Материнские среды природных алмазов и первичных минеральных включений в них по данным физико-химического экспериментастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 16 февраля 2016 г.
Аннотация:Разработана обобщенная диаграмма составов многокомпонентной гетерогенной материнской среды для алмазов кимберлитовых месторождений на основе мантийно-карбонатитовой концепции генезиса алмаза. Граничные составы диаграммы материнской среды заданы компонентами минералов перидотитового и эклогитового парагенезисов, мантийных карбонатитов, углеродом, а также компонентами летучих соединений системы С-О-Н и акцессорных фаз - как растворимых в карбонатно-силикатных расплавах (хлоридов, фосфатов и др.), так и не растворимых в них (сульфидов и др.). Это отвечает составам минералов, расплавов и летучих соединений первичных включений в природных алмазах, а также экспериментальным оценкам их фазовых отношений. Основой ростовых сред для доминирующей массы природных алмазов являются полностью смесимые карбонатно-силикатные расплавы с растворенным элементарным углеродом. Их предельные для образования алмаза составы (концентрационные барьеры нуклеации алмаза) в случае перидотит-карбонатитовых и эклогит-карбонатитовых расплавов отвечают 30 мас. % перидотита и 35 мас. % эклогита, т.е. лежат в карбонатитовом концентрационном интервале. Экспериментально при 7 ГПа исследованы фазовые отношения при плавлении многокомпонентной гетерогенной системы эклогит-карбонатит-сульфид-алмаз, состав которой приближен к материнской среде в условиях эклогитового парагенезиса. В результате построена “диаграмма” сингенезиса» для алмаза, а также парагенных и ксеногенных для него минеральных фаз. Определены кривые растворимости алмаза в полностью смесимых карбонатно-силикатных и сульфидных расплавах и их соотношения с границами полей карбонатно-силикатных и сульфидных фаз. Это позволяет раскрыть физико-химический механизм образования природного алмаза, РТ условия формирования парагенных силикатных и карбонатных минералов и сосуществования ксеногенных сульфидных минералов и расплавов. При этом выясняются физико-химические условия первичного захвата растущими алмазами парагенных и ксеногенных фаз. На основе мантийно-карбонатитовой концепции генезиса алмаза и экспериментальных данных разработана генетическая классификация первичных включений в природных алмазах. Фазовые диаграммы сингенезиса алмаза, парагенных и ксеногенных фаз обеспечивают анализ физико-химической истории алмазообразования в магматических карбонатитовых очагах и позволяют подойти к исследованию процессов образования таких очагов в веществе мантии Земли.