPEC, Institutefor Electrical Engineers, 1994. — 437 pp.

41. Dawson J. B., Cars well D. A. High temperature and ultra-high pressure eclogites. — Blackie, London, 1990. — Vol. Eclogite facies rocks ed. Carswell D. 1. A . - Pp. 315-349.

42. Deines P. The carbon isotope geochemistry of mantle xenoliths / / Earth Science Reviews. - 2002. - Vol. 58. - P. 247-278.

43. Dimanov A., Ingrin J. Premelting and high-temperature diffusion of ca in synthetic diopside: A n increase of the cation mobility / / Physics and Chemistry of Minerals. - 1995. - Vol. 22, no. 7. - Pp. 437-442.

44. Dimanov A., Jaoul 0. Calcium self-diffusion in diopside at high temperature:implications for transport properties / / Physics and Chemistry of Miner als. - 1998. - Vol. 26. - Pp. 116-127.

45. Dimanov A., Jaoul 0., Sautter V. Calcium self-diffusion in natural diopsidesingle crystals / / Geochimica et Cosmochimica Acta. — 1996.— Vol. 60.— 1. Pp. 4095-4106.

46. Ellis D., Green D.H. En experimental study of the effect of Ca upon garnetclinopyroxene Fe-Mg exchange equilibria / / Contrih. to Mineral, and

47. Petrol. - 1979. - Vol. 71. - Pp. 13-22.

48. Evans T. Aggregation of nitrogen in diamond / / in: The Properties of Naturaland Synthetic Diamond. London, ed. by Field. — 1992.— Pp. 259-290.

49. Evans T., Qi Z. The kinetics of aggregation of nitrogen atoms in diamonds / /

51. Fallon P. J., Brown L. M., Barry J. C, Bruley J. Nitrogen determinationand characterization in natural diamond platelets / / Philosophical Magazine

52. A. - 1995. - Vol. 72, 1. - Pp. 21-37.

53. Fmme K. S., Fisher D., Griffin W. L., Harris J. W., Soholev N. V. Nitrogenaggregation in metamorphic diamonds from Kazakhstan / / Geochimica et

54. Cosmochimica Acta. - 1994. - Voh 58. - Pp. 5173-5177.

55. Fisher D., Lawson S. G. The effect of nickel and cobalt on the aggregation ofnitrogen in diamond / / Diamond and Related Materials. — 1998. — Vol. 7, no. 2. - Pp. 299-304.

56. Galimov E. M. Isotope fractionation related to kimberlite magmatism and diamond formation / / Geochimica et Cosmochimica Acta. — 1991. — Vol. 55. — 1. P 1697-1708.

57. Ganguly J., Cheng W., Chakraborty S. Cation diffusion in aluminosilicate garnets: experimental determination in pyrope-almandine diffusion couples / /

58. Contributions to Mineralogy and Petrology. — 1998.— Vol. 131.— Pp. 171180.

59. Green T., Adam J., Sie S. Trace element partitioning between silicate minerals and carbonatite at 25 kbar and application to mantle metasomatism / /

60. Mineralogical Petrology. - 1992. - Vol. 46. - Pp. 179-184.

62. Hammouda T. High-pressure melting of carbonated ec^ogite and experimental constraints on carbon recycling and storage in the mantle / / Earth and

63. Planetary Science Letters. - 2003. - Vol. 214. - Pp. 357-368.

64. Hammouda T., Laporte D. Ultrafast mantle impregnation by carbonatitemelts / / Geology. - 2000. - Vol. 28, no. 3. - Pp. 283 - 285.

65. Hanrahan M., Brey G. L i as a barometer for bimineralic eclogites / / Goldschmidt Conference Abstrac^ts 2007. - 2007. - P. A379.

66. HarteB., Fitzsimons L C. W., Harris J. W., Otter M. L. Carbon isotope ratiosand nitrogen abundances in relation to cathodoluminescence characteristics for some diamonds from Kaapvaal Provinc^e S. Africa. / / Mineral. Mag. 1999. - P. 829-856.

67. Harte B., Kirkley M. B. Partitioning of trace elements between clinopyroxeneand garnet: data from mantle eclogites / / Chemical Geology. — 1997. — Vol. 136, no. 1 . - Pp. 1-24.

68. Hatton C. J., Gurney J. J. Roberts Victor eclogites and their relation to themantle / / Nixon P H . (ed). Mantle xenoliths. — Wiley: Chichester, 1987.— 1. Pp. 453-463.

69. Hauri E., Shimizu N., Dieu J. , Hart S. Evidence for hotspot-related carbonatite metasomatism in the oceanic upper mantle / / Nature. — 1993.— Vol. 3 6 5 . - P. 221-227.

70. Helmstaedt H., Doig R. Eclogite nodules from kimberlite pipes in the Coloradoplateau-samples of subducted Franciscan type oceanic lithosphère / / Phys.

71. Chem. Earth. - 1975. - Vol. 9. - Pp. 95-111.

72. Hoal K., Hoal B. G., Eriank A. J., Shimizu N. Metasomatism of the mantlelithosphère recorded by rare earth elements in garnets / / Earth and Planet.

73. Jacob D. E. Nature and origin of eclogite xenoliths from kimberlites / / Lithos. —2004. - Vol. 77. - Pp. 295-316.

74. Jacob D. E., Foley S. F. Evidence for Archean ocean crust with low highfield strength element signature from diamondiferous eclogite xenoliths / / 1.thos. - 1999. - Vol. 48. Iss. 14. - Pp. 317-336.

75. Jaoul O., Sautterand F. Abel V. Nuclear microanalj^sis: a powerful tool for measuring low atomic diffusivity with mineralogical applications / / (ed) G . J .—

76. Berlin Heidelberg New York: Springer, 1991. — Vol. 6 of Advances in physicalgeochemistry, diffusion, ordering, and mass transport: selected problems in geochemistry. — Pp. 198-220.

