В.М. Квасниця, РОЗМІР І ФОРМА КРИСТАЛІВ ДІАМАНТУ РІЗНОГО ПОХОДЖЕННЯ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.44.01.032

УДК 549.211

РОЗМІР І ФОРМА КРИСТАЛІВ ДІАМАНТУ РІЗНОГО ПОХОДЖЕННЯ

В.М. Квасниця, д-р геол.-мін. наук, проф., зав. від.

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, м. Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: vmkvas@hotmail.com; orcid: 0000-0002-3692-7153

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2022, 44 (1): 32-40

Анотація: Проаналізовано розмір і форму кристалів діаманту різного походження. Діаманти розміром ≤ 0,5 мм віднесено до мікрокристалів. Діамант в метеоритах представлений різними за розмірами не ограненими кристалами, тільки в залізному метеориті Canyon Diablo виявлено його кубічні мікрокристали не зовсім з’ясованого кристалогенезису. Метеоритні нано-мікро- і макрокристали діаманту є агрегатними утвореннями. Виділення діаманту в метеоритах не можуть бути ограненими через занадто малий розмір його кристалів у хондритах і через його твердофазове утворення з дуже тонкозернистого діаманту і графіту в уреїлітах та октаедритах. Розмір і форма кристалів діаманту в імпактитах метеоритних кратерів обумовлена параметрами вихідного вуглецевого матеріалу. Твердофазова трансформація кристалів графіту чи іншої вуглецевої речовини (вугілля, рештки рослин) у діамант в метеоритних структурах також не дає змогу його виділенням набути огранення. Водночас у разі імпактних явищ на поверхнях (0001) апографітових діамантів наростають багатогранники нано-мікродіамантів з газової фази. Ці кристали є часто автоепітаксійними утвореннями, оскільки закономірно орієнтовані на лонсдейліт-діамантній матриці. Діаманти з метаморфічних порід, офіолітів і сучасних вулканітів представлені ограненими мікрокристалами. Широкий діапазон розмірів (від 0,1 мм до 10 см) властивий ограненим кристалам діаманту з кімберлітів, лампроїтів і лампрофірів. Кристали діаманту з різних мантійних порід набувають багатогранної форми, коли їхні зародки досягають певних розмірів. У цих породах найімовірніша поява багатогранників діаманту розміром понад 40—50 нм. Октаедрична форма росту є наскрізною і панівною на кристалах природного діаманту різного розміру та походження.

Ключові слова: діамант, геолого-генетичні типи діаманту, нано-мікро- і макрокристали, розмір кристалів, форма кристалів.

Література:

  1. Вальтер А.А., Еременко Г.К., Квасница В.Н., Полканов Ю.А. Ударно-метаморфогенные минералы углерода. Киев: Наук. думка, 1992. 172 с.
  2. Вдовыкин Г.П. Алмазы в метеоритах. Москва: Наука, 1970. 127 с.
  3. Галимов Э.М., Каминский Ф.В. Алмазы в океанической литосфере: вулканические алмазы и алмазы в офиолитах. Геохимия. 2021. 66, № 1. С. 3—14. https://doi.org/10.31857/S0016752521010040
  4. Зинчук Н.Н., Коптиль В.И., Квасница В.Н. Особенности мелких алмазов из кимберлитов и россыпей Сибирской платформы (Якутия). Мінерал. журн. 2003. 25, № 4. C. 32—47.
  5. Квасница В.Н., Харькив А.Д., Зинчук Н.Н. Природа алмаза. Киев: Наук. думка, 1994. 208 с.
  6. Петровская Н.В. Весьма крупные кристаллы минералов и условия их образования (на примере кристаллов самородного золота). Минерал. журн. 1985. 7, № 2. С. 3—11.
  7. Похиленко Н.П., Шумилова Т.Г., Афанасьев В.П., Литасов К.Д. Находки алмазов на Камчатке (вулканы Толбачик и Авачинский): природный феномен или контаминация синтетическим материалом? Геология и геофизика. 2019. 60, № 5. С. 606—618. https://doi.org/10.15372/GiG2019024
  8. Ракин В.И. Равновесная форма минералов при высоких термодинамических параметрах. Вестник Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН. 2013. № 3. С. 23—26.
  9. Carlisle D.B. Diamonds at the K/T boundary. Nature. 1992. 357. Р. 119—120. https://doi.org/10.1038/357119c0
  10. Chapman J.G., Boxer G.L. Size distribution analyses for estimating diamond grade and value. Lithos. 2004. 76(1—4). Р. 369—375. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.03.021
  11. Dahl J.E., Liu S.G., Carlson R.M.K. Isolation and structure of higher diamondoids, nanometer-sized diamond molecules. Science. 2003. 299(5603). Р. 96—99. https://doi.org/10.1126/science.1078239
  12. Daulton T.L. Nanodiamonds in the Cosmos. Microstructural and trapped element isotopic data. In "Synthesis, Properties and Applications of Ultrananocrystalline Diamond", Gruen D.M. et al. (eds), Springer. Printed in the Netherlands, 2005. Р. 49—62.
  13. Ferreira J.J. Sampling and estimation of diamond content in kimberlite based on microdiamonds. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2013. 207 p.
  14. Gebbie M.A., Ishiwata H., McQuade P.J., Petrak V., Taylor A., Freiwald Ch., Dahl J.E., Carlson R.M.K., Fokin A.A., Schreiner P.R., Shen Zhi-Xun, Nesladek M., Melosh N.A. Experimental measurement of the diamond nucleation landscape reveals classical and nonclassical features. PNAS. 2018. 115(33). P. 8284—8289. https://doi.org/10.1073/pnas.1803654115
  15. Gilmour I., Russell S.S., Arden J.W., Lee M.R., Franchi I.A., Pillinger C.T. Terrestrial carbon and nitrogen isotopic ratios from Cretaceous-Tertiary boundary nanodiamonds. Science. 1992. 258(5088). P. 1624—1626. https://doi.org/10.1126/science.258.5088.1624
  16. Haggerty S.E. Micro-diamonds: Proposed origins, crystal growth laws, and the underlying principle governing resource predictions. Geochim. Cosmochim. Acta. 2019. 266. P. 184—196. https://doi.org/10.1016/j.gca.2019.03.036
  17. Hough R.M., Gilmour I., Pillinger C.T., Langenhorst F., Montanari A. Diamonds from the iridium-rich K-T boundary layer at Arroyo el Mimbral, Tamaulipas, Mexico. Geology. 1997. 25(11). P. 1019—1022. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1997)0252.3.CO;2
  18. Kaminsky F.V. Non-kimberlitic diamondiferous igneous rocks: 25 years on. J. Geol. Soc. India. 2007. 69, № 3. Р. 557—575.
  19. Kaminsky F.V., Voropaev S.A. Modern Concepts on Diamond Genesis. Geochem. Int. 2021. 59, № 11. Р. 1038—1051. https://doi.org/10.1134/S0016702921110033
  20. Krebs M.Y., Pearson D.G., Stachel T., Stern R.A., Nowicki T., Cairns S. Using Microdiamonds in Kimberlite Diamond Grade Prediction: A Case Study of the Variability in Diamond Population Characteristics Across the Size Range 0.2 to 3.4 mm in Misery Kimberlite, Ekati Mine, NWT, Canada. Econom. Geol. 2016. 111, № 2. P. 503—525 https://doi.org/10.2113/econgeo.111.2.503
  21. Kvasnitsa V.N., Zinchouk N.N., Koptil V.I. Tipomorphizm of diamond microcrystals. Moscow: Publ. House Nedra, 1999. 224 p.
  22. Kvasnytsya V., Wirth R. Micromorphology and internal structure of apographitic impact diamonds: SEM and TEM study. Diamond and Related Materials. 2013. 32. Р. 7—16. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2012.11.010
  23. Pattison D.R.M., Levinson A.A. Are euhedral microdiamonds formed during ascent and decompression of kimberlite magma? Implications for use of microdiamonds in diamond grade estimation. Applied Geochem. 1995. 10. P. 725—738.
  24. Simakov S.K. Nano- and micron-sized diamond genesis in nature: An overview. Geoscience Frontiers. 2018. 9. P. 1849—1858. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2017.10.006
  25. Yang J.S., Robinson P.T., Dilek Y. Diamonds in оphiolites. Elements. 2014. 10, № 2. P. 127—130. https://doi.org/10.2113/gselements.10.2.127

PDF

Українська