11. Благородные металлы и алмазы 11 Алмазы

1. 
   -8609
   

2. 
   -5120
   

3. 
   -8609
   

4. 
   -7677
   

Показано, что пирротин, который обычно встречается как включение в алмазах, способен нести сильную и устойчивую остаточную намагниченность. Это предполагает, что подходящие образцы с такими включениями могут быть, возможно, использованы, чтобы получить информацию о геомагнитном поле и его интенсивности в течение ключевых интервалов геологического времени. Включения пирротина, исследованные в работе, показали сильную и явную анизотропию остаточного магнетизма, который свойственен кристаллической структуре алмаза. В то время как эта анизотропия остаточного магнетизма может усложнить усилия получить данные по палеоинтенсивности, предполагается что это может обеспечить уникальнй путь идентифицирования индивидуальных алмазов, которые содержат даже мелкие включения пирротина.

5. 
   -7577
   

6. 
   -8348
   

Генетические отношения между алмазом и субкальциевым хромистым пиропом, производными метасоматического процесса, могут быть выведены из образцов выборки кимберлитов далдын-алакитской области Якутии, Россия. Оценки температуры и давления для ксенолитов и ксенокристов указывают на концентрацию чрезвычайно деплетированных пород в четко выделяемой зоне 140-190 км глубиной; алмазные включения и алмазосодержащие ксенолиты показывают, что большинство алмазов получены из гарцбургитов в пределах этого слоя. Кривые распределения ксенокристов указывают, что алмазоносные кимберлиты получали и гранат, и хромит из гарцбургитового слоя, но низкосортные трубки получали только хромит. Формирование алмазов, вероятно, происходит из-за окисления богатых метаном кварцсодержащих жидкостей: Fe₂O₃ (в хромите)+CH ₄=С+ H₂O+FeO (в хромите), что сопровождается другой реакцией: хромит ± оливин ± ортопироксен + Si, Ca (в жидкости)= низкo Ca - высоко-Cr гранат. Присутствие или отсутствие алмаза в кимберлитах, таким образом, отражает распределение проводников метасоматизирующих флюидов в литосферной мантии, которая первоначально состояла из очень деплетированного гарцбургита, не содержащего ни граната, ни алмаза.

7. 
   -5120
   

Двадцать пять алмазов, добытых из 21 образца алмазоносных перидотитовых микроксенолитов из южных и северных трубок кимберлита A154 в Диавик (Слейв Кратон) соответствуют общему типу алмазной продукции из перидотитов по цвету, изотопному составу углерода, концентрации азота и агрегатному состоянию. По составам граната большинство алмазоносных микроксенолитов – это лерцолиты, что абсолютно контрастирует с преобладанием гарцбургитового парагенезиса включений в общем алмазном производстве. Для включений граната в алмазы с юга A154 лерцолитовый парагенезис по сравнению с гарцбургитовым парагенезисом, имеет отчетливо более низкие содержании хрома. Для гранатов микроксенолитов, однако, содержания хрома для гранатов обоих парагенезисов подобны и соответствует таковым из гарцбургитовых включений гранатов. Из предположения, что алмазы микроксенолитов отражают общий состав алмазной популяции, следует, что обильные богатые Cr лерцолитовые гранаты сформированы метасоматически по исходному гарцбургитовому алмазному источнику вслед за формированием алмазов, преобразование источника произошло в ходе метасоматического, дополнительного ре-обогащения. Метасоматическое преобразование после формирования алмазов поддержано обнаружением высокомагнезиального оливина (Fo95) во включении в алмазе микроксенолита, который явно сформировался в намного более депдетированной окружающей среде, чем состав вмещающего его микроксенолита. Нормализованные по хондриту составы REE в гранатах микроксенолитов по преобладанию синусоидальны и подобны таковым для гранатов включений. Синусоидальное распределение интерпретируются как указание на то, что имеет место относительно умеренное метасоматическое воздействие высокофракционированного (LREE/HREE) флюида. Преобладание таких особенностей может объяснить, почему предположенное метасоматическое преобразование гарцбургита в лерцолит, как кажется, не имеет никакого разрушительного влияния на содержание алмазов.

