Гранаты из алмазоносных пород Кокчетавского комплекса и кимберлитовых ассоциаций.

Автор: Ю.А.Потапов

Алмаз в метаморфических породах привлёк внимание исследователей, когда в гранито-гнейсах, биотит-гранатовых гнейсах, карбонатно-силикатных и гранат-клинопироксеновых породах метаморфических эклогитоносных комплексов (Кокчетавском, а, позднее, и в некоторых других) были обнаружены многочисленные кристаллы алмаза кубической формы, иногда скелетовидные, размером 10-15 мкм.

Первоначально алмазоносность таких комплексов связывалась с эклогитами (по аналогии с кимберлитовыми ассоциациями). Эклогиты рассматриваемого региона представляют одну из характерных разновидностей горных пород. Это - гранат - клинопироксеновые породы, в которых пироксен, называемый омфацитом, представлен твердым раствором обычных диопсид-геденбиргитовых составов Ca(Mg, Fe)[Si₂O₆] с жадеитом NaAl[Si₂O₆]. Обычными для эклогитов минералами являются кварц, рутил, амфиболы. По поводу генезисов эклогитов нет единого мнения. Некоторые из исследователей считают эти породы первично магматическими (бывшими основными, например базальтами и габбро), которые впоследствии подвергались метаморфическим изменениям. Другие полагают, что эти породы сформировались путем непосредственной кристаллизации из основных расплавов, застывших в условиях сверхвысоких давлений (когда устойчивой ассоциацией является кварц + омфацит + гранат). Наконец, существует представление о том, что эклогиты - отторженцы глубинного вещества верхней мантии. Ясное представление об этих породах можно получить на основе комплексного изучения их геологического строения и минералого-петрологических особенностей, что составляет одну из современных проблем исследований месторождений алмаза.

Однако, в самих эклогитах Кокчетавского комплекса алмаз, вопреки ожиданиям, обнаружен не был. Алмазоносными породами оказались некоторые разновидности гранито-гнейсов, биотит-гранатовых гнейсов, карбонатно-силикатных и гранат-клинопироксеновых пород. Интересные результаты были получены из лаборатории месторождений алмаза кафедры минералогии геологического факультета МГУ (Гаранин). Они основываются на детальном минералого-петрографическом изучении слаборазгнейсованных лейкратовых гранитов, содержащих многочисленные включения кристаллов алмаза и реликтов коэсита 20-100 мкм. Из 82 г. породы было извлечено 303 кристалла алмаза кубической и кубооктаэдрической формы, реже октаэдрической. Установлено, что подавляющая часть кристаллов алмаза и коэсита тяготеет к центральной части зёрен гранатов. Диагностика алмаза выполнена методами растровой электронной микроскопии и романовской спектроскопии. Интересно отметить, что гранат с микровключениями алмаза и коэсита относится к спессартинальмандиновому ряду с небольшими содержаниями пироповой и гроссулярной компонент. Сравнение алмазов центральных и периферийных частей зёрен гранатов указывает на различие в содержаниях кальция, марганца, железа, алюминия и подтверждает наличие зональности этого минерала выявленной по распределению включений в гранате. Эти данные указывают на широкий диапазон термодинамических параметров среды кристаллизации, приводящей к образованию кристаллов алмаза.

В будущем метаморфические породы могут явиться новым источником промышленных кристаллов алмаза. Свойства этих алмазов могут оказаться уникальными хотя бы потому, что условия их образования резко отличны от РТ-параметров среды кристаллизации алмазов из лапроитовых и кимберлитовых ассоциаций. Важно отметить, что кристаллы алмаза из метаморфических пород практически не имеют включений. Вместе с тем, близкие к ним по размерам синтетические кристаллы алмаза содержат многочисленные включения металлов, используемых в качестве катализаторов при синтезе. Это обстоятельство указывает на значительные преимущества мелких кристаллов метаморфического генезиса по сравнению с искусственно получаемыми кристаллами тех же классов крупности, если рассматривать алмаз как технический материал.

Месторождения алмаза метаморфического генезиса, судя по их геолого-тектонической позиции, должны быть не менее распространёнными, чем месторождения алмаза кимберлитового генезиса, приуроченные к кимберлитовым трубкам и известные в настоящее время в различных точках земного шара (Гаранин 1989).