Кристаллогенетические предпосылки возникновения уникальной формы алмаза “Матрешка” – эффект захвата алмазного включения двойником кристаллов алмаза

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Необычная форма алмаза “Матрешка” в виде футлярообразного кристалла с полостью содержащей свободно перемещающийся в ней кристаллик алмаза привлекла внимание исследователей парадоксальным для мантийного минерала вопросом возникновения, что вызвало оживленные обсуждения и многократные попытки объяснить природу его уникальной формы. Комплексный минералогический и кристаллографический анализ необычного образца и подобных ему находок позволяет утверждать, что его образование является следствием взаимной дезориентации кристаллов во время роста и наличием двойникового срастания между субиндивидами алмаза образующими ядро, и футляр алмаза “Матрешка”. Плоскости двойникования (111) в контактирующих кристаллах ядра и футляра в период одновременного роста находились в субперпендикулярном положении друг к другу. Захваченный алмаз, представляющий внутреннее ядро препятствовал нормальному развитию алмаза ставшего футляром. Футляр алмаза быстро разрастался вдоль собственной двойниковой границы, постоянно генерирующей новые слои роста, что способствовало в ходе метрического отбора его замыканию вокруг захваченного более мелкого двойникового сростка кристаллов. Анализ аналогичных форм кристаллов алмаза из тр. Нюрбинская и других регионов Мира подтверждает онтогеническую модель их образования как последствия захвата включений алмаза препятствующих ускоренному росту закономерных сростков кристаллов по шпинелевому закону в направлении двойниковой границы.

Об авторах

А. Д. Павлушин

ФГБУН Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН

Email: pavlushin@diamond.ysn.ru
Россия, 677000, Якутск, пр. Ленина, 39

Д. В. Коногорова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет

Автор, ответственный за переписку.
Email: diana-96perm@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы

Список литературы

  1. Бартошинский З.В., Квасница В.Н. (1991) Кристалломорфология алмаза из кимберлитов. Киев: Наукова думка, 172 с.
  2. Бескованов В.В. (2022) О возможном механизме образования алмаза-матрешки. Геология и минерально-сырьевые ресурсы северо-востока России, Материалы XII Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН. Изд.: СВФУ, Якутск, 283-286.
  3. Воробьев Ю.К. (1990) Закономерности роста и эволюции кристаллов минералов. М.: Наука, 184 с.
  4. Дементьева Г.И. (1963) Об индукционных поверхностях на кристаллах. Записки Всесоюзного минералогического общества. 92(4), 420-433.
  5. Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Синякова Е.Ф., Сонин В.М., Чепуров А.А., Похиленко Н.П. (2012) Кристаллизация алмаза в системах Fe–Co–S–C и Fe–Ni–S–C и роль металл-сульфидных расплавов в генезисе алмазов. Геохимия. (3), 227-239.
  6. Zhimulev E.I., Chepurov A.I., Sinyakova E.F., Sonin V.M., Chepurov A.A., Pokhilenko N.P. (2012) Diamond crystallization in the Fe–Co–S–C and Fe–Ni–S–C systems and the role of sulfide-metal melts in the genesis of diamond. Geochem. Int. 50(3), 205-216.
  7. Зайцев A.M., Гиппиус А.А., Вавилов B.C. (1982) Люминесценция азотсодержащих примесно-дефектных комплексов в ионно-имплантированных слоях природного алмаза. Физика и техника полупроводников. 16(3), 397-403.
  8. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И. (2003) Типоморфизм алмазов Сибирской платформы. М.: Недра, 603 с.
  9. Кедрова Т.В., Богуш И.Н., Зинчук Н.Н., Бардухинов Л.Д., Липашова А.Н., Афанасьев В.П. (2022) Россыпи алмазов Накынского кимберлитового поля. Геология и геофизика. 63(3), 291-302.
  10. Коногорова Д.В., Ковальчук О.Е., Бардухинов Л.Д. (2020) Уникальный алмаз из трубки Нюрбинская (Ныкынское кимберлитовое поле, Западная Якутия, Россия). Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 25(2), 45-55.
  11. Кухаренко А.А. (1955) Алмазы Урала. М.: Госгеолтехиздат, 516 с.
  12. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. Изд. 2-е. М.: Наука, 1984, 170 с.
  13. Павлушин А.Д., Бардухинов Л.Д., Коногорова Д.В. (2021) Алмазные раритеты: Китайский фонарик. Наука из первых рук. 92(3/4), 44-53.
  14. Соболев Е.В., Лисовайн В.И. (1972) О природе свойств алмазов промежуточного типа. ДАН СССР. 204(1), 88-90.
  15. Соболев Н.В. (1969) О природе желтой окраски алмаза. Геология и геофизика. (12), 1518.
  16. Соболев Н.В., Сереткин Ю.В., Логвинова А.М., Павлушин А.Д., Угапьева С.С. (2020) Кристаллографическая ориентировка и геохимические особенности минеральных включений в алмазах. Геология и геофизика. 61(5–6), 774-793.
  17. Ферсман А.Е. (1922) Элементы разграничения двух одновременно кристаллизующихся веществ. ДАН СССР, серия А, 1922, 7-8.
  18. Ферсман А.Е. (1955) Кристаллография алмаза. Л.: Издательство АН СССР, 567 с.
  19. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Крючков А.И. (1998) Коренные месторождения алмазов мира. М.: Недра, 554 с.
  20. Чесноков Б.В. (1974) Относительный возраст минеральных индивидов и агрегатов. М.: Недра, 104 с.
  21. Шаталов В.И., Граханов С.А., Егоров А.Н., Сафьянников Ю.В. (2002) Геологическое строение и алмазоносность древних россыпей алмазов Накынского кимберлитового поля якутской алмазоносной провинции. Вестник Воронежского университета. Геология. (1), 185-201.
  22. Шафрановский И.И., Григорьев Д.П. (1948) О поверхностях соприкосновения кристаллических индивидов. Записки Всесоюзного минералогического общества. 77(3), 185-193.
  23. Abduriyim A., Kitamura M. (2002) Growth morphology and change in growth conditions of a spinel-twinned natural diamond. J. Cryst. Growth. 8, 237-239.
  24. Boyd S.R., Kiflawi I., Woods G.S. (1994) The relationship between infrared absorption and the A defect concentration in diamond. Philos. Mag. 69(6), 1149-1153.
  25. Boyd S.R., Kiflawi I., Woods G.S. (1995) Infrared absorption by the B nitrogen aggregate in diamond. Philos. Mag. 72, 351-361.
  26. Chrenko R.M., Strong H.M., Tuft R.E. (1971) Dispersed paramagnetic nitrogen content of large laboratory diamonds. Philos. Mag. 23(182), 313-318.
  27. Davies G. (1970) Aggregation of Nitrogen in Diamond. Nature. 228, 758.
  28. Fritsch E. (2021) Revealing the formation secrets of the Matryoshka diamond. J. Gemmology. 37(5), 528-533.
  29. Chepurov A., Sonin V., Dereppe J-M., Zhimulev E., Chepurov A. (2020) How do diamonds grow in metal melt together with silicate minerals? An experimental study of diamond morphology. European J. Mineralogy. 32, 41-55.
  30. Field E.J. (1979) The properties of diamond; Academic Press: London; N.Y., 674 p.
  31. Hartman, P. (1956): On the morphology of growth twins. Z. Krist. 107, 225-237.
  32. Kammerling R.C., Koivula J.I., Johnson M.L., Fritsch E. (1995). Gem News: Diamond with mobile diamond inclusion. Gems & Gemology. 31(3), 204.
  33. Quick, D. (2019) World-first “Matryoshka diamond” found in Russia. New Atlas, accessed 15 December 2020.
  34. Renfro N., Koivula J.I. (2020) G&G Micro-World: Diamond with mobile green diamond inclusion. Gems & Gemology. 56(1), 141.
  35. Smith E.M., Shirey S.B., Nestola F., Bullock E.S., Wang J., Richardson S.H., Wang W. (2016). Large gem diamonds from metallic liquid in Earth’s deep mantle. Science. 354(6318), 1403-1405.
  36. Vins V.G., Eliseev A.P. (2010) Effect of annealing at high pressures and temperatures on the defect-admixture structure of natural diamonds. Inorganic Materials. Applied Research. 4, 303-310.
  37. Wang W., Yazawa E., Persaud S., Myagkaya E., D’Haenens–Johansson U., Moses T.M. (2020). Lab Notes: Formation of the “Matryoshka” diamond from Siberia. Gems & Gemology. 56(1), 127-129.
  38. Zaitsev A.M. (2001) Optical properties of diamond: A data handbook. Springer, Berlin Heidelberg, 502.

Дополнительные файлы


© А.Д. Павлушин, Д.В. Коногорова, 2023