Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Типоморфные особенности алмаза Архангельской алмазоносной провинции
ВАК РФ 25.00.05, Минералогия, кристаллография
Автореферат диссертации по теме "Типоморфные особенности алмаза Архангельской алмазоносной провинции"
На правах рукописи
КОПЧИКОВ Михаил Борисович
ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АЛМАЗА АРХАНГЕЛЬСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
25.00.05 - минералогия, кристаллография
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
т
3 О ННВ 2С09
Москва-2009
003460395
Работа выполнена на кафедре минералогии геологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
Научный руководитель:
доктор геолого-минералогических наук Гаранин Виктор Константинович
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук профессор Пирогов Борис Иванович
кандидат геолого-минералогических наук Самосоров Георгий Германович
Ведущая организация:
Открытое акционерное общество «Архангельскгеолдобыча»
Защита состоится «Д» февраля 2009 года в J4 часов 30 минут на заседании Диссертационного совета Д 501.002.06 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, аудитория £15
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова (зона А, 6 этаж)
Автореферат разослан «25» декабря 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук
И.А. Киселева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований
Современное понятие о типоморфизме, введенное в минералогию А.Е. Ферсманом, означает «генетическую обусловленность характерных свойств и признаков минералов», т.е. типоморфные признаки минералов непосредственно характеризуют условия их формирования. Одним из ключевых элементов в системе прогнозирования, поисков и оценки алмазных месторождений являются типоморфные особенности самого алмаза, которые позволяют прогнозировать наличие алмазоносных кимберлитов на рассматриваемой территории, производить идентификацию алмазных ореолов, выявлять связь с уже известными трубками или неустановленными коренными источниками, оценивать качество и стоимость алмазов [Ваганов, 2000]. В настоящее время выявлен широкий спектр типоморфных свойств алмаза - морфология, распределение примесных азотных и водородных центров, внутреннее строение, изотопный состав углерода и другие, которые специфичны для кристаллов каждого коренного месторождения.
Открытие первого месторождения алмазов в начале 80-х годов им. М.В. Ломоносова в Архангельской области, а позднее в 1996 г. месторождения им. В. Гриба, позволили рассматривать этот район в качестве нового промышленного источника алмазов, который получил название - Архангельская алмазоносная провинция (ААП). На сегодняшний день понятно, что промышленный потенциал ААП в полной мере не оценен, поэтому одним из актуальных направлений является детальное исследование свойств самого алмаза - важного индикатора для прогнозирования и поиска новых месторождений. Повышенный интерес исследователей к данному региону наблюдается в последние 20-25 лет. Наиболее значимые работы по исследованию месторождений алмаза, кимберлитов и родственных им пород, а также самого минерала алмаз в Архангельской алмазоносной провинции принадлежат: Махину, 1991; Бартошинскому и др., 1992; Галимову, 1994; Побережской, 1995; Минеевой и др., 1996; Н.В. Соболеву и др., 1997; Богатикову и др., 1999; Саблукову и др., 2000; Вержаку, 2001; Захарченко и др., 2002; Веричеву, 2002; Головину, 2003; Посуховой и др., 2004; Кудрявцевой и др., 2005; К.В. Гаранину, 2006; Хачатрян и др., 2008; Палажченко, 2008; Третяченко, 2008. Ряд этих статей, монографий и атласов, посвящено преимущественно изучению типоморфных особенностей алмаза из месторождений им. В. Гриба и им. М.В. Ломоносова, в то время, как в провинции помимо семи средне- и высокоалмазоносных трубок кимберлитов насчитывается еще более 80 тел, сложенных щелочно-ультраосновными породами и образующих семь самостоятельных полей, в которых установлен алмаз. Степень изученности алмаза из этих объектов является недостаточной и, в основном, относится к раннему этапу открытия тел (до 1987 г.), а в ряде случаев данные об алмазах из трубок и даже целых полей отсутствуют. Существующие на сегодняшний день литературные сведения по алмазу из непромышленных тел ААП [Махин, 1991; Побережская, 1995], содержат, в основном, результаты визуального изучения свойств алмаза (размера, морфологии, окраски) на немногочисленном фактическом материале. Кроме того, в последние несколько лет на территории провинции открыто восемь новых тел, некоторые из которых содержат кристаллы алмаза [Вержак и др., 2006].
В связи с этим, сегодня весьма актуальным является исследование кристаллов алмаза из тел со слабой и убогой алмазоносностью, для обобщения данных по типоморфизму алмаза всей Архангельской алмазоносной провинции и решения важнейших генетических, поисково-прогнозных и оценочных задач.
Цели и задачи работы
Целями настоящей работы явились:
1. Выявление типоморфизма алмаза из малоизученных трубок и тел Зимнебережнего района ААП.
2. Сопоставление типоморфных особенностей алмаза из месторождений им. В. Гриба, им. М.В. Ломоносова и слабоизученных объектов для оценки условий генезиса алмаза провинции в целом.
3. Использование данных по типоморфным характеристикам алмаза для решения поисково-прогнозных и оценочных задач.
Для достижения поставленных целей потребовалось решить следующие конкретные задачи:
• Обобщить современные представления о типоморфизме алмаза ААП.
• Изучить представительную коллекцию кристаллов алмаза с поисковых участков (кристаллы были извлечены в результате поисково-разведочных работ) из трубок (кроме трубок месторождений) семи малоизученных полей Зимнебережнего района ААП: Золотицкого, Верхотинского, Кепинского, Ижмозерского, Турьинского, Полтинского и Пинежского. Для этого:
- провести подробное морфологическое описание кристаллов алмаза (размер, масса, габитусный тип, характер поверхности, степень сохранности, деформации, включения и др.);
- исследовать распределение структурных дефектов азота и водорода.
• Сопоставить типоморфные свойства алмазов изученных трубок каждого поля, дать общую характеристику особенностей алмазов всей провинции с привлечением литературных данных по известным месторождениям района и охарактеризовать специфику генезиса алмаза в процессе эволюции.
• Рассмотреть возможность применения полученных типоморфных свойств алмаза ААП на разных стадиях геологоразведочного процесса, а именно:
- дать характеристику первоисточникам и возможному направлению их поиска для алмазов из россыпей Северного Тимана;
- провести эксперимент по изменению (улучшению) цветовых и качественных характеристик кристаллов алмаза трубки Архангельская методами протонного облучения и нагревания (отжига) при высоких давлениях и температурах.
Фактический материал, методы и объем проводимых исследований
В основу работы положены оригинальные результаты собственного изучения 1688 кристаллов алмаза с семи поисковых участков Зимнебережнего района Архангельской алмазоносной провинции, которые были предоставлены компанией ОАО «Архангельскгеолдобыча» (табл. 1). Дополнительно двадцать кристаллов алмаза, относящиеся к телам из новых открытий в ААП - трубки Кепинского поля Галина, Рождественская и сил 7466, были получены от компании «АЛРОСА-Поморье» АК «АЛРОСА».
Помимо наиболее значимых объектов, краткая характеристика которых приведена в таблице 1, коллекция включала алмазы из 25 трубок и тел, различающихся по содержанию алмазов (от единичных кристаллов до одного десятка), в том числе из Турьинского, Полтинского и Пинежского полей локализации толеитовых базальтов, а также алмазы из россыпей Северного Тимана в количестве 22 штук и 8 кристаллов из трубки Архангельская (месторождение им. М.В. Ломоносова).
Коллекция алмазов, изученная в работе, была специально составлена для решения важных минералогических, генетических, практических и прогнозно-поисковых задач.
Таблица 1
Краткая характеристика коллекции исследуемых кристаллов алмаза
Наиболее значимый объект Тип породы Количество кристаллов
Золотицкое поле
Снегурочка Кимберлит II типа 1075
Первомайская 167
Кольцовская 97
Кепинское поле
Степная Кимберлит I типа 57
Юрасская 30
Верхотинское поле
Волчья Оливиновый мелилитит 71
Ижмозерское поле
Чидвия Оливиновый мелилитит 57
Апрельская 20
Вместе с этими оригинальными исследованиями использовался многочисленный многолетний материал по изучению свойств алмаза ААП лабораторией месторождений алмаза геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова (данные по 7000 кристаллам алмаза, в том числе из месторождений им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба). Также были использованы и литературные материалы (сведения по 5000 кристаллам алмаза), полученные в разные годы сотрудниками ЦНИГРИ МПР России, ЯНИГП ЦНИГРИ AK «АЛРОСА», компанией «АЛРОСА-Поморье» и другими.
Основой методологии работы является детальное комплексное исследование следующих характеристик алмаза: морфологии, распределения и содержания примесных дефектов азота, водорода и плейтелетс, влияния внешнего воздействия на физические свойства кристаллов: цвет, качество, прочность. В качестве основных были выбраны следующие неразрушающие методы: изучение морфологии проводилось на микроскопе фирмы Motic ZMS-143 (Испания-Китай) и бинокулярном микроскопе МБС-10 (Россия) с использованием фотокамеры Motic и фотонасадки Nikon (Япония) для получения фотографий формы кристалла и некоторых элементов поверхности (морфологическое описание более 1000 кристаллов). Детальное изучение поверхности алмазов проведено с использованием поляризационного микроскопа AxioPIan2 Imaging (Carl Zeiss) и растрового электронного микроскопа JSM-820 фирмы «JEOL» (Япония) (более 150 электронных растровых фотографий кристаллов и их поверхности). ИК-спектры алмазов регистрировались на приборе Nicolette 380 фирмы Thermo Nicolette (США), оборудованном микроскопом Centaurus и приставкой для локальной съемки со спектральным разрешением 4 см'1 в диапазоне 600-4000 см"1. Количественно определены основные примесные центры в алмазе: азот в А-форме, B-форме, водород и плейтелетс (более 400 спектров и 1500 определений концентраций азотных и водородных центров). Абсолютная ошибка определения концентраций азота не превышала ± 20 at. ppm. Спектры катодолюминесценции регистрировались в диапазоне 350-1100 нм при комнатной температуре и температуре жидкого азота (77 К) и записывались на установке "Электронная пушка" со спектрофотометром ДФС-12 (72 спектра). Дополнительно, для решения ряда экспериментальных и практических задач были задействованы следующие методы исследования: абсорбционная спектроскопия в видимой области (более 20
спектров), цветная катодолюминесценция на растровом электронном микроскопе 5(егео5сап МК2А с приставкой для цветной катодолюминесценции (10 изображений).
Научная новизна и практическая значимость работы
Впервые проведено детальное изучение кристаллов алмаза из малоизученных тел кимберлитовых, оливин-мелилититовых и базальтовых полей Зимнебережнего района Архангельской алмазоносной провинции: получены абсолютно новые данные по морфологии и физическим свойствам алмаза из тел Ижмозерского, Турьинского, Полтинского и Пинежского полей, а также отдельных трубок Золотицкого, Верхотинского и Кепинского полей.
Установлены первые данные об алмазе из недавно открытых в провинции кимберлитовых трубок Кепинского поля - Галина, Рождественская и 7466.
Впервые систематизированы данные о распределении структурных дефектов в алмазах из слабо- и убогоалмазоиосных трубок и тел ААП.
Результаты исследований позволили по новому охарактеризовать особенности алмаза всей провинции, в том числе выявить дискретность процесса алмазообразования для всех трубок и тел ААП.
Впервые предложена схема эволюции алмаза, взаимосвязанная с латеральной зональностью [Богатиков и др., 1999] кимберлитовых и родственных тел Зимнебережного района ААП.
Проведенные исследования позволяют решить ряд практических задач:
- использовать типоморфные свойства алмаза ААП на разных стадиях геологоразведочного процесса, как в самой провинции, так и за ее пределами, в том числе для характеристики возможных первоисточников россыпных алмазов на территории Русской платформы;
- применять метод облучения протонами для повышения цветовых и прочностных характеристик архангельских алмазов.
Защищаемые положения:
1. По размеру (массе), габитусу, характеру поверхности, окраске и степени сохранности алмазы Архангельской алмазоносной провинции (ААП) подразделяются на три морфогенетические группы: первая - алмаз из кимберлитовой трубки (месторождения) им. В. Гриба, вторая - алмазы из кимберлитовых трубок месторождения им. М.В. Ломоносова и непромышленных кимберлитовых трубок Золотицкого поля (Снегурочка, Первомайская, Кольцовская), третья - алмазы из слабо- и убогоалмазоиосных трубок и тел Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей кимберлитов и оливиновых мелилититов.
2. Алмазы ААП по содержанию азотных центров представлены четырьмя главными популяциями: I включает «безазотные» или близкие к ним индивиды (N¿<180 Ш. ррт), II - низкоазотные (220<ЫЛ<350), III - среднеазотные (370<ЫЛ<680) и IV -высокоазотные (700<ИЛ<1500). В кимберлитовых трубках с повышенной алмазоносностью доминируют 1и IV популяции алмазов. В месторождении им. В. Гриба по массе преобладают кристаллы I популяции, в месторождении им. М.В. Ломоносова - алмазы IV популяции.
3. Выявленные типоморфные особенности алмаза из тел с различной продуктивностью являются основой для разработки поисково-прогнозных и оценочных критериев на территории Русской платформы. Сходство алмазов трубки Снегурочка и трубок им. В. Гриба и им. Ломоносова позволяет предположить о её высоком алмазоносном потенциале. Близость типоморфных свойств алмаза из трубок ААП и россыпей Северного Тимана свидетельствует о кимберлитовом источнике этих россыпных алмазов. В качестве вероятных первоисточников россыпных проявлений алмазов Северного Тимана могут рассматриваться кимберлитовые трубки Архангельской алмазоносной провинции.
4. Протонное облучение алмазов ААП может быть использовано для улучшения цветовых и прочностных показателей кристаллов.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Включает 235 страниц текста, 83 рисунка и 30 таблиц, а также список литературы из 177 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов. Краткое содержание работы
Во введении сформулирована актуальность направления исследований, определены цели и задачи диссертационной работы, отмечена ее научная новизна и практическая значимость.
В главе ! отражено современное состояние изученности геологического строения Архангельской алмазоносной провинции (ААП), с учетом новых данных по геологическим, структурным и тектоническим условиям локализации кимберлитовых полей и магматических тел на ее территории.
В главе 2 проанализированы и дополнены сведения о типоморфных свойствах алмаза из двух месторождений ААП - им. В. Гриба и им. М.В. Ломоносова.
В главе 3 изложены результаты оригинальных исследований морфологии и распределения основных примесных центров азота, водорода и плейтелегс в кристаллах алмаза из трубок и тел (не вошедших в состав месторождений) Зимнебережнего района Архангельской алмазоносной провинции.
В главе 4 на основании результатов исследований типоморфизма алмаза ААП, с привлечением ранее полученных данных по свойствам алмаза из месторождений, предложена схема эволюции алмаза Зимнебережнего района ААП.
В главе 5 представлены результаты по применению типоморфных свойств алмаза ААП на разных стадиях геологоразведочного процесса.
В заключении сформулированы основные выводы по типоморфизму алмаза Архангельской алмазоносной провинции и намечены направления для дальнейшего его изучения.
Апробация работы
Материалы по теме диссертации опубликованы в 4 научных статьях в реферируемых журналах. Результаты исследований в настоящее время используются на практике при прогнозно-производственных работах и в отчетах ОАО «Архангельскгеолдобыча» и ЗАО «Архангельскгеолразведка». Данная работа проводилась по тематике государственного проекта кафедры минералогии геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова: по государственному оборонному заказу (шифр «Опыт») - «Изучение возможности определения источника происхождения единичных алмазов» и «Алмаз из щелочных ультраосновных магматитов и эклогитов Архангельской алмазоносной провинции (генетические и поисковые
аспекты)». Результаты работы доложены на ежегодном семинаре в филиале АК «АЛРОСА» «АЛРОСА-Поморье» в г. Архангельске (2008 г.).
Благодарности
Автор выражает глубочайшую признательность всем, кто оказал поддержку и помощь при написании данной работы.
Диссертант выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, заведующему лабораторией месторождений алмаза, В.К. Гаранину, за его профессионализм в постановке целей и задач исследований, руководство, осмысление результатов, доверие и взаимопонимание.
