кристалл ал­маза октаэдрического габитуса, на котором округлые поверхности, развитые вместо ребер октаэдра, заштрихованы поперек октаэдри­ческого ребра, а на гранях {111} вытравлены углубления ориенти­рованные согласно конфигурации октаэдрической грани. На неко­торых кристаллах на округлых поверхностях можно видеть рель­ефные клиновидные округлые холмики (рис. 54, 5). Эти холмики ориентированы от граней октаэдра или ребер додекаэдроида, если это округлый кристалл, к центру ромбической грани, как это хо­рошо видно на рис. 54, 6-8.

Такого вида природные кристаллы с характерной ориентиров­кой треугольных фигур травления, штриховкой и клиновидными холмиками описаны в ряде работ (Гневушев, Бобков, Бартошинский,  1957; Орлов,  1962; Орлов,  1963; Бартошинский,  1965).

Многие исследователи проводили опыты по искусственному травлению алмазов в различных средах: расплавах кимберлита (Iuzi; 1892; Нардов, 1958; Frank, Puttick, 1958; Mitchell, 1961), Na и К-селитры (Roe, 1872; Fersman, Goldschmidt, 1911; Григорьев,. Шафрановский, 1942; Шафрановский, Григорьев, 1949; Tolansky, 1955), NaOH, КОН, силикатном расплаве и воздушной среде (Ку-харенко, Титова, 1967; Титова, 1960), КС1О3 и NaClO4 (Patel, Ramanathan, 1962), OH, Cl, H+OH (Frank, Puttick, 1958).


Рис. 54.   Изменение  характера поверхности  и  формы  кристаллов в процессе  коррозии

1 – ромбическая сетка поверхностных трещинок на гранях додекаэдроида, образующаяся в самом начале коррозии; 2-4 – сильное разъедание поверхностных трещинок при развитии коррозии; 5 – характерные скульптуры, развивающиеся на грани (111) и кривогранпых поверхностях в процессе коррозии; 6-8 – додекаэдроиды, грани которых имеют характерную коррозионную скульптуру,  образованную сочетанием многочисленных клиновидных холмиков

Воздействие расплавов различных кислородных солей и дру­гих соединений на алмазы заключается в том, что освободивший­ся при термической диссоциации из выбранного для травления ве­щества кислород активно реагирует с углеродом алмаза с образо­ванием СО2. При обработке алмазов в различных средах возника­ют формы и скульптуры, аналогичные описанным в этом разделе.


Рис. 55. Октаэдрический кри­сталл с округлыми поверхностя­ми на месте ребер, подвергну­тый коррозии

Путем искусственного травления ал­мазов были воспроизведены коррози­онная матировка, треугольные фигуры травления, характерная штриховка и клиновидные холмики; наблюдалось преобразование октаэдров в тригон-триоктаэдрические формы, на поверх­ности которых были развиты эти же характерные скульптуры. Установле­но, что ориентировка треугольных фи­гур травления зависит от условий и. среды травления (Patel, Rama-nathan, 1962; Frank, Puttick, 1958).

На основании сопоставления форм и скульптур, (получающихся при искус­ственном травлении алмазов, с опи­санными выше скульптурами и фор­мами, развивающимися в природных условиях, можно сделать вывод, что после кристаллизации алмазов, кроме процесса растворения, происходит раз­витие процесса коррозии (Орлов, 1962, 1963). Коррозионные скульптуры наблюдаются как на плоскогран­ных формах роста, так и на округлых кривогранных формах рас­творения. Следовательно, процесс коррозии развивается позднее процесса растворения. При экспериментальных исследованиях было установлено, что коррозия поверхности алмазов может начи­наться даже при температуре 380° С (Patel, Ramanathan, 1962). В связи с дискуссией по вопросу о происхождении округлых форм кристаллов алмаза в заключение приведем важнейшие фак­ты, на основании которых сделан вывод, что образование их про­исходит в результате частичного растворения плоскогранных кри­сталлов.

Вывод о формировании округлых форм алмазов в процессе рас­творения основан на анализе многих кристалломорфологических деталей этих форм, большого экспериментального материала и об­щегеологических условий формирования коренных алмазоносных месторождений.

1. Известно, что форма растворения кристаллов того или иного минерала может быть выведена по фигурам травления, развиваю­щимся на их гранях. Как отмечено в работе В. Н. Войцеховского, Г. И. Доливо-Добровольской и В. А. Мокиевского (1966), округлая форма растворения кристаллов алмаза, теоретически исходя из наблюдаемых на гранях {111} и {100} фигур травления, соответ­ствует додекаэдроиду. Это одно из доказательств того, что реаль­ные кристаллы алмаза, имеющие эту форму, являются формами растворения. Данные гониометрических измерений кристаллов ал­маза позволяют сделать определенный вывод, основываясь на за­коне В. Гольдшмидта и Ф. Райта (Goldschmidt, Wright, 1904), фор­мулирующем кристаллографические признаки отличия тел роста и растворения, что округлые формы кристаллов алмаза представля­ют собой тела растворения.

Долгое время считалось, что додекаэдроиды не обладают посто­янной кривизной граней, т.е. определенной геометрией формы.

Впервые И. И. Шафрановский, разработав метод гониометриче­ского измерения округлых кристаллов алмаза, установил, что кривогранные формы алмазов из разных месторождений близки меж­ду собой и могут быть охарактеризованы определенными угловыми величинами, полученными как средние значения из замеров мно­гих кристаллов. Следует отметить, что это относится только к опре­деленным округлым кристаллам, которые назывались И. И. Шафрановским кристаллами «бразильского типа», а позднее А. А. Кухаренко (1955) кристаллами «уральского типа». Эти формы обра­зуются при значительном растворении острореберных плоскогран­ных кристаллов или более сложных форм, когда их первоначаль­ные особенности строения граней бывают уже снивелированы в ре­зультате растворения. Приведенные при описании додекаэдроидов угловые значения характеризуют форму додекаэдроида, прибли­жающегося или соответствующего устойчивой форме растворения кристаллов алмаза.

2. О том, что кривогранные поверхности на округлых кристал­лах алмаза являются поверхностями растворения, убедительно свидетельствует тот факт, что они секут октаэдрические зоны рос­та, отчетливо выраженные во многих кристаллах, относящихся к алмазам типа I.

Впервые это было отмечено Линдлеем (Lindley, 1937). Позднее это же было установлено А. А. Кухаренко (1954), который проана­лизировал фотоматериалы Рендаля (Rendal, 1946) и исследовал взаимоотношение кривогранных поверхностей с зонами роста, ви­димыми в узорах фотолюминесценции. М. Сиил (Seal, 1965), изучив внутреннее строение кристаллов алмаза, выявляя его путем трав­ления пластин, вырезанных в определенных направлениях из кри­сталлов алмаза, также сделал вывод, что кривогранные поверх­ности секут октаэдрические зоны роста и являются вторичными, т. е. образуются в процессе растворения.

В дополнение к их материалам можно добавить еще и другие аналогичные факты. Вторичная природа округлых поверхностей особенно хорошо устанавливается на кристаллах алмаза с оболоч­ками (coated diamonds), окрашенными в желтый, темно-зеленый и другие цвета. Эти оболочки всегда развиваются равномерно со всех

 сторон кристалла, что хорошо видно, если они имеют плоскогран­ную форму. Если же на них проявлены округлые поверхности, то на участках их развития оболочка значительно тоньше, чем на со­хранившихся плоскостях {111}, или же у вершинников :111:. Иног­да наблюдаются такие случаи, когда оболочка сохраняется только в центре октаэдрических граней или у вершинников :111:, а на раз­вившихся на месте ребер кривогранных поверхностях вскрывается бесцветное ядро кристалла. То же самое можно видеть и на алма­зах с темными от многочисленных включений внешними зонами (разновидность V), что отмечено при их описании.

3. При описании различных по типу штриховок и акцессорий, наблюдаемых на кривогранных поверхностях, были приведены до­казательства, что они образуются в процессе растворения. Это в свою очередь свидетельствует о том, что и сами округлые формы кристаллов образуются при растворении. Наблюдаемые на криво­гранных формах кристаллов алмаза взаимоотношения   ребер и гранных швов со скульптурными элементами не могут быть объяс­нены с точки зрения послойного развития или более позднего раз­вития этих скульптур на уже сформированных поверхностях.

4. Развитие  на  кристаллах  алмаза  таких  форм,  как  каналы травления, изменение направления и разветвление ребер у каналов, травления, взаимоотношение кривогранных поверхностей с округ­лыми кромками каналов также являются определенными призна­ками процесса растворения алмазов и формирования кривогран­ных поверхностей на их кристаллах при этом процессе.

5. О растворении алмазов свидетельствуют факты нахождения поликристаллических агрегатов алмаза со следами воздействия на них  процесса  растворения:   многие  образцы карбонадо имеют в различной степени закругленные углы и «заглаженную» блестящую поверхность.

6. При исследовании включений в алмазах установлено, что на­ходящиеся внутри кристаллов  алмаза  более мелкие кристаллики алмаза всегда имеют форму острореберных гладкогранных или с пластинчато-ступенчатым строением граней октаэдров. Ни разу не наблюдались включения в форме округлых кристаллов или окта­эдров с округлыми ребрами и треугольными углублениями на гра­нях. Это косвенно свидетельствует о том, что округлые формы яв­ляются вторичными и образуются в процессе растворения алмаза. Находящиеся внутри кристаллов алмаза кристаллики защищены от: растворения и сохраняют свою первоначальную форму роста. Это хорошо подтверждается также такими случаями, когда часть вклю­ченного кристаллика обнажается на поверхности кристалла-хозя­ина; при этом на вскрытой части кристалла вместо острых ребер бывают видны кривогранные поверхности, а на скрытой внутри – наблюдаются   совершенные   плоские   грани,   острые   вершины   и ребра.

Показателен в этом отношении и тот факт, что среди алмазов с оболочками никогда не наблюдался такой случай, чтобы оболоч­ки образовались вокруг   округлых   кристаллов   или октаэдра с округлыми ребрами. Всегда кристаллы, вокруг которых образу­ются оболочки, имеют плоскогранную форму. Безусловно, что если: округлые кристаллы образовывались в результате послойного» антискелетного роста наряду с плоскогранными кристаллами, то» чаще были бы случаи, когда оболочки образовывались вокруг ок­таэдров с округлыми ребрами и треугольными углублениями на: гранях, так как таковые более широко распространены среди ал­мазов, чем острореберные октаэдры с совершенными гранями.

Алмазы, находившиеся в ксенолитах эклогитов, имеют форму октаэдров. Среди них ни разу не наблюдались кристаллы округлой, формы.

7. Все минералы, находящиеся в кимберлитах совместно с алма­зами и встречающиеся в них в виде включений (оливин, пироп, хромшпинелид и др.), не имеют обычных для них плоскогранных, форм кристаллов, а представлены округлыми неправильными зер­нами с резорбированной поверхностью, что является результатом: их растворения. Правильные плоскогранные кристаллы этих мине­ралов наблюдаются только в самих алмазах предохранивших их: от влияния процесса растворения. Факт растворения всех парагенетических спутников алмаза свидетельствует о резком изменении: условий в среде после их кристаллизации. Вполне логично пола­гать, что эта смена условий приводит также к развитию процесса: растворения кристаллов алмаза, признаки чего, как видно из всего приведенного материала, вполне определенны и многочисленны.

8. Изучая морфологию кристаллов алмаза, синтезируемых при: различных условиях, некоторые исследователи, занимавшиеся этим вопросом, пришли к выводу, что полученные   при   экспериментах, округлые кристаллы ромбододекаэдрического габитуса (Bovenkerk, 1961) и также кубы с округлыми ребрами (Безруков, Бутузов, Ко­ролев,  1966; Литвин, 1969)  образовались при создании в системе синтеза условий растворения. На основании этого они сделали вы­вод, что природные округлые кристаллы алмаза также являются: телами растворения.

9. Многими исследователями было проведено изучение измене­ния формы кристаллов алмаза при травлении их в расплавах ким­берлита, селитры, щелочей и других кислородных солей, а также в металлах и различных газовых средах. При этом были воспро­изведены формы и скульптуры, описанные в разделе «Изменение форм роста и растворения в процессе коррозии» (см. гл. V).

Эти формы отличаются от округлых кристаллов природных ал­мазов. Однако хорошо известно, что формы растворения и харак­тер развивающихся на них скульптур зависят от условий, среды и: механизма растворения. Скульптуры, развивающиеся при коррозии кристаллов алмаза, по характеру своему близки скульптурам, на­блюдаемым на природных кристаллах алмаза, образование кото­рых объясняется процессом растворения. Как было показано» А. А. Кухаренко и В. М. Титовой (1957), форма додекаэдроида яв­ляется наиболее устойчивой при обработке кристаллов разной: формы в расплавах щелочей и других веществ. Это свидетельствует о том, что додекаэдроид представляет собой устойчивую форму растворения.

10.Кривогранные поверхности на кристаллах алмаза и наблю­дающиеся на них скульптуры близки по своему характеру поверх­ностям форм растворения кристаллов других минералов. Наряду со всеми указанными выше фактами, это подтверждает  что преобразование их плоскогранных форм роста в кривогранные округ­лые формы происходит в процессе растворения. Таким образом, накопленный за многие годы при исследовании морфологии алмазов   фактический материал определение, свиде­тельствует о том, что их кривогранные округлые формы и наблю­даемые на их поверхности акцессории образуются под воздействием растворения, развивающегося после кристаллизации  алмазов.


назад далее