Первые результаты изучения крупных алмазов из промышленных месторождений Якутии

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Впервые проведено изучение представительного количества алмазов массой более 10.8 карат, извлеченных из месторождений Якутии в процессе раздельного обогащения руды каждой кимберлитовой трубки. Показано, что по таким типоморфным характеристикам алмаза, как габитус, содержание и агрегация азота, концентрация водорода в алмазе, возможно проводить предварительную оценку месторождения для прогноза наличия крупных и особо крупных алмазов. Установлено, что крупные алмазы из месторождений Далдыно-Алакитского района имеют широкие вариации примеси азота и ее агрегаций по сравнению с алмазами из Малоботуобинского и Среднемархинского районов. Определено, что содержание крупных алмазов в трубках Якутии обратно пропорционально количеству округлых додекаэдроидов. Наиболее перспективными для обнаружения крупных алмазов являются те месторождения, в которых большинство алмазов принадлежат одной популяции – среднеазотным низкоагрегированным алмазам, которые формировались при температуре ~1100оС. По данным изучения коллекций алмазов показано, что в кимберлитовых трубках с повышенным содержанием азота в алмазах отмечается увеличение доли крупных алмазов в месторождении. Напротив, по агрегации азота в алмазах, как параметру постростовой истории, наблюдается отрицательная корреляция с содержанием крупных алмазов. Показано, что в исследованных коллекциях существует отрицательная корреляция между содержанием водорода в кристаллах алмаза и алмазоносностью месторождения, а также содержанием крупных алмазов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Д. Бардухинов

Вилюйская ГРЭ АК “АЛРОСА” (ПАО)

Email: bardukhinovld@alrosa.ru
Россия, ул. Вилюйская, 7Б, Мирный, Республика Саха (Якутия), 678174

Е. М. Седых

Вилюйская ГРЭ АК “АЛРОСА” (ПАО)

Email: bardukhinovld@alrosa.ru
Россия, ул. Вилюйская, 7Б, Мирный, Республика Саха (Якутия), 678174

А. А. Евстратов

АК “АЛРОСА” (ПАО)

Email: bardukhinovld@alrosa.ru
Россия, ул. Ленина, 6, Мирный, Республика Саха (Якутия)

К. В. Гаранин

АК “АЛРОСА” (ПАО)

Автор, ответственный за переписку.
Email: bardukhinovld@alrosa.ru
Россия, ул. Ленина, 6, Мирный, Республика Саха (Якутия)

Н. Н. Зинчук

Западно-Якутский научный центр (ЗЯНЦ) АН РС (Я)

Email: bardukhinovld@alrosa.ru
Россия, ул. Тихонова, 5, стр. 1, Мирный, Республика Саха (Якутия), 678170