За предоставление коллекции алмазов, а также ценные советы и замечания автор благодарен сотрудникам ОАО «Архангельскгеолдобыча» - заместителю генерального директора, главному геологу, к.г.-м.н. H.H. Головину и первооткрывателю месторождений алмаза ААП, начальнику геологической службы, к.г.-м.н. Е.М. Веричеву. Геологам филиала АК «АЛРОСА» «АЛРОСА-Поморье» к.г.-м.н. О.С. Сергеевой, B.JI. Ларченко и ЯНИГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА» к.г.-м.н. В.В. Третяченко за предоставленные полезные материалы и консультации.
Отдельная благодарность выражается сотруднику ЦНИГРИ, ведущему специалисту в области ИК-спектроскопии алмаза, к.г.-м.н. Г.К. Хачатрян, за неоценимую помощь в проведении исследований по распределению дефектов в алмазе и повышению моего профессионального уровня в алмазной геологии.
Автор глубоко признателен чл.-корр РАН, д.г.-м.н., заведующему кафедрой минералогии, профессору A.C. Марфунину, д.г.-м.н., профессору A.A. Ульянову, д.г.-м.н., профессору Э.М. Спиридонову, к.г.-м.н. Т.В. Посуховой, к.г.-м.н. О.В. Кононову, к.ф.-м.н. М.В. Чукичеву, к.г.-м.н. К.В. Гаранину и М.А. Викторову за полезные консультации, замечания и всестороннюю поддержку в процессе проведения моих научно-исследовательских работ.
За помощь в оформлении и редактировании работы, советы и консультации искренняя признательность к.г.-м.н. Г.И. Бочаровой, к.г.-м.н. М.Ф, Вигасиной, ученому секретарю кафедры минералогии Г.Н. Давыдовой и всей моей семье.
ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ
1. Морфологические особенности и некоторые физические свойства алмазов Архангельской алмазоносной провинции
Основными параметрами, ответственными за габитус, скульптурные особенности и физические свойства алмаза, являются температура, давление, степень пересыщения расплава, а также условия становления кимберлитовых трубок (скорость подъема флюида, химизм среды минералообразования, окислительно-восстановительный потенциал). Разнообразие этих факторов определяет и качество извлекаемого алмазного сырья. Каждая трубка или группа тел характеризуется индивидуальным набором типоморфных признаков, обуславливающих различия в условиях формирования кимберлитовых тел. К наиболее информативным ceoücmemt можно отнести количественно-весовые характеристики алмаза, габитус, степень сохранности и прозрачности, особенности роста и эпигенетических изменений, окраску.
По размеру кристаллов во всех без исключения трубках изученной коллекции основную долю составляют кристаллы класса крупности -1+0,5 мм (табл. 2). Индивиды более крупных классов -2+1 мм и -4+2 находятся в подчиненном количестве, за исключением несколько повышенного их содержания в кимберлитовых трубках Золотицкого поля и телах оливиновых мелилититов Ижмозерского поля. Основную долю по массе составляют алмазы классов -1+0,5 и -2+1. Средний вес одного кристалла
изученной коллекции составляет 0,03 кар. Алмазы из тел со слабой и убогой алмазоносностью мало отличаются между собой по количественно-весовым параметрам и характеризуются достаточно низкой крупностью и массой кристаллов.
Соотношение кристаллов по габитусу варьирует в каждой трубке и по полям в целом, но доминирующей формой для всех являются кристаллы ромбододекаэдрического габитуса (более 50%), причем значительная их часть представлена кривогранными округлыми индивидами — додекаэдроидами «уральского» типа (табл. 2). Алмазы этого габитуса представлены индивидами III группы [Бартошинский, 1983] - полуокруглыми додекаэдроидами с подчиненными гранями октаэдра и часто, грубым послойным строением граней (ламинарные), VI группы (преобладает) - округлые с тонкослоистым рельефом додекаэдроиды и V группы - округлые и полуокруглые индивиды, сильно трещиноватые, часто полупрозрачные и непрозрачные серого цвета. Максимальное количество кристаллов ромбододекаэдрического габитуса наблюдается для трубок Золотицкого поля (около 62 %), а минимальное для тел Ижмозерского поля (< 52%). Для трубок характерно низкое содержание октаэдров (< 20 %), преимущественно представленных в коллекции тонко- и среднеламинарными алмазами со сноповидной, сноповидно-занозистой штриховкой, шагренево-каплевидным рельефом, с отрицательными треугольными фигурами на гранях (111) (типы III/1, Ш/3, III/4, 111/10). Комбинационные алмазы ряда октаэдр - додекаэдр (ОД) также достаточно редки и их содержание не более 10%, причем чаще всего это кристаллы с признаками груболаминарного полицентрического роста, дитригональным развитием граней со сноповидно-занозистой штриховкой (тип Ш/3) и сочетанием занозистой и шагреневой скульптур (тип III/4), а также развитием блоковых скульптур. Содержание алмазов октаэдрического и комбинационного габитусов резко увеличивается для кристаллов <1 мм и может в сумме достигать 45%, что характерно для большинства рассмотренных объектов, причем для них наиболее характерными являются тригональные формы развития граней. По соотношению алмазов кубического и неопределенного (полностью отсутствует первичная форма) габитусов среди всех тел выделяются две морфологические группы. К первой группе принадлежат трубки Золотицкого поля (Снегурочка, Первомайская, Кольцовская) (табл. 2), для которых отмечено повышенное содержание кристаллов кубического габитуса (до 8%), в основном, тетрагексаэдроидов и низкое индивидов неопределенного габитуса (не более 9%), а ко — второй трубки Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей для которых наблюдается обратное соотношение - кубов (<1,0%) и неопределенного габитуса (18%) (табл. 2).
Распределение кристаллов по классификации ЮЛ. Орлова [Орлов, 1983], показывает, что подавляющее большинство изученных алмазов относится к 1-ой разновидности. Достаточно высоко содержание для всех образцов V-ой разновидности, к которой отнесены серые и черные кристаллы, различной степени насыщенности и габитуса. Среди отдельных особенностей можно отметить повышенное относительное содержание индивидов Н-ой и Ш-й разновидностей для трубок Золотицкого поля, по с равнению с алмазами других полей. По всем остальным типам изученные алмазы мало отличаются между собой, и в то же время наблюдается очевидное сходство кристаллов Верхотинского, Ижмозерского и Кепинского полей по характеру распределения разновидностей в соответствии с классификацией Ю.Л. Орлова.
Среди кристаллов изученной коллекции преобладают монокристаллы (68,4-75,5 %), сростки алмазов составляют 9-18 % от всех индивидов, а закономерно сдвойникованные кристаллы - пятую часть сростков.
Морфология и другие характеристики алмаза ААП
Характеристика алмаза Морфогенетические группы алмаза ААП
I П III
Верхотинское Золотицкое Кепинское Верхотинское Ижмозерское
им. В. Гриба Архангельская, Поморская, Карпинского-1,2 им. Ломоносова, Пионерская Снегурочка, Первомайская, Кольцовская Степная, Юрасская Волчья Чидвия, Апрельская
Кимберлит I типа Кимберлит И типа Кимберлит I типа Оливиновый мелилитит
Распределение по размеру, % массе, % -1+0,5 мм (71,5) -2+1 мм (25) по массе: -1+0,5 (19) -2+1 (43) -4+2(31) -1+0,5 мм (64) -2+1 мм (30) по массе: -1+0,5(12) -2+1 (35) -4+2 (38) -1+0,5 мм (76) -2+1 мм (21) по массе: -1+0,5(19,5) -2+1 (36) -4+2 (40) -1+0,5 мм (72) -2+1 мм (25) по массе: -1+0,5 (55) -2+1 (35) -4+2 (8) -1+0,5 мм (71) -2+1 мм (28) по массе: -1+0,5 (85) -2+1 (10) -4+2 (4) -1+0,5 мм (75) -2+1 мм (20) по массе: -1+0,5(80) -2+1 (13) -4+2 (3) -1+0,5 (37) -2+1,-4+2(61) по массе: -1+0,5(60) -2+1 (34) -4+2(5)
Габитус, % Р - 29; О - 32; ОД - 17; К - 6; Н - 4 Р - 69; О - 6; ОД - 2; К,ТГ- 17;Н-7 Р-71;0- 14;ОД-4; К, ТГ - 7, Н - 5 Р- 62; О - 15; ОД -5; К, ТГ - 8, Н - 9 Р - 59; О - 13; ОД-10; К < 1;Н- 17,5 Р - 51; О-19; ОД -7; К- 1;Н- 19 Р-52; О-18; ОД - 9; К- 1; Н - 18
Характер образований, % Двойники - 5 Сростки - 10 Двойники - 12 Сростки - 10 Двойники - 8 Сростки - 14 Двойники - 10 Сростки - 8 Двойники - 4 Сростки -10 Двойники - 5 Сростки -11 Двойники - 4 Сростки -10,5
Степень сохранности, % Высокая целые - 70 обломки - 15 Высокая целые - 72 обломки - 12 Высокая целые - 74 обломки - 12 Высокая целые - 63 обломки - 11 Средняя целые - 35-40 обломки -17 Низкая целые - 25 обломки - 20 Низкая целые - 20 обломки - 20
Степень прозрачности, % Высокая прозрачные 80 непрозрачные 2 Высокая прозрачные 71,5 непрозрачные 2 Высокая прозрачные 77 непрозрачные 4 Средняя прозрачные 60 непрозрачные 12 Средняя прозрачные 40 непрозрачные 18 Средняя прозрачные 35 непрозрачные 22 Средняя прозрачные 30 непрозрачные 20
Степень растворения, % Низкая (10-30) Средняя (30-40) Средняя - высокая (40-80)
Окраска, % Бесцветные 65 Серые 16 Желтые 12 Коричневые 4 Бесцветные 66 Серые 14 Желтые 7 Коричневые 12 Бесцветные 62,5 Серые 24 Желтые 2,5 Коричневые 10 Бесцветные 63 Серые 17 Желтые 3 Коричневые 15 Бесцветные 59 Серые 20 Желтые 2 Коричневые 16 Бесцветные 60 Серые 18 Желтые <1 Коричневые 18 Бесцветные 58 Серые 22 Желтые <1 Коричневые 17
Алмазоносность, карУтонна Средняя (1,2-1,5) Низкая (0,5) - Средняя (1,2) Низкая (0,2 - 0,4) Низкая (0,1 -0,2) Очень низкая (убогая) (< 0,1)
Примечание. Сведения по трубкам месторождения им. М.В. Ломоносова приведены по [Захарченко и др., 2002; Кудрявцева и др., 2005], по трубке им. В. Гриба согласно [Веричев, 2002; Палажченко, 2008] с дополнениями автора.
Сокращения. Габитус: Р — ромбододекаэдры (додекаэдроиды); О - октаэдры; ОД — комбинационные; К - кубы; ТГ - тетрзгексаэдроиды; Н - обломки и осколки.
Среди сростков наибольшим распространением пользуются незакономерные сростки, представленные в крупных классах додекаэдроидами, а в мелких, преимущественно кристаллами октаэдрического и комбинационного габитусов, содержание которых наиболее высокое для трубок оливиновых мелилититов. Наиболее распространены в трубках Снегурочка, Первомайская и Кольцовская двойники по шпинелевому закону, уплощенные двойники треугольной формы типа «маклес» и простые шпинелевые двойники различных форм. Содержание поликристаллических сростков во всех исследуемых телах достаточно низкое.
Самой высокой сохранностью характеризуются кристаллы из трубок Золотицкого поля - число целых индивидов составляет 60 %, а обломков < 10% (табл.2). Одиночные кристаллы и сростки алмазов из трубок Верхотинского, Ижмозерского и Кепинского полей встречаются в виде осколков (не сохранивших первичную форму) и обломков. Целых кристаллов в изученной коллекции среди этих полей 20-35 %. Низкая степень сохранности алмазов из трубок Кепинской площади ранее отмечалось в работах [Васильева и др., 1991; Побережская, 1995] и по-видимому, является типоморфной особенностью кристаллов из тел кимберлитов и оливиновых мелилититов с низкой алмазоносностью. Сколовая поверхность большинства осколков и обломков характеризуется наличием следов эпигенетического окислительного растворения (резорбции) и часто именно растворение приводит к полной потере формы, что может косвенно указывать на естественную (не техногенную) природу низкой степени сохранности и повышенного содержания кристаллов неопределенного габитуса (табл. 2). В мелких классах (< 1 мм) процентная доля целых кристаллов возрастает, в том числе октаэдров, на большей части (2/3) которых присутствуют типичные признаки резорбции.
По степени искажения формы кристаллов количество изомстричных колеблется в интервале от 27 до 42 %, сильно искаженных от 20 до 38 %. Чаще всего кристаллы уплощены по оси третьего или второго порядка. В целом по изученной коллекции соотношение изометричных, незначительно искаженных и сильно деформированных кристаллов примерно одинаково, хотя число последних ниже для кристаллов трубок Золотицкого поля (около 20 %).
Одной из особенностей проявления процессов роста изученных алмазов является присутствие в коллекции кристаллов «алмаза в оболочке», включений типа «алмаз в алмазе» и кристаллов со скелетным проявлением роста. Алмазы, имеющие зональное строение, отчетливо видимое невооруженным глазом, если на них есть сколы, относятся к IV разновидности по минералогической классификации Ю.Л. Орлова. Они называются «алмазами в оболочке». Внешняя зона таких кристаллов, как правило, мутно-серая или в различной степени окрашенная в желтый или зеленый цвета, очень сильно отличается от внутреннего прозрачного, обычно бесцветного ядра. Включения типа «алмаз в алмазе» представляют собой кристалл алмаза, в котором центральное включение - зародыш обладает как геометрически правильным ограненным обликом, так и неясной формой. Возникновение кристаллов «алмаз в оболочке» и «алмаз в алмазе» объясняется присутствием более ранней генерации алмаза, которая после перерыва в кристаллизации и возобновления процессов роста, обрастает тонкой алмазной оболочкой или целиком заключена в новый кристалл [Барсанов и др, 1988; Гаранин, Кудрявцева, 2006], что свидетельствует о сложности и многостадийности процесса алмазообразования. В коллекции встречены своеобразные кристаллы, обладающие скелетными формами. Такие алмазы - индикаторы кристаллизации в условиях быстрого падения температуры и большого пересыщения углеродом среды минералообразования [Бескрованов, 1992].
Характерная особенность изученных алмазов - широкое развитие на их поверхности признаков окислительного растворения и последующей коррозии, проявившихся в образовании кривогранных поверхностей с разнообразными скульптурами и рельефом граней, различными геометрическими фигурами на гранях, кавернами и каналами травления. По степени изменения поверхности были выделены три группы кристаллов (табл. 2). К первой отнесены образцы без следов растворения, в основном, октаэдрические, додекаэдрические и ОД кристаллы с гладкими гранями и острыми ребрами, часто с занозистой штриховкой. Ко второй (основной), отнесены индивиды, содержащие следы растворения, проявленные в большинстве случаев в виде матировки граней, правильных геометрических ямок травления и единичных каналов. Такие процессы, как правило, приводят к образованию округлой формы алмаза, сглаживанию вершин и ребер, возникновению тонкослоистого рельефа в виде «грамофонной пластинки», каплевидного рельефа. К третьей, кристаллы с многочисленными каналами, имеющими разнообразную форму, ширину, протяженность и распространенность; с кавернами (глубокие коррозионные структуры неправильной формы), образующими коррозионную поверхность, за счет чего происходит формирование глубоких шрамов, сильно расчлененного рельефа поверхности, «расщепление» вершин и ребер, грубое послойное растворение и окончательное образование бесформенных индивидов. Наибольшее число кристаллов без следов растворения и с незначительным их проявлением приходится на трубки Золотицкого поля, а наименьшее - на алмазы из тел Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей, т.е. степень воздействия агрессивного раствора увеличивается от Золотицкого поля, через Кепинское, к Ижмозерскому и Верхотинскому полям (табл.2).
