Гао Сяоин
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
содержание |
Были проведены морфологические и спектроскопические исследования коллекции алмазов (55) из трубок Победа и трубки N 50, которые были предоставлены профессором Чэн Мэйхуань. Полученные результаты были дополнены ранее полученными данными об особенностях минеральных включений и изотопии алмазов Хуабэй (Бао Яньнань, 1990).
Вес изученных кристаллов алмаза от 0.04 до 0.30 кар. Преобладают бесцветные, есть розовые, жёлтые, почти все прозрачные, есть трещиноватые и деформированные, почти все содержат чёрные включения. Кристаллы относятся к различным морфологическим группам по классификации З.В. Бартошинского (1983):
1. октаэдры - тип II/1- 10% в изученной коллекции в трубке Бинхай;
2. додекаэдроиды - тип VI/1 и тип IX/2 - в изученной коллекции 70%, в основном, в трубке Шенгли
3. сложные многогранники типа О-Д (октаэдро-ромбододекаэдры)-тип III/10 и тип III/2 в изученной коллекции 30% - в трубке Бинхай.
Полученные данные совпадают с данным Бао Яньнань (1990), что большинство алмазов из трубок Шенгли и Бинхай бесцветные или слабоокрашенные, додекаэдрического габитуса с различными скульптурами на ребрах и гранях (рис. 2).
Сопоставление данных по распространенности алмазов различных морфологических типов в кимберлитах Китая и Архангельской алмазоносной провинции (ААП) показывает сходство между алмазами Шенгли, Бинхай и алмазами из месторождения им. М.В. Ломоносова и различия с алмазами из трубки им. В. Гриба, где установлена повышенная доля октаэдров, низкое количество ромбододекаэдров, высокое - кристаллов переходных форм (О-Д), и псевдогемиморфных индивидов (Кудрявцева и др., 2005).
Изученные алмазы имеют различный тип фотолюминесценции: интенсивный голубой, голубой, светло-голубой, розовый, ярко-зелёный, жёлто-зелёный и зональный. Исходя из спектров фотолюминесценции (рис. 3), мы отнесли изученные алмазы к двум минералогическим разновидностям по классификации Орлова и разным типам по физической классификации.
Первая разновидность характеризуется наличием линий центра N3 (415, 428, 439 и 452 нм). Они люминесцируют сине-голубым цветом - такие кристаллы преобладают в трубке Бинхай. Голубая фотолюминесценция (N3-дефекты) характерна для алмазов физического типа Iа (Бокий и др., 1986). Вторая разновидность характеризуется желто-зеленой фотолюминесценцией с линиями центра S2 (477, 490, 523нм), интенсивность которых коррелирует с содержанием B1-дефектов. Такие кристаллы отмечены в трубке Шенгли. Это алмазы физического типа IаВ1 (Вечерин и др., 1997).
Результаты ИК-спектроскопии показали, что характерные полосы центра С (одиночный азот, л=1135см -1), в данных алмазах отсутствуют. Есть основные азотные дефекты: центр А - пара атомов азота в замещающих положениях (л = 1282см -1); центр В1 - азотные сегрегации в плоскостях [111] (л = 1010, 1100, 1175см-1); центр В2 - азотные сегрегации в плоскостях [100] (л = 1370см -1). Были посчитаны концентрации азота в алмазах Китая (Бао Яньнань, 1990). Анализ полученных результатов показывает, что в изученных алмазах есть высокая доля А-дефектов и низкая доля В-дефектов. Исходя из экспериментальных данных по отжигу алмазов (Milledge, 1996) это означает, что наши алмазы находились в мантии недолго и при не очень высоких температурах (рис. 4).
Изученные алмазы имеют разные структуры спектров ЭПР. Они содержат центры, связанные с примесными и собственными дефектами структуры, с оборванными связями на дислокациях, а также с крупными комплексами азота (Минеева и др., 1996). Выявлены кристаллы, относящиеся к трем группам, различающимся по наличию основных парамагнитных центров: 1- с доминирующим центром Р1 (до 10%); 2 - с доминирующим центром Р2 (до 30%); 3 - без наблюдаемых парамагнитных центров, которые преобладают. Таким типом спектра ЭПР могут обладать алмазы, не содержащие парамагнитных центров, например, алмазы с азотными дефектами типа А.
Самыми распространенными дефектами из изученных алмазах являются А и В1, плейтелетс не установлены. Ni-дефекты ни в одном кристалле не обнаружены, также как и в алмазах из месторождения им. М.В. Ломоносова в ААП. Возможно, что причиной этого является ранняя ликвация сульфидных Ni-содержащих расплавов, что одновременно объясняет отсутствие сульфидных включений в изученных алмазах. Включения в изученных алмазах представлены, в основном, минералами ультраосновного парагенезиса. Было изучено 15 алмазов из кимберлитовых трубок Шенгли и Бихайн (Бао Яньнань, 1990). В восьми алмазах обнаружены оливины, в двух - гранаты, в двух - хромиты, и в одном кристалле были обнаружены клинопироксены эклогитового парагенезиса.
Таким образом, обобщение наших и литературных данных (Кудрявцева и др., 2005) выявляет различие изученных кристаллов из кимберлитов Китая и трубки им. В. Гриба в Архангельской провинции и их сходство с алмазами из месторождения им. Ломоносова. В кимберлитах Китая и трубках месторождения им. Ломоносова преобладают кривогранные додекаэдроиды. Такие кристаллы, как показывает сопоставление с экспериментальными данными (Хохряков, Пальянов, 1990), образуются при растворении октаэдрических и кубических алмазов. Включения в алмазах из трубок Победа, N 50 и месторождения им. Ломоносова представлены, в основном, минералами ультраосновного парагенезиса, установлены эклогитовые включения, сульфиды не установлены. В изученных алмазах азотных дефектов много и они - неагрегированные. Значит, эти алмазы находились в мантии недолго и при не очень высоких температурах. Можно предположить, что алмазы Хуабэй и месторождения им. М.В. Ломоносова сформировались в ультраосновном и эклогитовом субстрате, при отсутствии сульфидов и имели схожую постростовую историю, проявленную в их морфологических особенностях (округлые додекаэдроиды - 70%), фотолюминесценции (голубая, желто-зеленая, розовая, зональная), в спектральных характеристиках (преобладают без парамагнитных центров, отсутствует Ni), в распределении азота (много в форме А-центра). Такие алмазы, как показывает сопоставление с литературными данными (Сонин и др., 2002) образуются при растворении кристаллов в водосодержащих карбонатных растворах. По своим характеристикам алмазы Хуабэй отличаются от алмазов из трубки им. В. Гриба, в которой преобладают октаэдры и сложные многогранники О-Д типа с голубой люминесценцией, с центрами агрегированных атомов азота типа Р2. Такие алмазы, как показывает сопоставление с литературными данными (Navon, 2003), образуются при длительном отжиге в мантии при высоких температурах.
Таким образом, алмазы Китая и месторождения им. Ломоносова в ААП имели разную постростовую историю с алмазами из трубки им. В. Гриба, проявленную в их морфологии и спектральных характеристиках.
|