77. Jerde E. A., Taylor L. A., Crozaz G. Sobolev N. V. Sobolev V. N. Diamondiferous eclogites from Yakutia, Siberia: evidence for a diversity of protoliths / /

78. Contributions to Mineralogy and Petrology. — 1993. — Vol. 114. — P. 189-202.

79. Keller R. A., Taylor L. A., Snyder G. A., Sobolev V. N., Carlson W. D.,

80. Bezborodov S. M., Sobolev N. V. Detailed pull-apart of a diamondiferouseclogite xenolith: Implications for mantle processes during diamond genesis /

81. R. Keller, L . Taylor, G. Snyder et al. / / Proc. 7th Int'l Kimberlite Conf.,

82. Vol. 1, Ed. Gurney, Gurney, Pascoe and Richardson, National Printers, So.

84. Kiflawi L, Bruley J. The nitrogen aggregation sequence and the formation ofvoidites in diamond / / Diamond and Related Materials. — 2000. — Vol. 9. — 1. P. 87-93.

85. Klemme S., Vanderlaan S. R., Foley S. P., Gunther D. Experimentally determined trace and minor clement partitioning between clinopyroxene and carbonatite melt under upper mantle conditions / / / Earth and Planetary

86. Science Letters. - 1995. - Vol. 133. - Pp. 439-448.

87. Krogh E. J. The garnet-chnopyroxene Fe-Mg geothermometer - a reiriterpretation of existing experimental data / / Contrih. Mineral Petrol. — 1988. — 1. Vol. 99. - Pp. 44-48.

88. KuligmS. S., Malkovets V. G., Pokhilenko N. P., Vavilov M. A., Griffin W. L.,

89. O'Reilly S. Y. Mineralogical and Geochemical Characteristics of a Unique

90. Mantle Xenolith from the Udachnaya Kimberlite Pipe / S. S. Kuligin,

92. MacGregor L D., Carter J. L. The chemistry of clinopyroxenes and garnetsof eclogite and peridotite xerioliths from the Roberts Victor Mine, South

93. Africa / / Physics of the Earth and Planetary Interiors. — 1970.— Vol. 3.—1. Pp. 391 -397.

94. MacGregor I. D., Carter J. L. The chemistry of clinopyroxenes and garnetsof eclogite and peridotite xenoliths from the Roberts Victor mine. South

95. Africa / / Physics of the Earth and Planetary Interiors. — 1970. — Vol. 3. —1. P. 391-397.

96. MacGregor I. D., Mantón W. I. Roberts Victor eclogites: ancient oceaniccrust / / J. Geophys. Res. - 1986. - Vol. 91, no. B14. - P. 14063- 14079.

97. McCammon C. A., Griffin W. L., Shee S. R., O'Neill H. Oxidation duringmetasomatism in ultraniafic xenoliths from the Wesselton kimberlite, South

98. Africa: implications for the survival of diamond / / Contributions to Mineralogy and Petrology. - 2001. - Vol. 141, no. 3.-- Pp. 287-296.

99. McDonough W. P., Sun S. The composition of the Earth / / Chemical Geology.-1995.-Vol 120, no. 3 . - Pp. 223-253.

100. Misra K. C, Anand M., Taylor L. A. , Sobolev N. V. Multi-stage metasomatism of diamondiferous eclogite xenoliths from the Udachnaya kimber lite pipe, Yakutia, Siberia / / Contributions to Mineralogy and Petrology. — 2004. - Vol. 146. - Pp. 696-714.

101. Mukhopadhyay B. Garnet-clinopyroxene geobarometry: the problems, aprospect, and an approximate solution with some applications / / American

102. Mineralogist.-1991.-Vol. 76, no. 512-529.

103. Nasdala L., Hofmeister W., Harris J. W., Glinnemann J. Growth zoning andstrain patterns inside diamond crystals as revealed by Raman maps / / Amer ican Mineralogist. - 2005. - Vol. 90. - Pp. 745-748.

104. Navon 0., Hutcheon I. D., Rossman G. R., Wasserburg G. J. Mantle-derivedfluids in diamond micro-inclusions / / Nature. — 1988. — Vol. 335. — Pp. 784789.

105. NosovaA. A., Sazonova L. V., Narkisova V. V., SimakinS. G. Minor Elementsin Clinopyroxene from Paleozoic Volcanics of the Tagil Island Arc in the

107. O'Reilly S. Y., Gnjfin W. L., Ryan C. G. Residence of trace elements in metasomatized spinel Iherzolite xenoliths: a proton-microprobe study / / Contributions to Mineralogy and Petrology. — 1991. — Vol. 109. — Pp. 98-113.

108. CfHara M. J., Yoder H. S. Formation and fractionation of basic magmas athigh pressures / / Geology. — 1967. - Vol. 3. — Pp. 67-117.

109. Pearson D. G., Snyder G. A., Shirey S. В., Taylor L. A., Carlson R. W.,

110. Sobolev N. V. Archean Re-Os age for Siberian eclogites and constraintson Archean tectonics / / Nature.— 1995. — Apri l . — Vol. 374, no. 6524.— 1. Pp. 711-713.

111. Ravna E. J. K. The garnet-clinopyroxene Fe2-I—Mg geothermometer: an updated cahbration / / J. Metam. Geol - 2000. - Vol. 18. — Pp. 211-219.

112. Rudnick R. L., McDonough W. P., Chappell B. W. Carbonatite metasomatism in the northern Tanzanian mantle: petrographyand geochemical characteristics / / Earth and Planetary Science Letters. — 1993.— Vol. 114.— 1. R 463-475.

113. Rui M. Experimental study of migration of gabbro elements during deformation / / Journal of China University of Geosciences.— 2004.— Vol. 15, no. 2 . - P p . 175-177.

114. Safonov 0. G., Perchuk L. L., Litvin Y. A. Equilibrium K-bearingclinopyroxene-melt as a model for barometry of mantle-derived mineral assemblages / / Russian Geology and Geophysics. — 2005. — V o l . 46, no. 12.— 1. Pp. 1300-1317.

115. Sautter v., Harte B. Diffusion gradients in an eclogite xenolith from the Roberts

116. Victor kimberhte pipe: 1. mechanism and evolution of garnet exsolutionin Al203-rich clinopyroxene. / / Journal of Petrology. — 1988.— Vol. 29.— 1. Pp. 1325-1352.

