Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия)
Изучены минеральные сростки с 23 микроалмазами и минеральные включения в пяти микроалмазах из двух трубок Золотицкого поля Архангельской кимберлитовой провинции: им. Ломоносова и Пионерская. Минералы сростков с микроалмазами представлены хромшпинелидом, титанитом, тальком и серпентином. Они, вероят...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Мінералогічний журнал |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61550 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) / В.Н. Квасница, Р. Вирт, А.А. Вишневский, А.И. Махин // Мінералогічний журнал. — 2009. — Т. 31, № 2. — С. 39-47. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61550 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Квасница, В.Н. Вирт, Р. Вишневский, А.А. Махин, А.И. 2014-05-07T21:16:11Z 2014-05-07T21:16:11Z 2009 Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) / В.Н. Квасница, Р. Вирт, А.А. Вишневский, А.И. Махин // Мінералогічний журнал. — 2009. — Т. 31, № 2. — С. 39-47. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 0204-3548 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61550 549.211 Изучены минеральные сростки с 23 микроалмазами и минеральные включения в пяти микроалмазах из двух трубок Золотицкого поля Архангельской кимберлитовой провинции: им. Ломоносова и Пионерская. Минералы сростков с микроалмазами представлены хромшпинелидом, титанитом, тальком и серпентином. Они, вероятно, образуются в кимберлитах на стадии, предшествующей их извержению. Тальк и серпентин могут также принадлежать к продуктам изменения пироксена и оливина. Как сингенетические включения, принадлежащие к ультраосновному парагенезису, в двух архангельских микроалмазах отдельно установлены энстатит и пентландит, ранее неизвестный в архангельских алмазах. Тальк, серпентин, хлорит, слюда, апатит, карбонат и хромшпинелид, изученные в трех микроалмазах, отнесены к включениям невыясненного происхождения. Досліджено мінеральні зростки з 23 мікроалмазами і мінеральні включення в п’яти мікроалмазах із двох трубок Золотицького поля Архангельської кімберлітової провінції: ім. Ломоносова та Піонерської. Мінерали зростків з мікроалмазами виявилися хромшпінелідом, титанітом, тальком і серпентином. Вони, мабуть, утворюються в кімберлітах на стадії, що передує їхньому виверженню. Тальк і серпентин можуть також належати до продуктів зміни піроксену і олівіну. Як сингенетичні включення, що належать до ультраосновного парагенезису, в двох архангельських мікроалмазах окремо встановлені енстатит і пентландит, що раніше не був відомий у архангельских алмазах. Тальк, серпентин, хлорит, слюда, апатит, карбонат і хромшпінелід, вивчені у трьох мікроалмазах, складають групу включень нез’ясованого походження. Mineral inclusions from 5 microdiamonds (< 0.5 mm) and mineral intergrowths with 23 microdiamonds from Lomonosov and Pionerskaya pipes referred to Zolotitsky field of Arkhangelsk kimberlitic province have been studied. Mineral intergrowths with microdiamonds Cr — spinel, titanite, talc and serpentine were detected. It is quite possible that they were formed in kimberlites during an early or pre-eruptive stage in the mantle. Talc and serpentine also could be the products of low-temperature alteration of pyroxenes and olivine. Pentlandite and enstatite were separately detected in two Arkhangelsk microdiamonds as syngenetic inclusions. They belong to ultramafic paragenesis. Chemical composition of pentlandite (wt. %): 1) Ni — 35.41, Fe — 29.20, Cu — 2.90 and S — 32.57; 2) Ni — 34.94, Fe — 32.65, Cu — 0.04 and S — 32.37. Pentlandite was determined in the Arkhangelsk diamonds for the first time. Such mineral phases detected in three studied microdiamonds, as talc, serpentine, chlorite, mica, apatite, carbonate and chrome-spinel are inclusions of unknown origin. Авторы выражают благодарность Р. Томасу (Центр геологических исследований г. Потсдам, Германия) за помощь при диагностике включения энстатита в микроалмазе. ru Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України Мінералогічний журнал Мінералогія Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) Mineral Intergrowths with Microdiamonds and Inclusions in Microdiamonds from Pipes of Arkhangelsk Kimberlitic Province (Russia) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) |
| spellingShingle |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) Квасница, В.Н. Вирт, Р. Вишневский, А.А. Махин, А.И. Мінералогія |
| title_short |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) |
| title_full |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) |
| title_fullStr |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) |
| title_full_unstemmed |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) |
| title_sort |
минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок архангельской кимберлитовой провинции (россия) |
| author |
Квасница, В.Н. Вирт, Р. Вишневский, А.А. Махин, А.И. |
| author_facet |
Квасница, В.Н. Вирт, Р. Вишневский, А.А. Махин, А.И. |
| topic |
Мінералогія |
| topic_facet |
Мінералогія |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Мінералогічний журнал |
| publisher |
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Mineral Intergrowths with Microdiamonds and Inclusions in Microdiamonds from Pipes of Arkhangelsk Kimberlitic Province (Russia) |
| description |
Изучены минеральные сростки с 23 микроалмазами и минеральные включения в пяти микроалмазах из двух трубок Золотицкого поля Архангельской кимберлитовой провинции: им. Ломоносова и Пионерская. Минералы
сростков с микроалмазами представлены хромшпинелидом, титанитом, тальком и серпентином. Они, вероятно,
образуются в кимберлитах на стадии, предшествующей их извержению. Тальк и серпентин могут также принадлежать к продуктам изменения пироксена и оливина. Как сингенетические включения, принадлежащие к
ультраосновному парагенезису, в двух архангельских микроалмазах отдельно установлены энстатит и пентландит, ранее неизвестный в архангельских алмазах. Тальк, серпентин, хлорит, слюда, апатит, карбонат и хромшпинелид, изученные в трех микроалмазах, отнесены к включениям невыясненного происхождения.
