Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Экспериментальное исследование кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных и карбонат-силикатных системах с углеродом

Диссертация: Экспериментальное исследование кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных и карбонат-силикатных системах с углеродом
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Апробация работы. Результаты работы представлены на IV Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение», г. Александров, ВНИИСИМС, 1999 г.- семинаре «Геохимия магматических пород, Школа Щелочной магматизм Земли», г. Москва, ГЕОХИ, 2002 г.- ежегодном семинаре по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии, Москва, ГЕОХИ, 2002 г. Основные положения… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СОСТАВЕ ПРИРОДНОЙ АЛМАЗООБРАЗУЮЩЕЙ СРЕДЫ
    • 1. 1. Особенности состава алмазообразующей среды
    • 1. 2. Анализ предшествующих экспериментальных данных по кристаллизации алмаза в карбонатных, карбонат-силикатных и силикатных системах с углеродом
  • ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 2. 1. Аппаратура и методика проведения экспериментов
    • 2. 2. Калибровка ячейки высокого давления
    • 2. 3. Методика исследования продуктов экспериментов.,
  • Глава 3. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ АЛМАЗА В СИСТЕМАХ
  • Li2C03-C, Na2C03-C, К2С03-С, Cs2C03-C
    • 3. 1. Особенности кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных расплавах с углеродом
    • 3. 2. Влияние состава щелочных карбонатов на закономерности кристаллизации алмаза
  • Глава 4. ФАЗООБРАЗОВАНИЕ И ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АЛМАЗА В ЩЕЛОЧНЫХ КАРБОНАТ-СИЛИКАТНЫХ И КАРБОНАТ-ОКСИДНЫХ СИСТЕМАХ С УГЛЕРОДОМ
    • 4. 1. Основные закономерности фазообразования
    • 4. 2. Влияние соотношения силикат (оксид)/карбонат на интенсивность процессов алмазообразования
    • 4. 3. Особенности морфологии полученных кристаллов алмаза
  • Глава 5. О ВОЗМОЖНОЙ РОЛИ ЩЕЛОЧНЫХ КАРБОНАТОВ В
  • ПРОЦЕССАХ ПРИРОДНОГО АЛМАЗООБРАЗОВАНИЯ
    • 5. 1. Содержание щелочей в среде кристаллизации природных алмазов
    • 5. 2. Условия возникновения щелочных карбонатных расплавов в верхней мантии
    • 5. 3. Эфемерность щелочных карбонатных расплавов
    • 5. 4. Основные закономерности кристаллизации алмаза и фазообразования в щелочных карбонатных и карбонат-силикатных средах и их применимость к природным процессам

Экспериментальное исследование кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных и карбонат-силикатных системах с углеродом (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы.

Проблема состава среды и условий природного алмазообразования является актуальной на протяжении многих десятилетий. Однако до недавнего времени экспериментально не удавалось воспроизвести процессы кристаллизации алмаза в физико-химических условиях, адекватно моделирующих состав и Р-Т параметры мантийной среды. Только в последние годы появились данные, позволяющие существенно продвинуться в понимании особенностей состава среды кристаллизации алмаза. Комплекс петрологической и геохимической информации [Green, Wallace, 1988, Wyllie, Ryabchikov, 2000], а также находки включений карбонатов в алмазах [Буланова, Павлова, 1987, Wang et al., 1996] свидетельствуют об активном участии карбонатов в процессах глубинного магмаобразования и метасоматоза. Состав ультракалиевых карбонатных расплавов во включениях в алмазах указывает на высокое содержание щелочей в мантийных карбонатных жидкостях [Navon et al., 1988, Schrauder, Navon, 1994]. Особая роль натрия и калия в глубинных парагенезисах [Соболев, 1974, Perchuk et al., 2002] и успехи последних лет по синтезу алмаза в щелочных карбонатных расплавах [Akaishi et al., 1990, Литвин и др., 1997, Пальянов и др., 1998] позволяют рассматривать щелочные карбонатные и карбонат-силикатные системы как наиболее перспективные в плане моделирования процессов природного алмазообразования.

Цель работы заключалась в экспериментальном исследовании процессов кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных и карбонат-силикатных системах с углеродом.

Защищаемые положения.

1. Процессы кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных расплавах при давлении 7,0 ГПа и температуре 1700−1750 °С зависят от катионного состава карбонатов и характеризуются следующими закономерностями:

• при одинаковой длительности экспериментов число центров кристаллизации алмаза и степень превращения графита в алмаз уменьшаются в ряду и2СОз-Ма2СОз-К2СОз-С82СОз;

• морфология кристаллов алмаза изменяется от кубооктаэдра к октаэдру в последовательности от карбоната Li к карбонату Cs.

2. Основным фактором, контролирующим нуклеацию и рост алмаза в ультракалиевых карбонат-силикатных расплавах является соотношение силикат/карбонат в среде кристаллизации (при Р = 6, ЗГПа, Т = 1650 °C, х = 40 ч). С увеличением концентрации Si02 или Mg2Si04 в карбонат-силикатных системах интенсивность процессов алмазообразования сначала возрастает, а затем снижается вплоть до полного прекращения спонтанной нуклеации и роста алмаза.

3. В модельных улыракалиевых карбонат-силикатных расплавах алмаз кристаллизуется совместно с коэситом в системе K2C03-Si02-C, а в системе K2C03-Mg2Si04-C — с форстеритом и периклазом. Появление периклаза в ассоциации с алмазом и форстеритом при Р-Т параметрах верхней мантии возможно при метасоматическом воздействии расплава К2СОз на ультраосновные породы.