117. Sautter v., Harte B. Diffusion gradients in an eclogite xenolith from the Roberts

118. Victor kimberlite pipe: (2) kinetics and implications for petrogenesis / / Contributions to Mineralogy and Petrology. — 1990. — Vol. 105, no. 6. — Pp. 637 - 649.

119. Sautter v., Jaoul 0., Abel F. Aluminum diffusion in diopside using the^''A/(p,7)2^S'î nuclear reaction: preliminary results / / Earth and Planetary

120. Science Letters. - 1988. - Vol. 89. - Pp. 109-114.

121. Schulze D. J., Harte B., Valley J. W., Channer D. M. D. Evidence for subduction and crust-mantle mixing from a single diamond / / Lithos. — 2004. — 1. Vol. 77. - Pp. 349-358.

122. Schulze D. J., Valley J. W., Spicuzza M. J. Coesite eclogites from the Roberts

123. Victor kimberlite, South Africa / / Lithos. - 2000. - Vol. 54. - Pp. 23-32.

124. Sen C, Yang H.-J., Ducea M. Anomalous isotopes and trace element zoning inplagioclase peridotite xenoliths of oahu (hawaii): implications for the hawaiian plume / / Earth and Planetary Science Letters. — 2003.— Vol. 207.— 1. Pp. 23-38.

125. Shatsky V. S., Zedgenizov D. A., Yefimova E. S., Rylov G. M., De Corte K.,

126. Sobolev N. V. A comparison of morphology and physical properties of microdiamonds from the ma.ntle and crustal environments / / Eds. Gurney J.J,

127. Gurney J.L., Pascoe M.D, Richardson S.H. Proceedings of 7 IKC, Red Roof

128. Design, Cape Town, South Africa. - 1999.-Vol 2 . - Pp. 757-763.

129. Shimizu N., Sobolev N. V. Young peridotitic diamonds from the Mir kimberlitepipe / / Nature. 1995. - Voh 375. - Pp. 394-397.

130. Simakov S. K., Taylor L. A. Garnet-chnopyroxene geobarometry of deep mantle eclogites / / International Geology Review. — 2000.— Vol. 42, no. 6.— 1. Pp. 534-544.

131. Smirnov V. K., Sobolev A. V., Batanova V. G., Portnyagin M. V.,

132. Simakin S. G., Potapov E. V. Quantitative SIMS analysis of melt inclusions and host minerals for trace elements and H2O / / EOS Trans, Spring

133. Meet. SuppL- AGU. - 1995. - Vol. 76, no. 17. - P 270.

134. Smith D., Griffin W. L. , Ryan C. G., Sie S. H. Trace-element zonation ingarnets from The Thumb: heating and melt infiltration below the Colorado

135. Plateau / / Contributions to Mineralogy and Petrology. — 1991. — Vol. 107. —1. Pp. 60-79.

136. Smyth J. R. Cation vacancies and the cr3^stal chemistry of breakdown reactionsin kimberlitic omphacites / / American Mineralogist. — 1980. — Vol. 65. — 1. Pp. 1185-1191.

137. Smyth J. R., Caporuscio F. A., McCormick T. C. IVIantle eclogites - Evidence ofigneous fractionation in the mantle / / Earth and Planetary Science Letters. — 1989. - Vol. 93. - Pp. 133-141.

138. Snyder G. A., Taxjlor L. A., Crozaz G., Halliday A. N., Beard B. L.,

139. Sobolev V. N., Sobolev N. V. The origins of Yakutian eclogite xenoliths /

141. Archean mantle heterogeneity and the origin of diamondiferous eclogites,

143. Sobolev V. N., Taylor L. A., Snyder G. A., Soholev N. V. Diamondiferouseclogites from the Udachnaya kimberlite pipe, Yakutia / / Int. Geol. Rev. — 1994. - Vol. 36. - Pp. 42-64.

144. Sobolev E. v., Bilenko Y. M. la and Ila types among the eclogitic specimensmicrocrystals and in the grows zones of natural diamonds // XI General meeting of international mineralogical association. 1978. — Vol. II. — P. 17.

145. Sobolev E. v., lUn V. E., Yureva 0. P. // Sou. Phys. Solid State. - 1969.1. P. 938.

146. Sobolev N. v., Snyder G., Taylor L. A.,Keller, Yefimova E. S., Sobolev V. N.,

147. Shimizu N. Extreme chemical diversity in the mantle during eclogitic diamond formation: Evidence from 35 garnet and 5 pyroxene inclusions in a single diamond / / International Geology Review. — 1998. — Vol. 40, no. 7. — 1. P. 567- 578.

148. Russian Academy of Sciences. — 1995. — Pp. 552-554.

149. Spetsius Z. Occurrence of diamond in the mantle: a case study from the Siberian Platform / / Journal of Geochemical. Exploration. — 1995.— Vol. 3.— 1. P. 25-39.

150. Spetsius Z. v., Taylor L. A. Partial melting in Mantle eclogite xenoliths:

151. Connections with diamond paragenesis / / International Geology Review. —2002. - Vol. 44. - Pp. 973-987.

152. Sunagawa I. Morphology of natural and synthetic diamond crystals / / Material

153. Science of the Earth Interior. — 1984. - Pp. 303-330.

154. Taylor L. A., Anand M. Diamonds: time capsules from Siberian Mantle / /

155. Chemie der Erde. - 2004. - Vol. 64. - Pp. 1-74.

156. Taylor L. A., Keller R. A., Snyder G. A., Wang W., Carlson W. D., Mauri E. H., McCandless T, Kim K.-R., Sobolev N. V. Bezhorodov S. M.

157. Diamonds and their mineral inclusions and what they tell us: A detailed"pull-apart"of a diamondiferous eclogite. / / International Geology Review. — 2000. - Vol. 42, no. 12. - Pp. 959-983.

158. Taylor L. A., Milledge H. J., Bulanova C. P., Snyder G. A., Keller R. A. Metasomatic eclogitic diamond growth: evidence from multiple diamond inclu sions / / International Geology Review. — 1998. — Vol. 40, no. 8.— Pp. 663676.

159. Taylor L. A., Neal C. R. Eclogites with oceanic crustal and mantle signaturesfrom the Bellsbank kimberhte. South Africa, Part I: Mineralogy, petrography, and whole rock chemistry / / Journal of Geology. — 1989. — Vol. 97. — 1. P. 551-567.