Досліджено мінеральні зростки з 23 мікроалмазами і мінеральні включення в п’яти мікроалмазах із
двох трубок Золотицького поля Архангельської кімберлітової провінції: ім. Ломоносова та Піонерської. Мінерали зростків з мікроалмазами виявилися хромшпінелідом, титанітом, тальком і серпентином. Вони, мабуть, утворюються в кімберлітах на стадії, що передує їхньому виверженню. Тальк і серпентин можуть також належати до
продуктів зміни піроксену і олівіну. Як сингенетичні включення, що належать до ультраосновного парагенезису,
в двох архангельських мікроалмазах окремо встановлені енстатит і пентландит, що раніше не був відомий у архангельских алмазах. Тальк, серпентин, хлорит, слюда, апатит, карбонат і хромшпінелід, вивчені у трьох мікроалмазах, складають групу включень нез’ясованого походження.
Mineral inclusions from 5 microdiamonds (< 0.5 mm) and mineral intergrowths with 23 microdiamonds from
Lomonosov and Pionerskaya pipes referred to Zolotitsky field of Arkhangelsk kimberlitic province have been studied.
Mineral intergrowths with microdiamonds Cr — spinel, titanite, talc and serpentine were detected. It is quite possible that
they were formed in kimberlites during an early or pre-eruptive stage in the mantle. Talc and serpentine also could be the
products of low-temperature alteration of pyroxenes and olivine. Pentlandite and enstatite were separately detected in two
Arkhangelsk microdiamonds as syngenetic inclusions. They belong to ultramafic paragenesis. Chemical composition of
pentlandite (wt. %): 1) Ni — 35.41, Fe — 29.20, Cu — 2.90 and S — 32.57; 2) Ni — 34.94, Fe — 32.65, Cu — 0.04 and
S — 32.37. Pentlandite was determined in the Arkhangelsk diamonds for the first time. Such mineral phases detected in
three studied microdiamonds, as talc, serpentine, chlorite, mica, apatite, carbonate and chrome-spinel are inclusions of
unknown origin.
|
| issn |
0204-3548 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61550 |
| citation_txt |
Минеральные сростки с микроалмазами и включения в микроалмазах из трубок Архангельской кимберлитовой провинции (Россия) / В.Н. Квасница, Р. Вирт, А.А. Вишневский, А.И. Махин // Мінералогічний журнал. — 2009. — Т. 31, № 2. — С. 39-47. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kvasnicavn mineralʹnyesrostkismikroalmazamiivklûčeniâvmikroalmazahiztrubokarhangelʹskoikimberlitovoiprovinciirossiâ AT virtr mineralʹnyesrostkismikroalmazamiivklûčeniâvmikroalmazahiztrubokarhangelʹskoikimberlitovoiprovinciirossiâ AT višnevskiiaa mineralʹnyesrostkismikroalmazamiivklûčeniâvmikroalmazahiztrubokarhangelʹskoikimberlitovoiprovinciirossiâ AT mahinai mineralʹnyesrostkismikroalmazamiivklûčeniâvmikroalmazahiztrubokarhangelʹskoikimberlitovoiprovinciirossiâ AT kvasnicavn mineralintergrowthswithmicrodiamondsandinclusionsinmicrodiamondsfrompipesofarkhangelskkimberliticprovincerussia AT virtr mineralintergrowthswithmicrodiamondsandinclusionsinmicrodiamondsfrompipesofarkhangelskkimberliticprovincerussia AT višnevskiiaa mineralintergrowthswithmicrodiamondsandinclusionsinmicrodiamondsfrompipesofarkhangelskkimberliticprovincerussia AT mahinai mineralintergrowthswithmicrodiamondsandinclusionsinmicrodiamondsfrompipesofarkhangelskkimberliticprovincerussia |
| first_indexed |
2025-11-25T20:34:19Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:34:19Z |
| _version_ |
1850522917589221376 |
| fulltext |
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 2 39
Вступление. Минеральные включения в мак4
роалмазах из архангельских кимберлитов от4
носительно хорошо изучены [2, 6, 8, 10, 11, 13,
14, 17]. Среди включений установлены мине4
ралы ультраосновного (дунит4гарцбургитово4
го и лерцолитового — оливин, хромшпинелид,
пироп, энстатит, клинопироксен, флогопит) и
эклогитового (пироп4альмандин, омфацит,
коэсит, кианит) парагенезисов. В алмазах из
кимберлитовых трубок им. Ломоносова и
Пионерская Золотицкого поля Архангельской
кимберлитовой провинции известны включе4
ния только ультраосновного парагенезиса [2,
17]. Как отмечают многие исследователи [2,
10, 14, 15], среди алмазов из этих месторожде4
ний, при доминирующей роли додекаэдрои4
дов, больше октаэдрических кристаллов, чем
среди алмазов из других трубок этого поля
(им. Карпинского41, Поморская, Снегурочка),
в которых найдены включения обоих параге4
незисов [2, 17]. Особенностью архангельских
алмазов считают отсутствие в них сульфидных
включений [2], которые обычны в алмазах из
других кимберлитовых провинций мира.