Научная новизна.

Впервые установлено, что в расплавах щелочных карбонатов кинетика превращения графита в алмаз и морфология алмаза в значительной степени определяются катионным составом карбоната. Характерной особенностью кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных системах при 7,0 ГПа и 1700−1750 °С является индукционный период, предшествующий спонтанной нуклеации алмаза.

Впервые в экспериментах большой длительности (40 ч) проведено детальное исследование кристаллизации алмаза в ультракалиевых карбонат-силикатных системах в широком диапазоне составов. Показано, что основным фактором, контролирующим нуклеацию и рост алмаза в этих системах при постоянных Р-Т параметрах, является соотношение силикат (оксид)/карбонат.

Практическая значимость.

Выявленные закономерности кристаллизации алмаза в щелочных карбонатных расплавах представляют интерес для разработки методов получения новых типов кристаллов синтетического алмаза.

Экспериментальные данные о влиянии состава модельных ультракалиевых карбонат-силикатных расплавов на спонтанную нуклеацию и рост алмаза могут быть использованы при реконструкции процессов природного алмазообразования.

Фактический материал. В процессе исследований проведено 63 эксперимента при высоком давлении и температуре. Изучена морфология порядка 1500 полученных кристаллов алмаза, из них с помощью электронного микроскопа исследовано около 100 кристаллов. Выполнено более 60 микрозондовых и 50 рентгенографических анализов полученных фаз.

Апробация работы. Результаты работы представлены на IV Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение», г. Александров, ВНИИСИМС, 1999 г.- семинаре «Геохимия магматических пород, Школа Щелочной магматизм Земли», г. Москва, ГЕОХИ, 2002 г.- ежегодном семинаре по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии, Москва, ГЕОХИ, 2002 г. Основные положения диссертации опубликованы в 3-х статьях и тезисах 3-х докладов.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения. Диссертация изложена на 137 страницах и сопровождается 52 иллюстрациями и 13 таблицами.

Список литературы

включает 183 наименования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате проведенных исследований можно сформулировать следующие выводы:

1. В серии экспериментов в системах Li2C03-C, Na2C03-C, K2C03-C, Cs2C03-C при 7,0 ГПа, 1700−1750°С и длительности от 10 мин до 18,5 ч показано, что нуклеация алмаза осуществляется на границе графит-карбонат и в объеме карбонатного расплава, пересыщенного углеродом. Рост кристаллов алмаза происходит через тонкую пленку карбонатного расплава, отделяющую алмаз от метастабильного графита, и из раствора углерода в карбонатном расплаве в градиентном поле температур. Характерной особенностью процессов кристаллизации алмаза в щелочных карбонат-углеродных системах при 7,0 ГПа и 1700−1750°С является индукционный период, предшествующий спонтанной нуклеации алмаза. Максимальный размер синтезированных кристаллов достигает 600−700 мкм, а скорость роста алмаза на затравках варьирует от 5 до 25 мкм/ч.

2. Установлено, что особенности нуклеации и морфология алмаза в щелочных карбонатных расплавах в значительной степени зависят от состава среды кристаллизации. Число центров кристаллизации алмаза и степень превращения графита в алмаз при одинаковой продолжительности опытов уменьшаются в ряду Li2C03—>Na2C03—>K2C03—>Cs2C03, а время, необходимое для полной трансформации графита в алмаз, увеличивается от 2 ч до 18 ч. Морфология полученных кристаллов алмаза закономерно изменяется от кубооктаэдра к октаэдру в последовательности от карбоната Li к карбонату Cs.

3. В системе K2C03-Si02-C при 6,3 ГПа, 1650 °C и длительности 40 ч спонтанная нуклеация алмаза происходит в интервале составов от 0 до 25 вес.% Si02, а его рост на затравках не прекращается вплоть до 75 вес.% Si02. При повышении концентрации кремнезема степень превращения графита в алмаз сначала возрастает, а потом понижается до нуля. В области высоких.

118 концентраций кремнезема скорость роста алмаза на затравках также уменьшается при повышении содержания Si02. Вероятно, изменение интенсивности кристаллизации алмаза при увеличении содержания оксида в системе K2C03-Si02-C обусловлено увеличением соотношения Si02/K2C03 в расплаве.

4. В системе K2C03-Mg2Si04-C спонтанная нуклеация алмаза реализуется при концентрации Mg2Si04 от 0 до 50 вес.%, а его рост на затравках — от 0 до 90 вес.%. Зависимость степени превращения графита в алмаз и скорости роста алмаза на затравках от содержания форстерита подобна зависимости этих величин от концентрации Si02 в системе К2С03-Si02-C. Сходство этих закономерностей позволяет предположить, что изменение интенсивности алмазообразования в системе K2C03-Mg2Si04-C также связано с увеличением соотношения Si02/K2C03 в расплаве.