Распределение изученных алмазов по степени прозрачности и окраске достаточно индивидуально для тел каждого поля. В целом в коллекции преобладают бесцветные, с высокой и средней степенью прозрачности (в среднем 50% от общего числа), а также со слабым серым или дымчато-коричневым оттенком. Содержание кристаллов высокой и средней прозрачности значительно в трубках Снегурочка, Первомайская, Кольцовская (50-60%). Наименьшее их число в трубках Кепинского поля (20-40 %) и Верхотинского и Ижмозерского (не выше 35%). Среди окрашенных алмазов во всех изученных объектах преобладают серые (20 - 30%) и коричнево-дымчатые кристаллы (10 - 15 %), что, несомненно, можно отнести к особенностям, которые характеризуют невысокое качество кристаллов. Алмазы других цветов -желтого, зеленого и голубого встречаются крайне редко. Около 50% от общего числа изученных образцов имеют внутренние дефекты в виде трещин, чем, по-видимому, и вызвано большое содержание индивидов с коричнево-дымчатым цветом. При переходе от кристаллов из трубок Золотицкого поля к Верхотинскому и далее Ижмозерскому полям число бесцветных с высокой степенью прозрачности кристаллов уменьшается и возрастает содержание серых, коричневых и черных индивидов с обильными трещинами.
При сопоставлении морфологических и других особенностей алмазов щученных объектов с кристаллами из месторождений им В. Гриба и им. М.В. Ломоносова, контрастные отличия между всеми без исключения изученными индивидами прослеживаются, в целом, с алмазами трубки им. В. Гриба. Для последней характерно преобладание кристаллов октаэдрического габитуса (32%), высокое содержание комбинационных многогранников типа О-Д (17%), более высокие качественные характеристики и значительно меньшая степень резорбции поверхности граней (табл.2) [Палажченко, 2008].
По морфологии и другим внешним признакам, алмазы из трубок и тел Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей, по сравнению с объектами Золотицкого поля (в целом), достаточно сильно отличаются (табл. 2). Учитывая это, можно отнести алмазы из этих полей в отдельную морфологическую группу, характеризующуюся отсутствием кристаллов кубического габитуса (тетрагексаэдроидов), высоким содержанием обломков и осколков и низкой степенью сохранности.
Наиболее близкие свойства прослеживаются между алмазами из трубок Золотицкого поля - Снегурочка, Первомайская и Кольцовская и кристаллами из месторождения им М.В. Ломоносова, в большей степени га трубок им. Ломоносова и Пионерской, образующие согласно [Захарченко и др., 2002; Кудрявцева и др., 2005] отдельную морфологическую группу. При этом слабоалмазоносные объекты Золотицкого поля расположены на одном рудовмещающем разломе с месторождением и сходны по геохимии и минералогии пород с трубками месторождения [Богатиков и др., 1999]. С учетом этого, а также близких свойств алмазов сопоставляемых объектов можно отнести изученные алмазы к одной морфологической группе вместе с месторождением им. М.В. Ломоносова. Алмазы этой группы характеризуются резким преобладанием округлых ромбододекаэдров (додекаэдроидов) (до 74%), низкими содержаниями кристаллов октаэдрического габитуса (< 15%) и повышенным содержанием тетрагексаэдроидов (до 17%) по сравнению с трубкой им. В. Гриба. Отмечаются высокие и средние качественные показатели алмазов (табл. 2).
Установленная латеральная зональность кимберлитовых и родственных им пород ААП [Богатиков и др., 1999], проявляющаяся в смене минерального состава пород и свойств основных минералов спутников алмаза, прослеживается и в последовательном изменении типоморфных свойств алмаза, как для исследуемых кристаллов из слабо-и убогоалмазоносных тел, так и для алмаза из месторождений провинции. При переходе от кимберлитовой трубки им. В. Гриба к кимберлитовым трубкам Золотицкого поля (в том числе месторождения им М.В. Ломоносова и непромышленным трубкам Снегурочка, Первомайская и Кольцовская), далее к кимберлитовым и оливиновым магматитам Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей, происходит снижение алмазоносности, сохранности и прозрачности кристаллов, меняется соотношение габитусных типов, а также увеличивается степень окислительного растворения (коррозии) и процессов деформации.
Выявленная зональность, характеризующая резкую смену свойств алмаза в провинции, по-видимому, свидетельствует о различной природе процессов алмазообразования для каждой выделенной морфологической группы и позволяет охарактеризовать их как - морфогенетические.
Приведенные результаты исследований морфологических и других особенностей кристаллов из тел со слабой и убогой алмазоносностью, а также сопоставление свойств алмаза из месторождений ААП являются обоснованием первого защищаемого положения. По размеру (массе), габитусу, характеру поверхности, окраске и степени сохранности алмазы Архангельской алмазоносной провинции (ААП) подразделяются на три морфогенетические группы: первая - алмаз из кимберлитовой трубки (месторождения) им. В. Гриба, вторая - алмазы из кимберлитовых трубок месторождения им. М.В. Ломоносова и непромышленных кимберлитовых трубок Золотицкого поля (Снегурочка, Первомайская, Кольцовская), третья - алмазы из слабо- и убогоалмазоносных трубок и тел Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей кимберлитов и оливиновых мелилититов.
2. Распределение структурных дефектов азота, водорода и плейтелетс в
алмазах ЛАП
Общей особенностью природных алмазов является наличие в них разнообразных азотных и водородных структурных примесей. Концентрации и формы их вхождения в алмаз контролируются условиями алмазообразования, что позволяет рассматривать эти примесные центры как источники генетической информации. Вместе с этим, структурные дефекты являются важнейшими типоморфными признаками алмазов. По характеру распределения в кристаллах совокупности оптически-активных центров А- и В- дефектов, Р (плейтелетс) и Н-центров, можно надежно отличать алмазы из различных трубок, кимберлитовых полей, алмазоносных провинций и использовать эти особенности при решении геолого-разведочных задач [Е.В. Соболев и др., 1971; Клюев и др., 1973; Е.В. Соболев, 1978; Хачатрян, 2003].
ИК-спектры большинства проанализированных алмазов из трубок и тел со слабой и убогой алмазоносностью устанавливают наличие азота в формах А и В, Р-центров (плейтелетс) и структурной примеси водорода. Доминируют кристаллы смешанного спектрального 1аАВ типа с различным соотношением концентраций азота в А- и В-формах. Наиболее часто встречаемой во всех выборках алмазов является группа кристаллов с существенным преобладанием азота в А-форме над В-дефектами, составляющая более 75% от всех образцов. При этом только около половины из них обнаруживают значимые содержания плейтелетс (Р-центров). В подчиненных количествах отмечаются кристаллы, спектральных типов 1аА и 1аВ, то есть, содержащие преимущественно А и В-центры соответственно, и их количество среди исследуемых алмазов не превышает 10-15%. Единичные кристаллы не обнаруживают поглощения в области 600 - 1400 см'1, что позволяет отнести их к «безазотному» спектральному типу II а (МА, N3 < 20 ррт). Особенностью полученных ИК-спектров кристаллов со значимыми ( > 20 а1. ррт) концентрациями азота в А- и В- формах, является четко выраженный максимум 3107 см"1, свидетельствующий о наличии водородных центров (иногда до 12 отн. ед.).
Усредненные значения концентраций структурных дефектов в морфологических разновидностях кристаллов большинства изученных трубок, с различной степенью алмазоносности приведены в табл. 3,4.
Известно [Бокий, 1986; Блинова, 1987], что распределение структурных дефектов в кристаллах алмаза, также как и их габитус, в значительной мере определяются условиями природного алмазообразования.
Для изученных выборок кристаллов алмаза прослеживается взаимосвязь между размерностью, цветом, морфологическими разновидностями и распределением структурных дефектов азота, водорода и плейтелетс (табл. 3).
Для октаэдров с тригональным развитием граней и додекаэдроидов с занозистой штриховкой средние значения структурных дефектов азота и водорода в несколько раз ниже, чем для кристаллов других габитусных типов (табл. 3). В крупном >1мм классе, данные индивиды встречены в трубке Снегурочка, а в мелком <1мм, характерны для трубок Первомайской, Кольцовской и Степной (табл. 3). Додеказдроиды с насыщенной серой окраской, полупрозрачные до непрозрачных, соответствующие преимущественно V типу по Ю.Л. Орлову (1983) характеризуются умеренными концентрациями азота, водорода и очень высокой степенью агрегированности азота 47-50) (табл. 3). Кристаллы данного типа обнаружены в крупном классе >1мм из кимберлитовых трубок Первомайской, Кольцовской и телах оливиновых мелилититов Волчья и Чидвия (табл. 3). При этом во всех изученных кристаллах данной разновидности азот в А-форме находится приблизительно в равных количествах с азотными В-центрами.
Распределение структурных дефектов в выделенных морфологических разновидностях изученных алмазов
Кристалломорфологические разновидности алмаза Количество кристаллов Объект Азот, а!, ррт %1ЧВ Плейтелстс, отн. ед Водород, отн. ед
И* N.
Октаэдр с тригональной формой граней и додекаэдроид с занозистой штриховкой 91 Снегурочка Первомайская, Кольцовская, Степная 80 0-211 58 0-225 35 0-59 0-4,7 М 0-2,3
Октаэдр с дитригональной формой граней, комбинация октаэдра и додекаэдроида и додекаэдроид с различными скульптурами поверхности 114 Первомайская 497 35-1391 411 24-1417 44 17-65 15.1 2,1-31,8 м 0-3,9
Снегурочка, Волчья, Чидвия, Апрельская, Юрасская 518 35-1391 312 24-1417 32 18-55 м 0,3-27,8 М 0-5,5
Додекаэдроид серого цвета с низкой степенью прозрачности (V разновидность по Ю.Л. Орлову (1983)) 58 Первомайская, Кольцовская, Волчья, Чидвия 256 181-327 244 107-377 49 19-60 М 0,2-19,1 2£ 0,2-6,2
Куб, тетрагексаэдроид 14 Снегурочка, Первомайская, Кольцовская 1038 700-1376 250 198-301 19 12-25 М 0-1,1 М 0,9-1,9
Примечание. В числителе каждой дроби указано среднее значение, в знаменателе - минимальное и максимальное значения параметра соответственно.
Октаэдрам с дитригональньши гранями, комбинационным многогранникам (типа ОД) и додекаэдроидам с различной скульптурой граней соответствуют более высокие средние значения примесных дефектов по сравнению с описанными выше морфологическими разновидностями. К тому же додекаэдроиды характеризуются несколько повышенным содержанием структурного водорода по сравнению с октаэдрами и переходными кристаллами от октаэдра к додекаэдру. Индивиды этой разновидности составляют основную часть алмазов среди мелких <1мм кристаллов из трубок Снегурочка, Волчья, Чидвия, Апрельская, Юрасская и крупных >1мм из трубки Первомайской (табл. 3).
Среди изученных алмазов, характеризующихся самыми высокими содержаниями азота (Ntot>1000 at. ppm), выделяются две группы. Первые не имеют значимых концентраций азота в B-форме и плейтелетс и представлены индивидами кубического габитуса, преимущественно тетрагексаэдроидами (табл. 3), характерными для кристаллов трубок Золотицкого поля, а вторые обнаруживают высокие концентрации азота в А-форме, плейтелетс и водорода с пониженной степенью агрегированности азота и представлены различными габитусными типами (табл. 4).
Данные, полученные ранее в работах [Кудрявцева и др., 2005; Хачатрян и др., 2008] по связи морфологических особенностей и распределению структурных дефектов в алмазах из месторождений им. В. Гриба и им. М.В. Ломоносова хорошо согласуются с приведенными выше закономерностями для кристаллов из трубок и тел со слабой и убогой алмазоносностью. Учитывая этот факт, а также сопоставив данные приведенные в табл. 4, можно выделить четыре главные популяции алмазов, по содержанию азота и водорода, отвечающие всему разнообразию этого минерала в Архангельской алмазоносной провинции.
Первая популяция (I) («безазотные» или близкие к ним индивиды) характеризуется низким содержанием суммарного азота Ntot< 400 at. ppm, А-центров 0180 at. ppm, водорода (H<1 отн. ед.), плейтелетс (Р<10 отн. ед.). Доля азота в В-форме (%Nb) в большинстве кристаллов этой группы понижена и составляет в среднем 35%. Объединяет кристаллы с высокими качественными показателями — октаэдры с тригональными гранями и додекаэдроиды с занозистой штриховкой. Среди средне-и низкоалмазоносных трубок и тел ААП первая популяция представлена в крупных кристаллах (>1мм) трубок Снегурочка, Степная и мелких (<1мм) кристаллах трубок Кольцовской и Первомайской. Данная популяция доминирует по массе среди крупных кристаллов месторождения им. В. Гриба, трубки им. Ломоносова и мелких кристаллов большинства трубок месторождения им. М.В. Ломоносова. Алмазы наиболее близки к кристаллам из диатрем центральных областей Сибирской и Африканской платформ [Khachatryan et al., 2004]. Ориентировочная температура формирования алмазов этой популяции, согласно геотермометру Тейлора-Милледж [Taylor et al, 1995] для времени нахождения кристаллов в мантии 3 млрд. лет, составляет от 1050 до 1175°С (рис. 1). При использовании данного геотермометра, время температурного воздействия не играет существенной роли и изменение «возраста» кристаллов на 1 млрд лет, приводит к температурному «сдвигу» всего на 10-15 °С.
Вторая популяция (II) (низкоазотная) включает кристаллы с концентрацией А-центров от 220 до 350 at. ppm, причем А- и B-центры присутствуют примерно в равных пропорциях. Общее содержание азота Ntol< 600 at. ppm. Для большинства алмазов данной популяции отмечается очень высокая степень его агрегированности (%NB 47-50%), умеренные содержания водорода (Н<3 отн. ед) и плейтелетс (Р<10 отн. ед). Алмазы преимущественно представлены серыми додекаэдроидами с низкой степенью прозрачности соответствующие V разновидности по Ю.Л. Орлову (1983).
Усредненные концентрации структурных дефектов в алмазах различных трубок ААП
Объект Группа кристаллов Количество образцов Концентрация азота, аЬ ррт Плейтелетс, отн. ед. Водород, отн. ед.
1Ч„
Им. В. Гриба Г 37 163+83 105+99 268+168 34 6,1+5,2 0,3+0,2
II 22 460+89 444+238 904+331 45 13.2+4,4 1,3+0,3
III 19 1031+283 465+319 1496+491 31 9,6+10,3 1,5+0,5
Им. Ломоносова I 28 131+74 96+124 228+158 34 4,6±6,5 0,8+0,2
II 20 608+66 229+159 838+180 25 9,8±8,5 2,8+1,6
Им. Карпинского-1 В целом 77 698+646 300+221 998+475 30 6,1 ±6,8 3,4+3,0
Поморская В целом 159 939+472 356+331 1295+656 28 6,5+7,0 3,9+3,1
Архангельская В целом 39 966+363 326+248 1292+431 25 5,1+6,5 2,9+2,5
Снегурочка I 20 124+87 71+68 195+140 35 2+2,7 0,5+0,2
II 19 531+112 276+167 807+209 32 12+8,5 3+1,9
П1 10 1001+192 266+249 1267+192 27 12+10 3,9±3,6
Первомайская I 23 70+75 58+167 127±133 35 2+1,7 0,3+0,1
II 11 250+56 256+66 496+101 50 10,6+8,5 2,3+1,7
Ш 21 497+114 411+150 908+229 44 15,1+9,8 2,3+1,0
Кольцовская I 16 69+51 50+45 91+54 31 1+1,7 0,9+0,8
II 22 268±54 248+87 486+118 47 9,6+6,1 2,6+2,0
Степная В целом 32 55+57 52+50 92+81 35 1,71+1,83 0,85+1,42
Юрасская В целом 21 526+140 257+141 783+200 32 8,5±8,0 1,69+1,31
Волчья I 25 504+131 240+171 744+228 29 8,5+7,0 1,78+1,11
Ц 10 253+71 231+54 452+109 49 5,5+4,8 3,21+3,0
га 9 1204+177 396+330 1676+475 23 13,2+10,1 2,05+1,0
Чидния I 23 254+73 242+135 495+193 47 7,05+6,8 3,05±2,87
п 15 534+152 340+184 874+194 34 14,2+12,8 3,2+2,61
Апрельская В целом 13 480+186 247+157 726+223 33 5,7+4,76 4,0+3,3
Примечание. Сведения по трубкам месторождениям им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба приведены согласно [Хачатрян, 2008; Палаэкченко, 2008]. В таблице: а_± п, где а- среднее значение; п - стандартное отклонение выборки.
