ТЕРМОУПРУГИЕ СВОЙСТВА АЛМАЗА И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СИСТЕМ АЛМАЗ–ВКЛЮЧЕНИЕ
Р.Д. Эднжел1, М. Альваро1, Ф. Нестола1, М.Л. Маццучелли2
1Department of Geosciences, University of Padua, Via G. Gradenigo, 6, Padua, 35131, Italy
2Department of Earth and Environmental Sciences, University of Pavia, Via A. Ferrata, 1, Pavia, 27100, Italy
Ключевые слова: Алмаз, уравнения состояния, сжимаемость, термическое расширение, высокое давление, высокая температура
Страницы: 273-285
Подраздел: КРИСТАЛЛОГЕНЕЗИС АЛМАЗА
Аннотация
Условия образования алмаза могут быть определены по остаточному давлению во включениях, захваченных в алмазе, измеренному при обычных условиях, и уравнениям состояния (УС) минерального включения и алмаза-хозяина. Таким образом, параметры УС алмаза и фазы включения, имеют решающее значение для определения точности и достоверности расчета условий формирования алмазов. Вопросы, которые мы затрагиваем в работе, - как точны расчеты и, в частности, знаем ли мы параметры УС алмаза с точностью и аккуратностью, которые не вносят существенного вклада в неопределенности в геологических выводах из этих расчетов? Мы представляем обзор самых последних данных по сжатию, моделированию и прямых измерений упругих свойств алмаза и показываем, что они согласуются с объемным модулем упругости K 0 T = 444 (2) ГПа при комнатной температуре и производной по давлению K′ = 4.0. В сочетании с моделью теплового давления (a V 300,0 = 2.672(3)·10 -6 K -1, температура Эйнштейна θ E = 1500 К) изменение объема алмаза от комнатных условий до давлений и температур, превышающих значения для переходной зоны Земли, описывается в пределах неопределенностей, присущих как экспериментальным, так и расчетным определениям. На примере включений оливина в алмазе эти неопределенности в параметрах УС алмазов приводят к неточностям в давлениях захвата не более 0.001 ГПа при низких температурах и 0.008 ГПа при более высоких температурах.
DOI: 10.15372/GiG20150114 |