5. Впервые реализованы условия, в которых алмаз кристаллизовался из калиевого карбонат-силикатного расплава, включающего основные компоненты глубинных ультракалиевых расплавов-флюидов, совместно с коэситом в системе K2C03-Si02-C и с форстеритом в системе K2C03-Mg2Si04-С. Полученные результаты свидетельствуют о том, что калиевые карбонатат-силикатные расплавы могли обеспечивать кристаллизацию алмазов, как эклогитового, так и перидотитового парагенезисов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.M. Регенерация кристаллов (кинетические и морфолого-генетические аспекты). — Л.: Наука, 1979. — 176 с.
  2. Ю.М. Экспериментальное изучение процессов кристаллизации алмазов: Дис. Кандидата геолого-минералогических наук. -Новосибирск, 1987. 173с.
  3. Ю.М., Попков А. Д. Распределение температуры в твердофазной ячейке многопуансонного аппарата // Экспериментальные исследования кристаллизации алмаза в металлических системах / Отв. ред. Н. В. Соболев. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1983 — С.71−77.
  4. Ю.М., Сокол А. Г., Пальянов Ю. Н., Калинин А. А., Соболев Н. В. Исследование кристаллизации алмаза в щелочных силикатных, карбонатных и карбонат-силикатных расплавах // Докл. РАН. 1999а. -Т.366.-№ 4.-С.530−533.
  5. Ю.М., Сокол А. Г., Пальянов Ю. Н., Хохряков А. Ф., Соболев Н. В. Выращивание монокристаллов синтетического алмаза массой до шести карат и перспективы их применения // Докл. РАН. 2000. — Т. 374. — № 1. -С.91−93.
  6. Ю.М., Сокол А. Г., Шацкий А. Ф. Особенности каталического синтеза алмаза в расплавах щелочных карбонатов // Труды IV Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение». Александров, 19 996. Т.1. С.323−329.
  7. Г. П., Барашков Ю. П., Тальникова С. Б., Смелова Г. Б. Природный алмаз генетические аспекты. — Новосибирск: Наука, 1993. -168 с.
  8. Г. П., Павлова Л. П. Ассоциация магнезиального перидотита в алмазе из трубки «Мир» // Докл. АН СССР. 1987. — Т.295. — № 6. -С. 1452−1456.
  9. В.К., Гирнис А. В., Брай Г. П. Ферропериклаз в верхней мантии // Материалы годичной сессии Геохимия магматических пород. Школа щелочного магматизма Земли: Тез. докл. М., 2002, С.25−26.
  10. В.Б., Зинчук Н. Н., Кузнецова Л. Г. Петрохимические модели алмазоносных месторождений Якутии. Новосибирск: Наука Сиб. Предприятие РАН, 1997. — 574с.
  11. Дж.Б. Кимберлиты и ксенолиты в них. Пер. с англ. М.: Мир, 1983.-300 с.
  12. Э.С., Соболев Н. В., Поспелова J1.H. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенеза // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1983. — Т. 112. — № 3. — С.300−310.
  13. Д.А., Логвинова A.M., Шацкий B.C., Соболев Н. В. Включения в микроалмазах из некоторых кимберлитовых трубок Якутии //Докл. РАН. 1998. — Т.359. -№ 1. — С.74−78.
  14. С.А., Белоусов И. С., Вилок В. И. Изменение давления дифференциальным методом по кривым плавления серебра и меди // IV Всесоюз. конф. «Гидростатическая обработка материалов»: Тез. докл. -Донецк, 1985, С. 44.
  15. Р. А., Экспериментальные исследования процессов взаимодействия мантийных пород и карбонатных расплавов // Экспериментальные проблемы геологии. М.: Наука, 1994. — с.63−71.
  16. Карбонатиты / Под ред. О. Таттла, Дж. Гиттинса. Пер. с англ. М.: Мир, 1969.-487 с.
  17. Ю. А., Жариков В. А. Экспериментальное моделирование генезиса алмаза: кристаллизация алмаза в многокомпонентных карбонат-силикатных расплавах при 5−7 ГПа и 1200−1570°С // Докл. РАН. 2000. -Т.372. -№ 6. — С.808−811.
  18. Ю.А. Горячие точки мантии и эксперимент до 10 ГПа: щелочные реакции, карбонатизация литосферы, новые алмазообразующие системы // Геология и геофизика. 1998. — Т.39. — № 12. — С. 1772−1779.
  19. Ю.А. К проблеме происхождения алмаза // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1969. -4.98. — Вып. 1. — С. 114−121.
  20. Ю.А., Жариков В. А. Первичные флюидно-карбонатные включения в алмазе, моделируемые системой K20-Na20-Ca0-Mg0-Fe0-С02, как среда алмазообразования в эксперименте при 7−9 ГПа // Докл. РАН. 1999. — Т.367. — № 3. — С.397−401.
  21. Ю.А., Чудиновских Л. Т., Жариков В. А. Кристаллизация алмаза и графита в мантийных щелочно-карбонатных расплавах в эксперименте при 7−11 ГПа// Докл. РАН. 1997. -Т.355. — № 5. — С.669−672.
  22. В.М. Фазовые превращения при высоких давлениях в метасиликатах, ортосиликатах и карбонатах элементов II группы периодической системы: Автореф. Дис. кандидата геолого-минералогических наук. Новосибирск, 1983. — 17 с.
  23. Ю.И. Подготовка препаратов для анализа на микрозонде: Методические рекомендации. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1983. -36 с.
  24. Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М.: Химия, 1968. — 301 с.
  25. П.Г., Буланова Г. П., Павлова Л. А., Михайлов В. Н., Угаров В. В., Шебанин А. П., Аргунов К. П. Включения калиевых фаз, коэсита и омфацита в кристалле алмаза с оболочкой из трубки «Мир» // Докл. АН СССР. 1990. — Т.310. — № 2. — С.439−443.
