Доклады Академии наукДоклады Академии наукДоклады Академии наук0869-5652The Russian Academy of Sciences1446010.31857/S0869-56524864466-468GeochemistryГеохимияResearch ArticleFeatures of the impurity composition of diamonds from placers of the northeastern Siberian cratonОсобенности примесного состава алмазов из россыпей северо-востока Сибирского кратонаShatskyV. S.ШацкийВ. С.
Russian Federation

Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Член-корреспондент РАН

spectr@niic.nsc.ruNadolinnyV. A.НадолинныйВ. А.
Russian Federation
spectr@niic.nsc.ruYuryevaO. P.ЮрьеваО. П.
Russian Federation
spectr@niic.nsc.ruRakhmanovaM. I.РахмановаМ. И.
Russian Federation
spectr@niic.nsc.ruKomarovskikhA. U.КомаровскихА. Ю.
Russian Federation
spectr@niic.nsc.ruInstitute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут геологии и минералогии имени В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наукNikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesИнститут неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук1006201948644664682706201927062019Copyright ©; 2019, Russian academy of sciencesCopyright ©; 2019, Российская академия наук2019Russian academy of sciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/14460

Diamond crystals from the Istok (25 crystals) and Mayat (49 crystals) placers were studied using the EPR-, IR-, and luminescence methods. The total content of impurity nitrogen in forms of A-, B-, and C (P1)-centers ranges from 50 to 1200 ppm. According to the EPR-spectroscopy, the presence of nitrogen C(P1), N3V nitrogen-titanium OK1, N3, NU1 impurity centers was established in the investigated crystals. Crystals from the Istok placer contain the OK1, N3, NU1 centers, but luminescence attributed to the oxygen-containing centers is absent in the region of 610-670 nm. For the Mayat placer crystals, the reverse situation was observed. The luminescence ascribed to the oxygen-containing centers was detected for 17 crystals, but there were no OK1, N3 and NU1 centers according to the EPR- and luminescence. This result contradicts the arguments of a number of authors about the oxygen nature of these defects. For 5 crystals from the Mayat placer, the nickel impurity was registered. This indicates the presence of ultrabasic paragenesis diamond crystals in this placer.

Методами ЭПР, ИК и люминесценции проведены исследования кристаллов алмаза из россыпей Исток (25 шт.) и Маят (49 шт). Общее содержание примесного азота в формах А, В и С (Р1) колеблется от 50 до 1200 ррм. По данным ЭПР спектроскопии установлено присутствие в исследуемых кристаллах азотных С (Р1) и N3V и азотно-титановых ОК1-, N3- и NU1-примесных центров. Для 18 кристаллов из россыпи Исток в спектрах ЭПР наблюдается азотно-титановый центр N3, но в спектрах люминесценции отсутствует система 440,3 нм, которую ранее относили к проявлению этого дефекта. Более вероятно, что азотно-титановому N3 ЭПР-центру в спектрах люминесценции соответствует электронно-колебательная система 635,7 нм, которая наблюдается только в этих кристаллах. Для кристаллов из россыпи Исток, содержащих ОК1-, N3- и NU1-центры, не обнаружено люминесценции кислородсодержащих центров в области 610-670 нм. Для серии кристаллов из россыпи Маят показана обратная статистика: в 17 образцах наблюдается люминесценция кислородсодержащих центров, но отсутствуют ЭПР- и люминесценция центров OK1, N3 и NU1, что противоречит аргументам ряда авторов о кислородной природе этих дефектов. Для пяти кристаллов из россыпи Маят зарегистрировано вхождение примеси никеля, что указывает на присутствие в этой россыпи кристаллов алмаза ультраосновного парагенезиса.

diamondMayat and Istok placersoxygen and nitrogen-titanium centersалмазроссыпи Маят и Истоккислородные и азотно-титановые центрыFundamental research programme, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesПрограмма фундаментальных научных исследований Сибирского отделения РАНЩербакова М.Я., Соболев Е.В., Надолинный В.А. // ДАН. 1975. Т. 225. № 33. С. 566-568.Nadolinny V.A., Yurjeva O.P., Pokhilenko N.P. // Lithos. 2009. V. 112. P. 865-869.Rakhmanova M.I., Nadolinny V.A., Yuryeva O.P., Pokhilenko N.P., Logvinova A.V. // Eur. J. Mineral. 2015. V. 27. P. 51-56.Kupriyanov I.N., Pal’yanov Yu.N., Kalinin A.A., Borzdov Yu.M., Efremov A.V. In: Book of Abstracts of 18th European Conference on Diamond, Diamond-Like Materials, Carbon Nanotubes, and Nitrides. B. 2007. P. 33.Надолинный В.А., Афанасьев В.П., Похиленко Н.П., Юрьева О.П., Елисеев А.П. // ДАН. 1995. Т. 341. № 4. С. 516-519.Nadolinny V., Komarovskikh A., Palyanov Y. // Crystals. 2017. V. 7. P. 237.Nadolinny V.A. Yuryeva O. P., Shatsky V. S., Stepanov A.S., Golushko V.V., Rakhmanova M.I., Kupriyanov I.N., Kalinin A.A., Palyanov Y.N., Zedgenizov D.A. // Appl. Magn. Res. 2009. V. 36. № 1. P. 97-108.Nadolinny V.A., Yuryeva O. P., Rakhmanova M.I., Shatsky V.S., Palyanov Y. N., Kupriyanov I.N., Zedgenizov D.A., Ragozin A.L. // Eur. J. Mineral. 2012. V. 24. P. 645-650.Hainschwang T., Notari F., Fritsch E., Massi L., Rondeau B., Breeding C.M., Vollstaedt H. // Diamond & Related Materials. 2008. V.17. P. 340-351.Nadolinny V., Palyanov Y., Yuryeva O., Zedgenizov D., Rakhmanova M., Kalinin, A. Komarovskikh A. // Phys. Status Solidi A. 2015. V. 212. № 11. P. 2474-2479.Jorge M.I.B., Pereira M.E., Thomaz F., Davies G., Collins A.T. // Portugal Phys. 1983. V. 14. P. 195-210.Pereira M.E., Jorge M.I.B., Thomaz M.F. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1986. V. 19. № 7. P. 1009-1015.Shiryaev A.A., Wiedenbeck M., Hainschwang T. // J. Phys.: Condensed Matter. 2010. V. 22. № 4. P. 045801.Thiering G., Gali A. // Phys. Rev. B. 2016. v. 94. № 12. 125202.Titkov S.V. Mineeva R.M., Zudina N.N., Sergeev A.M., Ryabchikov I.D., Shiryaev A.A., Speransky A.V., Zhikhareva V.P. // Phys. and Chem. Minerals. 2014. V. 42. № 2. P. 131-141.