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

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

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