  26. Ю.Л. Минералогия алмаза. М.: Наука, 1984. — 264 с.
  27. Ю.Н. Особенности морфологии и двойникования синтетического алмаза: Дис. Кандидата геолого-минералогических наук. -Новосибирск, 1983. 154с.
  28. Ю.Н., Малиновский И. Ю., Борздов Ю. М., Хохряков А. Ф., Чепуров А. И., Годовиков А. А., Соболев Н. В. Выращивание крупных кристаллов алмаза на беспрессовых аппаратах типа «разрезная сфера» // Докл. АН СССР. 1990. — 315. -№ 5. — С. 1221−1224.
  29. Ю.Н., Хохряков А. Ф., Борздов Ю. М., Сокол А. Г., Гусев В. А., Рылов Г. М., Соболев Н. В. Условия роста и реальная структура синтетического алмаза // Геология и геофизика. 1997. — Т.38. — № 5. -С.54−78.
  30. Ю.Н., Шацкий B.C., Сокол А. Г., Томиленко А. А., Соболев Н. В. Экспериментальное моделирование кристаллизации метаморфогенных алмазов // Докл. РАН. 2001. — Т.380. — № 5. — С.671−675.
  31. Перчук JLJL, Япаскурт В. О. Глубинные ультракалиевые жидкости // Геология и геофизика. 1998. — Т.39. — № 12. — С. 1756−1765.
  32. Т.Г., Трейвус Е. Б., Пунин Ю. О., Касаткин А. П. Выращивание кристаллов из растворов. Л.: Недра, 1983. — 200 с.
  33. Преобразователи термоэлектрические (номинальные статические характеристики преобразования): ГОСТ 3044–84. М.: Изд-во государственный стандарт СССР, 1987. — 78с.
  34. Э. Ликвация силикатных магм // Эволюция изверженных пород/ Под. ред. X. Йодера. Пер. с англ. М.: Мир, 1983. С.24−66.
  35. Э. Флюидные включения в минералах. Пер. с англ.: В 2 т. М: Мир, 1987. Т.2. -632с.
  36. Рид С. Электронно-зондовый микроанализ. Пер. с англ. — М.: Мир, 1979. -423с.
  37. И.Д., Брай Г., Когарко Л. Н., Булатов В. К. Частичное плавление карбонатизированного перидотита при 50 кбар // Геохимия. 1989. — № 1.- С.3−9.
  38. Синтез минералов: В 2 т. / Хаджи В. Е., Цинобер Л. И., Штеренлихт и др. -М. Наука, 1987. Т.1. 487 с.
  39. Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука, 1974. — 264 с.
  40. Современная кристаллография: В 4 т. / Чернов А. А., Гиваргизов Е. И., Багдасаров Х. С. и др. М. Наука, 1980. Т. З. Образование кристаллов. 407 с.
  41. А.Г., Пальянов Ю. М., Борздов Ю. М., Хохряков А. Ф., Соболев Н. В. Кристаллизация алмаза в расплаве Na2C03 У/ Докл. РАН. 1998. -Т.361. — № 3. — С.388−391.
  42. Е.Б. Кинетика роста и растворения кристаллов. Ленинград: Издательство Ленинградского университета, 1979. — 248 с.
  43. Р.Б. Растворение кристаллов. Теория и практика. Л.: Недра, 1979. — 272 с.
  44. Химическая энциклопедия: В 5 т. М.: Советская энциклопедия, 19 901 998.
  45. А.Ф., Борздов Ю. М., Сокол А. Г., Пальянов Ю. Н. Особенности фазообразования и кристаллизации алмаза в ультракалиевых карбонат-силикатных системах с углеродом // Геология и геофизика. 2002. — Т.43. -№ 10.-С.936−946.
  46. С.Н., Кадик А. А. Растворимость С02 в магматических расплавах при высоких температурах и давлениях // Геохимия. 1989. -№ 7. — С.950−960.
  47. Н., Соболев Н. В., Ефимова Э. С. Химическая гетерогенность гранатовых включений и ювенильность перидотитовых алмазов Сибири // Геология и геофизика. 1997. — Т.38. — № 2. — С.337−352.
  48. Akaishi М., Kanda Н., Yamaoka S. Synthesis of diamond from graphite-carbonate systems under very high temperature and pressure // Journal of Crystal Growth. 1990. — V. 104. — P.578−581.
  49. Akaishi M., Yamaoka S. Crystallization of diamond from C-O-H fluids under high-pressure and high-temperature conditions II Journal of Crystal Growth.2000. V.209. — P.999−1003.
  50. Akella J., Kennedy G.C. Melting of gold, silver, and copper proposal for a new high-pressure calibration scale // Journal of Geophysical Research. -1971. — V.76. — № 20. — P.4969−4977.
  51. Akella J., Vaidya S.N., Kennedy G. C. Melting of sodium chloride at pressures to 65 kbar // Physical Review. 1969. — V. 185. — № 3. — P. 1135−1140.
  52. Andersen Т., Neumann E.-R. Fluid inclusions in mantle xenolith // Lithos.2001.-V.55.-P.301−320.
  53. Anderson A.T. Some basaltic and andesitic gases П Review of Geophysics. -1975. V.13.-P.37−56.
  54. Arima M., Nakayama K., Akaishi M. et al. Crystallization of diamond from a silicate melt of kimberlite composition in high-pressure and high-temperature experiments // Geology. -1993. V.21. — P.968−970.
  55. Arima M., Inoue M. High pressure experimental study on growth and resorption of diamond in kimberlite melt // VI Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. Novosibirsk, 1995. P.8−10.
  56. Bastide J.-P., Rapoport E., Loriers-Susse C. Courbe de fusion du nitrate de sodium entre 40 et 80 kbar // Comptes Rendus Academie Sciences Paris. -1972. V.274. — № 6. — P.562−565.
  57. Berg G.W. Evidence for carbonate in the mantle // Nature. 1986. — V.324. -P.50−51.
  58. Bovenkerk H.P., Bundy F.P., Hall H.T., Strong H.M., Wentorf R.H. Preparation of diamond //Nature. 1959. — V.184. — № 10. — P. 14−18.
  59. Boyd S.R., Pineau F., Javoy M. Modelling the growth of natural diamonds // Chemical Geology. 1994. — V. 116. — P.29−42.
