страница 1
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИНТЕТИЧЕСКИХ
И ПРИРОДНЫХ АЛМАЗНЫХ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ КАРБОНАДО
Антанович А.А.*, Петровский В.А.**, Сухарев А.Е.**, М.Мартинс***,
Филоненко В.П.*, Яковлев Е.Н.*.
* - Институт физики высоких давлений РАН, г. Троицк, Московская обл., Россия;
** - Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия;
*** - Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.
Основной отличительной особенностью природных алмазов карбонадо является их скрытокристаллическая или мелкозеренная структура и неправильная внешняя форма. Термин «карбонадо» был введен бразильскими добытчиками для определения непрозрачных черных или серых алмазов (наибольший из известных имел массу 3167 карат). В настоящее время существуют различные гипотезы образования природных карбонадо – импактное, метаморфическое, коровое происхождение или кимберлитовый генезис. В настоящей работе дается сравнение структурных особенностей природных бразильских карбонадо из россыпей бассейна реки Макаубас с синтетическими карбонадо, синтезированными с использованием сплавов-катализаторов и без них. Изучение образцов проводилось с использованием электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, ЭПР и фотолюминесценции.
В объеме природного карбонадо массой 5.4 карата обнаружены чешуйчатые включения сплава Fe-Cr, а в зонах, где зерна имеют кристаллографические очертания - пленка этого сплава толщиной 0.1мм. Наличие в природном образце сплава-катализатора позволяет сопоставлять его микроструктуру с синтетическими карбонадо, для которых изучено изменение размеров алмазных кристаллитов в зависимости от Р-Т условий синтеза и исходного расположения металла в графитовой заготовке.
Внешняя форма, состав минеральных микровключений и характер пористости части природных образцов свидетельствует в пользу их кристаллизации из расплава/флюида в мантийных Р-Т условиях и последующей транспортировки алмазных агрегатов с больших глубин. Полученные результаты подтверждают возможность образования алмазов в процессе взаимодействия глубинных восстановительных флюидов системы C-H-O-S с различными породами. Реализация одного из вариантов получения синтетических поликристаллов при давлении около 8.0ГПа в системе углерод-углеводород(C-H флюид) дает основание сравнить их микроструктуру, характер распределения примесей и изотопный состав углерода в алмазе с природными образцами.
страница 1
|