В.М. Квасниця. ІМПАКТНІ АЛМАЗИ З НЕОГЕНОВОГО РОЗСИПУ САМОТКАНЬ (СЕРЕДНЄ ПРИДНІПРОВ’Я)

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.41.04.003

УДК 549.211

ІМПАКТНІ АЛМАЗИ З НЕОГЕНОВОГО РОЗСИПУ САМОТКАНЬ (СЕРЕДНЄ ПРИДНІПРОВ’Я)

В.М. Квасниця

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

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

E-mail: vmkvas@hotmail.com

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2019, 41 (4): 3-12

Анотація: 

Описані імпактні алмази (діаманти) із неогенового титано-цирконієвого розсипу Самоткань, розташованого на Середньопридніпровському мегаблоці Українського щита. Розсип Самоткань є похованим прибережно-морським покладом міоценових пісків. Вони збагачені важкими мінералами, в тому числі мікродіамантами різної природи. Окрім кристалів ендогенного (мантійного) діаманта розсип містить імпактний апографітовий діамант (до 11 % від усієї кількості знайдених кристалів діаманта). Розмір кристалів імпактного діаманта не перевищує 0,3 мм. Корінні джерела живлення розсипу ендогенним і імпактним діамантом невідомі. Наведені результати комплексного вивчення кристалів імпактного діаманта — морфології, мікротопографії, анатомії, ізотопного складу вуглецю, фотолюмінесценції, оптичної, інфрачервоної і раманівської спектроскопії. Кристали імпактного діаманта мають зовнішні морфологічні і внутрішні анатомічні ознаки твердофазового переходу графіту в діамант за ударних навантажень, вони є параморфозами діаманта по графіту. На рівні макроморфології до них можна віднести ідентичні для кристалів графіту і параморфоз діаманта їх пінакоїдальний і пінакоїдально-призматичний габітуси та пластинчастий і таблитчастий обриси. На рівні нано-мікроморфології ознаками цього переходу є інтенсивні окремі паралельні штрихи по (11-21) чи системи цих штрихів у двох-трьох напрямах з кутами 60° між ними на площині (0001), а також новоутворені скульптури на площинах (0001) кристалів. Ці скульптури на площинах (0001) представлені різними нано- і мікроблоками овально-видовженої форми, а також різними ямками розчинення, строго орієнтованими вздовж [10-10]. Анатомічними ознаками твердофазового переходу графіт — діамант в кристалах самотканських імпактних діамантів є їх полісинтетичне двійникування і полікристалічна будова самих двійників. Ізотопний склад вуглецю імпактних діамантів у межах від –10,35 до –23,06 ‰ d13С, за середнього значення –17,64 ‰ d13С. Фотолюмінесцентні та спектроскопічні особливості вивчених діамантів свідчать про відсутність азотних дефектів у кристалах, які є характерними для мантійного діаманта. Спектри комбінаційного розсіювання самотканських імпактних діамантів указують на дефектну будову їх кристалів, пов’язану з їх інтенсивним двійникуванням і полікристалічністю внаслідок ударних навантажень. Обговорено питання про материнське джерело і можливі шляхи надходження імпактного діаманта в розсип Самоткань.

Ключові слова: імпактний апографітовий діамант, морфологія, мікротопографія, анатомія, ізотопний склад вуглецю, фотолюмінесценція, спектроскопія, неогеновий розсип Самоткань, Український щит.

Література:

  1. Атлас палеогеографічних карт Української і Молдавської РСР (з елементами літофацій). 1 : 2500 000 В.Г. Бондарчук (ред.). Київ: Вид-во АН УРСР, 1960. 87 с.
  2. Вальтер А.А., Гурский Д.С., Еременко Г.К. Алмазоносность астроблем Украины и природа образования высоких концентраций импактных алмазов. Мінерал. журн. 1998. 20, № 6. С. 48—63.
  3. Вальтер А.А., Рябенко В.А., Котловская Ф.И. Терновская астроблема — новый наиболее глубоко эродированный кратер Украинского щита. Докл. АН УССР. Сер. Б. 1981. № 2. С. 3—7.
  4. Галимов Э.М., Каминский Ф.В., Ивановская И.Н. Исследование состава углерода алмазов Урала, Тимана, Саян, Украины и других районов. Геохимия. 1978. № 3. С. 340—349.
  5. Каминский Ф.В., Галимов Э.М., Ивановская И.Н., Кирикилица С.И., Полканов Ю.А. Изотопный состав углерода мелких алмазов Украины. ДАН СССР. 1977. 236, № 5. С. 1207—1208.
  6. Квасниця В.М., Вірт Р., Цимбал С.М. Наномікроморфологія і анатомія кристалів імпактного алмазу з Білилівської (Західної) астроблеми (Український щит). Мінерал. журн. 2015. 37, № 4. С. 36—45.
  7. Кравцов А.И., Кропотова О.И., Бобров В.А., Кирикилица С.И., Полканов Ю.А. Новые данные по изотопному составу углерода алмазов мелкозернистых россыпей Русской платформы. Геохимия. 1980. № 1. С. 143—147.
  8. Лупашко Т.Н., Ільченко К.О., Квасниця В.М., Полканов Ю.О., Таращан А.М., Таран М.М. Спектроскопічні властивості імпактних алмазів. Зап. Укр. мінерал. тов-ва. 2006. 3. C. 81—87.
  9. Петренко А.А. К вопросу о возрасте, генезисе и условиях формирования Самотканского месторождения титанo-циркониевых россыпей. Мінеральні ресурси. 2008. № 1. С. 23—26.
  10. Полканов Ю.А. Мелкие алмазы песчаных отложений: распространение, свойства, происхождение, значение. Симферополь: СПД Барановский А.Э., 2009. 228 с.
  11. Полканов Ю.А., Еременко Г.К., Сохор М.И. Импактные алмазы в мелкозернистых россыпях Украины. Докл. АН УССР. Сер. Б. 1973. № 11. С. 989—990.
  12. Цымбал С.Н., Гриффин В.Л., Белоусова Е.А., Щербак Н.П., Цымбал Ю.С., Панов Б.С. Возраст и коренные источники цирконов из титано-циркониевых россыпных месторождений Украинского щита. В сб.: Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения. Тез. докл. ХIII Междунар. совещ. по геологии россыпей и кор выветривания (Пермь, 22—28 авг. 2005 г.). Пермь: Пермский ун-т. 2005. С. 303—306.
  13. Цымбал С.Н., Полканов Ю.А. Минералогия титано-циркониевых россыпей Украины. Киев: Наук. думка, 1975. 248 с.
  14. Хрущов Д.П., Зосимович В.Ю., Лаломов А.В., Кравченко Е.А., Василенко С.П., Охолина Т.В., Фурсова А.А. Миоценовые титано-циркониевые россыпи Украинского щита и Днепровско-Донецкой впадины: стратиграфическое положение, литостратиграфия и палеогеографические условия. Геол. журн. 2015. № 1 (350). С. 17—34.
  15. Kvasnitsa V.N., Silaev V.I., Smoleva I.V. Carbon isotopic composition of diamonds in Ukraine and their probable polygenetic nature. Geochemistry Intern. 2016. 54, No. 11. Р. 948—963. https://doi.org/10.1134/S0016702916090020
  16. Kvasnytsya V.M. and Wirth R. Nanoinclusions in microdiamonds from Neogenic sands of the Ukraine (Samotkan’ placer): а TEM study. Lithos. 2009. 113. Р. 454—464. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2009.05.019
  17. Kvasnytsya V., Wirth R. Micromorphology and internal structure of apographitic impact diamonds: SEM and TEM study. Diamond & Related Materials. 2013. 32. Р. 7—16. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2012.11.010
  18. Taran M.N., Kvasnitsa V.N., Valter A.A., Chashka A.I., Palkina E.Yu. Optical spectroscopy study of diamond microcrystals from placers of Ukraine. Мінерал. журн. 1998. 20, № 6. C. 64—71.

PDF

Українська