Список литературы

  1. Бокий Г.Б., Безруков Г.Н., Клюев Ю.А., Налётов А.М., Непша В.И. Природные и синтетические алмазы. М.: Наука, 1986. 222 с.
  2. Вечерин П.П., Журавлев В.В., Квасков В.Б., Клюев Ю.А., Красильников А.В., Самойлович М.И., Суходольская О.В. Природные алмазы России // Ред. Квасков В.Б. М.: Полярон, 1997. 160 с.
  3. ГОСТ Р 51519.2-99. Алмазы природные необработанные. Классификация. Основные признаки.
  4. Забелин А.В., Ковальчук О.Е., Помазанский Б.С. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2016620793 Российская Федерация. “RSEARCH - АЛМАЗЫ”: № 2016620536: дата поступления 28.04.2016: дата гос. регистрации 15.06.2016; правообладатель АК “АЛРОСА” (ПАО).
  5. Зинчук Н.Н., Бардухинов Л.Д. О специфике изучения алмаза при прогнозно-поисковых работах (на примере Сибирской платформы) // Руды и металлы. 2021. № 3. С. 59–75 / Ores and metals 2021. № 3. P. 59–75. https://doi.org/10.47765/0869-5997-2021-10018
  6. Зинчук Н.Н., Бардухинов Л.Д. Алмазы из низкопродуктивных кимберлитов // Руды и металлы № 1/20221. С. 77–93 / Ores and metals. 2022. № 1. P. 77–93. https://doi.org/10.47765/0869 5997 2022-10004
  7. Зинчук Н.Н., Бардухинов Л.Д. Алмазы из полупромышленных кимберлитов // Вестник Воронежского государственного университета. 20222. Серия: геология № 2. С. 32–45. https://doi.org/10.17308/geology.2022.2/9277
  8. Зинчук Н.Н., Бардухинов Л.Д. О специфике докембрийских источников алмазов в россыпях // Вестник Пермского ун-та. Геология. 20223. Т. 21. № 2. С. 149–166.
  9. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И., Махин А.И. Об основных типоморфных особенностях алмазов в краевых частях Восточно-Европейской и Сибирской платформ // Известия ВУЗов. Геология и разведка. 2001. № 4. С. 22–35.
  10. Каминский Ф.В., Шилобреева С.Н., Бер Б.Я., Казанцев Д.Ю. Количественное определение водорода в природном алмазе с использованием масс-спектрометрии вторичных ионов (SIMS) // Докл. РАН. Науки о земле. 2020. Т. 494. № 1. С. 43–48.
  11. Орлов Ю.Л. Минералогия алмаза. М.: Наука, 1973.
  12. Соболев Н.В., Логвинова А.М., Ефимова Э.С. Сингенетические включения флогопита в алмазах кимберлитов: свидетельство роли летучих в образовании алмазов // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 12. С. 158–160.
  13. Сонин В.М., Жимулев Е.И., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Генетические аспекты морфологии алмазов // Геология руд. месторождений. 2002. Т. 44. № 4. С. 331–341.
  14. Хачатрян Г.К. Анашкина Н.Е. Соотношение между распределением структурных примесей в кристаллах алмаза и алмазоносностью кимберлитовых трубок (на примере Архангельской области и Якутии) // Руды и металлы. 2021. №3. С. 114–130.
  15. Хачатрян Г.К., Палажченко В.К., Гаранин В.К., Иванников П.В., Веричев Е.М. Генезис “неравновесных” кристаллов алмаза из кимберлитовой трубки им. Карпинского-1 по данным катодной люминесценции и ИК-спектроскопии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2008. № 2. С. 38–45.
  16. Bowen D.C., Ferraris R.D., Palmer C.E., Ward J.D. On the unusual characteristics of the diamonds from Letšeng-la-Terae kimberlites, Lesotho. Lithos, 2009. V. 112S. P. 767–774.
  17. Ulrika F.S., D’Haenens-Johansson, Evan M. Smith, Karen V. Smit, Wuyi Wang, Thomas M. Moses. The 812-carat pure Type IaB constellation diamond from Karowe – part of an even larger rough? // Extended Abstracts. 11th International Kimberlite Conference. Gaborone. Botswana. 11IKC-4611. 2017.
  18. Fritsch E., Hainschwang T., Massi L., Rondeau B. Hydrogen-related optical centres in natural diamond: an update // New Diamond and Frontier Carbon Technology. 2007. V. 17. № 2. P. 63–88.
  19. Goss J.P., Briddon P.R., Hill V., Jones R., Rayson M.J. Identification of the Structure of the 3107 cm–1 H-related Defect in Diamond // Journal of Physics: Condensed Matter. 2014. V. 26. P. 145801. https://doi.org/10.1088/0953-8984/26/14/145801
  20. Kolesnikov A., Kutcherov V.G., Goncharov A.F. Methane-derived hydrocarbons produced under upper-mantle conditions // Nat. Geosci. 2009. V. 2(8). P. 566–570.
  21. Meyer H.O.A. Inclusions in diamonds / Ed. P.H. Nixon // Mantle xenoliths. Willey. Chichester. 1987. P. 501–522.
  22. Moore A.E. The origin of large irregular gem-quality type II diamonds and the rarity of blue type IIb varieties // South African J Geol. 2014. V. 117. P. 219–236.
  23. Motsamai T., Harris J.W., Stachel T., Pearson D.G., Armstrong J. Mineral inclusions in diamonds from Karowe Mine, Botswana: super-deep sources for super-sized diamonds? // Mineralogy and Petrology. 2018. V. 112 (Suppl 1). P. 169–180.
  24. O’Reilly S.Y., Griffin W. Mantle metasomatism // Metasomatism and the chemical transformation of rock. Springer. 2013. P. 471–533.
  25. Smith E.M., Shirey S.B., Wang W. The very deep origin of the world’s biggest diamonds // Gems & Gemology. 2017. V. LIII. P. 388–403.
  26. Smith E.M., Shirey S.B., Nestola F., Bullock E.S., Wang J., Richardson S.H., Wang W. Large gem diamonds frommetallic liquid in Earth’s deep mantle // Science. 2016. 354. P. 1403–1405.
  27. Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Palyanova G.A., Sokol I.A., Palyanov Y.N. Carbon and Nitrogen Speciation in N-poor C-O-H-N Fluids at 6.3 GPa and 1100–1400°C // Scientific Reports 2017. V. 7 (1). P. 1–19.
  28. Taylor W.R. Nitrogen-defect aggregation characteristics of some Australian diamonds: time-temperature constraints on the source regions of pipe and alluvial diamonds // Amer. Mineral. 1990. V. 75. P. 1290–1310.
  29. Taylor W.R., Jaques A.L., Ridd M. Nitrogen-defect aggregation characteristics of some Australasian diamonds: time-temperature constraints on the source regions of pipe and alluvial diamonds // Amer. Miner. 1990. V. 75. P. 1290–1310.
  30. Zaitsev A.M. Optical properties of diamond: A data handbook // Springer Berlin Heidelberg. 2001. 502 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Фиг. 1. Фотографии изученных алмазов (а, б) (цвет ФЛ) – тр. Интернациональная (№242); (в, г) (цвет ФЛ) – тр. Нюрбинская (№167); (д, е) (цвет ФЛ) – тр. Удачная (№79); (ж) – тр. Ботуобинская (№135); (з) – тр. Ботуобинская (№125).