Вторая популяция проявлена в ААП исключительно среди крупных кристаллов трубок Первомайская, Кольцовская, Волчья и Чидвия. Коренных аналогов в мире на сегодняшний день не установлено. Сходные кристаллы известны в триасовых россыпях северо-востока Якутии, где до настоящего момента вопрос о коренных источниках остается открытым. Сформировались в достаточно узком температурном интервале 1120-1140 °С (рис. 1).
%B = 100*NB/(N,+N„)
Рис.1. Популяции (I, И, III, IV) кристаллов алмаза трубок ААП. Изотермы проведены по данным [Taylor et al, 1995] для «возраста» алмазов 3 млрд. лет.
Третья популяция (III) (среднеазотная) характеризуются содержанием азота в А-форме от 370 до 680 at. ppm. Концентрация этих дефектов в отдельных кристаллах в сумме не превышает 800 at. ррш. Содержание водорода невысокое 3<Н<6 отн. ед. Данная популяция включает октаэдры с дитригональными гранями, комбинационные многогранники (типа О-Д) и додекаэдроиды с различной скульптурой граней. Среди кристаллов этой популяции по соотношению азота в B-форме, степени агрегированное™ и плейтелетс отмечены две группы. В первой B-центры присутствуют в подчиненном количестве в соотношении 1:2, 1:3, с низким Р<3 отн. ед и %Nb от 10 до 30%. Среди алмазов непромышленных трубок Зимнебережнего района эта группа установлена в мелких кристаллах трубок Снегурочка, Чидвия, Юрасская и является близким аналогом второй (второстепенной) популяции трубки им. Ломоносова. Во второй группе этой популяции соотношение азота в А-и B-формах примерно одинаково, значительное содержание 7<Р<24 отн. ед и высокая степень %NB 40-45%. Распространена в мелких кристаллах трубки Первомайской и второй популяции (группы) месторождения им. В. Гриба (табл. 4). Высокие степень агрегированности азота и концентрация плейтелетс этой группы, возможно, являются следствием длительного посткристаллизационного отжига этих кристаллов [Хачатрян и др., 2008]. Характерен широкий интервал температур формирования алмазов для третьей популяции 1070 - 1130 °С (рис. 1).
Четвертая популяция (IV) (высокоазотная) включает кристаллы с концентрацией А-центров от 700 до 1500 а1. ррт и общим содержанием азота 850-1700 а1. ррт, для большинства из которых отмечается низкая степень доли азота в В-форме (%>}в 0 - 28) и повышенное содержание водорода 3<Н<7 отн. сд (табл. 4). Среди индивидов данной популяции отмечено две группы по содержанию дефекта плейтелетс: с низкими Р<1,5 и значительными 7 < Р < 20. Алмазы данной популяции представлены главным образом кристаллами различных классов крупности, кубического и других габитусных типов со средними и низкими качественными показателями. Среди изученных образцов, индивиды этой популяции редки и установлены среди мелких кристаллов трубок Снегурочка и Волчья. Достаточно близки по содержанию азотных центров к главным популяциям трубок Архангельская, Поморская и Карпинского-1. Кристаллы данной популяции в целом не характерны для других кимберлитовых трубок мира. Сформировались при температуре 1040-1080 °С (рис. 1).
Результаты изучения содержания структурных дефектов в алмазах из непромышленных трубок и тел ААП и дальнейшее сопоставление распределения примесных центров в алмазах из месторождений В. Гриба и им. М.В. Ломоносова подтверждают второе защищаемое положение. Алмазы ААП по содержанию азотных центров представлены четырьмя главными популяциями: I включает «безазотные» или близкие к ним индивиды (N,¡<180 аЛ ррт), II - низкоазотные (220<МА<350), III -среднеазотные (370<^<680) и IV - высокоазотные (700<]\'А<1500). В кимберлитовых трубках с повышенной ашазоносностью доминируют I и IV популяции алмазов. В месторождении им. В. Гриба по массе преобладают кристаллы I популяции, в месторождении им. М.В. Ломоносова - алмазы IV популяции.
3. Эволюция алмаза Архангельской алмазоносной провинции
Важнейшие типоморфные свойства алмаза - морфология и распределение структурных дефектов относятся к наиболее информативным характеристикам в генетическом аспекте и отражают особенности температурного режима, химизма среды, кинетики алмазообразования [КЬасЬайуап а а!., 2004].
Выявленные закономерности содержания примесных дефектов в кристаллов алмаза ААП, с учетом их морфологических особенностей, а также данные по изучению ксенолитов глубинных пород, различных включений, внутреннего строения, изотопного состава позволяют оценить условия и основные этапы эволюции алмаза Архангельской провинции.
Алмазы из большинства трубок ААП гетерогенны по своим свойствам. При этом их неоднородность проявлена как в отдельно взятых телах - резким отличием крупных и мелких классов кристаллов по морфологическим особенностям и наличию нескольких групп кристаллов по содержанию дефектов, так и в провинции в целом, на что указывают выделенные различные морфогенетические группы и популяции кристаллов алмаза. Это в свою очередь свидетельствует о сложности и многостадийности роста кристаллов алмаза и отражает дискретность процесса алмазообразования всех трубок и тел ААП.
По составам глубинных ксенолитов в кимберлитах, минеральным включениям в алмазах [Саблуков, 2000; Е.В. Соболев и др., 1997], а также распределению структурных дефектов (рис. 1) можно предположить о глубине формирования алмазов и мантийном субстрате. Наиболее глубинный источник - перидотитовый соответствует первой высокотемпературной популяции алмазов, а менее глубинный, предположительно, с эклогитовым или иным субстратом - средне- и низкотемпературным алмазам трех оставшихся популяций.
При низком пересыщении среды алмазообразования углеродом устойчивыми являются грани {111}, обладающие максимальной способностью к послойному
(тангенциальному) росту, формирующие плоскогранные октаэдры с тригональным развитием граней (условно назовем эти условия благоприятными). Данные кристаллы отнесены к первой популяции и были отмечены среди крупных кристаллов трубок им. В. Гриба, им. Ломоносова и Снегурочки, а также среди мелких индивидов большинства трубок других полей. Сходство их морфологических особенностей и содержания дефектов азота и водорода свидетельствуют о близких термодинамических и других условиях формирования (высокая температура, однородная среда), то есть образование октаэдров с тригональными гранями характеризовалось близкими равновесными условиями для всех трубок и тел ААП (рис.2). Время нахождения в благоприятных условиях (равновесных) для разных объектов провинции, вероятно, было различным и уменьшалось в следующем ряду: им. В. Гриба —► им. Ломоносова, Снегурочка —► трубки и тела Золотицкого, Кепинского, Верхотинского и Ижмазерского полей. Этим, по-видимому, объясняет различное соотношение крупных и мелких кристаллов данной популяции алмаза (наиболее продуктивной, высококачественной) в указанном ряду тел и является одной из причин различного алмазоносного потенциала трубок ААП.
В процессе кристаллизации наблюдаются перерывы, на что указывает наличие кристаллов «алмаз в оболочке» и включений типа «алмаз в алмазе», образование которых связывают с возобновлением процесса роста алмаза после перерыва [Кудрявцева и др., 2005]. По мере изменения термодинамических параметров кристаллизации, проявляющихся в снижении температуры (рис. 1), а также изменении свойств самой среды, происходит смена условий кристаллизации от равновесных (благоприятных) к более «неравновесным» (отличным от равновесных), что, безусловно, отражается на механизме роста кристаллов (от послойно-тангенциального к смешанному или нормальному) и соответственно последующей эволюции габитусных типов. Неравновесным граням {100, 110} соответствует нормальный (нетангенциальный) механизм роста с появлением различных габитусных типов от ромбододекаэдров, кубооктаэдров, переходных от октаэдра к ромбододекаэдру до кубов и различных их двойников и сростков [Бескрованов, 1992]. Для большинства кристаллов алмаза в Архангельской провинции установлены преимущественно нормальный или смешанный механизмы роста, на что указывает их волокнистое и секториальное внутреннее строение [Захарченко и др., 2002; Палажченко, 2008], а также присутствие примеси водорода в максимально высоких концентрациях (до 12 отн. ед.). Водородные центры характеризуют не только механизм роста, но и являются индикатором скорости кристаллизации [Блинова, 1987] - чем выше содержание этой примеси, тем быстрее рост кристаллов. Очевидно, что чем выше скорость кристаллизации, тем меньше количество крупных алмазов с тангенциальным послойным строением и больше с нормальным, смешанным. Большинство кристаллов месторождения им. В. Гриба содержат незначительное количество структурной примеси водорода и соответственно характеризуются невысокими скоростями роста. С другой стороны, алмазы из трубок Ижмозерского и Верхотинского полей содержат водородные центры в повышенных количествах по сравнению с трубкой им. В. Гриба, то есть скорость роста увеличивается в последовательности им. В. Гриба —► им. Ломоносова, Снегурочка —► трубки и тела Золотицкого, Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей. Это является еще одной причиной различного соотношения габитусных типов тел ААП, с различной степенью алмазоносности (рис. 2). Таким образом, сильные вариации концентраций азота (Ntot » 0-2000 at. ppm) и повышенное содержания водорода (до 12 отн. ед.) в пределах одной трубки, преобладание кристаллов со смешанным и нормальным механизмом роста, а также резкое отличие свойств алмазов из тел, достаточно близко расположенных друг от друга, безусловно, можно отнести к особенностям кристаллизации алмаза в ААП.
ОБЪЕКТЫ ААП
Соотношение габитусных типов
Месторождение им. В. Гриба
им. Ломоносова, Снегурочка
Золотицкое поле
Кепинское, Верхотинское, Ижмоэерское поле
додекаэдры - 29%, додекаэдры - 67%, додекаэдры - 67%, додекаэдры - 60%, октаэдры - 32%, октаэдры -15%, октаэдры-9%, октаэдры-18%,
О-Д-17%, О-Д-4,5%, О-Д-3%, О-Д-8%,
Кубы-6% Кубы-8% Кубы-15% Кубы-<1%
Неопределенные- 4,2% Неопределенные- 9% Неопределенные- 10% Неопределенные- 19%
■ I „ | «
а е;
£ о. С
« V п а. <о а
ё | 1С
Характер движения
Деформации
Резкая смена Р-Т параметров
Растворение
к
Я" 10 «I
5 С С
(О
а.
Неравновесные условия
Равновесные условия
степень воздействия
'©0
пр одолжител ьность этапа, отн, ед
0 @>д ф ф ф
(>1 мм) (<1 мм)
(>1 мм}
ф «1 мм)
продолжительность этапа, отн. ед
ф- (<1мм)
ф (<1мм)
ГЬН,
Лет
Т/С
деформированные кристаллы, обломки, осколки
тетра гексаэдроиды, додекаэдроиды, октаэдроиды, кубоиды, октаэдры с дитригональными фанями, двойники и сростки, кубы, ОД многогранники, ромбододекаэдры
октаэдры с тригональными гранями
Рис. 2. Схема эволюции алмаза Архангельской алмазоносной провинции
Для большинства алмазов из трубок Якутской алмазоносной провинции характерен преимущественно послойно-тангенциальный механизм роста, преобладание октаэдрических кристаллов, значительно меньшие содержания и вариации азота и водорода [Khachatryan et al., 2004; Аргунов, 2005].
Наряду с выявленными особенностями роста кристаллов алмаза в мантии, растворение и коррозия сыграли не менее существенную роль при его формировании в ААП, что является не типичным для большинства кимберлитовых трубок мира.
Результаты экспериментальных исследований [Чепуров и др., 1985; Хохряков, 2000; Хохряков и др., 1990, 1999, 2001] показывают, что, на начальной стадии растворения алмаза на гранях {111} образуются отрицательно-ориентированные тригоны и дитригональные слои растворения, а на гранях {100} - тетрагональные ямки. На кристаллах развиваются округлые поверхности со сноповидной или занозистой штриховкой, каплевидными холмиками и гранным швом. В процессе растворения округлые поверхности увеличиваются и в конечном итоге полностью уничтожают исходные грани кристаллов. Первоначальные грани октаэдрических кристаллов полностью исчезают, при этом кристалл еще сохраняет октаэдрический облик и может быть охарактеризован как октаэдроид. Исходные грани природных кубов приобретают характерную форму тетрагексаэдроида. Растворение ламинарных ромбододэкаэдров проявляется в постепенном округлении псевдограней {110}. На всех типах кристаллов присутствуют дитригональные слои вокруг осей [111] и гранные швы. При дальнейшем растворении кристаллы все более округляются и полностью теряют свой первоначальный облик, приобретая округлую форму, характерную для алмазов «уральского» типа -округлых додекаэдроидов. Количество кривогранных и округлых кристаллов алмаза в первую очередь зависит от длительности пребывания их в среде растворения и от её химизма (окислительно-восстановительный баланс). Как было показано выше, для кристаллов трубки им. В. Гриба характерно локальное развитие процессов растворения, тогда как для трубок других полей - повсеместное и общее. Степень длительности и агрессивности раствора, а также важнейший фактор сохранности алмазов - фугитивность кислорода [Руденко и др., 1979], по видимому, возрастают в следующем ряду: им. В. Гриба —► трубки Золотицкого поля —► тела Кепинского, Верхотинского и Ижмазерского полей (рис. 2), что фиксируется различным соотношением (преобладанием) типичных структур растворения и коррозии. О длительности процесса растворения алмазов может косвенно свидетельствовать высокое содержание тетрагексаэдроидов (7-27%) (трубки Золотицкого поля), которые формируются в условиях длительного и относительно спокойного режима растворения алмаза на заключительных стадиях образования в карбонатном расплаве [Кудрявцева и др., 2005].
Таким образом, различная алмазоносность пород, соотношение габитусных типов, а также сохранность кристаллов напрямую коррелирует с интенсивным растворением алмаза ААП, которое привело к растворению мелких кристаллов и интенсивному разрушению крупных индивидов алмаза.
Немаловажным является характер перемещения кимберлитового расплава. Установлено [Палажченко, 2008], что условия становления кимберлитовой трубки им. В. Гриба характеризовались достаточно быстрым продвижением расплава, что определило высокую степень сохранности ее алмазов. Диатремы месторождения им. М.В. Ломоносова и вероятно слабоалмазоносные трубки Золотицкого поля были сформированы в более контрастных условиях (стадийность, более медленная скорость подъема, смена Р-Т параметров) движения кимберлитового расплава, на что указывает значительное число округлых (растворенных) кристаллов и искаженных, по сравнению с трубкой им. В. Гриба. Еще более сложный и многоэтапный процесс образования,
предположительно, с наложением деформаций (рис. 2) и неоднократной резкой сменой термодинамических параметров характерен для трубок с низкой алмазоносностью, которые в большинстве своей массы представлены искаженными обломками и осколками кристаллов, что вместе со сложным агрессивным растворением предопределило их весьма низкую продуктивность и качество сырья.
Совокупность выше описанных процессов (рис. 2), в особенности агрессивное растворение, может свидетельствовать о достаточно специфичных условиях эволюции алмаза Архангельской провинции, отличающих его от большинства других провинций мира.
Приведенные процессы эволюции алмаза ААП подтверждают первые два защищаемых положения и показывают, что соотношение габитусных типов кристаллов алмаза, распределение в них структурных дефектов азота и водорода, качественные свойства и продуктивность тел ААП определяются разнообразием условий кристаллизации, растворения и характером движения кимберлитового расплава.
4. Применение типоморфных свойств алмаза Архангельской алмазоносной провинции на различных стадиях геологоразведочного процесса
4.1 Поисково-прогнозные и оценочные аспекты исследований.