8. 
   -7749
   

Кимберлиты трубок К11, К95 и К252 демонстрируют необычно большое количество (20%) алмазов типа II с неопределяемым азотом. Тип I содержит азот в количестве от 6 до 3300 ppm в двух разновидностях IA и IB. Тип IB показывает наименьшее содержание азота, свидетельствуя о том, что мантийный рестит находится в условиях температуры намного превышающей обычную температуру литосферы. Сингенетические включения в алмазах представлены минералами лерцолитового, верлитового и эклогитового парагенезисов. В одном включении лерцолитового парагенезиса обнаружен мажорит (глубина формирования ~ 400 км). Эклогитовый парагенезис: обогащенный альмандином гранат и омфацитовый пироксен. δ¹³С - бимодально с максимумами: - 5‰ и -17‰. Значительное содержание (~40%) легкого изотопа δ¹³С < - 10% - свидетельство принадлежности к эклогитовому парагенезису. Район Буффало Хеад Террейн - имеет нижнепротерозойский возраст (2.3-2.0 млрд. л.) необычен для поисков алмазов. Здесь алмазы формируются в нетипичных условиях множественных событий в нетипичной мантийной обстановке.

9. 
   -7677
   

Ранее было установлено, что кокчетавские алмазы содержат наноразмерные включения окислов Si, Fe, Ti и Cr. В силу того, что структура включений SiО₂ не была определена как коэситу, ни как стишовиту по причине их малых размеров, такие алмазы могли являться индикаторами минимального давления - около 4ГПа. Применительно к алмазам Кокчетава геотермобарометрические данные показывают температуру 700 - 1250°С и давление 4-9 ГПа. Статья основана на данных ТЕМ изучения включений в алмазах из мраморов - арагонита и магнетита; арагонит и азотсодержащие наночастицы ассоциированы с дислокациями, отражающими рост алмазов в сравнительно высокотемпературных условиях. Авторы определили границу устойчивости доломита, используя реакцию: доломит = арагонит + MgCO₃ и установили величину давления кристаллизации кокчетавских алмазов на основе этих данных, равную 6 - 9 ГПа. Температура определена как 980°C(min) и 1250°C(max) для алмазосодержащих деломитизированых мраморов, что позволяет оценить глубину их субдуцирования - 190 - 280 км.

10. 
    -8609
    

Неопротерозойские (815.4 ± 4,3 млн. л.) кимберлиты Ерайс размещены в песчаниках Кинг Леопольд и вулканитах Карсен и представляют собой тренд С-ССВ простирания с тремя диатремами и ассоциированными гипабиссальными дайками и некками кимберлитов. Диатремы, в основном, сложены массивными и кластическими кимберлитовыми брекчиями, которые интрудируются гипабиссальными дайками и некками флогопитовых кимберлитов с глобулярной и сегрегационно-текстурированной основной массой. Массивные брекчии перекрываются последовательностью полосчато-слоистых вулканокластических брекчий в верхней части диатремы. Многочисленны слабо миндалекаменные и неминдалекаменные ювенильные кимберлитовые пеплы и лапилли, морфология которых свидетельствует о фреатомагматическом процессе фрагментации. Образование таких отложений интерпретируется, как отложения седиментационно-гравитационных потоков, отделяющихся от стенок кратера и/или тефры кольцевых образований, окружающих кратер. Извержение, формирующее диатрему, может быть инициировано взаимодействием магма-вода вдоль обводненных трещин песчаников Кинг Леопольд.

11. 
    -8609
    

Кимберлитовый вулканизм осуществляется подъемом низковязких (0.1 - 1 пуаз) и обогащенных летучими (СО₂ и Н₂О) ультраосновных магм с глубин 150 км и более. Теоретические модели и эмпирические данные свидетельствуют, что подъём происходит в виде узких (примерно 1 п.) даек со скоростью передачи от 4 до 20 м/с. Учитывая типичную ширину даек - 1 - 10 км., скорость подачи расплава варьирует от 102 до 105 м³/сек с длительностью извержения от многих часов до месяцев. На основании наблюдений, теории и эксперимента авторы предлагают четырёх - стадийную модель извержения кимберлитов. На стадии 1 - магма достигает земной поверхности и эксплозивно извергается. Ранние потоки распространяются со скоростью 200м/сек. Эксплозивное извержение инициирует формирование кратера и трубки распространяющейся на глубину. На стадии 2 - сверхдавление (разница между литостатическим давлением и давлением извергающейся массы) развивается внутри эволюционирующей трубки, обуславливая обрушение пород на глубине, разрушением вмещающих пород, разломообразование и обрушение краёв кратера. Стадия 2 - эксплозивная стадия формирования трубки. Так как трубка расширяется и заглубляется в условиях сверхдавления, окружающие трубку породы становятся неустойчивыми. Критический уровень устойчивости пород достигается, когда давление уравнивается с атмосферным. В связи с расширением и углублением трубки поток газа уменьшается, и извержение смещается вовнутрь трубки, начиная стадию 3. Флюидизированная пиропластика развивается внутри трубки в форме типичных вулканокластических кимберлитов. Краевые брекчии представляют собой переход между стадиями 2 и 3. После стадии извержения стадия 4 - период гидротермального метаморфизма (преимущественно серпентизация) и изменений в результате взаимодействия пород с метеорными водами инфильтрующимися в породы горячей трубки. В дальнейшем открытый кратер заполняется кратерными фациями - кимберлитов и вмещающих пород. Статья сопровождается рисунками - модели трубок и фото - вулканокластических кимберлитов и т. д.