К специфике алмазов Золотицкого поля
также относят резкое морфологическое разли4
чие между их микро4 и макрокристаллами.
Среди микроалмазов (размером менее 0,5 мм)
значительная часть принадлежит к октаэдрам
[2, 10, 14—16]. Кроме того, архангельские мик4
ро4 и макроалмазы из некоторых трубок раз4
личаются по содержанию примесного азота и
степени его агрегации. Так, изученные микро4
алмазы из трубки им. Ломоносова — низко4
азотные с повышенной агрегацией азота, а
макроалмазы (преимущественно додекаэдро4
иды) — высокоазотные кристаллы с относи4
тельно низкой агрегацией азота [1, 7, 18—20].
Рассчитанные по геотермометру Тейлора4
Милледж значения температуры кристалли4
зации этих алмазов позволили отнести низко4
азотные микроалмазы к ранней высокотем4
пературной генерации (~1125 °C), а высоко4
азотные макроалмазы — к поздней относитель4
но низкотемпературной (1070—1090 °C) [18].
Результаты FTIR4исследования представи4
тельной коллекции микроалмазов Золотицко4
го поля (более 100 кристаллов) подтверждают
различие между микро4 и макроалмазами по
содержанию примесного азота [12], однако в
изученных микроалмазах этой коллекции
МІНЕРАЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ
MINERALOGICAL JOURNAL
(UKRAINE)
© В.Н. Квасница, Р. Вирт, А.А. Вишневский,
А.И. Махин, 2009
УДК 549.211
В.Н. Квасница, Р. Вирт, А.А. Вишневский, А.И. Махин
МИНЕРАЛЬНЫЕ СРОСТКИ С МИКРОАЛМАЗАМИ
И ВКЛЮЧЕНИЯ В МИКРОАЛМАЗАХ ИЗ ТРУБОК
АРХАНГЕЛЬСКОЙ КИМБЕРЛИТОВОЙ ПРОВИНЦИИ (РОССИЯ)
Изучены минеральные сростки с 23 микроалмазами и минеральные включения в пяти микроалмазах из двух тру4
бок Золотицкого поля Архангельской кимберлитовой провинции: им. Ломоносова и Пионерская. Минералы
сростков с микроалмазами представлены хромшпинелидом, титанитом, тальком и серпентином. Они, вероятно,
образуются в кимберлитах на стадии, предшествующей их извержению. Тальк и серпентин могут также при4
надлежать к продуктам изменения пироксена и оливина. Как сингенетические включения, принадлежащие к
ультраосновному парагенезису, в двух архангельских микроалмазах отдельно установлены энстатит и пентлан4
дит, ранее неизвестный в архангельских алмазах. Тальк, серпентин, хлорит, слюда, апатит, карбонат и хромшпи4
нелид, изученные в трех микроалмазах, отнесены к включениям невыясненного происхождения.
содержится больше азота, чем по данным
Г.К. Хачатрян [18], и степень агрегации азота в
них разная и не столь значительная.
Изучение минеральных включений в архан4
гельских микроалмазах и их сростков с раз4
личными минералами могло бы помочь уточ4
нить место и время кристаллизации микро4
алмазов.
Предмет и методы исследования. Изучены
микроалмазы из кимберлитовых трубок им.
Ломоносова и Пионерская, содержащие ми4
неральные включения, и сростки микроалма4
зов с другими минералами. Были использова4
ны методы трансмиссионной и растровой
электронной микроскопии (ТЭМ и РЭМ) в
сочетании с микрозондовым анализом мине4
ралов. Изучение микроалмазов с использова4
нием методов ТЭМ выполнено в Центре гео4
логических исследований г. Потсдам (Герма4
ния). Для этого на приборе FEI FIB 2000 из
мест нахождения в алмазах включений были
вырезаны очень тонкие пленки размером 15×
×10×0,2 мкм. Всего изготовлено семь пленок
из четырех микроалмазов, исследование их
выполнено на просвечивающем электронном
микроскопе Philips CM 200 (LaB6) при ускоря4
ющем напряжении 200 кВ. Структурные пара4
метры минералов субмикронных размеров по4
лучены с помощью дифрактометрической
приставки HREM. Химический состав мине4
ралов4включений определен с помощью мето4
да аналитической электронной спектроскопии
на энергодисперсионном спектрометре EDAX
с ультратонким окном 3,8 нм, углом наклона
образца 20° и временем экспозиции 200 с.