Положительным критерием наиболее высокоалмозоносных тел типа В. Гриба в ААП является повышенное содержание кристаллов первой популяции, преимущественно октаэдров с тригональными гранями, характеризующиеся наилучшими качественными показателями.
Высокое количество алмазов четвертой популяции, а также кристаллов кубического габитуса - тетрагексаэдроидов характерно для кимберлитовых трубок, подобных диатремам месторождения им. М.В. Ломоносова с различной степенью алмазоносности и качеством сырья.
В месторождении им. В. Гриба и диатреме им. Ломоносова месторождения им. М.В. Ломоносова по массе преобладают кристаплы первой популяции с высокими качественными показателями (табл. 4). В трубках Кольцовская, Первомайская и Степная эта популяция алмаза представлена преимущественно мелкими кристаллами, что может свидетельствовать о непродолжительном (кратковременном) нахождении алмазов этих трубок в благоприятных (равновесных) условиях. В то же время крупные > 1мм кристаллы трубки Снегурочка представлены в большинстве своем индивидами первой популяции (табл. 3, 4), Это сближает трубку Снегурочка с дитремами им. Ломоносова и им. В. Гриба и дает основание предполагать о её высоком алмазоносном потенциале.
Согласно работе В.В. Третяченко (2008), посвященной минерагеническому районированию кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья, трубка-месторождение им. В. Гриба образует единое рудное поле, которое получило название -Черноозёрское. Резкое отличие типоморфных свойств алмаза кимберлитовой трубки им. В. Гриба по сравнению с алмазами из тел оливиновых мелилититов Верхотинского поля, подтверждает справедливость отнесения её территории в отдельное поле.
Пространственная близость тел оливиновых мелилититов и высокоалмазоносных кимберлитов (месторождение им. В. Гриба) позволяет использовать оливиновые мелилититы в качестве типоморфного индикатора при поиске и прогнозе алмазоносных тел, как в провинции, так и за ее пределами. Установленное сходство свойств алмаза двух полей локализации оливиновых мелилититов и нахождение высокоалмазоносной трубки им. В. Гриба вблизи одного из них (Верхотинское поле) не исключает
возможность обнаружения продуктивной кимберлитовой трубки к югу от месторождения им. М.В. Ломоносова вблизи Ижмозерского поля оливиновых мелилититов. На это косвенно указывают данные о находках пикроильменита, характерного спутника алмаза в первом типе кимберлитов ААП (трубка им. В. Гриба) [Третяченко, 2008].
Сходство установленных впервые в коренных телах ААП кристаллов алмаза второй популяции с россыпными алмазами севера-востока Якутии позволяет охарактеризовать источник этих россыпей, как кимберлитовый или оливин-мелшилититовый.
Преобладание округлых форм алмазов, особенно в мелком классе крупности, в большинстве трубок и тел ААП, позволяет подтвердить заключение H.H. Зинчука и В.И. Коптиля (2003) о том, что степень округлости, кривогранности и характера растворения кристаллов можно использовать, как признак достаточно невысокой перспективности алмазоносных тел.
Большой процент индивидов коричнево-дымчатого цвета (~ 15-20%), может быть связан с высоким внутренним напряжением алмазов ААП, что отражается в их низких прочностных характеристиках. Известно [Налетов и др., 1979], что индивиды с повышенной долей азота в B-форме и высокой степенью его агрегированности (%Nb) обладают наиболее высокими прочностными свойствами. Исходя из этого, трубки месторождения им. М.В. Ломоносова - Архангельская, Карпинского-1 и Поморская преимущественно содержат высокоазотные кристаллы, с пониженной долей азота в В-форме (%NB) [Захарченко и др., 2002], что вероятно, свидетельствует об их невысоких прочностных свойствах.
4.2 Изучение алмазов из россыпей Северного Тимана в связи с проблемой их первоисточников.
Проведено исследование кристалломорфологии и распределения структурных дефектов азота и водорода для 24-х кристаллов алмаза Северного Тимана из четырех поисковых участков рек Травянка, Белая, Великая и Лямчина.
Кристаллы представлены преимущественно округлыми додекаэдроидами с ламинарным и полицентрическим строением граней (60%). В подчиненном количестве присутствуют тетрагексаэдроиды, кристаллы кубического габитуса, октаэдры, комбинационные формы ряда октаэдр-додекаэдроид и обломки неопределенной формы. Окраска кристаллов алмаза разнообразная - от бесцветных до серых, желтых и темно-коричневых. На поверхности кристаллов часто развита концентрическая и занозистая штриховки, а также следы пластической деформации в виде серии параллельных полос, ориентированных, в одном или двух направлениях. Весьма типично также наличие различных каверн. Около 15% кристаллов имеют достаточно гладкую поверхность граней. Более 80% изученной выборки составляют кристаллы со следами механических повреждений, проявляющихся в виде выколов отдельных частей кристаллов, ребер со следами истирания, а также, всевозможных внутренних и поверхностных трещин.
С использованием результатов ИК-спектроскопии выявлена корреляция между размерностью, морфологическими особенностями, наличием механических повреждений и распределением структурных дефектов в изученных кристаллах. Так, для индивидов массой более 0,1 карата, в отличие от более мелких кристаллов, типично повышенное относительное содержание B-дефектов (% NB 35-98) и плейтелетс 5,6-30,4 отн. ед. Осколки и обломки кристаллов характеризуются низким абсолютным содержанием азота в B-форме: от 0 до 80 at. ppm и степенью агрегированности 0-12%. Подтверждается общая тенденция снижения прочности алмаза при уменьшении содержания азота в В-форме [Налетов и др. 1979]. Это необходимо учитывать при оценке дальности переноса
алмазов в россыпях по степени их механических повреждений. Согласно полученным данным, около половины механически поврежденных кристаллов представлены спектральными типами На и 1аЛ, то есть не содержат В-центры. Вместе с тем кристаллы без признаков механического повреждения (около 15% от всей выборки) характеризуются повышенным содержанием азота в А- и В- формах (Na> 500 at. ppm, NB>280 at. ppm). Кроме того, доля азота в агрегированной форме (%NB) в них также высока и составляет от 36 до 55 %.
Сопоставление полученных данных по морфологии и распределению азота и водорода со свойствами алмазов из кимберлитовых трубок им. В. Гриба и Архангельская [Кудрявцева и др., 2005; Палажченко, 2008] показало следующее. Соотношение габитусных форм кристаллов в изученной коллекции в целом соответствует распространенности основных морфологических типов алмаза из трубок Архангельская и им. В. Гриба. Данные по содержанию структурных дефектов в кристаллах из россыпей Северного Тимана позволили выделить среди них две основных популяции, которые по азоту в А- и В- формах, а также водороду соответствуют основным популяциям алмаза из трубок им. В. Гриба и Архангельская [Хачатрян и др., 2008; Хачатрян, Каминский 2003]. На основании этого можно предположить, что коренные источники алмаза из россыпей Северного Тимана являются кимберлитовыми. Значительное сходство между алмазом из трубок ААП и из россыпей Северного Тимана, проявляется также в наличии зависимости между крупностью кристаллов и содержанием в них структурных дефектов. Мелкие алмазы (<1мм) из россыпей рек Травянка, Белая подобны мелким алмазам из трубок Золотицкого поля ААП, - характеризуются пониженным содержанием структурной примеси азота [Хачатрян, Каминский, 2003г.], тогда как более крупные индивиды - соответственно повышенным. Таким образом, условия образования северотиманских алмазов и трубок ААП, по-видимому, достаточно близки.
Установлено, что имеющиеся четыре выборки кристаллов (поисковые участки), также отличаются по содержанию примесных дефектов. Например, мелкие кристаллы россыпи р. Травянка отличаются от мелких кристаллов россыпи р. Великая большими вариациями содержания азота и более низкой долей азота в В-форме. Это позволило предположить множественность (более одного) их коренных источников.
С другой стороны, в изученной коллекции имеется значительное количество высокоазотных индивидов с повышенной долей азота в В-форме. Они характеризуются высокими прочностными свойствами и наиболее устойчивы при транспортировке от коренного источника [Налетов и др., 1979]. Так как подавляющее большинство изученных кристаллов, включая самые прочные из них, имеют механические повреждения, можно сделать предположение об удаленности их коренных источников и сложной экзогенной истории.
Сходные свойства алмазов из трубок Архангельской алмазоносной провинции и россыпей Северного Тимана, а также близкое их географическое положение позволяет предварительно рассматривать в качестве коренных источников этих россыпей кимберлитовые трубки ААП. Сохранившееся жерловые части большинства трубок ААП хорошо сопоставляются с невысокой (убогой) продуктивностью этих россыпных проявлений (всего известно о находках на территории Северного Тимана не более 100 алмазов). При этом автор не исключает наличие локальных источников кимберлит-лампроитового типов на территориии Северного Тимана.
Выделенные по типоморфным особенностям алмаза ААП поисково-оценочные и прогнозные аспекты, а также приведенные результаты исследования кристалломорфологии и распределения стуктурных дефектов азота и водорода в алмазах Северного Тимана, являются обоснованием третьего защищаемого
положения. Выявленные типоморфные особенности алмаза из тел с различной продуктивностью являются основой для разработки поисково-прогнозных и оценочных критериев на территории Русской платформы. Сходство алмазов трубки Снегурочка и трубок им. В. Гриба и им. Ломоносова позволяет предположить о её высоком алмазоносном потенциале. Близость типоморфных свойств алмаза из трубок ААП и россыпей Северного Тимана свидетельствует о кимберлитовом источнике этих россыпных алмазов. В качестве вероятных первоисточников россыпных проявлений алмазов Северного Тимана могут рассматриваться кимберлитовые трубки Архангельской алмазоносной провинции.
4.3 Изменение Физических свойств алмаза ААП с целью улучшения их иветовых и прочностных характеристик.
Методами протонного облучения и нагревания (отжига) проведено исследование восьми кристаллов алмаза из трубки Архангельская, характеризующейся достаточно низкими прочностными свойствами алмазов [Кудрявцева и др., 2005]. Алмазы отнесены К -4+2 мм классу крупности, преимущественно октаэдрического и комбинационного (ОД) габитусов, с коричневой окраской различной степени насыщенности. Различие в свойствах до и после эксперимента фиксировалось визуально, а также комплексом инструментальных методов - спектроскопии в видимом и инфракрасном диапазоне, цветной и спектральной катодолюминесценции. Как было установлено, алмазы после облучения протонами, обладавшие изначально коричневым, светло-коричневым цветом, приобрели равномерную по всему объему зеленую окраску. После нагревания при высоких давлениях кристаллы изменили окраску по-разному: один приобрел фантазийную желто-зеленую окраску, а другой желто-коричневую (что можно рассматривать как отрицательный показатель опыта). Детальное изучение свойств алмазов после эксперимента показало, что зеленая окраска образцов связана с образованием «окна» пропускания в зеленой области спектра 470-600 нм, при появлении широкой полосы поглощения в красной области спектра (600-650 нм). Появление желтой компоненты в окраске алмазов после нагревания объясняется усилением линии поглощения 415 нм (дефект N3). Данные цветной катодолюминесценции показывают на преимущественно однородное внутреннее строение кристаллов с равномерным свечением до и после экспериментов. Только в одном образце после нагревания, в котором произошло ухудшение цвета, проявилось зональное и зонально-волокнистое строение.
Анализ данных ИК-спектроскопии показал, что семь кристаллов алмаза принадлежат к смешанному спектральному типу IaAB, с различным соотношением концентраций азота в А- и B-формах и один образец отнесен к «безазотным» индивидам типа II а. В кристаллах после отжига значительных (в пределах ошибки определения прибора) изменений в соотношениях концентраций азота, водорода и плейтелетс не выявлено. При этом кристалл не содержащий значительного количества примесей азота и водорода (отнесенный к «безазотным») изменил окраску на насыщенно желто-зеленую, тогда, как второй кристалл алмаза (смешанного спектрального типа) изменил окраску на более «худшую», то есть для достижения улучшения цвета при отжиге требуется тщательный подбор кристаллов, включая метод ИК-спекгроскопии. После облучения протонами наблюдается изменение соотношений концентраций азота в А-и B-формах и водорода. Фиксируется увеличение содержания B-центров (на 80-100 at. ppm) и водорода (на 1-1,5 отн. ед.) и уменьшение А-дефектов (на 80-90 at. ppm). Известно [Zaitsev, 2001], что при облучении, а также высокотемпературном отжиге возможен частичный переход А-дефектов в B-центры, что и объясняет различное их соотношение до и после эксперимента. Увеличение содержания азота в B-форме свидетельствует о повышении
прочностных свойств алмаза [Налетов и др., 1976]. Таким образом, предварительные данные показывают, что наиболее эффективным методом улучшения качественных характеристик алмаза, является протонное облучение, а нагревание алмаза при высоких давлениях и температурах требует тщательного отбора кристаллов. В дальнейшем предполагается провести детальное изучение кристаллов алмаза на более представительном материале.
Результаты протонного облучения и отжига при высоких давлениях и температурах алмаза из трубки Архангельская обосновывают четвертое защищаемое положение. Протонное облучение алмазов ААП может быть использовано в качестве метода улучшения 1(ветовых и прочностных показателей кристаллов.
На основании собственного исследования и обобщения данных по алмазу Архангельской алмазоносной провинции определены основные его типоморфные особенности. Выделены три морфогенетические группы алмазов. Установлены четыре главные популяции кристаллов алмаза по распределению структурных дефектов азота. Предложена схема эволюции алмаза в ААП на основании выявленных особенностей этого минерала из трубок и тел провинции. Определены основные факторы, влияющие на алмазоносный потенциал трубок и тел в провинции. Показано применение полученных типоморфных свойств алмаза при поисках, прогнозировании, оценке продуктивности и качества добываемого сырья.
Многие вопросы, связанные с генезисом и эволюцией алмаза ААП требуют проведения дополнительных исследований, с применением локальных методов изучения минералов. Наиболее информативными из них являются изучение минеральных и других включений, изотопного состава (углерода, серы, азота) и внутреннего строения кристаллов алмаза. Автор убежден в целесообразности продолжения исследований типоморфизма алмаза Восточно-Европейской платформы и более глубокого анализа процессов алмазообразования данного региона.
1. М.А. Викторов, М.Б. Копчиков. Протонное облучение природных и синтетических алмазов // Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2005. № 5. С. 60-68.
2. М.А. Викторов, М.Б. Копчиков. Обработка природных алмазов при высоких давлениях и температурах // Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2006. № 3. С. 45-49.
3. В.К. Гаранин, М.Б. Копчиков, Е.М. Веричев, H.H. Головин. Новые данные о морфологии алмазов из толеитовых базальтов Зимнебережного района Архангельской алмазоносной провинции /7 Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2008. № 2. С. 64-67.
4. М.Б. Копчиков. Морфология и другие важнейшие свойства алмаза Архангельской алмазоносной провинции // Известия ВУЗов. Сер. Геология и разведка. 2008. № 6. С. 80-83.
Заключение
Список статей опубликованных по теме диссертации
Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж (СО экз. Заказ № £ ?
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Копчиков, Михаил Борисович
Введение
Глава 1. Геологическая характеристика кимберлитов и родственных им пород Архангельской алмазоносной провинции (ААП)
1.1. Исторические аспекты открытия ААП
1.2. Геологическое положение и строение ААП
1.3. Месторождения им. В. Гриба и им. М.В. Ломоносова
1.4. Слабоалмазоносные и неалмазоносные объекты ААП.
Глава 2. Типоморфные особенности алмаза из месторождений ААП
2.1. Информативность отдельных типоморфных признаков алмаза
2.2. Алмаз из месторождения им. В. Гриба
2.3. Алмаз из месторождения им. М.В. Ломоносова.