160. Taylor L. A., Snyder G. A., Crozaz G., Sobolev V. N., Yefimova E. S.,

162. Taylor W. R., Canil D., Milledge H. J. Kinetics of Ib-IaA nitrogen aggregationin diamond / / Geochim. Cosmochim. Acta. — 1996. — Vol. 60. — Pp. 18-124.

163. Taylor W. R., Green D. H. Measurement of reduced peridotite-C-O-H solidusand implications for redox melting of the mantle / / Nature. — 1988.— Vol. 332, no. 6162. - Pp. 349-352.

164. Taylor W. R., Milledge H. J. Nitrogen aggregation character, thermal historyand stable isotope composition of some xenolith-derived diamond crystals from Roberts Victor and Finch / / Sixth International Kimberlite Conference,

165. Extended Abstract, Novosibirsk, Russia. — 1995. — P. 620-622.de Weerdt P., Pal'yanov Y. N., Collins A. T. Absorption spectra of hydrogen in ^^C diamond produced by high-pressure, high-temperature synthesis / /

167. White W. M. Geochemistry. — Washington, DC: Jhon-Hopkins Universitypress., 2 0 0 5 . - 420 pp.

168. Vielzeuf D., Baronnet A., Perchnk A. L., Laporte D., Baker M. B. CalciumdifFusivity in alumino-silicate garnets: an experimental and A T E M study / /

169. Contributions to Mineralogy and Petrology. — 2007. — Pp. 6-36.

170. Viljoen K. S., Schulze D. J., Quadlvng A. G. Contrasting Group I and Group II

171. Eclogite Xenolith Petrogenesis: Petrological, Trace Element and Isotopic Evidence from Eclogite, Garnet-Websterite and Alkremite Xenoliths in the Kaalvallei Kirnberlite, South Africa / / J. Petrology. - 2005. - Vol. 46, no. 10. 1. Pp. 2059-2090.

172. Woods G. Platelets and the infrared absorption of Type la diamonds / / Proceeding of Royal Society of London. - 1986. - Vol. 407. - Pp. 219-238.

173. Zaitsev A. M. Optical Properties of Diamond: A Data Handbook. — 2nd edition. - Verlag Berhn: Springer, 2001. - P. 502.

174. Zedgenizov D. A., Harte B. Micn-oscale variations of ^^C and N content indiamonds with mixed-habit growth / / Chemical Geology. — 2004. — Vol. 2 0 5 . - Pp. 169-175.

175. Zedgenizov D. A., Harte B., Shatsky V. S., Politov A. A., Rylov G. M.,

176. Sobolev N. V. Directional chemical variations in diamonds showing octahedral following cuboid growth / / Contrib. to Mineral, and Petrol. — 2006. —

178. Zhang J., Green H. W. Experimental investigation of eclogite rheology and itsfabrics at high temperature and pressure / / Journal of Metamorphic Geology. - 2007. - Vol. 25. - Pp. 97-115.

179. Безбородое М., Гаранин В. К., Кудрявцева Г. П., Понайло И., Ягоуц Э.

180. Находка эклогита с двумя генерациями алмаза в кимберлитовой трубке

181. Удачная / / Докл. АН СССР. - 1991. - Т. 317, (3). - 714-717.

182. Бескрованов В. В. Онтогения алмаза. — Новосибирск: Наука, 2000. — 264 с.

183. Богуш И. Н. Методическое пособие по исследованию поглопдения алмазовв инфракасной области при прогнозировании и поисках коренных месторождений. - Мирный: АЛРОСА, 2004. - 32 с.

184. Природнью и синтетические алмазы / Г. Б. Бокий, Г. Н. Безруков,

185. Ю. А. Клюев и др. - М.: Наука, 1986. - 220 с.

186. Буланова Г., Лескова Н. В., Павлова Л. А. Зональное распределение и эволюция состава сингенетических включений в алмазе / / Физические свойства и минералогия природного алмаза. - Якутск: ЯФ СО АН СССР. — 1986. - 45-73.

187. Буланова Г. П., Аргунов К. П. Включения калиевого полевого шпата вкристалле алмаза из трубки Мир / / Доклады АН СССР. — 1985.— Т. 284, № 4. - 953-956.

188. Природный алмаз - генетические аспекты / Г. П. Буланова, Ю. П. Барашков, Б. Тальникова, Г. Б. CмeJЮвa. — Новосибирск: Наука, 1993.— 168 с.

189. Верной Р. X. Метаморфические процессы. — М.: Недра, 1980.— 226 с.

190. Григорьев Д. П., Жабин А. Г. Онтогения минералов . — М.: Наука, 1975. —338 с.

191. Ефимова Э. С, Соболев Н. В. Распространенность кристаллических включений в алмазах Якутии / / Доклады АН СССР. - 1977. - Т. 237, № 6. 1. 1475-1478.

192. Илупин И. П., Ефимова Э. С, Соболев Н. В., Усова Л. В., Саврасов Д. И.,

193. Харькив А. Д. Включения в алмазе из алмазоносного дунита / / Доклады

194. АН СССР. - 1982. - Т. 264, К» 2. - 454-456.

195. Каур И., Густ В. Диффузия по границам зерен и фаз . М., .— М.: Машиностроение, 1991. — 446 с.

196. Корсаков А. В. Механизмы образования гранат-гп-1роксеновых пород Кокчетавского массива / / Строение литосферы и геодинамика: Материалы X X I Всероссийской молодел<ной конференции, Иркутск. — 2005. — 1. 152-154.

197. Кулакова Г. П., Новгородов П. Г., Павлова Л. А. Первая находка расплавного включения в алмазе из трубки Мир / / Геохимия. — 1988. — Т. 5. — 1. 756-764.

198. Михеенко В. И., Владимиров Б. М., Ненашев Н. И., Селъдишева Е. Б.

199. Валун алмазоносного эклогита из кимберлита трубки Мир / / Доклады

200. АН СССР. - 1970. - Т. 190, № 6. - 1440-1443.

201. Орлов Ю. Л. MинepaJЮгия алмаза. — М.: Наука, 1984.— 264 с.

