Главная – Журналы – Геология и геофизика 2026 номер 7

Экспериментальные исследования, направленные на оценку возможности кристаллизации алмаза при взаимодействиях карбонатов щелочноземельных и переходных металлов с серой, а также на характеризацию полученных кристаллов алмаза и включений в них, проведены на многопуансонном аппарате высокого давления «разрезная сфера» (БАРС). Эксперименты выполнены при P = 6.3 ГПа, T = 1550 °С и t = 20 ч, в системах Mg,Ca-карбонат-сера с различными отношениями CaO/MgO и Fe,Mg,Ca-карбонат-сера с переменными пропорциями FeO/CaO/MgO. Экспериментально установлено, что в системах щелочноземельный карбонат-сера формируется Ca,Mg-карбонатный расплав с растворенной серой (1.2-6.0 мас. %), который является средой роста алмаза. Стабильной формой роста кристаллов алмаза является октаэдр, при этом увеличение Ca# системы сопровождается повышением скорости роста граней {111}. Установлено, что в системе Fe,Mg,Ca-карбонат-сера средой кристаллизации и источником углерода алмаза является расплав Mg,Fe,Ca-карбоната с растворенной серой, а рост алмаза происходит в результате редокс-взаимодействия сульфидного и карбонатного расплавов. С увеличением Fe# системы от 0.41 до 0.78 происходит: 1) повышение скоростей роста граней; 2) изменение преобладающих элементов микрорельефа граней октаэдра с треугольных слоев роста на гексагональные вицинали; 3) увеличение количества и размера включений, а также эволюция их фазового состава. Во включениях установлены закаленный карбонатный расплав (закалочные фазы - сидерит, магнетит и графит), расплав серы и расплав Fe-S-O. Обнаружение ассоциации сидерит+магнетит+графит во включениях подтверждает реализацию реакции редокс-диссоциации сидерита при P,T -параметрах литосферной мантии и проливает свет на возможную природу включений магнетита в верхнемантийных алмазах, свидетельствуя о том, что присутствие магнетита в составе сингенетических включений может являться индикатором участия железосодержащих карбонатов в процессах природного алмазообразования.