Скачать (3MB)
Метаданные
3. Фиг. 2. Основные характеристики изученных крупных алмазов из месторождений Якутии. 1 – тр. Айхал, 2 – тр. Заря, 3 – тр. Юбилейная, 4 – тр. Зарница, 5 – тр. Удачная, 6 – тр. Заполярная, 7 – тр. Деймос, 8 – тр. Новинка, 9 – тр. Ботуобинская, 10 – тр. Нюрбинская, 11 – рос. Нюрбинская-пески, 12 – тр. Интернациональная, 13 – рос. Водораздельные галечники, 14 – отложения р. Ирелях; а – габитус: О октаэдр, O-D переходная форма ряда октаэдр-додекаэдр, R ламинарный ромбододекаэдр, D округ-лый додекаэдроид, C куб, COR комбинационная форма, III рв, IV рв, VIII рв – разновидности по Ю.Л. Орлову; б – группы по цвету: Cl – бесцветные, Lt Yl – светло-желтые, Yl – желтые, Dk Yl – насыщенно-желтые, Lt Brn – светло-коричневые, Dk Brn – темно-коричневые, Gry – серые, Blk – черные, Ctd – алмазы в оболочке; в – сортность: Gem – ювелирные алмазы; Near Gem – околоювелирные алмазы; г – цвета фотолюминесценции: Bl – сине-голубой; Pnk – розово-сиреневый; Y-G – желто-зеленый; Vl – фиолетовый.

Скачать (905KB)
Метаданные
4. Фиг. 3. Распределение значений концентрации суммарного азота (Ntot) и степени агрегации азота (%В) в крупных алмазах из промышленных месторождений Якутии. Значения нанесены на диаграмму Тейлора (Taylor, 1990). Месторождения сгруппированы по трем диаграммам с учетом вариации примеси азота (от узкой до широкой).

Скачать (968KB)
Метаданные
5. Фиг. 4. Корреляционные зависимости основных характеристик алмазов. Месторождения: см. фиг. 2. Примечание: округлые додекаэдры, %; алмазоносность, кар/т; содержание алмазов класса +1.8 карат в алмазном сырье, %; средняя цена алмазов, $/кар (данные ЦСА, 2022 г.); Ntot средний, at.ppm – усредненное содержание азота в алмазах; средняя агрегация, % – усредненная агрегация примеси азота.

Скачать (517KB)
Метаданные
6. Таблица 1. Основные характеристики образцов крупных алмазов из промышленных месторождений Якутии
Скачать (8MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024