Смекни!
smekni.com

Распределение Fe2+/Mg отношения в системе расплав - шпинель - оливин (стр. 6 из 7)

Исходя из особенностей приведенных выше примеров, можно указать ряд поисковых признаков сейсмогенных микроалмазов. Это протяженные палеотектонические зоны, существовавшие в земной коре при становлении пород гранитогнейсовых формаций, а, возможно, и выше по фациальному уровню. Внутри этих зон перспективными являются участки развития бластомилонитов, содержащих графит и метасоматический(?) гранат с содержаниями СаО 10-28% вес. Размеры подобных месторождений могут быть 10-100 км, а содержания алмазов до 2000 карат на тонну.

Например, потенциально алмазоносными можно рассматривать Ларбинский блок Алданского щита и Каларский массив, приуроченный к шовной зоне Джугджуро - Станового глубинного разлома. По данным [7,8], и в блоке, и в массиве выделяются зоны с максимальными проявлениями динамических напряжений, в которых существует высокобарический метаморфизм, представленный гранатовым и эклогитовым парагенезисами. Участки, содержащие графит и максимально кальциевый гранат (>40 Grs), вероятно, могут содержать и микрокристаллы алмаза.

В свете данных по некимберлитовому генезису алмазов целесообразными являются поиски алмазов и в Камчатском регионе. К настоящему времени накопилось уже достаточное количество находок алмазов и карбонадо в базальтах и ультрабазитах региона [5,29,36,63,75]. Найдены лампроитоподобные породы на Западной и Восточной Камчатке [16,63], что позволяет рассматривать регион перспективным на алмазоносность. Вызывает удивление сохранность алмазов в базальтовых лавах, т.к. даже остаточные кимберлитовые расплавы, внедрившиеся по трещинам в уже застывший кимберлит, на примере трубки Премьер, алмазов уже не содержат [25], вероятно, из-за их растворения. Территориально перспективными можно считать Срединный Камчатский массив, Ганальский выступ и Хавывенскую возвышенность, которые можно рассматривать как корневую зону складчатой области с высокобарическими ультрамафитами и палеотектоническими зонами. Хотя по данным [14] толща пород Камчатского массива и ее метаморфизм имеют раннемеловой возраст, габброиды, гранулиты, плагиограниты и изменения вмещающих их пород в Ганальском выступе моложе 30 млн. лет. В качестве первоочередных в Срединном массиве можно рассматривать ультрабазитовый массив Филиппа, в котором уже имеются находки алмазов [75] и выходы ультрабазитов по р.Андриановка [11,74], и возможные тектонические зоны в Хангарском гранито-гнейсовом куполе, выделенном [37]. Этот купол может являться не единственным в Срединном массиве, и палеотектонические зоны могут развиваться не только в рамках куполов, но и между отдельными геоблоками Срединного массива. По аналогии с Каларским массивом, зоны интенсивных дислокаций с развитием эклогитизации и гранатизации могут быть и в ультрабазитовом массиве Филиппа. Кроме того, в результате размыва Срединного массива в целом (а он является приподнятым участком с палеогена и испытал тектонические поднятия также и в четвертичное время [50]), возможно образование алмазоносных россыпей, которые могут содержать и микроалмазы. Подобные россыпи имеются на Урале, о.Каллимантан, Аляске и т.д. [30].

Заключение.

Начиная с 80-х годов, контроль температуры и фугитивности кислорода стал постоянным в экспериментах с расплавами и достиг приемлемой точности. Это сразу резко улучшило сопоставимость и воспроизводимость результатов. Накоплен достаточный объем данных, пригодных для установления закономерностей в распределении элементов в системе расплав - кристалл (минерал) статистическими методами. Открывающиеся возможности частично реализованы в настоящей работе. В системах основной-ультраосновной расплав - шпинель, расплав - оливин до давлений 1,5 ГПа было получено распределение Fe2+/Mg отношений. Это позволило получить ряд линейных уравнений, описывающих распределение Fe2+/Mg отношения в системе SP-OL (OL-SP), равновесной с базит-гипербазитовым расплавом до тех же значений давления. Применение этих калибровочных уравнений позволяет обойти ряд трудностей, и диагностировать по составу минералов с задаваемой точностью, происхождение сосуществующих модальных OL-SP пар. В частности, для OL-SP парагенезиса включений в кристаллах алмазов кимберлитов Сибирской платформы сделан предположительный вывод об их немагматическом, твердофазном генезисе, который, по-видимому, можно распространить и на вмещающие их алмазы. Обилие следов сдвиговых деформаций в мантийных ксенолитах кимберлитов можно истолковать как факт, свидетельствующий в пользу такого вывода: по-видимому, деформации являются и одним из условий роста кимберлитовых алмазов.

Твердофазный рост алмаза возможен и в коровых условиях. Приуроченность микрокристаллов алмаза к зонам максимальных дислокаций на месторождении Кумды-Коль (Казахстан), соотнесенная с результатами экспериментальных исследований [12,24], позволяет объяснить их образование из графита вследствие сдвиговых деформаций при палеоземлетрясениях. Если, вслед за [24,49,71], предположить взрывной характер формирования алмазов, то сами очаговые области землетрясений можно интерпретировать как зоны взрывных процессов. Кроме того, очаговую зону землетрясения, вероятно, можно уподобить группе стоячих волн. Возможность роста кристаллов алмаза в твердой среде при сдвиговых деформациях позволила наметить ряд геологических (гранито-гнейсовые купола - разломные зоны в них - участки максимальных деформаций в этих зонах) и минералогических (наличие коэсита, графита, высококальциевого граната) критериев для поиска подобных месторождений в различных регионах: Алданский щит, западный гнейсовый регион Норвегии, Камчатский Срединный массив, вероятно, в целом области щитов и т.д.

Параметры перехода в коровых условиях графита в алмаз при сдвиговых деформациях, соответствующих очаговым зонам землетрясений, вероятно, можно исследовать экспериментально. Строение кристаллов алмаза и их структурные особенности, возможно, связаны с характером сдвиговых деформаций и могут быть полезными для оценки этих деформаций в очаговых зонах землетрясений. Для поиска микрокристаллических новообразований коэсита и алмаза, а также выявление их морфологических и структурных особенностей, полезными могут быть исследования глинок трения и зеркал скольжения в разломных зонах, выходящих на дневную поверхность. На детали перехода графита в алмаз могут пролить свет структурные и иные исследования зоны их срастания, являющейся аллотропным переходом. По аналогии с гетеропереходами, для всех типов алмазов, в первую очередь полупроводниковых, эта зона может обладать рядом интересных и полезных свойств.

Список литературы

1. Амосов А.В., Петровский Г.Т. Дефекты типа "кислородная вакансия" в кварцевых стеклах // Докл. АН СССР. 1983. Т. 268. N1. С. 66-68.

2. Анфилогов В.Н.. Анфилогова Г.И.. Бобылев И.Б., Зюзева Н.А. Формы нахождения фтора и хлора в силикатных расплавах // Геохимия. 1984. N5. С. 751-755.

3. Арискин А.А., Николаев Г.С. Распределение Fe3+ и Fe2+ между хромшпинелидом и базальтовым расплавом в зависимости от состава, температуры и летучести кислорода // Геохимия. 1995. N8. С. 1131-1139.

4. Базышев Б.А., Силантьев С.А. Геодинамическая интерпретация субсолидусной перекристаллизации мантийных шпинелевых перидотитов: срединно-океанические хребты // Петрология. 2000. Т. 8. N3. С. 227-240.

5. Байков А.И., Аникин А.П.. Стефанов Ю.М., Дунин-Барковский Р.Л. Проблема алмазоностности Камчатки // Петрология и металлогения базит-гииербазитовых комплексов Камчатки. Петропавловск-Камчатский, 2000. С.91-94.

6. Беляев О.А., Петров В.П., Реженова С.А. Неоднородности состава граната из гнейсов в зоне сдвиговых деформаций (Кольский полуостров) // Записки ВМО. 2000. N1. С. 82-91.

7. Бирюков В.М., Бирюков Е.В., Косыгин Ю.А.,Чуйко В.С. Высокобарический метаморфизм в габбро-анортозитовых комплексах (на примере Каларского массива) // Докл. АН СССР. 1991. Т. 321. N2. С. 362-367.

8. Бирюков В.М., Косыгин Ю.А., Потоцкий Ю.П. Высокобарические ассоциации Ларбинского блока (Алданский щит) // Докл. РАН. 1993. Т. 328. N3. С. 358-363.

9. Бобылев И.Б., Анфилогов В.Н. Связь петрохимических констант силикатов с полимерными равновесиями в расплавах // Геохимия. 1980. N11. С. 1756-1760.

10. Борисов А.А., Шапкин А.И. Новое эмпирическое уравнение зависимости отношения Fe3+/Fe2+ в природных расплавах от их состава, летучести кислорода и температуры // Геохимия. 1989. N6. С. 892-898.

11. Велинский В.В. Альпинотипные гипербазиты переходных зон океан-континент. Новосибирск: Наука, 1979. 263 с.

12. Верещагин Л.Ф., Зубова Е. В. Измерение напряжения сдвига ряда веществ при давлениях до 1000000 атм. // Докл. АН СССР. 1960. Т. 134. .N4. С. 787-788.

13. Верещагин Л.Ф., Калашников Я.А., Фекличев Е.М., Никольская И.В., Тихомирова Л.М. К вопросу о механизме полиморфного превращения графита а алмаз // Докл. АН СССР. 1965. Т. 162. N5. С. 1027-1029.

14. Виноградов В.И., Шеймович В.С., Головин Д.И. Опыт изотопного датирования метаморфических и магматических пород Камчатки // Магматизм и метаморфизм Северо-Востока Азии. Магадан, 2000. С. 32-36.

15. Волынец О.Н., Аношин Г.Н., Пузанков Ю.М., Перепелов А.Б., Антипин В.С. Калиевые базальтоиды Западной Камчатки, проявление пород лампроитовой серии в островодужной системе // Геология и геофизика. 1987. N11. С. 41-49.

16. Воробьев Е.И. О механизме алмазообразования в кумдыкольском месторождении Кокчетавского массива (Северный Казахстан) // Докл. РАН. 2000. Т. 371. N3. С. 341-343.