202. Осипов А. И. Термодинамика вчера, сегодня, завтра. Часть 1. Равновесная термодинамика / / Соросовский образовательный журнал. — 1999. — 1. Т. 4. - 79-85.

203. Осипов А. И. Термодинамика вчера, сегодня, завтра. Часть 2. Неравновесная термодинамика / / Соросовский образовательный журнал. — 1999. — 1. Т. 5. - 91-98.

204. Пальянов Ю. Н., Чепуров А. И., Хохряков А. Ф. Рост и морфология антискелетных кристаллов синтетического алмаза / / Минералогический журнал. - 1985. - Т. 7, ^5 5. - 50-61.

205. Нохиленко Н. П., Соболев Н. В., Ефимова Э. Ксенолит катаклазированного алмазоносного дистенового эклогита из трубки «Удачная» (Якутия) / / Докл. АН СССР. - 1982. - Т. 266. - 212-216.

206. Симаков К. Гранат-пироксеновая барометрия мантийных эклогитов иоценка потенциальной алмазоносиости на ее основе / / Доклады РАН. — 1999. - Т. 367, № 6. - 807-809.

207. Соболев В. Условия образования месторождений алмазов / / Геология игеофизика. - 1960. - Т. (1). - 3 - 20.

208. Соболев В. С, Соболев Н. В., Лаврентьев Ю.Г Вюпочепия в алмазе изалмазоносного эклогита / / Доклады АН СССР. — 1972. — Т. 207, jY^ 1.

209. Соболев Е. В., Ленская В., Лисойван В. И., Самсоненко Н. Д., Соболев В. Некоторые физиче(т<ие свой(;тва алмазов из якутского экJюгита / / Доклады АН СССР. - 1966. - Т. 168. - 1151-1153.

210. Соболев Е. В., Лисойван В. И. О природе свойств алмазов промежуточноготипа / / Докл. АН СССР. - 1972. - Т. 204. - 88-91.

211. Соболев Н. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. — 1974. — 264.

212. Соболев Н. В., Похиленко Н. П., Ефимова Э. Ксенолиты алмазоносных перидотитов в кимберлитах и проблема происхождения алмазов / /

213. Геология и геофизика. — 1984. — Т. (12). — 63-80.

214. Сокол Л. Г., Борздов Ю. М., Хохряков А. Ф., Пальянов Ю. Н., Соболев Н. В. Кристаллизация алмаза в силикатно-флюидных системах при

216. Строителев А. Кристаллохимический аспект технологии полупроводников. — Новосибирск: Наука, 1976. — 192.

217. Ферсман А. Е. Избранные труды. — М.: из-во АН СССР, 1955.— Т. 3.—385 - 798 с.

218. Фистулъ В. И. Расшад пре(Ъ1щеиных твердых растворов. — М.: А^еталлургия, 1977. - 237 с.

219. Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988.— 1123 с.

220. Хохряков А. Ф., Пальянов Ю. Н., Соболев Н. В. Кристалломорфологиякак индикатор окислительно-восстановительных условий растворения природного алмаза при мантийных РТ-параметрах / / Доклады РАН. — 2002. - Т. 384, № 5. - 670-674.

221. Шацкий В. С, Рылов Г. М., Ефимова Э. ,де Корте К. Морфологияи реальная структура микроалмазов из метаморфических пород Кокчетасжого массива, кимберлитов и аллювиальных россыпей / / Геология и геофизика. - 1998. - Т. 39, (7). - 942-955.

222. Щербакова М. Я., Соболев Е. В., Надолинный В. А., Аксенов В. К. Дефекты в пластически деформированных алмазах но оптическим и ЭПР спектрам / / Доклады АН СССР. - 1975. - Т. 225, (3). - 566-568.

223. Приложение А. Состав минералов'аблица АЛ. Состав пироксена и;з ксенолита эклогита № UP26 UP27 UP2B UP3D UP31 UP31 UP34 UP35 UP36 UP38 UP41 UP42 UP44 UP46 UP47 UP48

224. X 12.3 11.9 12.1 12.2 12.2 10.4 10.4 102 1O0 9.9 9.0 8.5 9.4 9.7 9.8 10.0

225. У 1.2 1.0 1.0 0.7 2.3 2.4 2.4 2.4 2.4 2.3 2.4 2.4 2.0 1.9 1.9 1,9

226. Siû2 56.73 56.85 56.67 55.97 56.37 56.29 55.98 56.43 55.74 56.26 56.23 56.59 56.09 55.71 55.93 55.73

227. TÍ02 0.46 0.58 0 5 3 0.53 0.51 052 054 0.58 0.53 0.57 055 0 58 0.55 0.54 0.57 0.52

228. AI203 10.42 8.51 8.79 8.58 9.58 8.30 8.23 9.35 8.56 8.03 7.60 7.78 7.60 7.77 7.99 9.71

229. Сг203 0.04 0.04 0.02 0.06 0.06 0.04 0.06 0.02 0.05 0.05 0.03 0.06 0.04 0.05 ООЗ 0.03

230. МпО 010 O08 0.08 0.09 0.09 0.10 OOS O10 0.09 O10 0.08 0.06 0.10 0,12 0.10 O07

231. Feo 5.33 5.57 5.66 5.52 5.29 5.38 5.30 5.13 5.18 5.60 5,35 5.41 5.45 5.38 5.42 5.17

232. MgO 9.69 11.14 1077 10.99 10.49 11.59 11.52 11.00 11.67 11.85 12.16 12.23 12.25 12,09 11.84 10.44

233. CaO 10.83 11.72 11.60 11.56 1091 11.81 11.73 10.97 11.11 11.89 12.00 11.99 12.09 11.85 11.83 10.30

234. Na20 6.79 5.90 6.01 5.92 6.59 5.79 5.86 6.24 5.99 5.60 5.49 5.54 5.47 5.46 5.73 6.62

235. K20 0.13 0.14 014 0.14 0.13 015 0.14 0.12 0.11 013 0.14 0.13 0 1 3 0.14 0.13 014

236. Сум. 100.52 100.52 10O27 99.36 100.02 99.97 99.41 99.94 99.03 100.08 99.62 10037 99.78 99.12 99.57 98.74