Глава 3. Морфология и другие важнейшие характеристики алмаза ААП из тел со слабой и низкой алмазоносностью
3.1. Объекты и методы исследований
3.1.1. Объекты исследований
3.1.2. Методы исследований
3.2. Морфология и некоторые физические свойства алмазов
3.2.1. Количественно-весовая характеристика
3.2.2. Распределение по габитусным типам
3.2.2.1. Классификация Ю.Л. Орлова
3.2.2.2. Классификация 3.В. Бартошинского
3.2.3. Характер образования и степень сохранности
3.2.4. Особенности роста и растворения
3.2.5. Окраска и прозрачность
3.2.6. Морфогенез алмаза ААП
3.3. Распределения примесных центров азота, водорода и плейтелетс в алмазах
3.3.1. ИК-спектроскопия
3.3.2. Типоморфные особенности распределения структурных дефектов в алмазах ААП.
Глава 4. Генезис и эволюция алмаза Архангельской алмазоносной провинции
4.1. Применение типоморфных особенностей алмаза при проведении генетического анализа алмазообразования
4.2. Схема кристаллизации и эволюции алмаза.
Глава 5. Применение типоморфных свойств алмаза ААП на различных стадиях геологоразведочного и оценочного процесса
5.1. Поисково-прогнозные и оценочные аспекты исследований
5.2. Изучение алмазов из россыпей Северного Тимана в связи с проблемой их первоисточников
5.2.1. Краткая характеристика алмазов и их морфологических особенностей
5.2.2. ИК-спектроскопия и спектральная катодолюминесценция
5.2.3. Источники алмазов из россыпей Северного Тимана
5.3. Изменение физических свойств алмаза ААП с целью улучшения их цветовых и прочностных характеристик
5.3.1. Коллекция алмазов и методы облагораживания
5.3.2. Результаты изменения физических характеристик алмазов из трубки Архангельская.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Типоморфные особенности алмаза Архангельской алмазоносной провинции"
Актуальность исследований. Современное понятие о типоморфизме, введенное в минералогию А.Е. Ферсманом, означает «генетическую обусловленность характерных свойств и признаков минералов», то есть типоморфные признаки минералов непосредственно характеризуют условия их формирования. Одним из ключевых элементов в системе прогнозирования, поисков и оценки алмазных месторождений являются типоморфные особенности самого алмаза, которые позволяют прогнозировать наличие алмазоносных кимберлитов на рассматриваемой территории, производить идентификацию алмазных ореолов, выявлять связь с уже известными трубками или неустановленными коренными источниками, оценивать качество и стоимость алмазов [Ваганов, 2000]. В настоящее время выявлен широкий спектр типоморфных свойств алмаза - морфология, распределение примесных азотных и водородных центров, внутреннее строение, изотопный состав углерода и другие, которые специфичны для кристаллов каждого коренного месторождения.
Открытие первого месторождения алмазов в начале 80-х годов им. М.В. Ломоносова в Архангельской области, а позднее в 1996 г. месторождения им. В. Гриба, позволили рассматривать этот район в качестве нового промышленного источника алмазов, который получил название -Архангельская алмазоносная провинция (ААП). На сегодняшний день понятно, что промышленный потенциал ААП в полной мере не оценен, поэтому одним из актуальных направлений является детальное исследование свойств самого алмаза - важного индикатора для прогнозирования и поиска новых месторождений. Повышенный интерес исследователей к данному региону наблюдается в последние 20-25 лет. Наиболее значимые работы по исследованию месторождений алмаза, кимберлитов и родственных им пород, а также самого минерала алмаз в Архангельской алмазоносной провинции принадлежат: Махину, 1991; Бартошинскому и др., 1992; Галимову, 1994; Побережской, 1995; Минеевой и др., 1996; Н.В. Соболеву и др., 1997; Богатикову и др., 1999; Саблукову и др., 2000; Вержаку, 2001; Захарченко и др.,
2002; Веричеву, 2002; Головину, 2003; Посуховой и др., 2004; Кудрявцевой и др., 2005; К.В. Гаранину, 2006; Хачатрян и др., 2008; Палажченко, 2008; Третяченко, 2008. Ряд этих статей, монографий и атласов, посвящено преимущественно изучению типоморфных особенностей алмаза из месторождений им. В. Гриба и им. М.В. Ломоносова, в то время, как в провинции помимо семи средне- и высокоалмазоносных трубок кимберлитов насчитывается еще более 80 тел, сложенных щелочно-ультраосновными породами и образующих семь самостоятельных полей, в которых установлен алмаз. Степень изученности алмаза из этих объектов является недостаточной и, в основном, относится к раннему этапу открытия тел (до 1987 г.), а в ряде случаев данные об алмазах из трубок и даже целых полей отсутствуют. Существующие на сегодняшний день литературные сведения по алмазу из непромышленных тел ААП [Махин, 1991; Побережская, 1995], содержат, в основном, результаты визуального изучения свойств алмаза (размера, морфологии, окраски) на немногочисленном фактическом материале. Кроме того, в последние несколько лет на территории провинции открыто восемь новых тел, некоторые из которых содержат кристаллы алмаза [Вержак и др., 2006; Ларченко и др., 2008].
В связи с этим, сегодня весьма актуальным является исследование кристаллов алмаза из тел со слабой и убогой алмазоносностью, для обобщения данных по типоморфизму алмаза всей Архангельской алмазоносной провинции и решения важнейших генетических, поисково-прогнозных и оценочных задач.
Цели и задачи работы. Целями настоящей работы явились:
1. Выявление типоморфизма алмаза из малоизученных трубок и тел Зимнебережнего района ААП.
2. Сопоставление типоморфных особенностей алмаза из месторождений им. В. Гриба, им. М.В. Ломоносова и слабоизученных объектов для оценки условий генезиса алмаза провинции в целом.
3. Использование данных по типоморфным характеристикам алмаза для решения поисково-прогнозных и оценочных задач.
Для достижения поставленных целей потребовалось решить следующие конкретные задачи:
• Обобщить современные представления о типоморфизме алмаза ААП.
• Изучить представительную коллекцию кристаллов алмаза с поисковых участков (кристаллы были извлечены в результате поисково-разведочных работ) из трубок (кроме трубок месторождений) семи малоизученных полей Зимнебережнего района ААП: Золотицкого, Верхотинского, Кепинского, Ижмозерского, Турьинского, Полтинского и Пинежского. Для этого:
- провести подробное морфологическое описание кристаллов алмаза (размер, масса, габитусный тип, характер поверхности, степень сохранности, деформации, включения и др.);
- исследовать распределение структурных дефектов азота и водорода.
• Сопоставить типоморфные свойства алмазов изученных трубок каждого поля, дать общую характеристику особенностей алмазов всей провинции с привлечением литературных данных по известным месторождениям района и охарактеризовать специфику генезиса алмаза в процессе эволюции.
• Рассмотреть возможность применения полученных типоморфных свойств алмаза ААП на разных стадиях геологоразведочного процесса, а именно:
- дать характеристику первоисточникам и возможному направлению их поиска для алмазов из россыпей Северного Тимана;
- провести эксперимент по изменению (улучшению) цветовых и качественных характеристик кристаллов алмаза трубки Архангельская методами протонного облучения и нагревания (отжига) при высоких давлениях и температурах.
Фактический материал, методы и объем проводимых исследований. В основу работы положены оригинальные результаты собственного изучения 1688 кристаллов алмаза с семи поисковых участков Зимнебережнего района Архангельской алмазоносной провинции, которые были предоставлены компанией ОАО «Архангельскгеолдобыча». Дополнительно двадцать кристаллов алмаза, относящиеся к телам из новых открытий в ААП - трубки Кепинского поля Галина, Рождественская и сил 7466, были получены от компании «АЛРОСА-Поморье» АК «АЛРОСА».
Коллекция включала алмазы из 32 трубок и тел, различающихся по содержанию алмазов (от единичных кристаллов до нескольких десятков), всего было изучено 1688 кристаллов, в том числе из Турьинского, Полтинского и
Пинежского полей локализации толеитовых базальтов, а также алмазы из россыпей Северного Тимана в количестве 22 штук и 8 кристаллов из трубки Архангельская (месторождение им. М.В. Ломоносова).
Коллекция алмазов, изученная в работе, была специально составлена для решения важных минералогических, генетических, практических и прогнозно-поисковых задач.
Вместе с этими оригинальными исследованиями использовался огромный многолетний материал по изучению свойств алмаза ААП лабораторией месторождений алмаза геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова (данные по 7000 кристаллам алмаза, в том числе из месторождений им. М.В. Ломоносова и им. В. Гриба). Также были использованы и литературные материалы (сведения по 5000 кристаллам алмаза), полученные в разные годы сотрудниками ЦНИГРИ МПР России, ЯНИГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА», компанией «АПРОСА-Поморье» и другими.
Основой методологии работы является детальное комплексное исследование следующих характеристик алмаза: морфологии, распределения и содержания примесных дефектов азота, водорода и плейтелетс, влияния внешнего воздействия на физические свойства кристаллов: цвет, качество, прочность. В качестве основных были выбраны следующие неразрушающие методы: изучение морфологии проводилось на микроскопе фирмы Motic ZMS-143 (Испания-Китай) и бинокулярном микроскопе МБС-10 (Россия) с использованием фотокамеры Motic и фотонасадки Nikon (Япония) для получения фотографий формы кристалла и некоторых элементов поверхности (морфологическое описание более 1000 кристаллов). Детальное изучение поверхности алмазов проведено с использованием поляризационного микроскопа AxioPlan2 Imaging (Carl Zeiss) и растрового электронного микроскопа JSM-820 фирмы «JEOL» (Япония) (более 150 электронных растровых фотографий кристаллов и их поверхности). ИК-спектры алмазов регистрировались на приборе Nicolette 380 фирмы Thermo Nicolette (США), оборудованном микроскопом Centaurus и приставкой для локальной съемки со спектральным разрешением 4 см"1 в диапазоне 600-4000 см"1. Количественно определены основные примесные центры в алмазе: азот в А-форме, В-форме, водород и плейтелетс (более 400 спектров и 1500 определений концентраций азотных и водородных центров). Абсолютная ошибка определения концентраций азота не превышала ± 20 at. ppm. Спектры катодолюминесценции регистрировались в диапазоне 350-1100 нм при комнатной температуре и температуре жидкого азота (77 К) и записывались на установке "Электронная пушка" со спектрофотометром ДФС-12 (72 спектра). Дополнительно, для решения ряда экспериментальных и практических задач были задействованы следующие методы исследования: абсорбционная спектроскопия в видимой области (более 20 спектров), цветная катодолюминесценция на растровом электронном микроскопе StereoScan МК2А с приставкой для цветной катодолюминесценции (10 изображений).
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые проведено детальное изучение кристаллов алмаза из малоизученных тел кимберлитовых, оливин-мелилититовых и базальтовых полей Зимнебережнего района Архангельской алмазоносной провинции: получены абсолютно новые данные по морфологии и физическим свойствам алмаза из тел Ижмозерского, Турьинского, Полтинского и Пинежского полей, а также отдельных трубок Золотицкого, Верхотинского и Кепинского полей.
Установлены первые данные об алмазе из недавно открытых в провинции кимберлитовых трубок Кепинского поля - Галина, Рождественская и 7466.
Впервые систематизированы данные о распределении структурных дефектов в алмазах из слабо- и убогоалмазоносных трубок и тел ААП.
Результаты исследований позволили по новому охарактеризовать особенности алмаза всей провинции, в том числе выявить дискретность процесса алмазообразования для всех трубок и тел ААП.
Впервые предложена схема эволюции алмаза, взаимосвязанная с латеральной зональностью [Богатиков и др., 1999] кимберлитовых и родственных тел Зимнебережного района ААП.
Проведенные исследования позволяют решить ряд практических задач:
- использовать типоморфные свойства алмаза ААП на разных стадиях геологоразведочного процесса, как в самой провинции, так и за ее пределами, в том числе для характеристики возможных первоисточников россыпных алмазов на территории Русской платформы;
- применять метод облучения протонами для повышения цветовых и прочностных характеристик архангельских алмазов.
Защищаемые положения:
1. По размеру (массе), габитусу, характеру поверхности, окраске и степени сохранности алмазы Архангельской алмазоносной провинции (ААП) подразделяются на три морфогенетические группы: первая - алмаз из кимберлитовой трубки (месторождения) им. В. Гоиба, вторая - алмазы из кимберлитовых трубок месторождения им. М.В. Ломоносова и непромышленных кимберлитовых трубок Золотицкого поля (Снегурочка, Первомайская, Кольцовская), третья - алмазы из слабо- и убогоалмазоносных трубок и тел Кепинского, Верхотинского и Ижмозерского полей кимберлитов и оливиновых мелилититов.
2. Алмазы ААП по содержанию азотных центров представлены четырьмя главными популяциями: I включает «безазотные» или близкие к ним индивиды (Na<180 at. ррт), II - низкоазотные (220<NA<350), III -среднеазотные (370<Na<680) и IV - высокоазотные (700<Na<1500). В кимберлитовых трубках с повышенной алмазоносностью доминируют I и IV популяции алмазов. В месторождении им. В. Гриба по массе преобладают кристаллы I популяции, в месторождении им. М.В. Ломоносова - алмазы IV популяции.
3. Выявленные типоморфные особенности алмаза из тел с различной продуктивностью являются основой для разработки поисково-прогнозных и оценочных критериев на территории Русской платформы. Сходство алмазов трубки Снегурочка и трубок им. В. Гоиба и им. Ломоносова позволяет предположить о её высоком алмазоносном потенциале. Близость типоморфных свойств алмаза из трубок ААП и россыпей Северного Тимана свидетельствует о кимберлитовом источнике этих россыпных алмазов. В качестве вероятных первоисточников россыпных проявлений алмазов Северного Тимана могут рассматриваться кимберлитовые трубки Архангельской алмазоносной провинции.
4. Протонное облучение алмазов ААП может быть использовано для улучшения цветовых и прочностных показателей кристаллов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Включает 235 страниц текста, 83 рисунка и 30 таблиц, а также список литературы из 177 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов.
Заключение Диссертация по теме "Минералогия, кристаллография", Копчиков, Михаил Борисович
Основные выводы, конкретизирующие защищаемые положения и отражающие научную новизну и практическую значимость работы, заключаются в следующем:
1. Выделены три морфогенетические группы алмазов, которые взаимосвязаны с латеральной зональностью кимберлитовых и родственных пород Зимнего Берега.
2. Установлены четыре главные популяции кристаллов алмаза по распределению структурных дефектов азота, различающиеся по морфологическим свойствам и температурам их формирования.
3. Предложена схема эволюции алмаза для Зимнебережнего района на основании выявленных признаков этого минерала в ААП. Выявлена дискретность процесса кристаллизации алмаза и присутствие не менее двух генераций кристаллов в трубках и телах всей провинции.
4. Определены основные факторы (кристаллизация, растворение и характер перемещения кимберлитового расплава), влияющие на алмазоносный потенциал тел и качество алмазного сырья.
5. Показано применение полученных типоморфных свойств алмаза при поисках, прогнозировании, оценке продуктивности и качества добываемого сырья. Сделан предварительный прогноз на обнаружение кимберлитовой трубки с повышенной алмазоносностью и качеством кристаллов к югу от месторождения им М.В. Ломоносова вблизи Ижмозерского поля оливиновых мелилититов. Определен относительно высокий алмазоносный потенциал трубки Снегурочка Золотицкого поля, не вошедшей в состав месторождения им. М.В. Ломоносова. Охарактеризованы возможные первоисточники россыпных алмазов Северного Тимана.
6. Определено, что методами облучения архангельских кристаллов, можно повышать не только цветовые их характеристики, но и прочностные свойства.
Несмотря на достаточно большой объем проведенных исследований, многие вопросы, связанные с генезисом и эволюцией алмаза ААП требуют проведения дальнейших исследований с применением локальных методов изучения минералов. Наиболее информативными из них являются изучение внутреннего строения кристаллов алмаза, минеральных и других включений в нем, изотопного состава алмаза (углерода, серы, азота), а также свойств его основных минералов-спутников.
Автор убежден в целесообразности продолжения исследований типоморфизма алмаза Восточно-Европейской платформы и более глубокого анализа процессов алмазообразования данного региона.