  60. Brey G., Brice W.R., Ellis D.J., Green D.H., Harris K.L., Ryabchikov ID. Pyroxene-carbonate reactions in the upper mantle // Earth and Planetary Science Letters. 1983, — V.62. — P.63−74.
  61. Brey G.P., Weber R, Nickel K.G. Calibration of Belt apparatus to 1800 °C and 6 GPa// Journal of Geophysical Research. 1990. — V.95. — №B10. — P. 15,60 315,610.
  62. Brooker R.A. The effect of C02 saturation on immiscibility between silicate and carbonate liquids: an experimental study // Journal of Petrology. 1998. -V.39.-№ 11−12.-P.1905−1915.
  63. Bulanova G.P. The formation of diamond // Journal of Geochemical Exploration. 1995. — V.53. — P. l-23.
  64. Bundy F.P. Direct conversion of graphite to diamond in static pressure apparatus // The Journal of Chemical Physics. 1963. — V.38. — № 3. — P.631−643.
  65. Bundy F.P., Strong H.M., Wentorf R.H. Methods and mechanisms of synthetic diamond growth // Chemistry and physics of carbon. 1973. — V.10. — P.213−272.
  66. Burgess R., Layzelle E., Turner G., Harris J.W. Constraints on the age and halogen composition of mantle fluids in Siberian coated diamonds // Earth and Planetary Science Letters. 2002. — V.6127. — P. 1−11.
  67. Canil D. Experimental study bearing on the absence of carbonate in mantle-derived xenoliths // Geology. 1990. — V. 18. — P. 1011−1013.
  68. Canil D., Scarfe C.M. Phase relations in peridotite ± C02 systems to 12 GPa: implications for the origin of kimberlite and carbonate stability in the Earth’s upper mantle // Journal of Geophysical Research. 1990. — V.95. — №B10. -P. 15,303−15,318.
  69. Chalot-Prat F., Arnold M., Immiscibility between calciocarbonatitic and silicate melts and related well rock reactions in the upper mantle: a natural case study from Romanian mantle xenoliths // Lithos. 1999. — V.46. — P.627−659.
  70. Chudinovskikh L., Boehler R. High-pressure polymorphs of olivine and the 660-km seismic discontinuity //Nature. 2001. — V.411. — P.574−577.
  71. Dalton J.A., Presnall D.C. Carbonatitic melts along the solidus of model lherzolite in the system Ca0-Mg0-Al203-Si02-C02 from 3 to 7 GPa // Contribution to Mineralogy and Petrology. 1998a. — V.131. — P. 123−135.
  72. Dalton J.A., Presnall D.C. The continuum of primary carbonatitic-kimberlitic melt compositions in equilibrium with lherzolite: data from the system CaO-Mg0-Al203-Si02-C02 at 6 GPa // Journal of Petrology. 19 986. — V.39. -№ 11−12.-P. 1953−1964.
  73. Dalton J.A., Wood B.J. The compositions of primary carbonate melts and their evolution through wallrock reaction in the mantle // Earth and Planetary Science Letters. 1993. — V. 119 — P.511−525.
  74. Dalton J.A., Wood B.J. The stability of carbonate under upper-mantle conditions as a function of temperature and oxygen fugacity // Europe Journal of Mineralogy. 1995. — V.7. — P.883−891.
  75. Dawson J.B. Sodium carbonate lavas from Oldoinyo Lengai, Tanganyika // Nature. 1962. — V. 195. — P. 1075−1076.
  76. De Corte K., Cartigny P., Shatsky V.S. Sobolev N.V., Javoy M. Evidence of fluid inclusions in metamorphic microdiamonds from the Kokchetav massif, Northern Kazakhstan // Geochim. Cosmochim. Acta,. 1998. — V.62. — № 2324. — P.3765−3773.
  77. Dobosi G., Kurat G. Trace element abundances in garnets and clinopyroxenes from diamondites a signature of carbonatitic fluids // Mineralogy and Petrology. — 2002.-V.76. — P.21−38.
  78. Dobrzhinetskaya L.F., Green II H.W., Mitchell Т.Е., Dickerson R.M. Metamorphic diamonds: Mechanism of growth and inclusion of oxides // Geology. 2001. — V.29. -№ 3. — P.263−266.
  79. Eggler D.H., Baker D.R. Reduced volatiles in the System C-O-H: Implications to mantle melting, fluid formation, and diamond genesis // High-Pressure Research in Geophysics / Edited by S. Akimoto, M.H. Manghnani. Tokyo: Academic, 1982. — P. 237−250.
  80. Eggler D.H., Kushiro I. Free energies of decarbonation reactions at mantle pressures: I. Stability of the assemblage forsterite-enstatite-magnesite in the system Mg0-Si02-C02-H20 to 60 kbar // American Mineralogist. 1979. -V.64. — P.288−293.
  81. Frezzotti M.-L. Silicate-melt inclusions in magmatic rocks: applications to petrology//Lithos. 2001. — V.55. — P.273−299.
  82. О., Ко Y.S., Koiioue M., Ohashi N., Tsurumi T. Pressure and temperature control in flat-belt type high pressure apparatus for reproducible diamond synthesis // Diamond and Related Materials. 1999. — V.8. — P.2036−2042.
  83. Giardini A.A., Tydings J.E. Diamond synthesis: observations on the mechanism of formation // American Mineralogist. ¦ 1962. V.47. — № 11−12. -P.1393−1421.
  84. Green D. H., Wallace M. E. Mantle metasomatism by ephemeral carbonatite melts // Nature. 1988. — V.336. — P.459−462.
  85. Haggerty S.E. A diamond trilogy: superplumes, supercontinents, and supernovae//Science. 1999.-V.285.-P.851−860.