Отдельные включения в архангельских ми4
кроалмазах диагностированы при помощи
рамановской спектроскопии в Центре гео4
логических исследований г. Потсдам. Их изу4
чение проведено на спектрометре Dilor XY
Laser Raman Triple 800 mm, укомплектованном
оптическим микроскопом Olympus с 804крат4
ным объективом, использована линия 488 нм
аргонового лазера Model Jnnova 7043 при 50—
450 мB.
Исследование минералов4сростков прове4
дено в Институте геохимии, минералогии и
рудообразования им. Н.П. Семененко НАН
Украины (г. Киев). Химический состав мине4
ралов определен на сканирующем электрон4
ном микроскопе JSM46700F, оснащенном
энергодисперсионной системой для микро4
анализа JED42300 ("JEOL", Япония). Условия
съемки: ускоряющее напряжение — 15 кВ, ток
зонда — 5 ·10–10 А, диаметр зонда — 1 μ. Для
нескольких минералов4сростков изучение их
В.Н. КВАСНИЦА, Р. ВИРТ, А.А. ВИШНЕВСКИЙ, А.И. МАХИН
40 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 2
Таблица 1. Химический состав минералов"сростков с микроалмазами из трубки Пионерская
Компонент
Образец
2П 5П 7П
Серпентин* Хромшпинелид** Титанит* Тальк*
SiO2
ТiO2
Al2O3
Cr2O3
Fe2O3
FeO
MgO
CaO
NiO
ZnO
MnO
Na2O
K2O
Сумма
38,94
—
3,60
—
—
8,03
36,53
—
—
—
—
—
—
87,1
Структурный параметр
d001 ~0,85 нм
0,05
0,28
4,46
64,80
4,65
10,26
13,19
0,01
0,07
0,21
2,48
—
—
—
Средний состав
для трех измерений
35,05
33,53
—
—
—
5,41
—
26,0
—
—
—
—
—
—
Средний состав
для пяти измерений
59,28
—
1,18
—
—
4,44
28,47
0,76
—
—
—
0,36
0,51
—
Средний состав
для двух измерений
П р и м е ч а н и е. По данным микрозондового анализа с использованием: * — энергодисперсионного
спектрометра; ** — волнового спектрометра.
химического состава выполнено на микро4
анализаторе Superprobe JXA48200 ("JEOL",
Япония).
Всего изучено 23 сростка алмаза с разными
минералами: один из трубки им. Ломоносова
(алмаз + силикат), 22 — из трубки Пионер4
ская, в том числе 1 сросток алмаза с хромшпи4
нелидом и 21 — с силикатами. На предмет ми4
неральных включений изучено пять микроал4
мазов: два — из трубки Пионерская и три — из
трубки им. Ломоносова.
Микроалмазы представлены октаэдрами,
кристаллами переходного типа {111}—{110} и
додекаэдроидами. Их размер от 0,3 до 0,5 мм,
редко до 0,8. Размеры включений не превыша4
ют 0,1 мм, а минералов4сростков — 0,5.
Результаты исследований. Минеральные сро�
стки. Сросток поврежденного додекаэдрическо�
го кристалла алмаза и хромшпинелида из труб�
ки Пионерская (обр. 5П, рис. 1). Кристалл
хромшпинелида выполняет впадину в алмазе,
его контуры согласны с очертаниями впади4
ны. Он наполовину как бы врос в алмаз и его
можно рассматривать также в качестве вклю4
чения. Хромшпинелид сохраняет элементы
кристаллографической огранки, на нем разви4
ты коррозионные скульптуры — узоры четы4
рехугольных впадин в местах выходов дисло4
кационных каналов. Эти выходы параллельны
тройной оси кристалла алмаза, то есть L3 ал4
маза совпадает с L4 хромшпинелида. Хими4
ческий состав минерала приведен в табл. 1.
МИНЕРАЛЬНЫЕ СРОСТКИ С МИКРОАЛМАЗАМИ И ВКЛЮЧЕНИЯ В МИКРОАЛМАЗАХ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 2 41
Рис. 1. Сросток микроалмаза 5П и хромшпинелида (б, в — детализация хромшпинелида)
Рис. 3. Сросток микроалмаза 1Л и талька (б, в — детализация силиката)
Рис. 2. Сросток микроалмаза 7П с титанитом и тальком (б, в — детализация титанита и талька)
В.Н. КВАСНИЦА, Р. ВИРТ, А.А. ВИШНЕВСКИЙ, А.И. МАХИН
42 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 2
Рис. 4. Сросток микроалмаза 8П и талька (б—г — детализация, г — в цен4
тральной части кристалл доломита)
Этому хромшпинелиду свойственно высокое
содержание хрома и магния, а также повы4
шенное — марганца, при низкой глиноземис4
тости и титанистости, что отличает его как от
высокохромистых хромшпинелидов — вклю4
чений в архангельских алмазах, так и от хром4
шпинелидов из самих кимберлитов [2].