Работы по минералогическому исследованию Архангельской алмазоносной провинции позволяют определенно прогнозировать новые открытия, как на территории самой провинции, так и в шельфовой зоне Белого моря, а также в Карелии.
Работы по поиску продолжаются.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные в рамках настоящей диссертационной работы комплексные исследования морфологии и важнейших свойств алмаза из тел со слабой и низкой алмазоносностью и обобщении их с данными по алмазу из месторождений им. В. Гриба и им. М.В. Ломоносова позволили определить основные типоморфные особенности алмаза ААП.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Копчиков, Михаил Борисович, Москва
1. Аншелес О.М. К теории роста кристаллов. // Под редакцией В.Б. Кваскова. М.: Энергоатомиздат. 1990. С. 84-107.
2. Аншелес О.М. Вывод формы кристаллов на основе их атомного строения. // Докл. АН СССР. 1955. Т.101. № 6. С. 106-111.
3. Аргунов К.П., Ваганов В.И., Зинчук Н.Н. Мелкие алмаза из кимберлитов и эклогитов. // Тр. ЦНИГРИ. 1984. Вып. 188. С. 40-45.
4. Аргунов К.П. Алмазы Якутии. Новосибирск: изд-во СО РАН. Филиал «Гео». 2005. 402 с.
5. Арзамасцев А.А. Эволюция палеозойского щелочного магматизма северовосточной части Балтийского щита: Автореф. дис. докт. геол.-мин. наук. Апатиты: Кольский НЦ РАН. 1998. 58 с.
6. Афансьев В.П., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Полигенез алмазов в связи с проблемой коренных источников россыпей северо-востока Сибирской платформы //Докл. РАН, 1988. Т. 361. №3. С. 366-369.
7. Афансьев В.П., Зинчук Н.Н. О механическом износе алмазов // Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века: Матер. Всерос. съезда геологов и научн.-практ. конференции. Т.2. Спб., 2000. С. 234235.
8. Барсанов Г.П., Гаранин В.К., Кузнецова В.П. Включения типа "алмаз в алмазе" из кимберлитовых трубок Якутии // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1988. Вып. 3. С. 70-75.
9. Бартошинский З.В. Кристалломорфология алмаза из кимберлитов Архангельской алмазоносной провинции // Минер. Сб. 1992. Вып. 2. №46. С. 64-73.
10. Бартошинский З.В. Минералогическая классификация природных алмазов // Мин. журн. 1983. Т. 5. № 5. С. 84-93.
11. Бескрованов В.В. Онтогения алмаза. Новосибирск: Наука. 1992. 165 с.
12. Бескрованов В.В. Онтогения алмаза. Новосибирск: Наука. 2000. 264 с.
13. Бескрованов В.В., Специус З.В. Морфология и физические свойства алмаза из мантийных ксенолитов // Мин. журн. 1991. Т. 13. №5. С. 31-41.
14. Блинова ПК. Структурные примеси как индикаторы механизма роста природных кристаллов алмаза //ДАН СССР. 1987. Т.294. № 4. С. 868-871.
15. Блинова Г.К., Вержак В.В., Захарченко О.Д., Медведева М.С., Соболев Е.В. Примесные центры в алмазах из двух кимберлитовых трубок Архангельской алмазоносной провинции // Геология и геофизика. 1989. № 8. С. 130-133.
16. Бовкун А.В., Гаранин В.К, Малиборский П.Г. и др. Особенности кристаллов алмаза Беломорья, Тимана, Северной Якутии и их генезис // Минер. Журн. 1996. №4. С. 44-55.
17. Богатиков О.А., Гаранин В.К., Кононова В.А. и др. Архангельская алмазоносная провинция. М.: Изд-во МГУ. 1999. 522 с.
18. Богатиков О.А., Кононова В.А., Носова А.А., Кондратов И.А. Кимберлиты и лампроиты Восточно-Европейской платформы: петрология и геохимия // Петрология. 2007. Т. 15. № 4. С. 339 360.
19. Бокий Г.Б., Безруков Г.Н., Клюев Ю.А. и др. Природные и синтетические алмазы // М.: Наука. 1986. 221 с.
20. Бочаров A.M., Симоненков В.А., Тимошенков В.Е. Уч. Пособие: классификация алмазного сырья по системе SITY. М.: Главалмаззолото СССР. Смоленское ПО «Кристалл». 1991. 80 с.
21. Буланова Г.П., Барашков Ю.П., Тальникова С.Б. Природный алмаз -генетические аспекты. Новосибирск: ВО Наука. 1993. 230 с.
22. Буланова Г.П., Варшавский А.В., Лескова Н.В., Никишова Л.В. Центральные включения индикаторы условий зарождения природных алмазов. В сб.: Физические свойства и минералогия природного алмаза. Якутск. 1986. С. 2945.
23. Ваганов В.И. Алмазные месторождения России и мира. М.: Геоинформмарк. 2000. 370 с.
24. Ваганов В.И., Захарченко О.Д., Кочеров А.И. и др. Типоморфные свойства алмазов и возможность их использования при прогнозно-поисковых работах // Руды и металлы. 1997. № 4. 32 с.
25. Вержак В.В. Геологическое строение, вещественный состав, условия образования и методика разведки месторождения алмазов' им. М.В. Ломоносова. Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ. 2001. 36 с.
26. Веричев Е.М. Геологические условия образования и разведка месторождения алмазов им. В. Гриба. Автореф. дис. . канд. геол.-минер, наук. М.: МГУ. 2002. 36 с.
27. Веричев Е.М., Гаранин В.К. Геологическое строение, минералогические и петрологические особенности кимберлитов Архангельской провинции // Геология и разведка. 1991. №4. С. 23-28.
28. Веричев Е.М., Головин Н.Н., Заостровцев А.А. Геологическое строение и вещественный состав трубки им. В. Гриба. Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области. Архангельск. 2000. 127 с.
29. Викторов М.А., Копчиков М.Б. Протонное облучение природных и синтетических алмазов У/ Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2005. № 5. С. 60-68.
30. Викторов М.А., Копчиков М.Б. Обработка природных алмазов при высоких давлениях и температурах // Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2006. № 3. С. 45-49.
31. Галимов Э.М., Захарченко О.Д., Мальцев К.А., Махин А.И. Изотопный состав углерода алмазов из кимберлитовых трубок Архангельской области // Геохимия. 1994. №1. С. 74-76.
32. Гаранин В.К. Введение в минералогию алмазных месторождений. М.: Изд. МГУ. 1989. 200 с.
33. Гаранин В.К. К проблеме дискретности природного алмазообразования У/ Мин. журн. 1990. Т. 12. № 5. С. 28-36.
34. Гаранин В.К. Минералогия кимберлитов и родственных им пород алмазоносных провинций России в связи с их генезисом и поисками. Автореф. дис. доктора геол.-мин. наук. М.: МГУ. 2006. 50 с.
35. Гаранин В.К., Гаранин К.В., Васильева Е.Р. и др. Минералогия мантийных ксенолитов из алмазоносной кимберлитовой трубки им. В. Гриба (Архангельская алмазоносная провинция) // Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка. №1. 2005. С. 23-28.
36. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Полигенность и дискретность природного алмазообразования // М.: Фонд им. академика В.И. Смирнова. Смирновский сб. 2006. 204 с.
37. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Посухова Т.В. и др. Два типа алмазоносных кимберлитов Архангельской провинции II Геология и разведка. 2001. № 4. С. 36-50.
38. Гаранин В.К., Титков С.В. О формах растворения кристаллов алмаза севера Европейской части СССР // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1990. №9. С. 110-115.
39. Гаранин К.В. Щелочные ультраосновные магматиты Зимнего Берега: их потенциальная алмазоносность и перспективы промышленного освоения. Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ. 2004. 50 с.
40. Гаранин В.К., Копчиков М.Б., Веричев Е.М., Головин Н.Н. Новые данные о морфологии алмазов из толеитовых базальтов Зимнебережного района Архангельской алмазоносной провинции // Вестник Московского Университета. Сер. 4. Геология. 2008. № 2. С. 64-67.
41. Геншафт Ю.С., Якубова С.А., Волкова Л.М. Внутренняя морфология природных алмазов. Исследования глубинных минералов. М.: изд-во ин-та Физики Земли. 1977. 131 с.
42. Головин Н.Н. Геологическое строение, минеральный состав и условия образования щелочно-ультраосновных пород Кепинской площади. Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ. 2003. 45 с.
43. Гневушев М.А., Бобков Н.А., Бартошинский З.В. Следы травления и растворения на якутских алмазах // Минерал, сб. львов, ун-та. 1957. № 11. С. 22-27.
44. Гроханов С.А., Зинчук Н.Н. Гранулометрический состав алмазов из коренных и россыпных месторождений (проблема коренной алмазоносности Северного Урала) // Алмазы и алмазоносность Тимано-Уральского региона. Сыктывкар: Геопринт. 2001. С. 160-162.
45. Джейке А., Луис Дж. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир. 1989. 700 с.
46. Ефимова Э.С., Соболев Н.В., Поспелова Л.Н. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенезиса // Зап. ВМО. 1983. Т. 112. Вып. 3. С. 300-310.
47. Жихарева В.П. Опыты по травлению синтетических алмазов // Минерал, сб. Львовск. ун-та. 1980. Вып. 1. № 34. С. 73-76.
48. Захарченко О.Д, Битков П.П., Бакулина Л.П. Алмаз из россыпей Среднего Тимана. Минерал. Журн. 1993. Вып. 15. № 4. С. 28-37.
49. Захарченко О.Д. Типоморфные особенности алмазов Юго-Восточного Поморья и их поисковое значение. Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. М.: ЦНИГРИ. 1994. 29 с.
50. Захарченко О.Д., Каминский Ф.В., Милледж Х.Дж. Внутреннее строение алмазов Архангельской провинции //ДАН. 1994. Т. 338. № 1. С. 69-73.
51. Захарченко О.Д., Махин А.И., Хачатрян Г.К. Атлас типоморфных свойств алмазов Восточно-Европейской платформы (месторождение им. М.В. Ломоносова) // М.: изд-во ЦНИГРИ. 2002. 104 с.
52. Захарченко О.Д., Харькив А.Д., Ботова М.М., Махин А.И., Павленко Т.А. Включения глубинных минералов в алмазах из кимберлитовых пород севера Восточно-Европейской платформы // Мин. журн. 1991. Т. 13. № 5. С. 42-52.
53. Захарченко О.Д, Хачатрян Г.К., Гречишников Д.И. Алмазы Тимано-Уральского региона. М. 2006. Ред. В.И. Ваганов. Изд. ЦНИГРИ. 207 с.
54. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. М.: Недра. 2003. 603 с.
55. Квасков В.Б., Вечерин П.П. Журавлёв В.В. Природные алмазы России. М.: Полярон. 1997. 230 с.
56. Квасница В.Н., Зинчук Н.Н. Типоморфизм микрокристаллов алмаза. М.: Недра. 1999. 600 с.
57. Клюев Ю.А., Дуденков Ю.А., Непша В.И., Николаева Т.Т. Некоторые особенности алмазов Северного Тимана. ДАН СССР. 1974 Т. 218. №6. С. 1424-1426.
58. Клюев Ю.А., Каминский Ф.В., Смирнов В.И. и др. Алмазы Северного Тимана. Минералы и парагенезисы минералов горных пород и руд. Л: «Наука». 1979. С. 96-100.
59. Кононова В.А., Голубева Ю.Ю., Богатиков О.А., Каргин А.В. Сравнительная Алмазоносность кимберлитов Зимнебережного поля (Архангельская область) // Геол. руд. мест. 2007. №6. С. 483-505.
60. Коптиль В.И., Зинчук Н.Н. Основные типоморфные особенности алмазов Среднего Тимана и некоторые вопросы терминологии их кривогранных округлых форм // Кристаллогенезис и минералогия. С-Пб: Изд. С-Пб Ун-та. 2001. С. 197-198.
61. Копчиков М.Б. Морфология и другие важнейшие свойства алмаза Архангельской алмазоносной провинции // Известия ВУЗов. Сер. Геология и разведка. 2008. № 6. С. 80-83.
62. Кудрявцева Г.П., Тихова М.А., Гонзага Г.М. Сравнительная характеристика морфологических особенностей алмазов севера и северо-востока европейской части России // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 4. Геология. 2001. № 6. С. 13-18.
63. Ларченко В.А. Составление комплекта дежурных карт геологического содержания по Зимнебережной площади. 1993. Фонды ЗАО «Архангельскгеоразведка».
64. Ларченко В.А., Минченко Г.В, Саблуков С.М. и др. Новые кимберлитовые тела Зимнего Берега // Проблемы прогнозирования и поисков месторождений алмазов на закрытых территориях. 2008. Мирный: ЯНЦ СО РАН, Якутск. С. 76-81.
65. Литвин Ю.А. Щелочно-хлоридные компоненты в процессах роста алмаза в условиях мантии и высокобарного эксперимента // ДАН. 2003. Т. 389. № 3. С. 382-386.
66. Литвин Ю.А., Бутвина В.Г. Алмазообразующие среды в системе эклогит-карбонатит-сульфид-углерод по данным экспериментов при 6,0-8,5 ГПа // Петрология. 2004. Т. 12. № 4. С. 426-438.
67. Литвин Ю.А., Бутвина В.Г., Бобров В.Г., Жариков В.А. Первые синтезы алмаза в сульфид-углеродных системах: роль сульфидов в генезисе алмаза // ДАН. 2002. Т. 382. № 1. С. 106-109.
68. Ломоносов М.В. Труды по минералогии, металлургии и горному делу. Избранные тр. Л.: изд-во АН СССР. 1954. 747 с.
69. Макеев А.Б, Дудар В.А., Лютоев В.П. и др,. Алмазы Среднего Тимена. Сыктывкар: Геопринт. 1999. 79 с.
70. Мальков Б.А. Геология кимберлитов. М.: Недра. 1997. 154 с.
71. Маракушев А.А., Бобров А.В. Генетические типы алмазоносных пород. В сб.: Геология алмазов настоящее и будущее. Воронеж: ВГУ. 2005. С. 528-541.
72. Махин А.И. Кристалломорфология и физические свойства алмаза из месторождения М.В. Ломоносова (Архангельская алмазоносная провинция). Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. Львов: ЛГУ. 1991. 20 с.
73. Мацюк С.С., Платонов А.Н., Хоменко В.М. Оптические спектры и окраска мантийных минералов в кимберлитах. Киев: Наукова думка. 1985. 246 с.
74. Налетов A.M., Клюев Ю.А., Григорьев О.Н. и др. Влияние оптически активных центров на прочностные свойства алмазов// ДАН СССР. 1979. Вып. 246. №1. С. 83-86.
75. Орлов Ю.Л. Морфология алмаза. М.: Из-во АН СССР. 1963. 235 с.
76. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М.: Наука. 1984. 264 с.
77. Палажченко О.В., Гаранин В.К, Веричев Е.М., Головин Н.Н. Первые данные о составе включений в алмазе из месторождения им. В. Гриба Архангельской алмазоносной провинции // Известия ВУЗов. Сер. Геология и разведка. 2007. №3. С. 27-30.
78. Палажченко О.В. Алмаз из месторождений Архангельской алмазоносной провинции. Автореф. дис. . канд. геол. наук. Москва: МГУ. 2008. 24 с.
79. Пальянов Ю.Н., Чепуров А.И., Хохряков А.Ф. Рост и морфология антискелетных кристаллов синтетического алмаза // Минер, журн. 1985. Т. 7. №5. С. 50-61.
80. Пальянов Ю.Н., Шацкий B.C., Сокол А.Г. и др. Экспериментальное моделирование кристаллизации метаморфогенных алмазов // ДАН. 2001. Т. 380. №5. С. 671-675.
81. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Соболев Н.В. Экспериментальное моделирование мантийных алмазообразующих процессов // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 12. С. 1290-1303.
82. Первов В.А., Богомолов Е.С., Ларченко В.А. и др. Rb-Sr возраст кимберлитовой трубки Пионерская (Архангельская алмазоносная провинция) //ДАН. 2005. Т. 400. № 1. С. 88-92.