  86. Haggerty S.E. Diamond genesis in a multiply-constrained model // Nature. -1986. V.320. — P.34−38.
  87. Haggerty S.E. Upper mantle mineralogy // Journal of Geodynamics. 1995. -V.20. — № 4. — P.331−364.
  88. G.E. К in clinopyroxene at high pressure and temperature: An experimental study // American Mineralogist. 1997. — V.82. — P.259−269.
  89. Harlow G.E., Veblen D.R. Potassium in clinopyroxene inclusions from diamond // Science. 1991. — У.251. — P.652−655.
  90. Harris J.W., Hutchison M.T., Hursthouse M., Light M., Harte B. A new tetragonal silicate mineral occurring as inclusions in lower-mantle diamonds // Nature. 1997. — V.387. — P.486−488.
  91. Harte В., Harris J.W., Hutchison M.T., Watt G.R., Wilding M.C. Lower mantle mineral associations in diamonds from Sao Luiz, Brazil // Mantle Petrology. 1999. — № 6. — P. 125−153.
  92. Hunter R.H., McKenzie D. The equilibrium geometry melts in rocks of mantle composition // Earth and Planetary Science Letters. 1989. — V.92 — P.347−356.
  93. Hutchison M.T., Harte В., Harris J.W., Fitzsimmons I. Inferences on the exhumation history of lower mantle inclusions in diamonds // VI Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. Novosibirsk, 1995. P.242−244.
  94. Ionov D. Trace element composition of mantle-derived carbonates and coexisting phases in peridotite xenoliths from alkali basalts // Journal of Petrology. 1998. — V.39. — P. 1931−1941.
  95. Izraeli E., Schrauder M., Navon O. On the Connection between fluid- and mineral-inclusions in diamonds // VII Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. -Cape Town, 1998. P.352−354.
  96. Izraeli E.S., Harris J.W., Navon O. Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid // Earth and Planetary Science Letters. 2001. — V.5807. — P. 1−10.
  97. Johnson L.H., Burgess R., Turner G., Milledge H.J., Harris J.W. Noble gas and halogen geochemistry of mantle fluids: Comparison of African and Canadian diamonds // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2000. — V.64. -№ 4.-P.717−732.
  98. Jones A.P., Dobson D., Milledge H.J., Taniguchi Т., Litivin Y., Genge M.J., Rabe R. Experiments with low-T potassic carbonatitic melts, fluids and diamonds // VII Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. Cape Town, 1998. P.386−388.
  99. Kanda H., Akaishi M., Yamaoka S., Morphology of synthetic diamonds grown from Na2C03 solvent-catalyst // Journal of Crystal Growth. 1990. — V. 106. -P.471−475.
  100. Katsura Т., Ito E. Melting and subsolidus phase relations in the MgSi03-MgC03 system at high pressures: implications to evolution of the Earth’s atmosphere // Earth and Planetary Science Letters. 1990. — V.99. — P. 110−117.
  101. Kennedy C.S., Kennedy G.C. The equilibrium boundary between graphite and diamond // Journal of Geophysical Research. 1976. — V.81. — № 14. — P.2467−2470.
  102. KinomuraN., Kume S., Koizumi M. Synthesis of K2SiSi309 with silicon in 4-and 6-coordination // Mineralogical Magazine. 1975. — V.40. — P.401−404.
  103. Kogarko L.N., Henderson C.M.B., Pacheco H. Primary Ca-rich carbonatite magma and carbonate-silikate-sulphide liquid immiscibility in the upper mantle // Contribution to Mineralogy and Petrology. 1995. — V. 121. — P.267−274.
  104. Kogarko L.N., Kurat G., Ntaflos T. Carbonate metasomatism of the oceanic mantle beneath Fernando de Noronha Island, Brazil // Contribution to Mineralogy and Petrology. 2001. — V. 140. — P.557−587.
  105. Koziol A.M., Newton R.C. Experimental determination of the reaction: magnesite + quartz = enstatite + C02 and magnesite = periclase + C02 and enthalpies of formation of enstatite and magnesite // American Mineralogist. -1995.-V.80.-P. 1252−1260.
  106. Koziol A.M., Newton R.C. Experimental determination of the reaction: magnesite + enstatite = forsterite + C02 in the ranges 6−25 kbar and 700−1100°C // American Mineralogist. 1998. — V.83. — P.213−219.
  107. Liu L.-g., Lin C.-C. High-pressure phase transformations of carbonates in the system Ca0-Mg0-Si02-C02 // Earth and Planetary Science Letters. 1995. -V.134. — P.297−305.
  108. Melton C.E., Giardini A.A. The composition and significance of gas released from natural diamonds from Africa and Brazil // American Mineralogist. -1974.-V.59.-P.775−782.
  109. Meyer H.O.A. Genesis of diamond: a mantle saga // American Mineralogist. -1985. V.70. — № 3−4. — P.344−355.
  110. Moor K.R., Wood B.J. The transition from carbonate to silicate melts in the Ca0-Mg0-Si02-C02 system//Journal of Petrology. 1998. — V.39. -№ 11−12. -P. 1943−1951.
  111. Moor R.O., Gurney J.J. Pyroxene solid solution in garnets included in diamond//Nature. 1985. — V.318. — P.553−555.
  112. Navon O. Diamond formation in the Earth’s mantle // VII Int. Kimberlite Conf. Cape Town, 1998. P.584−604.
  113. Navon O., Hutcheon I.D., Rossman G.R., Wasserburg G.J. Mantle-derived fluids in diamond micro-inclusions // Nature. 1988. — V.335. — P.784−789.