Сросток алмаза с титанитом и тальком из
трубки Пионерская (обр. 7П, рис. 2). Тальк в
виде агрегата выполняет впадину в алмазе — в
сильно уплощенном по тройной оси двойнике
октаэдров по шпинелевому закону (типа mac�
le). Титанит в виде пластинки нарастает на ал4
маз. Химический состав этих минералов при4
веден в табл. 1.
Сростки алмаза и силиката (рис. 3, 4). Такие
сростки достаточно распространены, особен4
но среди микроалмазов из трубки Пионер4
ская. Обычно светло4зеленовато4бурый по цве4
ту силикат с поверхности представлен агрега4
том из лейст и чешуек, иногда при большом
увеличении заметны реликты тонкопластин4
чатого строения минерала (рис. 4, в). По сос4
Рис. 5. Включение пентландита в микроалмазе 9Л (а) и энергодисперсионный спектр пентландита (б)
таву почти во всех случаях, силикат ближе все4
го к тальку (табл. 2), часто ассоциирует с доло4
митом (рис. 4, г), титанитом и рутилом. Впол4
не вероятно, что это продукт замещения пи4
роксена и оливина. При использовании для
микроанализа энергодисперсионной системы
были изучены плоские участки на поверхнос4
ти зерен минералов4сростков и получены иск4
лючительно широкие вариации значений со4
держания SiO2, FeO, MgO и Al2O3. Вероятно, в
составе таких образований, кроме талька,
присутствуют разные серпентины, хлориты,
МИНЕРАЛЬНЫЕ СРОСТКИ С МИКРОАЛМАЗАМИ И ВКЛЮЧЕНИЯ В МИКРОАЛМАЗАХ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 2 43
Таблица 2. Химический состав сростков талька с микроалмазами из трубок им. Ломоносова и Пионерская
(по данным микрозондового анализа с использованием волнового спектрометра)
Компонент
Образец
1Л 6П 8П 9П
SiO2
ТiO2
Al2O3
Cr2O3
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
NiO
ZnO
Сумма
51,41
0,12
2,35
0,00
0,00
2,77
0,11
37,13
0,48
0,42
0,15
0,06
0,00
95,00
52,47
0,09
1,77
0,00
0,00
2,79
0,12
37,07
0,17
0,33
0,11
0,03
0,05
95,00
57,15
0,05
3,91
0,00
0,00
2,63
0,02
28,90
0,79
0,70
0,79
0,06
0,00
95,00
55,41
0,36
4,40
0,00
0,00
6,19
0,01
24,79
1,91
0,83
0,96
0,10
0,03
95,00
56,45
0,05
3,08
0,00
0,00
1,75
0,10
32,74
0,13
0,62
0,05
0,03
0,02
95,00
51,38
0,00
1,62
0,01
0,00
2,14
0,09
38,71
0,39
0,51
0,07
0,01
0,06
95,00
53,07
0,05
3,11
0,06
0,00
2,03
0,09
35,34
0,29
0,80
0,08
0,09
0,00
95,00
51,98
0,04
2,72
0,00
0,00
1,84
0,09
36,86
0,18
1,17
0,12
0,00
0,00
95,00
Рис. 6. Выделение хлорита в микроалмазе 61Л (а) и энергодисперсионный спектр хлорита (б)
слюды и брусит. Например, в сростке алмаза и
силиката 2П, из которого была вырезана сили4
кат4алмазная пленка для изучения с помощью
метода ТЭМ, силикат оказался серпентином.
В табл. 1 и 2 приведены наиболее типичные
результаты анализов минералов из изученных
23 сростков. Подготовка этих минералов для
микрозондового анализа с волновым спектро4
метром оказалась весьма трудной задачей.
Минеральные включения. Сингенетические
включения. Включение сульфида (обр. 9Л,
рис. 5, а, б) установлено в октаэдрическом
микроалмазе из трубки им. Ломоносова. Под
бинокуляром при большом увеличении в
центральной части кристалла, из которой бы4
ла вырезана алмазная пленка, замечены мик4
роскопические включения черного цвета не4
правильной формы. Включение сульфида в
пленке состоит из нескольких фаз: в темной
матрице, обогащенной железом и медью (мас.
%: Ni — 7,17, Fe — 49,40, Cu — 9,79 и S —
33,65), видны светло4серые, беспорядочные
выделения неправильной формы и ориенти4
рованные субпараллельные, веретенообраз4
ные или лейстовидные выделения пентланди4
та. В количественном отношении пентландит
доминирует. Его химический состав, мас. %:
1 — Ni — 35,41, Fe — 29,20, Cu — 2,90, S —
32,57; 2 — Ni — 34,94, Fe — 32,65, Cu — 0,04 и
S — 32,37. Измеренные структурные парамет4
ры пентландита, нм: 111 — 0,582, 220 — 0,358 и
311 — 0,313. На периферии зерен пентландита
наблюдается значительное и неоднородное
увеличение содержания меди или железа. Не4
редко узкие каемки крупных зерен пентланди4
та сильно обогащены медью (Cu — 46,59, Ni —
7,67, Fe — 19,57 и S — 26,17 мас. %).