237. Si 2,003 2.015 2.014 2.005 1.996 2,003 2,001 2,003 1.996 2.002 2.009 2.007 2,001 2,000 1.997 1,998

238. Ti O012 O015 0.014 O014 O014 0,014 О015 О015 О014 О015 0.015 О015 0,015 О015 0,015 0,014

239. AI 0,434 0.356 0.368 0.362 0.400 0.348 0347 0,391 0361 0.337 0.320 0325 О320 0,329 О 336 0.410

240. Cr 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0,001 0,002 0,001 0.001 О001 0.001 0.002 0.001 0,002 0,001 0,001

241. Mn 0,003 0.002 0.002 ОООЗ ОООЗ 0,003 0,002 ОООЗ ОООЗ ОООЗ 0.002 0,002 0,003 0,004 0,003 0.002

242. Fe 0.157 0.165 0,168 0.165 0157 0,160 0158 0,152 0.155 0167 0.160 0160 0163 0162 0.162 0.155

243. Mg O510 0.589 0.570 0,587 0.554 0,615 0,614 0,582 0.623 0.629 0.648 0,646 0651 0,647 0,630 0.558

244. Ca 0,410 0.445 0.442 0.444 0414 0.450 0.449 0.417 0.426 0.453 0.459 0,456 0,462 0,456 0.453 0.396

245. Na 0,465 0.405 0.414 0411 0.453 0.399 0,406 0,429 0.416 0.386 0,380 0,381 0.378 0,380 0397 0,460

246. К 0.006 0.006 0.006 0,007 0.006 0.007 0,006 0.005 0.005 0.006 0,006 0.006 0,006 0.007 0,006 0.006

247. Сум. 4,000 4.000 4.000 4,000 4.000 4,000 4,000 4,000 4.000 4.000 4,000 4,000 4,000 4,000 4.000 4,0001. ТаблицаА.1- Продолжение № UP49 UP01 UP06 UP12 UP16 UP20 2P01C 2P01C2 2P02R 2P02R 2P02R3 2P02C 2S0501 2S0501 2P03C2 2P03G

248. X 11.0 8.9 8.5 8.6 1O0 10.5 4.1 4.2 5.4 5.5 5.5 5.5 6.6 6.6 7.5 7.5

249. У 2.0 0.7 0.7 1.5 1.2 1.1 0.5 0.6 1.3 1.3 1.3 1.2 1.1 1.1 1.7 1.5

250. SÍ02 56.01 56.19 55.85 56.30 56.37 56.37 55.54 55.49 55.29 54.98 55.36 55.46 55.46 55.74 55.85 55.15

251. TÍ02 0 5 3 0 57 057 0.57 0.56 0.53 0.55 0.55 0.53 054 0.57 0 56 0.50 0.49 0.50 0.57

252. AI203 9.08 8.50 8.00 7.35 8.02 8.63 6.57 6.59 6.85 6.80 6.80 7.11 7.04 7.08 8.19 8.17

253. Сг203 0.07 0.04 0.04 0.07 0.05 0.06 0.05 0.06 0.06 O06 O04 O05 O05 0.03 0.04 0.05

254. МпО 0.06 O10 O08 0.10 0.09 0.08 O09 O i l 0.09 0.10 O09 0.10 0.09 0.08 O08 011

255. FeO 5.11 5.24 5.37 5.39 5.31 5.50 5.57 5.42 5.56 5.63 5.65 5.51 5.64 5.60 5.42 5,27

256. MgO 11.14 11.71 11.95 12.54 11.66 11.29 13.08 13.18 12.78 12.94 12.70 12.61 12.71 12.74 11.46 11.68

257. CaO 10.81 11.54 11.97 12.59 12.05 11.64 12.94 12.94 12.71 12.70 12.67 12.62 12.46 12.48 11.98 11,77

258. Na20 6.23 5.78 5.50 5.13 5.58 5.85 4.54 4.63 4.84 4.83 4.82 4.99 5.11 5.20 5.79 5.70

259. K20 0 1 3 0 16 013 0.15 016 0.16 0.15 0.13 0.16 0.16 0.14 0.14 0.13 0.14 0.14 0.13

260. Сум. 99.16 99.82 99.45 100.18 99.85 100.11 99.08 99.10 98.87 98.74 98.84 99.15 99.19 99.58 99.45 98.60

261. Si 2,002 2.000 1.999 2.004 2.011 2.004 2.005 2,000 1.996 1.987 2.001 1,996 1.993 1.993 1.998 1.988

262. Ti O014 0.015 O015 0.015 O015 O014 O015 O015 0.014 O015 0.015 0.015 0.014 0.013 0,013 0.015

263. Al 0,382 0.357 0.337 0.308 0.337 0.362 0.279 0.280 0.291 O290 0.290 О 302 0.298 0.298 0.345 0.347

264. Cr 0.002 0.001 0.001 0.002 O002 0.002 O001 0.002 0.002 0.002 0.001 0,001 0.001 0.001 0,001 0.001

265. Mn 0,002 0.003 0.002 0.003 0.003 0.002 0,003 0,003 0.003 0.003 0.003 0,003 ОООЗ 0.002 0,002 0.003

266. Fe 0.153 0.156 0.161 0.160 0.158 0.164 0.168 0,163 0.168 0.170 0.171 0.166 0.169 0,167 0,162 0.159

267. Mg 0.593 0.621 0.638 0.665 0.620 0.598 0,704 O708 0.688 0.697 0.684 0.676 0.681 0.679 0,611 0627

268. Ca 0.414 0.440 0.459 0.480 0.461 0.443 0.500 0,500 0,492 0.492 0.491 0.487 0,480 0.478 0,459 0.455

269. Na 0.432 0,399 0.382 0.354 0.386 0.403 0,318 0,324 0,339 0.338 0.338 0.348 0.356 0.361 0.402 0,398

270. К 0.006 0.007 0.006 0.007 0007 0.007 O007 0.006 0,007 0,007 0.006 0.006 О006 0.006 0.006 0.006

271. Сум, 4.000 4,000 4.000 4.000 4.000 4.000 4,000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4,000 4,0001. ТаблицаА.1- Продолжение № 2Р03С 2Р03В2 2Р03РЗ 4Р05С 4Р04К 4Р04Р1 4Р03Н 4Р03К2 4Р02Н2 4Р02Н1 4Р01С2 4Р01С ЗР01 ЗР01С1 ЗР04Н ЗР04Н2

