Алмаз из месторождений Архангельской алмазоносной провинции

Глава 2. Общие сведения о минералогии алмаза (литературные данные).

Размеры кристаллов алмаза варьируют от нано- и субмикронных до нескольких сот карат. Чаще всего алмаз кристаллизуется в форме октаэдра, ромбододекаэдра, реже - куба или тетрагексаэдра. Кристаллы могут быть искажены: упрощены, вытянуты, иметь блоковое строение и пластические деформации. Алмаз образует двойники и сростки разных видов. В процессе роста минерал изоморфно или механически захватывает примеси (в том числе включения). Основные элементы-примеси H, B, N, O; почти постоянно присутствуют Si, Al, Ca, Mg, Mn. Азот входит в структуру, изоморфно замещая углерод в виде отдельных атомов (С-дефект), ассоциации из двух, трех или более атомов (А-, В1, В2-дефекты) и создаёт парамагнитные центры. Содержание азота в алмазе изменяется в широких пределах от 0 до 0.55% (до 3000 at. ppm), в метаморфических кристаллах алмаза - до 5000 at. ppm. Существует корреляция между содержанием примесей азота (степени агрегации В-центров и суммарного азота) и температурами образования алмаза. По степени агрегации азота возможно определение приблизительного возраста алмаза. Окраска алмаза обусловлена примесями в структуре (N, Н, B) или тонкодисперсными минеральными включениями (графит, сульфиды, магнетит и др.). Под действием рентгеновских, катодных и ультрафиолетовых лучей большинство кристаллов люминесцирует (голубым, зеленым и др.) за счет примесных и структурных дефектов. Характер люминесценции отражает внутреннее строение алмаза. Включения в алмазе важны для понимания его генезиса, а также являются отражением среды и условий кристаллизации алмаза. Среди сингенетических включений выделяют два парагенезиса: ультраосновной (оливин, энстатит, Cr-диопсид, Cr-пироп, хромит, пикроильменит и др.) и эклогитовый (омфацит, пироп-альмандин, гроссуляр, кианит, ильменит и др.). Минералы-включения разных парагенезисов могут встречаться в одном кристалле, что указывает на дискретность алмазообразования. К эпигенетическим относятся включения серпентина, сапонита, гётита, графита, каолинита, гематита, сульфидов и др. Включения типа <алмаз в алмазе> составляют 20-40% от всех других минеральных включений. Диапазон вариаций изотопного состава углерода алмазов из разных источников (перидотитов, эклогитов и т.д.) составляет от -34.4 до +2.4 . Генезис алмаза - один из фундаментальных вопросов геологии и до сих пор является дискуссионным. Основные гипотезы: <ксеногенности алмаза>, <кавитационного происхождения> алмаза, <флюидизации>, <гидровулканическая> и др. Существуют синтетические алмазы и их имитации (муассонит, фианит, итрий алюминиевый гранат и др.). Синтез алмаза при давлении 6,0-8,5 ГПа осуществлен в карбонатных, карбонатно-силикатных, сульфидных расплавах с растворенным углеродом, силикатно-карбонатных расплавах кимберлитового состава, в сульфид-углеродных и эклогит-сульфид-углеродных системах. Возраст алмаза определяют радиологическими методами: U-Pb, Ar⁴⁰-Ar³⁹, Rb-Sr, K-Ar, Sm-Nd, Re-Os, по включениям (гранат и пироксен, слюде, сульфидам, омфациту, ийменгиту) и по степени агрегации азота. Возраст мантийного алмаза может быть от 4,2 млрд. лет (эклогиты трубки <Робертс Виктор>, ЮАР) до 1,58 млрд. лет (эклогиты трубок <Аргайл> - Австралия и <Финш> - ЮАР). Самый молодой алмаз имеет возраст образования близкий к возрасту самого кимберлита в трубке, например: 0,52 млрд. лет (эклогиты трубки <Венеция>, ЮАР). Существуют несколько специализированных (минералогическая, морфологическая, физическая) классификаций алмаза.