Включение энстатита (обр. 44П), обнару4
женное в октаэдрическом микроалмазе из
трубки Пионерская, имеет октаэдрическую
форму. Энстатит диагностирован с помощью
метода рамановской спектроскопии: линии
минерала на спектре — 344,2, 401,5, 676,1 см–1.
Включения неясного происхождения. Вклю4
чение силиката (обр. 61Л, рис. 6, а, б). Серое
включение установлено в центральной части
додекаэдрического микроалмаза из трубки им.
Ломоносова. Имеет вид агрегата из чешуйча4
тых кристаллов. По составу и структурным па4
раметрам (табл. 3) силикат соответствует маг4
незиальному хлориту с высоким значением
В.Н. КВАСНИЦА, Р. ВИРТ, А.А. ВИШНЕВСКИЙ, А.И. МАХИН
44 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 2
Рис. 7. Выделения апатита, карбоната и силиката в микроалмазе 62Л (а) и энергодисперсионный спектр апатита
и карбоната (б)
отношения Mg : Si. В одной из каверн в этом
агрегате зафиксирован кубический микро4
кристалл алмаза.
Включения апатита, карбоната и силиката
(обр. 62Л, рис. 7, а, б). Светло4серые включе4
ния обнаружены в периферийной части доде4
каэдрического кристалла микроалмаза из
трубки им. Ломоносова. Неправильные по
форме зерна апатита, карбоната и силиката
контактируют между собой. Химический сос4
тав минералов приведен в табл. 3. Анализы
апатита и карбоната не стехиометричны, т. к.
их зерна образуют прорастания.
Включение талька, графита, слюды и хром�
шпинелида (обр. 43П, рис. 8). Серое включение
расположено в центральной части октаэдри4
ческого микроалмаза из трубки Пионерская.
Оно как бы выполняет канал в алмазе, однако
его выход на поверхность не прослежен. Одна
стенка канала прямая, другая — волнистая.
Тальк образует агрегаты изогнутых чешуйча4
тых и пластинчатых индивидов, содержит
микровключения многочисленных зерен гра4
фита и светлые микрозерна, обогащенные ка4
лием. В одном из таких агрегатов зафиксиро4
вано совместное нахождение идеального окта4
эдроподобного кристалла хромшпинелида и
двух лейст слюды. Химический состав изучен4
ных минералов приведен в табл. 3. Тальк диаг4
ностирован по составу (отношение Mg : Si в
пределах 0,50—0,60 для шести измерений) и
по данным дифракции.
Обсуждение результатов. В результате прове4
денных исследований архангельских микро4
алмазов нами установлены минеральные фазы
как сингенетические алмазу, так и, скорее все4
го, эпигенетические по отношению к нему. К
первым, исходя из их пространственного вза4
имоотношения с микроалмазами (расположе4
ние в центральных зонах кристаллов и их
"консервация" алмазом), могут быть отнесены
сульфид и энстатит.
Включение пентландита и вмещающей его
матрицы отображает состав сульфидного рас4
плава, который существовал в минералообра4
зующей среде, в которой кристаллизовались
МИНЕРАЛЬНЫЕ СРОСТКИ С МИКРОАЛМАЗАМИ И ВКЛЮЧЕНИЯ В МИКРОАЛМАЗАХ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 2 45
Рис. 8. Выделения талька, слюды и хромшпинелида в
микроалмазе 43П
Компонент
Алмаз
61Л 62Л 43П
Хлорит Серпентин
Апатит +
+ карбонат
Хромшпинелид Слюда Тальк*
SiO2
Al2O3
Cr2O3
FeO
MgO
CaO
SrO
MnO
K2O
P2O5
Сумма
Структурный
параметр
26,63
18,10
—
2,06
40,20
—
—
—
—
—
87,0
d001 ~1,4 нм
43,60
3,85
—
—
37,44
2,21
—
—
—
—
87,1
d001 ~0,85 нм
—
—
—
—
—
66,31
2,76
—
—
30,93
100
—
0,68
9,92
56,47
18,20
14,15
—
—
0,58
—
—
100
—
40,58
13,72
—
3,02
26,52
—
—
—
10,79
—
94,63
—
58,36
1,90
—
2,11
30,37
2,37
—
—
0,13
—
—
d002 ~1 нм
П р и м е ч а н и е. * Средний состав для шести измерений.
Таблица 3. Химический состав минеральных выделений в микроалмазах из трубок им. Ломоносова и Пионерская
(по данным микрозондового анализа с использованием энергодисперсионного спектрометра)
алмазы. Пентландит является продуктом рас4
пада при охлаждении сульфидного расплава,
богатого Ni, Fe и Cu. Такое явление характер4
но для сульфидных включений в алмазах и его
минералах4спутниках [3—5, 9]. Исходя из осо4
бенностей состава включения сульфида пред4
полагается ультраосновной парагенезис мик4
роалмазов, что коррелирует с ранее получен4
ными данными по минералам4включениям в
макроалмазах из трубок им. Ломоносова и
Пионерская [8].
Такие зафиксированные нами в архангель4
ских микроалмазах минеральные выделения,
как серпентин, тальк, хлорит, слюда, апатит,
карбонат и хромшпинелид, мы относим к
включениям невыясненного происхождения,
т. к. не имеем доказательств их герметичности
в кристаллах алмаза. Особенно трудно опреде4
лить статус включений хромшпинелида, апа4
тита, карбоната и слюды, которые могут быть
сингенетическими алмазу.
Почти все минералы сростков с алмазом
(хромшпинелид, титанит, тальк, серпентин)
по химическому составу подобны минералам
кимберлитов, обычно фиксируемым в трубках
им. Ломоносова и Пионерская [2]. Возможно,
хромшпинелид и титанит кристаллизовались в
кимберлитовой магме и срастались с ранее об4
разованными алмазами, а серпентин и тальк —
продукты изменения оливина или пироксена.
Что касается выделения микроалмазов из
трубок им. Ломоносова и Пионерская в от4
дельную (раннюю, высокотемпературную) по4
пуляцию [18], то полученные результаты изу4
чения включений в микроалмазах и их срост4
ков еще более усложнили выяснение этого
вопроса. Установление в микроалмазах из
этих трубок сингенетических минеральных
включений не противоречит отнесению этих
алмазов к ранней высокотемпературной попу4
ляции, в то же время наличие некоторых
сростков с микроалмазами может быть свиде4
тельством их кристаллизации или роста их
внешних зон в более позднюю стадию, в том
числе в кимберлитовой магме. Кристаллиза4
ция микроалмазов именно на определенном
этапе кимберлитового процесса (при подъеме
на более высокие уровни при достижении
флюидного насыщения непосредственно перед
извержением) предполагается в работе [21].
Не очень высокая степень агрегации азота
во многих микроалмазах из трубок им. Ло4
моносова и Пионерская [12] предполагает их
относительно недолгое пребывание в ман4
тии, что может быть свидетельством их крис4
таллизации незадолго до извержения ким4
берлитовой магмы. Кроме этого, в пользу
версии о более позднем, относительно макро4
алмазов, образовании микроалмазов свиде4
тельствует еще ряд их особенностей: достаточ4
но высокое содержание азота, малые размеры
кристаллов, их доминирующая октаэдричес4
кая форма и отсутствие признаков сильного
растворения кристаллов, а также ассоциация с
хромшпинелидом, обогащенным примесью
марганца.
Авторы выражают благодарность Р. Томасу
(Центр геологических исследований г. Потсдам,
Германия) за помощь при диагностике включе�
ния энстатита в микроалмазе.
В.Н. КВАСНИЦА, Р. ВИРТ, А.А. ВИШНЕВСКИЙ, А.И. МАХИН
46 ISSN 0204�3548. Mineral. Journ. (Ukraine). 2009. 31, No 2
1. Блинова Г.К., Вержак В.В., Захарченко О.Д. и др. Примесные центры в алмазах из двух кимберлитовых трубок
Архангельской алмазоносной провинции // Геология и геофизика. — 1997. — 38, № 2. — С. 358—370.
2. Богатиков О.А., Гаранин В.К., Кононова В.А. и др. Архангельская алмазоносная провинция (геология, петрогра4
фия, геохимия и минералогия). — М. : Изд4во Моск. ун4та, 1999. — 524 с.
3. Боткунов А.И., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Минеральные включения в гранатах из кимберлитов Якутии //
Зап. ВМО. — 1983. — 112, вып. 3. — С. 311—324.
4. Буланова Г.П., Специус З.В., Лескова Н.В. Сульфиды в алмазах и ксенолитах из кимберлитовых трубок Яку4
тии. — Новосибирск : Наука, 1990. — 120 с.
5.Буланова Г.П., Шестакова О.Е., Лескова Н.В. Включения сульфидов в якутских алмазах // Зап. ВМО. — 1982. —
111, вып. 5. — С. 557—562.
6. Вишневский А.А., Квасница В.Н., Захарченко О.Д., Иванов А.С. Структуры распада в хромшпинелидах — вклю4
чениях в кристаллах алмаза из кимберлитов Беломорья // Минерал. журн. — 1997. — 19, № 3. — С. 81—87.
7. Гаранин В.К., Дамметт Х.Т., Амтауер Г. и др. Внутреннее строение и спектроскопические характеристики ал4
маза из месторождения им. М.В. Ломоносова // Докл. РАН. — 1997. — 353, № 2. — С. 223—227.
8. Ефимова Э.С., Захарченко О.Д., Соболев Н.В., Махин А.И. Включения в алмазах одной из кимберлитовых тру4
бок // Зап. ВМО. — 1989. — 118, вып. 2. — С. 74—76.
9. Ефимова Э.С., Соболев Н.В., Поспелова Л.Н. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенезиса //
Там же. — 1983. — 112, вып. 3. — С. 300—310.
МИНЕРАЛЬНЫЕ СРОСТКИ С МИКРОАЛМАЗАМИ И ВКЛЮЧЕНИЯ В МИКРОАЛМАЗАХ
ISSN 0204�3548. Мінерал. журн. 2009. 31, № 2 47
10. Захарченко О.Д. Типоморфные особенности алмазов юго4восточного Беломорья и их поисковое значение :
Автореф. дис. … канд. геол. наук. — М., 1994. — 29 с.
11. Захарченко О.Д., Харькив А.Д., Ботова М.М. и др. Включения глубинных минералов в алмазах из кимберлито4
вых пород севера Восточно4Европейской платформы // Минерал. журн. — 1991. — 13, № 5. — С. 42—52.
12. Ильченко Е.А., Квасница В.Н., Таран М.Н. Примесные дефектные центры в микроалмазах из кимберлитовых
трубок Архангельской и Якутской провинций России (по данным инфракрасной спектроскопии) // Струк4
тура и разнообразие минерального мира : Материалы междунар. минерал. сем. — Сыктывкар : ИГ Коми НЦ
УрО РАН, 2008. — С. 241—243.
13. Квасница В.Н., Захарченко О.Д., Вишневский А.А., Мельников В.С. Морфология минеральных включений в ал4
мазах Беломорья // Минерал. журн. — 1993. — 15, № 4. — С. 38—46.
14. Махин А.И. Кристалломорфология и физические особенности алмазов месторождения им. Ломоносова (Ар4
хангельская алмазоносная провинция) : Автореф. дис. … канд. геол.4минерал. наук. — Львов, 1991. — 20 с.
15. Палкина Е.Ю. Типоморфизм мелких алмазов Восточно4Европейской платформы : Автореф. дис. … канд.
геол.4минерал. наук. — Львов, 1992. — 23 с.
16. Побережська І.В. Типоморфізм кристалів алмазу із кімберлітів і розсипів окремих рудних полів Архангельсь4
кої алмазоносної провінції : Автореф. дис. … канд. геол. наук. — Львів, 1995. — 24 с.
17. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Реймерс Л.Ф. и др. Минеральные включения в алмазах Архангельской кимберли4
товой провинции // Геология и геофизика. — 1997. — 38, № 2. — С. 358—370.
18. Хачатрян Г.К. Сравнительная характеристика алмазов из трубок Золотицкого и Верхотинского полей по дан4
ным инфракрасной спектроскопии // Материалы 24й междунар. конф. "Прогнозирование и поиски корен4
ных и россыпных алмазных месторождений" (Симферополь — Ялта). — 2006. — С. 298—304.
19. Kaminsky F.V., Khachatryan G.K. Characteristics of nitrogen and other impurities in diamond, as revealed by infrared
absorption data // Can. Mineral. — 2001. — 39. — Р. 1733—1745.
20. Khachatryan G.K., Kaminsky F.V. "Equilibrium" and "nonequilibrium" diamonds from deposits in the East European
platform, as revealed by infrared absorption data // Ibid. — 2003. — 41. — P. 171—184.
21. 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 // Appl. Geochem. — 1995. — 10,
No 6. — P. 725—738.
Ин4т геохимии, минералогии и рудообразования Поступила 15.01.2009
им. Н.П. Семененко НАН Украины, Киев
Центр геол. исследований, Потсдам, Германия
Горноруд. т4во Катака, Ангола
РЕЗЮМЕ. Досліджено мінеральні зростки з 23 мікроалмазами і мінеральні включення в п’яти мікроалмазах із
двох трубок Золотицького поля Архангельської кімберлітової провінції: ім. Ломоносова та Піонерської. Мінера4
ли зростків з мікроалмазами виявилися хромшпінелідом, титанітом, тальком і серпентином. Вони, мабуть, утво4
рюються в кімберлітах на стадії, що передує їхньому виверженню. Тальк і серпентин можуть також належати до
продуктів зміни піроксену і олівіну. Як сингенетичні включення, що належать до ультраосновного парагенезису,
в двох архангельських мікроалмазах окремо встановлені енстатит і пентландит, що раніше не був відомий у ар4
хангельских алмазах. Тальк, серпентин, хлорит, слюда, апатит, карбонат і хромшпінелід, вивчені у трьох мікро4
алмазах, складають групу включень нез’ясованого походження.
SUMMARY. Mineral inclusions from 5 microdiamonds (< 0.5 mm) and mineral intergrowths with 23 microdiamonds from
Lomonosov and Pionerskaya pipes referred to Zolotitsky field of Arkhangelsk kimberlitic province have been studied.
Mineral intergrowths with microdiamonds Cr — spinel, titanite, talc and serpentine were detected. It is quite possible that
they were formed in kimberlites during an early or pre4eruptive stage in the mantle. Talc and serpentine also could be the
products of low4temperature alteration of pyroxenes and olivine. Pentlandite and enstatite were separately detected in two
Arkhangelsk microdiamonds as syngenetic inclusions. They belong to ultramafic paragenesis. Chemical composition of
pentlandite (wt. %): 1) Ni — 35.41, Fe — 29.20, Cu — 2.90 and S — 32.57; 2) Ni — 34.94, Fe — 32.65, Cu — 0.04 and
S — 32.37. Pentlandite was determined in the Arkhangelsk diamonds for the first time. Such mineral phases detected in
three studied microdiamonds, as talc, serpentine, chlorite, mica, apatite, carbonate and chrome4spinel are inclusions of
unknown origin.
|