272. X 7.5 7.5 7.5 13.0 13.1 13.1 15.3 15.3 16.1 16.1 16.6 16.6 12,1 12.1 8.7 8.7

273. У 1.7 1.7 1.7 0.8 2.1 2.1 2.2 2.2 2.3 2,2 0.6 0.7 0,6 0,6 0 4 0.45Ю2 55.82 55.83 55.84 55.75 55.54 55.69 55,41 55.60 55.32 55.46 55.67 55.87 56,10 56.63 56,31 56.34

274. ТЮ2 0.50 0.50 0.52 0.52 0.52 0.53 0.51 0.53 0.51 0,52 052 0.52 0,56 0.53 0,57 0.59

275. А1203 7.51 7.45 7.51 9.07 8.87 9.01 8,81 8,84 8.96 8.91 9.22 9.11 8.69 9.36 9,07 8.88

276. Сг203 0.03 0.04 О04 0.03 0.04 0.05 0.05 0.04 0.05 0,06 0.06 0.03 0.04 0.06 0.05 0.05

277. МпО 0.10 0.09 0.09 0.08 0.09 0.09 0,09 0.07 0.08 0.07 0.10 0.08 0,09 0.09 0.11 0.09

278. РеО 5.61 5.55 5.55 5.67 5.67 5.75 5.88 5.89 5.97 5,83 5.96 5.98 5,72 5.50 5.43 5.52

279. МдО 12.12 12.14 12.12 10.29 10.48 10.37 10.36 10.31 10.16 1О08 9.89 9.97 10,55 10.40 1076 10.78

280. СаО 12.42 12.36 12.29 11.36 11.43 11.39 11.55 11.64 11.42 11,57 11.48 11.50 12.00 11.45 11.30 11.53

281. Ыа20 5.47 5.36 5.43 6.12 6.09 6.15 6,14 6.13 6,24 6.14 6.32 6,21 5,43 5.93 5.95 5.84

282. К20 0.14 0 1 5 014 0.13 014 0.15 0.15 015 0.16 0 16 016 016 0 1 5 0.13 013 0.15

283. Сум. 99.72 99.47 99.53 99.02 98.87 99.17 98,94 99.19 98,87 98.80 99.37 99.44 99,34 100.06 99.69 99.7651 1.994 2,000 1.998 2.005 2.000 2.000 1,995 1.997 1,993 2,001 1,996 2.004 2.022 2.019 2.012 2.014

284. Л О013 О013 О014 О014 О014 О014 О014 О014 О014 О014 0,014 0.014 О015 О014 О015 О016

285. А1 0,316 0.315 0.317 0.385 0.376 0.381 0.374 0.374 0,380 0.379 0,390 0.385 О 369 0.393 0382 0.374

286. Сг 0,001 0,001 0,001 0.001 0.001 0,001 0.001 0.001 0,001 0.002 0.002 0,001 0.001 0.002 0.001 0.001

287. Мп 0,003 0.003 0,003 0.002 ОООЗ 0,003 ОООЗ О 002 О002 0,002 0.003 0.003 ОООЗ 0.003 ОООЗ 0.003

288. Ре 0,168 0.166 0,166 0.171 0.171 0,173 0.177 0.177 0180 0.176 0.179 0179 0,172 0.164 0.162 0.165

289. Мд 0,645 0,648 0.647 0.552 0.562 0.555 0.556 0.552 0,545 0,542 0.529 0533 0,567 0.553 0.573 0.574

290. Са 0,475 0.474 0.471 0.438 0441 0.438 0.445 0,448 0441 0,447 0.441 0.442 0463 0,437 0433 0.442

291. Ма 0,379 0.372 0.377 0.427 0.425 0,428 0.429 0.427 0,436 0,430 0.439 0.432 0,380 0.410 0.412 0.405

292. К 0,006 0.007 0.006 0.006 0.006 0,007 0.007 0,007 0,007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.006 0.006 0.007

293. Сум. 4,000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4,000 4.000 4.000 4,000 4.000 4.000 4.0001. ТаблицаА.1- Продолжение № ЗР05С ЗР05С2 ЗР05С2 ЗР05СЗ ЗР05С4 ЗР05С5 ЗР05С6 ЗР05С6 ЗР05С7 ЗР07С1 ЗР07С1 ЗР07С1 ЗР07С1 ЗР07С1 ЗР07СЗ ЗР07СЗ

294. X 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 11.6 11.6 11.6 11.6 11.6 11.6 11.6

295. У 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.25Ю2 56.34 55.68 55.53 56.58 55.62 56.56 54.80 55.57 55.74 54.68 54.85 54.92 55.53 55.50 55.85 56.39 1)02 0.54 0.56 0.54 0.53 0.53 0.53 0.52 0.52 0.54 0.54 0.56 0.54 0.57 0.56 0.53 0.55

296. А1203 7.86 7.81 7.81 9.99 9.89 9.92 9.87 9.88 9.23 8.88 8.55 8.81 8.98 8.88 9.07 9.30

297. Сг203 0.06 О06 0.07 0.05 0.04 О05 0.06 0.06 0.04 0.05 0.04 0.04 0.03 0.04 0.03 0.04

298. МпО О10 О10 0.11 0.09 0.08 009 0.12 0.11 0.11 0.09 0.10 0.09 0.09 0.11 0.10 0.09

299. РеО 5.42 5.35 5.31 5.49 5.56 5.45 5.47 5.41 5.15 5.50 5.62 5.52 5.45 5.44 5.49 5.52

300. МдО 11.80 11.86 11.91 9.86 9.93 9.75 9.91 9.85 10.83 10.71 10.33 10.24 1022 10.36 1053 1044

301. СаО 12.47 12.45 12.39 10.93 1085 10.83 1083 10.80 11.31 11.59 11.68 11.63 11.54 11.59 11.59 11.47