  114. Navon О. Infrared determination of high internal pressures in diamond fluid inclusions // Nature. 1991. -V.353. — P.746−748.
  115. Pal’yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhriakov A.F., Sobolev N.V. Diamond formation from mantle carbonate fluids // Nature. 19 996. -V.400. — P.417−418.
  116. Pal’yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F. Fluid-bearing alkaline carbonate melts as the medium for the formation of diamonds in the Earth’s mantle: an experimental study // Lithos. 2002a. — V.60. -P.145−159.
  117. Pal’yanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F., Sobolev N.V. Diamond formation through carbonate-silicate interaction // American Mineralogist. 20 026. — V.87.-P.1009−1013.
  118. Perchuk L.L., Lindsley D.H. Fluid-magma interaction at high pressure-temperature conditions // High-Pressure Reseach in Geophysics / Edited by S. Akimoto, M.H. Manghnani. Tokyo: Academic, 1982. — P:251−259.
  119. Perchuk L.L., Safonov O.G., Yapaskurt V.O., Barton Jr. J.M. Crystal-melt equilibria involving potassium-bearing clinopyroxene as indicator of mantlederived ultrahigh-potassic liquids: an analytical review It Lithos. 2002. -V.60.-P.89−111.
  120. Phillips D., Harris J.W. Geothermobarometry of diamond inclusions from the De Beers pool mines, Kimberley, South Africa // VI Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. Novosibirsk, 1995. P.441−442.
  121. Prinz M., Manson D.V., Hlava D., Keil K. Inclusions in diamonds: garnet lherzolite and eclogite assemblages // Phys. Chem. Earth. 1975. — V.9. -P.797−815.
  122. Pyle J.M., Haggerty S.E. Silicate-carbonate liquid immiscibility in upper mantle eclogites: implications for natrosilicic and carbonatitic conjugate melts // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1994. — V.58. — P.2997−3011.
  123. Ringwood A.E. Phase transformations and their bearing on the constitution and dynamics of the mantle // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1991. -V.55. — P.2083−2110.
  124. Saal A.E., Hauri E.H., Langmuir С. H., Michael R.P. Vapour undersaturation in primitive mid-ocean-ridge basalt and the volatile content of Earth’s upper mantle // Nature. 2002. — V.419. — P.451−455.
  125. Schrauder M., Koeberi С., Navon O. Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana // Geochimica et Cosmochimica Acta. -1996. V.60. — № 23. — P.4711−4724.
  126. Schrauder M., Navon O. Hydrous and carbonatitic mantle fluids in fibrous diamonds from Jwaneng, Botswana // Geochimica et Cosmochimica Acta. -1994. V.58. — № 2. — P.761−771.
  127. Shatsky V.S., Sobolev N.V., Vavilov M.A. Diamond-bearing metamorphic rocks from Kokchetav massif (Northern Kazakhstan) // Ultra High Pressure Metamorphism. Cambridge. Univ. Press, 1995. C.427−455.
  128. Shimizu N., Sobolev N.V. Young peridotitic diamonds from the Mir kimberlite pipe // Nature. 1995. — V.375. — P.394−397.
  129. Sobolev N.V. The influence of mineral inclusions on the quality of diamonds // Gemmologie. 2000. — V.49. — № 3. — P. 168−169.
  130. Sobolev N.V., Kaminsky F.V., Griffin W.L., Yefimova E.S., Win T.T., Ryan C.G., Botkunov A.I. Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia // Lithos. 1997. — V.39. — P. 135−157.
  131. Sobolev N.V., Shatsky V.S. Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment for diamond formation // Nature. 1990. — V.343. -№ 6260. — P.742−746.
  132. Sobolev N.V., Yefimova E.S., Channer D.M.DeR, Anderson P.F.N., Barron K.M. Unusual upper mantle beneath Guaniamo, Guyana shield, Venezuela: Evidence from diamond inclusions // Geology. 1998a. — V.26. — № 11. -P.971−974.
  133. Sobolev N.V., Yefimova E.S., Koptil V.I. Mineral inclusions in diamonds in Northeast of the Yakutian diamondifferous province // VII Int. Kimberlite Conf. Cape Town, 19 986, P.816−822.
  134. Sokol A.G., Pal’yanov Yu.N., Pal’yanova G.A., Khokhryakov A.F., Borzdov Y.M. Diamond and graphite crystallization from C-O-H fluids under high pressure and high temperature conditions // Diamond and Related Materials. -2001. V.10. — P.2131−2136.
  135. Sokol A.G., Palyanov Y.N., Borzdov Y.M., Shatskii A.F. Diamond crystallization in melts of alkaline carbonates at 7 GPa and 1700 °C // Experiment in Geosciences. 1998. — V.7. — № 2. — P.51−52.
  136. Stachel Т., Harris J.W., Brey G.P. Rare and unusual mineral inclusions in diamonds from Mwadui, Tanzania // Contribution to Mineralogy and Petrology. 1998. — V.132. — P.34−47.
  137. Strong H.M. Variation with pressure of the nickel-carbon eutectic // Acta Metallurgies 1964. — V. 12. — P. 1411−1419.
  138. Strong H.M., Bundy F.P. Fusion curves of four group VIII-metals to 100 000 atmospheres // Physical Review. 1959. — V. 115. — № 2. — P.278−284.
  139. Sunagawa I. Gem materials, natural and artificial // Current Topics in Materials Science / Edited by E. Kaldis. North-Holland. Amsterdam, 1982. -V.10.-P.356−497.