12. 
    -8609
    

Алмазоносное поле кимберлитов Форт ла Корне состоит, по крайней мере, из 70 тел вулканокластических кимберлитов, вмещаемых того же возраста невулканической осадочной последовательностью. Исследовались трехмерная стратиграфия и строение фаций вкрест вулканического комплекса Орион Сентрал, и в первую очередь изменения выше и вне жерл. Осадочная последовательность состоит из континентальных и окраиноморских кварцевых песчаников и аргиллитов, над которым лежат окраинные и глубоководные темные аргиллиты, глинистые песчаники и алевролиты. Относительно тонкие согласные вулканокластические пакеты кимберлита прослеживаются по всей толще породы- хозяина. Чрезвычайно мощный (до 211м) несогласный до согласного вулканокластический пакет заполнил по крайней мере три удлиненных к северо-западу кратера (145A, 145B и 219), он содержит латерально подобные внекратерные залежи, окруженные морскими аргиллитами, указывающими на преобладание морской обстановки отложения. Тела вулканокластики в пределах кратеров 145A и 145B соответственно разделены значительной временной паузой, тогда как тело, выполняющее кратер 219, было сформировано в то же самое время, что и залежь кратера 145B. Повторяющиеся единицы массивных и стратифицированных, богатых оливином с размером частиц песок - галька вулканокластических фаций заполнения кратеров были образованы мегатурбидитовыми импульсами, питаемыми богатыми кристаллами эруптивными фонтанами, которые взаимодействовали со стенками кратера. Сложенные нормально чередующимися мощными и очень мощными толщами богатые оливином подстилающие фации характеризуют перерывы между отложениями представляющими син и поствулканические турбидитовые импульсы, связанные с ранним вулканическим событием в кратере 145. Тонкие слои светлосерого кимберлитового аргиллита лежат в основании или встречаются около основания и выше главных вулканокластических пакетов, связанных с извержениями 145B и 219. Кратерное выполнение из вулканокластических образований было позднее преобразовано вызванными штормом течениями в тонко и среднеслоистые умеренно сортированные от мелко до крупнозернистых богатые оливином песчаники, чередующиеся со слоями глины. Слоистые и перекрестнослоистые вулканокластические фации составляют малый объем вулканокластических турбидитов, маркирующих последнее кимберлитовое отложение в Орион Сентрал.

13. 
    -8348
    

14. 
    -8609
    

Трубки кимберлитов обычно заполнены отчетливо бесструктурной фацией (предварительно также названной Туффизитовой Кимберлитовой Брекчией, TKB) вулканокластических кимберлитов, в которых есть полное объединение ювенильного материала и обломков вмещающих пород, полученных со всех стратиграфических уровней. В этой фации в нескольких трубках кимберлитов идентифицированы круто-наклонные текстурные сегрегации, размером в длину от сантиметров до дециметров. Они трубообразны (по 2-ум измерениям) и характеризуются концентрацией крупных кристаллов и литокластов при обедненности мелкими обломками, которые характеризуют матрицу породы-хозяина. Они интерпретируются как текстуры дегазации, возникшие при прохождении флюида через дисперсную массу в течение самой ранней (или поздней) стадии флюидизации. В статье указаны три обстоятельства, при которых текстуры дегазации возникают в вулканокластических проявлениях кимберлитов: (1)наличие плотного пирокластического потока. (2) местное сегрегирование, вызванное дегазацией через выполнение трубки, (3) флюидизация в каналах при движении глубинных газов с дисперсными частицами. Эти текстуры не были ранее описаны. Они дают важное свидетельство проявления газовой флюидизации на стадии затухания эруптивной активности. С использованием материалов по трубкам Южной Африки описываются общие особенности текстур, размер частиц и их распределение, структура и состав пород.