Минеральные равновесия алмазообразующих карбонатно-силикатных систем

Заключение.

По экспериментальным и минералогическим данным обоснована модель мантийных карбонатно-силикатных (карбонатитовых) расплавов как доминирующих материнских сред для природных алмазов. Показано, что составы силикатных составляющих материнских расплавов изменчивы и насыщены компонентами мантийных пород - пироповых перидотитов, гранатовых пироксенитов и эклогитов. По концентрационным вкладам и доминирующей роли в генезисе алмаза выделены главные (карбонатные и силикатные), а также второстепенные (примесные) компоненты. К числу последних относятся как растворимые в силикатно-карбонатных расплавах (оксиды, фосфаты, хлориды, углекислота, вода), так и нерастворимые (сульфиды, металлы, карбиды).

Впервые экспериментально изучены фазовые отношения и кристаллизация алмаза в модельных карбонатно-силикатных и алюмосиликатных средах с широким диапазоном состава. Полученные результаты позволили проследить эволюцию алмазообразующих систем и подтвердить принципиальную возможность сингенезиса алмаза и минеральных (силикатных и карбонатных) включений в нем. Экспериментально установлено сходство состава силикатных минералов с данными по включениям в природных алмазах (повышенные содержания Na в гранатах и K в клинопироксенах).

Впервые экспериментально показано, что образование Na-содержащих мэйджоритовых гранатов контролируется как P-T параметрами, так и щелочностью расплавов. Формирование алмазов с включениями таких гранатов возможно в щелочных карбонатно-силикатных (алюмосиликатных) расплавах. Установлен механизм растворения Na-минала в мэйджоритовых гранатах.

В системе диопсид-геденбергит-жадеит, моделирующей омфацитовый пироксен природных эклогитов, осуществлено экспериментальное изучение фазовых отношений при 12-24 ГПа, в результате которого были воспроизведены минеральные парагенезисы включений в алмазах низов верхней мантии и переходной зоны. На основе выявленных особенностей состава мэйджоритовых гранатов в зависимости от давления предложен новый метод оценки глубинности образования ассоциаций с участием Na-содержащих мэйджоритовых гранатов.

В общем случае результаты проведенных экспериментов находятся в соответствии с природными данными. Вместе с тем, по-прежнему остается неясной роль некоторых некогерентных компонентов в алмазообразующих средах. В частности, будущие экспериментальные работы должны учитывать присутствие в алмазообразующих системах сульфидных компонентов (в связи с окислительно-восстановительными условиями), а также C-O-H флюидов (в связи с их влиянием на нуклеацию и кинетику кристаллизации алмаза и других сингенетических минералов).