  140. Sunagawa I. Morfology of natural and synthetic diamond crystals // Materials Science of the Earth’s Interior / Edited by I. Sunagava. Tokyo: Terra Sci. Pub., 1984. P.303−330.
  141. Sweeney R.J. Carbonatite melt compositions in the Earth’s mantle // Earth and Planetary Science Letters. 1994. — V. 128. — P. 159−270.
  142. Sweeney R.J., Prozesky V., Przybylowicz W. Selected trace and minor element partitioning between peridotite minerals and carbonatite melts at 1846 kb pressure //// Geochimica et Cosmochimica Acta. 1995. — V.59. — № 18. — P.3671−3683.
  143. Taylor L.A., Green D.H. The role of reduced C-O-H fluids in mantle partial melting // Kimberlites and Related Rocks. 1989. — V. 1. — P.592−602.
  144. Taylor L.A., Keller R.A., Snyder G.A., Wang W. Diamonds and their mineral inclusions, and wath they tell as: a detailed «pull-apart» af a diamondiferous eclogite // International Geology Review. 2000. — V.42. — P.959−983.
  145. Thibault Y., Edgar A.D., Lloyd F.E. Experimental investigation of melts from a carbonated phlogopite lherzolite: Implications for metasomatism in the continental lithospheric mantle U American Mineralogist. 1992. — V.77. -№ 7−8. — P.784−794.
  146. Tissen J.T.W.M., Janssen G.J.M. Molecular-dynamics simulation of molten alkali carbonates // Molecular Physics. 1990. — V.71. — № 2. — P.413−426.
  147. Treiman A.H., Schedl A. Properties of carbonatite magma and processes in carbonatite magma chambers // Journal of Geology. 1983. — V.91. — P.437−447.
  148. Ulmer P., Sweeney R.J. Generation and differentiation of group II kimberlites: constraints from a high pressure experimental study to 10 GPa // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2002. — V.66. — № 12. — P.2139−2153.
  149. Vasilenko V.B., Zinchuk N.N., Krasavchikov V.O., Kuznetsova L.G., Khlestov V.V., Volkova N.I. Diamond potential estimation based on kimberlite major element chemistry // Journal of Geochemical Exploration. -2002.-V.3959.-P.
  150. Wakatsuki M., Ichinose K., A wedge-type cubic anvil high-pressure apparatus and its application to material synthesis research // High-Pressure Research in Geophysics / Edited by S. Akimoto, M.H. Manghnani. Tokyo: Academic, 1982.-P. 13−26.
  151. Wallace M.E., Green D.H. An experimental determination of primary carbonate magma composition //Nature. 1988. — Y.335. — P.343−346.
  152. Wang A., Pasteris J.D., Meyer H.O. A., Dele-Duboi M.L. Magnesite-bearing inclusion assemblage in natural diamond // Earth and Planetary Science Letters. 1996. — V.141. — P.293−306.
  153. Wang W. Formation of diamond with mineral inclusions of «mixed» eclogite and peridotite paragenesis // Earth and Planetary Science Letters. 1998. -V. 160.-P.831−843.
  154. Wang W., Gasparik T. Metasomatic clinopyroxene inclusions in diamonds from the Liaoning province, China // Geochimica et Cosmochimica Acta. -2001. V.65. — № 4. — P.611−620.
  155. Wentorf R.H. Diamond formation at high pressures // Advances in High-Pressure Research. 1974. — V.4. — P.249−281.
  156. Wyllie P.J. Magmas and volatile components // American Mineralogist. -1979. V.64. — P.469−500.
  157. Wyllie P.J., Baker M.B., White B.S. Experimental boundaries for the origin arid evolution of carbonatites // Lithos. 1990. — V.26. — P.3−19.
  158. Wyllie P.J., Lee W.-J. Model system controls on conditions for formation of magnesiocarbonatite and calciocarbonatite magmas from the mantle // Journal of Petrology. 1998. — V.39. -№ 11−12. — P. 1885−1893.
  159. Wyllie P.J., Ryabchikov I.D. Volatile components, magmas, and critical fluids in upwelling mantle // Journal of Petrology. 2000. — V.41. — № 7. — P. 11 951 206.
  160. Yamashita H., Arima M., Ohtani E. Melting experiments of kimberlite compositions up to 9 GPa: determination of melt compositions using aggregates of diamond grains // VII Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. -Cape Town, 1998, P.977−979.
  161. Yaxley G.M., Green D.H., Experimental demonstration of refractory carbonate-bearing eclogite and siliceous melt in the subduction4regime // Earth and Planetary Science Letters. 1994. — V. 128. — P.313−325.
  162. Yaxley G.M., Green D.H. Phase relations of carbonated eclogite under upper mantle PT conditions implications for carbonatite pedogenesis// VII Int. Kimberlite Conf.: Extended Abstr. — Cape Town, 1998. P.983−985.
  163. Yaxley G.M., Green D.H., Kamenetsky V. Carbonatite metasomatism in the Southeastern Australian lithosphere // Journal of Petrology. 1998. — V.39. -№ 11−12.-P. 1917−1930.
  164. Yusa H., Takemura K., Matsui Y., Morishima H., Watanabe K. Direct transformation of graphite to cubic diamond observed in a laser-heated diamond anvil cell // Applied Physics Letters. 1998. — V.72. — № 15. -P.1843−1845.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!