Кимберлитовые трубки моложе своего содержимого они прорывают осадочные чехлы фанерозойского возраста и при этом содержат в себе обломки пород мантии, в том числе алмазоносные, датируемые археем и протерозоем. На каком этапе формировались алмазы? - В мантии, промежуточных очагах магмы или в самих кимберлитах- продукте кипящего столба мантийных флюидов (Что общего в формировании кимберлитов и аметистовых щеток Терского берега.)? И почему алмазы - единственный минерал в кимберлитах, образующий хорошо огранённые кристаллы, в то время как другие (гранат, оливин...) представляют собой обломки и практически окатанную гальку? Ведь алмаз хоть и самый твердый, но довольно хрупкий минерал.
Ответить на эти и другие вопросы помогло бы определение возраста конкретных кристаллов алмаза. Но, к сожалению, прямых методов определения возраста алмазов нет.
Для оценки возраста алмазов использован тот факт,что алмазы встречаются в ксенолитах (обломках) глубинных пород в кимберлите - в эклогитах, лерцолитовых и гарцбургитовых перидотитах (всего более 200 находок по всему миру), абсолютный возраст которых может быть определен изотопными методами. В результате этих исследований (отнюдь не массовых) определен возраст для алмазов из мантийных ксенолитов: 3,5 - 3,1 (гарцбургиты), 2,9 -2,0 (лерцолиты) и 2,0 - 1,2 (эклогиты) млрд.лет. При этом обломки всех типов пород мантии могут содержаться в одной кимберлитовой трубке - например, в трубке Удачная Якутской алмазоносной провинции (Жимулев Е.И.).
Чтобы получить дополнительную информацию исследователи изучают в алмазах включения минералов (фантомы), для которых возраст и условия образования считаются установленными. Это минералы, характерные для тех же мантийных ксенолитов. Интерес представляют также фантомы, в состав которых входят химические элементы, позволяющие применить к ним метод изотопного определения возраста.
Детальному изучению с целью установления возраста подвергаются только те включения минералов, которые росли одновременно с алмазом - сингенетические. Они имеют совместные грани роста, отражающие борьбу минералов за пространство. Иногда захваченный минерал имеет нехарактерную форму, подчиняясь кристаллической решётке алмаза, вплоть до принятия уменьшенной формы кристалла - хозяина - так что определение его затруднено. Чтобы точно определить минерал-включение (фантом) алмаз нужно разрушить. Захваченные минералы легко высвобождаются при разрушении алмаза, полностью сохраняя свои грани, и далее могут изучаться самостоятельно.
Наиболее часто в алмазах встречаются включения граната, оливина, рутила, ильменита, шпинелидов, магнетита, сульфидов, графита...
Благодаря исследованию минералов-фантомов было установлено наличие палеозойских алмазов возрастом 360 млн.лет в трубке Мир (Жимулев Е.И.), а также в россыпях на северо-востоке Сибирской платформы (Афанасьев, 2009).
Присутствие в трубке Мир наряду с мантийными древними алмазами камней палеозойского возраста свидетельствует о том, что алмазы формировались на разных этапах процесса, завершившегося образованием кимберлитовых трубок. Такие утверждения разделяют многие исследователи, допуская при этом возможность реализации в природе различных механизмов кристаллизации алмазов (Каминский 1981, Слодкевич 1982, Жимулев Е.И.), как это уже установлено для их искусственных камней. В том числе из газовой фазы, в том числе при низких давлениях.
Очевидно, что исследуется на определение возраста очень малая часть от всех алмазов, добытых из трубки. Далеко не все алмазы содержат включения (около 5%), тем более сингенетичные, тем более подходящие для изотопного анализа. К тому же, для извлечения фантома нужно разрушить алмаз. Поэтому вряд ли для подобных исследований будут выделены алмазы ювелирного качества. Так что пока такие исследования можно назвать весьма фрагментарными. Они, конечно, очень важны и количество их будет нарастать.
Кроме уже перечисленных минералов-фантомов очень часто наблюдаются вкрапления алмаза в алмазе - до 40% от всех включений.
Кроме того, встречаются сфероидальные, кресто- и звездообразные скопления очень тонкого материала в центре кристаллов алмаза.
В настоящее время ученые установили, что субмикроскопические включения в центре кристалла -это облако мельчайших газовых пузырьков водно -карбонатного состава с примесью других элементов. Если они правы, то. мне кажется, это могло бы объяснить образование алмаза - матрёшки, добытом в Якутии в 2019г, как перекристаллизацию центрального "облака" субмикроскопических включений - во внутренний алмаз - с вытеснением флюида (или газа) в "межалмазное" пространство.
- В Якутии обнаружен уникальный алмаз-матрешка. АЛРОСА.
- Якутск, 4 октября 2019 года – Необычный алмаз, внутри которого свободно перемещается еще один алмаз, добыт в Якутии на Нюрбинском ГОКе АЛРОСА... По словам специалистов, изучивших находку, это первый подобный алмаз за всю историю мировой алмазодобычи.
- ...он весит всего 0,62 карата (0,124 грамма) и имеет максимальные размеры 4,8×4,9×2,8 мм. Установлено, что объем внутренней полости составляет 6 мм3... ...Внутренний алмаз имеет таблитчатую форму и размеры 1,9×2,1×0,6 мм.
- ... «Самым интересным для нас было выяснить, каким образом между внутренним и внешним алмазами образовалось воздушное пространство...
Мне кажется - воздушное пространство или ещё какое - никто не знает - алмаз никто не вскрывал - он в полной сохранности находится в коллекции АЛРОСА. В случае, если "матрёшка" образовалась за счет перекристаллизации "облака" в центре кристалла - основной вопрос как образовалось это облако. Однако такие кристаллы реально существуют в природе независимо от того, что думают ученые по поводу их происхождения. Они (кристаллы с "облаком") описаны специалистами, приведены их фотографии.
В любом случае, внутри алмаза-матрёшки присутствует газовая фаза. что свидетельствует о захвате её в процессе роста кристалла. То есть рост кристалла из газовой фазы - это факт. Факт, который категорически не хотят признавать приверженцы гипотезы исключительно мантийного происхождения алмазов, или сторонники субдукции. Возраст алмаза-матрёшки определен предположительно в 800 млн лет - исходя из сугубо теоретических рассуждений. То есть фактически не известен.
Из всего вышесказанного следует, что необходимо уделить значительно больше внимания алмазам с субмикроскопическими включениями в центре кристалла в виде сфер, крестов, пирамид, звезд... Возможно, это включения, захваченные алмазами при росте их из мантийного газа, продувающего кимберлит. Может быть в них найдутся также сингенетичные включения минералов, которые позволят определить их возраст.
Надеюсь, Вам было интересно. Подписывайтесь, ставьте лайки. До новых встреч!
Читайте также:
Что общего в формировании кимберлитов и аметистовых щеток Терского берега.
Что общего между землетрясениями и алмазами?
Гидроразрыв и вскипание флюидов при образовании многозональных аметистовых щеток.