83. Первов В.А., Ларченко В.А., Степанов В.П. и др. Кимберлитовые силлы по р. Мела (Зимнебережный алмазоносный район): возраст, состав, петрогенезис// Геохимия магматических пород. М.: ГЕОХИ РАН. 2005. С. 127-129.
84. Петров В.И. Катодолюминесцентная микроскопия. // УФН. 1996. Т. 166. Вып.8. С. 859-871.
85. Побережская И.В. Типоморфизм алмазов из кимберлитовых трубок и россыпей отдельных рудных полей Архангельской алмазоносной провинции. Автореф. дис. . канд. геол. наук. Львов: ЛГУ. 1995. 24 с.
86. Портнов A.M. Кимберлиты мантийные флюидизаты // Изв. ВУЗов. Сер. Геология и разведка. 1996. № 5. С. 48-52.
87. Портнов A.M. Самоокисление мантийного флюида и генезис алмаза кимберлитов //ДАН. 1982. Т. 267. № 4. С. 942-945.
88. Посухова Т.В., Вержак В.В., Веричев Е.М. и др. Морфогенез алмаза и его важнейших минералов-спутников в кимберлитах и родственных им породах Архангельской алмазоносной провинции. М.: Изд-во АК «АЛРОСА». 2004. 600 с.
89. АЛРОСА», посвященной 35-летию ЯНИГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА». Мирный. 2003. С. 245-249.
90. Руденко А.П., Кулакова И.И., Штурман В.Л. Окисление природного алмаза // Новые данные о минералах СССР. 1979. № 28. С. 105-125.
91. Соболев Н.В., Лисойван В.И. Примесные центры в алмазах // Тез. VIII Отчетн. научн. конференции. Новосибирск. 1971. С. 60-61.
92. Саблуков С.А., Саблукова Л.И., Шавырина М.В. Мантийные ксенолиты из кимберлитовых месторождений округлых алмазов Зимнебережного района (Архангельская алмазоносная провинция) // Петрология. 2000. Т. 8. № 5. С. 518-548.
93. Саблуков С.М. Вулканизм Зимнего Берега и петрологические критерии алмазоносности кимберлитов. Автореф. дисс. . канд. геол.-мин. наук. М.: ЦНИГРИ. 1995. 24 с.
94. Саблуков С.М., Саблукова Л.И., Веричев Е.М. Типы мантийного субстрата Зимнебережного района в связи с формированием кимберлитов с округлыми и плоскогранными алмазами (Архангельская алмазоносная провинция) // Труды ЦНИГРИ. Вып. 218. 2004. С. 134-149.
95. Сергеева О.С. Морфологические особенности алмазов из трубки им. В.П. Гриба // Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области. Архангельск: изд-во Поморского госуниверситета. 2000. С. 97-102.
96. Синицын А.В., Дауев Ю.М., Гриб В.П. Структурное положение и продуктивность кимберлитов Архангельской провинции // Геология и геофизика. 1992. № 10. С. 74-83.
97. Соболев Н.В. Азотные центры и рост кристаллов природного алмаза // Проблемы петрологии земной коры и верхней мантии. Новосибирск: Наука. 1978. С. 245-255.
98. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука. 1974. 263 с.
99. Соболев Н.В. Парагенезисы алмаза и проблема глубинного минералообразования // Зап. Всесоюз. Мин. Общ. 1983. Т. 112. Вып. 4. С. 389-397.
100. Соболев Н.В., Галимов Э.М., Ивановская И.Н. и др. Изотопный состав углерода алмазов, содержащих кристаллические включения // ДАН СССР. 1979. Т. 249. № 5. С. 1217-1220.
101. Соболев Н.В., Харькив А.Д., Похиленко Н.П. Кимберлиты, лампроиты и проблема состава верхней мантии // Геология и геофизика. 1986. № 7. С. 1827.
102. Сонин В.М. Моделирование эпигенетической эволюции кристаллов алмаза в флюидно-силикатных системах (по экспериментальным данным). Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. Новосибирск. 2005. 32 с.
103. Сорохтин О.Г., Митрофанов Ф.П., Сорохтин Н.О. Глобальная эволюция Земли и происхождение алмазов. М.: Наука. 2004. 269 с.
104. Спивак Г.В., Петров В.И., Антошина М.К. Локальная катодолюминесценция и её возможности для исследования зонной структуры твёрдых тел // УФН, 1986. Т. 148. Вып. 4. С. 689-717.
105. Станковский А.Ф., Данилов М.А., Гриб В.П., Синицын А.В. Трубки взрыва Онежского полуострова // Советская геология. 1973. № 8. С. 69-79.
106. Третяченко В.В. Минерагеническое районирование кимберлитовой области Юго-Восточного Беломорья. Автореф. дис. . канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ. 2008. 30 с.
107. Федосеев Д.В., Галимов Э.М., Вармин В.П. и др. Фракционирование изотопов углерода при физико-химическом синтезе алмаза из газа // ДАН СССР. 1971. Т. 201. № 5. С. 1149-1150.
108. Ферсман А.Е. Пегматиты. Л.: изд-во АН СССР. 1940. 1463 с.
109. Фролов А.А., Лапин А.В., Толстов А.В. и др. Карбонатиты и кимберлиты (взаимоотношения, минералогия, прогноз). М.: НИА-Природа. 2005. 540 с.
110. Хаин В.Е. Силы, создавшие неповторимый облик нашей планеты // Соровский образовательный журнал. № 11. 1998. С. 103-110.
111. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н. История алмаза. М.: Недра. 1997. 600 с.
112. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. Коренные месторождения алмазов мира. М.: Недра. 1998. 554 с.
113. Хачатрян Г.К. Усовершенствованная методика оценки концентраций азота в алмазе и ее практическое применение // В сб.: Геологические аспекты минерально-сырьевой базы АК «АЛРОСА»: современное состояние, перспективы, решения. Мирный. 2003. С. 319-322.
114. Хачатрян Г.К., Зинчук Н.Н., Коптиль В.И., Гуркина Г.А., Харрасов М. Исследование оптически активных центров в алмазах из россыпей Урала в связи проблемой выявления их коренных источников. Геология и геофизика. 2004. 4.45. №2. С. 244-252.
115. Хохряков А.Ф. Экспериментальное изучение образования округлых кристаллов алмаза. Вестник ОГГГГН РАН. 2000. № 5. Вып.15. Т.1. С. 80-88.
116. Хохряков А.Ф., Пальянов Ю.Н. Морфология кристаллов алмаза, растворенных в водосодержащих силикатных расплавах // Мин. журн. 1990. Т. 12. № 1. С. 14-24.
117. Хохряков А.Ф., Баев Д.А., Пальянов Ю.Н. Формы роста и растворения кристаллов алмаза в системе СаСОЗ-С // Труды IV Международной конференции "Кристаллы: рост, реальная структура, применение". Г.Александров. 1999. Т.1. С. 337-341.
118. Чепуров А.И., Хохряков А.Ф., Сонин В.М. и др. О формах растворения кристаллов алмаза в силикатных расплавах при высоком давлении // ДАН СССР. 1985. Т. 285. № 1. С. 212-216.
119. Шафрановский И.И. Очерки по минералогической кристаллографии. Л.: Наука, Ленингр. отд. 1974. 150 с.
120. Arima М., Nakayama К., Akaishi М. et al. Crystallization of diamond from a silicate melt of kimberlite composition in high-pressure and high-temperature experiments // Geology. 1993. V. 21. № 11. P. 978-970.
121. Boyd S.R., Kiflawi I., Woods G.S. Infrared absorption by the B-nitrogen aggregate in diamond // Phil. Mag. 1995. V. В 72. No 3. P. 351-361.
122. Boyd S.R., Kiflawi I., Woods G.S. The relationship between infrared absorption and A-defect concentration in diamond // Phil. Mag. 1994. V. В 69. No 6. P.1149-1153.
123. Boyd S.R., Pineau F., Javoy M. Modelling the growth of natural diamonds. Chem. Geol. V. 116. Pp. 29-42.
124. Bursill L.A., Glaisher R.W. Aggregation and dissolution of small and extended defect structures in type la diamond // Amer. Miner. 1985. V. 70. P.608-618.
125. Cartigny et al. Diamond genesis, mantle fractionations and mantle nitrogen content: a study of 13C-N concentrations in diamonds // Earth. PI. Sci. Let. 2001. V. 185(1-2). P. 85-98.
126. Cartigny P., Boyd S.R., Harris J.W., Javoy M. Nitrogen isotopes in peridotitic diamonds from Fuxian, China: the mantle signature // Terra nova. 1997. V. 9. P. 175-179.
127. Cartigny P., Harris J.W., Javoy M. Eclogitic diamond formation at Jwaneng: No room for recycled component // Science. 1998. V. 280. P. 1421-1424.
128. Collins A.T. Colour centres in diamond. // Journal of Gemmology. 1982. XVIII. №1. P. 37-74
129. Collins A.T., Kanda H., Kitawaki H. Colour changes produced in natural brown diamonds by high-pressure, high-temperature treatment. // Diamond and Related Materials. Vol.9. 2000. P. 113-122.
130. Chapman J.G., Boxer G.L. Size distribution analyses for estimating diamond grade and value 11 Lithos. 2004. № 76. P. 369-375.
131. Davies G. The A-nitrogen aggregate in diamond its symmetry and possible structure // Phys. Journal. 1976. V. 9. P. 537-542.
132. Evans T. Aggregation of nitrogen in diamond. In: The properties of natural and synthetic Diamond. London: Acad. Press. 1992. P. 259-290.
133. Foley P.S. The oxidation State of Lamproitic magmas // Mineralogische und Petrograpchische Mitt. 1985. No. 34. P. 217-238.
134. Fisher D., Spits R.A. Spectroscopic Evidence of GEPOL HRHT-Treated Natural Type lla Diamonds. //Gems & Gemology. 2000. №1. P. 42-49.
135. Gurney J.J. Harris J.W., Rickard R.S. Silicate and oxide inclusions in diamonds from Orapa mine, Botswana. Kornprobst J. The mantle and crust-mantle relationships. London: Elsevier press. 1984. P. 3-9.
136. Gurneya J.J., Hildebranda P.R., Carlsonc J.A., Fedortchoukd Y., Dyckc D.R. The morphological characteristics of diamonds from the Ekati property, Northwest Territories, Canada. Lithos. 2004. №77. P. 21-38.
137. Kaminsky F.V., Khachatryan G.K. Characteristics of nitrogen and other impurities in diamond, as revealed by infrared absorption data // Cnad. Mineralogist. 2001. V. 39. P.1733-1745.
138. Kaminsky F.V., Zakharchenko O.D., Davies R. et al. Superdeep diamonds from Juina area, Mato Grosso State, Brazil // Contr. Mineral. Petrol. 2001. V. 140. P. 734-753.
139. Khachatryan G.K., Kaminsky F.V. "Equilibrium" and "non-equilibrium" diamond crystals from deposits in the east European platform, as revealed by infrared absorption data // Canadian Mineralogist. 2003. Vol. 41. P. 171-184.
140. Khachatryan G.K., Kaminsky F.V. The relationship between the distribution of nitrogen impurity centers in diamond crystals and their internal structure and mechanism of growth // Lithos. 2004. V. 77. P. 255-271.
141. Lang A.R. Space-filling by branching columnar single-crystal growth: an example from crystallization of diamond // Cryst. Growth. Journal. 1974. V. 23. P. 151-153.
142. Lang A.R. Topographic methods for studding defects in diamonds // Diamond and related materials. 1993. V. 2. P. 106-114.
143. Mayer Henry O.A. Genesis of diamond: a mantle saga // Amer. Miner. 1985. V. 70. № 3-4. P. 344-355.
144. Mendelssohn M.J., Milledge H.J. Geologically significant information from routine analysis of the mid-infrared spectra of diamonds // Intern. Geol. Rev. 1995. V. 37. P. 95-110.
145. Mitchell R.H. Kimberlites: their Mineralogy, Geochemistry and Petrology. N.Y.: Plenum Press. 1986. 436 p.
146. Moore M., Lang A.R. On the internal structure of natural diamonds of cubic habit // Philos. Magazine. 1972. V. 26. № 6. P. 1313-1326.
147. Moore R.O., Gurney J.J. Mineral inclusions in diamonds from Monastery kimberlite, South Africa // Proceedings of the 4th Int. Kimberlite Conf. 1986. P. 406-409.
148. Navon O. Diamond formation in the Earth's mantle // Proceedings of the Vllth Int. Kimberlite Conf. 1998. V. 2. P. 584-604.
149. O'Neill H.St.C., Wall V.J. The olivine-orthopyroxene-spinel oxygen geobarometer, the nickel precipitation curve, and the oxygen fugacity of the Earth's upper mantle // Petrology Journal. 1987. V. 28. N. 6. P. 1169-1191.
150. Otter M.L., Gerneke D.A., Harte В., Gurney J.J., Harris J.W., Wilding M.C. Diamond growth histories revealed by cathodoluminescent and carbon isotope studies // Ext. Abstr. 5th Int. Kimberlite Conf. Brazil. P. 318-319.
151. Patel A.R., Patel M.M. Studies on the dodecahedral face of diamond // Amer. Mineralogist. 1969. V. 54. P. 1324-1329.
152. Reinitz I., Buerki P.R., Shigley J.E., McClure S.F., Moses Т.Е. Identification of HRHT-Treated Yellow to Green Diamonds. // Gems & Gemology. 2000. №2. P.128-137.
153. Royen J.V, Palyanov Y.N. High-pressure- high-temperature treatment of natural diamonds. J. Phys. Condens. Matter. № 2002. №14. P. 10953-10956.
154. Schrauder M., Navon О. Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana // Geochim. Cosmochim. Acta. 1994. V. 58. №2. P. 761-771.
155. Smith C.B., Gurney J.J., Skinner E.M.W. Geochemical Character of Southern African Kimberlites: a New Approach Based on Isotopic Constraints // Trans. Geol. Soc. South Africa. 1985. V. 88. P. 267-280.
156. Smith C.P., Bosshart G. GEPOL Diamonds: Before and After. // Gems & Gemology. 2000. №3. P. 192-215
157. Stachel Т., Harris J.W. Singenetic inclusions in diamond from the Birim field (Ghana) a deep peridotitic profile with a history of depletion and reenrichment // Contr. Mineral Petrol. 1997. V. 127. 336-352.
158. Stachel Т., Harris J.W., Tappert R., Brey G.P. Peridotitic diamonds from the Slave and Kaapval cratons similarities and differences based on a preliminary data set // Lithos. 2003. V. 71. P. 489-503.
159. Sunagawa I. Morphology of natural and synthetic diamond crystals // Materials science of the Earth's Interior. Tokyo: Terra Scientific Publishing. 1984. P. 303330.
160. Taylor W.R., Canil D., Milledge H.J. Kinetics of lb to laA nitrogen aggregation in diamonds // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. V. 60. P. 4725-4733.
161. Taylor W.R., Green D.H. Kimberlites and related rocks // Geol. Soc. Australia Spec. Publ. 1988. V. 14. P. 592-602.
162. Taylor W.R., Milledge H.J. Nitrogen aggregation character, thermal history and stable isotope composition of some xenolith's-derived diamonds from Roberts Victor and Finch // 6-th Intern. Kimberlite Conf. Novosibirsk. Russia.1995. P. 620622.
163. Woods G.S. Platelets and the infrared absorption of type la diamonds // London: Proc. Roy. Soc. 1986. V. A 407. P. 219-238.
164. Zaitsev A. Optical properties of diamond: A data handbuch. // Berlin. Springer 2001-XVII. P. 502.
-
Копчиков, Михаил Борисович
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Москва, 2009
-
ВАК 25.00.05
- Алмаз из месторождений Архангельской алмазоносной провинции
- Конституционные характеристики алмаза из месторождений Архангельской и Якутской алмазоносных провинций
- Алмазоносность россыпей северо-востока Сибирской платформы и перспективы поисков их коренных источников
- Геологическое строение, минеральный состав и условия образования щелочно-ультраосновных пород Кепинской площади
- Особенности формирования и закономерности размещения россыпей алмазов северо-востока Сибирской платформы