302. N320 5.20 5.22 5.21 6.34 6.49 6.36 6.47 6.42 6.04 5.77 5.47 5.53 5.59 5.67 5.86 5.74

303. К20 0.15 013 015 0.13 013 0.14 0.13 0 1 5 0.13 014 014 013 0.14 0.14 0.14 0.15

304. Сум. 99.95 99.22 99.02 99.99 99.13 99.69 98.18 98.76 99.12 97.95 97.34 97.45 98.14 98.29 99.19 99.7081 2.014 2.003 2.000 2.015 1.993 2.020 1.981 2.000 1.998 1.988 2.015 2.015 2.023 2.017 2.007 2.020

305. Т\ 0.015 0.015 0.015 0.014 0.014 0.014 О014 О014 О015 0.015 0.016 0.015 О016 0.015 0.014 0.015

306. А1 0331 0331 0.332 0419 0.418 0.418 0421 0.419 0.390 0.381 0.370 0.381 0386 0.380 0384 0.393

307. Сг 0.002 0.002 0.002 0.001 О001 0.001 0.002 0.002 0.001 О001 0.001 0.001 О001 0.001 0.001 0.001

308. МП 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.004 0.003 0.003 ОООЗ 0.003 ОООЗ 0.003 0.003 0.003 0.003

309. Ре 0.162 0.161 0.160 0.163 0.167 0.163 0165 0163 0.154 0167 0.173 0169 0.166 0165 0.165 0165

310. Мд 0.629 0636 0.639 0523 0.530 0.519 0.534 0.528 0.579 0.580 0.566 0.560 0.555 0.561 0.564 0.557

311. Са 0.478 0.480 0.478 0.417 0.417 0.415 0.420 0.416 0.434 0.451 0.460 0.457 0.450 0.451 0.446 0.440

312. N3 0.360 0.364 0.364 0.438 0.451 0.440 0.454 0.448 0.420 0.407 0.390 0.393 0.395 0.399 0.408 0.399

313. К 0.007 0.006 0.007 0.006 0.006 0.006 0.006 О007 0.006 0.007 0.006 0.006 0.007 0.006 0.006 0.007

314. Сум. 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.0001. ТаблицаА..- Продолжение № 1Р01С 1Р01С 1Р02С 1Р02С2 1Р02СЗ 1Р03С 1Р03С2 1Р04Н 1Р04Р2 1Р04Н2 1Р04Н2 103 104 105 106 204

315. X 3.8 3.8 01 0.1 0.1 2.2 2.2 2.4 2.4 2.4 2.4

316. У 1.0 1.0 0 6 0.6 0 6 0.6 0.6 2.2 2.2 2.2 2.28|02 55.81 55.89 55.26 54.96 56.36 56.52 54.82 55.43 56.48 56.78 56.22 56.70 56.67 56.64 56.30 56.36

317. ТЮ2 0.54 0.54 0 5 2 0.51 0.52 0.52 051 0.52 0.52 0.54 053 0.48 0.49 0.50 0.49 054

318. А1203 6.43 6.35 5.82 5.86 5.91 6.24 6.06 6.27 6.24 6.26 6.46 9.84 9.95 9.62 9.98 8.90

319. Сг203 0.05 0.06 0.07 0.07 О08 0.07 0.06 0.07 0.07 0.04 0.06 0.06 0.05 0.08 0.06 0.05

320. МпО 0.10 0.09 0.12 0.11 012 0.11 011 О10 011 011 011 О08 О10 0.09 0.09 О08

321. РеО 5.34 5.31 5.31 5.32 5.41 5.37 5.20 5.37 5.41 5.55 5.25 5.80 5.65 5.70 5.61 5.86

322. МдО 13.47 13.59 14.31 14.47 14.05 13.91 14.11 13.89 13.95 13.75 13.79 9.65 9.65 9.89 9.60 10.39

323. СаО 13.16 13.33 13.50 13.38 13.60 13.54 13.40 13.26 13.46 13.48 13.44 11.23 11.05 11.21 10.84 11.65

324. N320 4.34 4.33 4.09 4.22 4.00 4.19 4.29 4.23 4.19 4.22 4.41 6.32 6.38 6.18 6.46 5.86

326. Сум. 99.38 99.63 99.10 99.02 10О18 10О5Э 98.68 99.27 100.54 100.86 100.39 10О31 10О14 100.06 99.57 99.8331 2.008 2.006 1.992 1.979 2.017 2.011 1.981 1.995 2.010 2.017 2.000 2.011 2.011 2.013 2.010 2.012

327. Т1 0.015 0.015 0.014 О014 0.014 0.014 О014 О014 0.014 О015 0.014 О013 О013 О013 О013 О015

328. А1 0.273 026Э 0.247 0.249 0.249 0.262 0.258 0.266 0.262 0262 0.271 0411 0.416 О403 0.420 0.375

329. Сг 0.002 0.002 0.002 0002 0.002 0.002 О002 0.002 О002 О001 0.002 О002 О001 0.002 0.002 О001

330. Мп 0.003 ОООЗ 0.004 0.003 0.004 0.003 0.003 ОООЗ 0.003 0.003 0.003 ОООЗ ОООЗ 0.003 0.003 0.003

331. Ре 0.161 0.159 0.160 0.160 0.162 0.160 0157 0162 0161 0.165 0156 0172 0168 0169 0167 0175

332. Мд 0.722 0.727 0.769 0.777 0.749 0.738 0.760 0.745 0.740 0728 0.731 О510 0.511 0.524 0511 0.553

333. Са 0.507 0.513 0.521 0.516 0.521 0.516 0519 0.511 0.513 0.513 0.512 0.427 0.420 0.427 0.415 0.446

334. N3 0.303 0301 0.286 0295 0277 0289 О301 0.295 0289 0.291 0.304 0435 0439 0.426 0.447 0.406

335. К 0.006 0.006 0.005 0.005 0.005 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.006 0.007 0.007 0.007 0.006

336. Сум. 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 3.990 3.990 3.987 3.993 3.9911. ТаблицаА.1- Продолжение № 1. X

Информация о работе

Степанов, Александр Сергеевич
кандидата геолого-минералогических наук
Новосибирск, 2007
ВАК 25.00.05

Диссертация

Реконструкция процессов образования алмазов в ксенолите эклогита с контрастным составом - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы