Index Geophysics

ru-RU Алмазы в продуктах трещинного Толбачинского извержения 2012–2013, Камчатка

en-US Diamonds in the Products of Tolbachik Fissure Eruption 2012-2013, Kamchatka

ru-RU Алмазы обнаружены в пузыристых андезибазальтах трещинного Толбачинского извержения 27.12.2012–9.10.2013. Они представляют собой хорошо образованные, изометричные, плоскогранно-острореберные кристаллы размером до 700 мкм с примерно равновеликими гранями октаэдра и куба. В качестве дополнительных выступают грани (в последовательности встречаемости) ромбо-додекаэдра {110}, тетрагон-триоктаэдра {131} и тригон-триоктаэдра {332}. В режиме катодолюминесценции в кристаллах выявляется четкая секториальная неоднородность, обусловленная комбинацией пирамид нарастания граней октаэдра и куба. Часть толбачинских алмазов представляет собой двойниковые сростки по шпинелевому закону. В углублениях и ямках на гранях кристаллов наблюдаются выделения Mg-Fe- и Fe- силикатов, Ca-Mg- силикатов, алюмосиликатов, сульфатов, оксидов железа, самородных металлов и сплавов состава Fe, Ni-Cu, Cu-Sn-Fe. Фазовая диагностика исследуемых зерен была проведена рентгеноструктурным и раман-спектроскопическим методами. Вычисленный по рентгенограмме параметр элементарной ячейки составил 0.3556 (3) нм. Раман-спектр представлен единственной сильной линией 1332 см–1 с Δ1/2 (FWHN) = 5–7 см-1, отвечающей алмазу. В ИК-спектрах поглощения зарегистрированы только линии при 1345 и 1130 см–1, отвечающие структурным С-дефектам. Часть таких дефектов находится в положительном зарядовом состоянии N+ (линия при 1332 см–1). Термическое окисление толбачинских алмазов начинается при относительно низкой для алмазов температуре 740–750 °С, а кульминация приходится на 920–960 °С, совпадая с аналогичными данными для кимберлитовых алмазов. Исследованные образцы характеризуются весьма слабо геохимически дифференцированной ассоциацией элементов-примесей и весьма устойчивым изотопным составом углерода, не выходящими за пределы –27…–22 ‰. Своеобразие кристалломорфологических, спектроскопических, минералого-геохимических и изотопно-геохимических свойств дает основание отне-сти толбачинские алмазы к ранее неизвестному флюидо-вулканогенно-эруптивному или толбачинскому генетическому типу.

en-US Diamonds were found in porous andesite basalt of the Tolbachik Fissure Eruption 27.12.2012-9.10.2013. They are well-formed, isometric, well-faceted crystals with sharp ribs, of up to 700 microns of size with approximately equal faces of the octahedron and cube. As additional facets (in the order of occurrence), rhombic dodecahedron {110}, tetragontrioctaeder {131}, and trigontrioctaeder {332} are encountered. The cathodoluminescence studies revealed a clear sectorial heterogeneity in crystals caused by a combination of pyramids of growth of the octahedron and cube faces. Partially, the Tolbachik diamonds are presented by the twins grown on the spinel law. In the face pits and cavities, the inclusions of Mg-Fe- and Fe silicates, Ca-Mg silicates, aluminosilicates, sulfates, iron oxides, native metals and alloys of Fe, Ni-Cu, and Cu-Sn-Fe were observed. Study of the grains phase was carried out by X-ray and Raman spectroscopic methods. Calculated from the X-ray unit cell parameter was 0.3556 (3) nm. Raman spectrum is presented by a single strong line of 1332 cm–1, with Δ1/2 (FWHN) = 5–7 см-1, corresponding to the diamond. The IR absorption spectra showed the only lines at 1345 and 1130 cm–1, corresponding to the C structural defects. Some of these defects are in the positive charge state N+ (line at 1332 cm-1). Thermal oxidation of observed diamonds begins at a relatively low temperature for diamond (740–750 ° C), and the culmination starts at 920–960° C, characteristic for kimberlite diamonds. Poorly differentiated geochemical association of impurities and very stable isotopic composition of carbon, not lower than 27 ... –22 ‰, characterize the studied samples. Uniqueness of crystal morphology, spectroscopic, mineralogical, geochemical and isotopic properties suggest to refer Tolbachik diamonds to a previously unknown volcanic eruption or Tolbachik genetic type.

Silaev, V. I.

Karpov, G. A.

Rakin, V. I.

Anikin, L. P.

Vasiliev, E. A.

Filippov, V. N.

Petrovskiy, V. A.

ru-RU Науки о Земле

ru-RU трещинное Толбачинское извержение; алмазы; кристалло-морфология; спектроскопия; микроэлементы; изотопия углерода

en-US Earth Science

en-US Tolbachik Fissure Eruption; diamonds; crystal morphology; spectroscopy; trace elements; carbon isotopes

ru-RU Perm State University

ru-RU правительство РФ

en-US RF government

2015-03-30

info:eu-repo/semantics/article

info:eu-repo/semantics/publishedVersion

application/pdf

http://geology-vestnik.psu.ru/index.php/geology/article/view/50

10.17072/psu.geol.26.6

en-US Bulletin of Perm University. Geology; Том 1, № 26 (2015); 6-27

ru-RU Вестник Пермского университета. Геология; Том 1, № 26 (2015); 6-27

2313-4798

1994-3601

rus

info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/521152

http://geology-vestnik.psu.ru/index.php/geology/article/view/50/45

ru-RU info:eu-repo/semantics/openAccess

ru-RU (c) 2015 В. И. Силаев, Г. А. Карпов, В. И. Ракин, Л. П. Аникин, Е. А. Васильев, В. Н. Филиппов, В. А. Петровский

ru-RU http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/