гл. III). При проведении специальных исследований поведе­ния алмазов с оболочками при нагревании нами установлено, что при температуре 1000-1100° С оболочки с включениями становят­ся черными. Изучение таких алмазов под микроскопом показало, что черными становятся только включения, тогда как сам алмаз остается прозрачным. При большой плотности включений в обо­лочках создается впечатление, что вся внешняя зона кристалла стала черной.    Очевидно,    явление почернения  включений можно объяснить следующим образом. Кислород, который устанавлива­ется в непостоянных количествах при анализе включений, вероят­но, только ассоциирует с ними, но не входит в их состав. Как из­вестно (Phaal, 1965), графитизация алмаза с поверхности в при­сутствии кислорода может начаться при 650° С и происходит ин­тенсивно при 1000° С. Причиной почернения включений может быть взаимодействие ассоциирующего с ними кислорода с внут­ренней поверхностью алмаза, соприкасающейся с включениями, так как это происходит и на поверхности кристалла (см. гл. VI. Химические свойства). Для подтверждения этого вывода нами бы­ло произведено рентгенографическое исследование. На дебаеграм-мах были установлены отчетливые линии алмаза и очень слабые графита, что подтверждает вывод о совершенно незначительной графитизации алмаза, происходящей только вокруг включений вы­шеописанным способом. Что представляют собой микроскопиче­ские включения, во внешних оболочках этой разновидности кри­сталлов алмаза, остается еще до сих пор неясным.

Не совсем определенно выяснена природа черных пятен, кото­рые наблюдаются на включенных в кристаллы алмаза прозрачных кристалликах оливинов, гранатов и энстатита (рис. 78, 3). Эти пятна, обнаруженные на оливинах в уральских алмазах, были опи­саны впервые нами в одной из работ (Орлов, 1959). Они наблюда­лись также на включениях в якутских алмазах, что отмечалось М. А. Гневушевым и Э. С. Николаевой (1961). Харрис (Harris, 1968), изучая включения в африканских алмазах, установил, что аналогичные пятна находятся также на включениях грната и эн­статита. Он отметил, что в большинстве случаев эти темные пятна имеют гексагональную форму. Сделанный ими анализ с помощью микроанализатора не обнаружил никаких элементов, в связи с чем Харрис сделал заключение, что они представляют собой микрокри­сталлики графита. Однако данных, полученных при исследовании природы этих пятен, еще недостаточно для окончательного вывода.

Совершенно не выяснена природа субмикроскопических вклю­чений, наблюдающихся в кристаллах алмаза и впервые наиболее детально описанных Шахом и Лангом (Shah, Lang, 1963).

В одном из бесцветных кристаллов алмаза ими было обнару­жено облакообразное замутнение. Шлиф толщиной 1,5 мм, сделан­ный из этого алмаза приблизительно параллельно плоскости куба, изучался под микроскопом и методом рентгенодифракционной то­пографии. Было установлено, что в центральной зоне находятся мельчайшие частицы. Ближе к периферии рядом с «облаком», со­стоящим из мельчайших частиц, находились относительно более крупные включения микроскопических зерен алмаза. По взаимоот­ношению дислокаций роста с частицами в центральной зоне уста­новлено, что эти частицы выделялись в алмазе уже после образо­вания кристалла. По размеру частицы распределялись в две груп­пы: от 1 мк и менее и около 5 мк. Химическая природа этих выде­лений не была установлена, но, возможно, что они являются суб­микроскопическими зернами алмаза.


Рис. 83. Скопление субмикроскопиче­ских включений в центре кристалла алмаза (трубка «Мир», Якутия)

Позднее аналогичные образования в алмазе были описаны М. Сиилом (Seal, 19660. Ранее такие облакообразные замутнения в кристаллах алмаза отмечались Гюбелиным (Gubelin, 1948, 1952), который без всякого основания отнес их к газовым включе­ниям. Нами такого вида включения наблюдались неоднократно в уральских и якутских алмазах. Для иллюстрации одно из них де­монстрируется на рис. 83. Несмотря на то что природа этих вклю­чений еще не выяснена, можно совершенно определенно утверж­дать, что они не представляют со­бой газовые включения, которые еще никем не были достоверно уста­новлены в алмазах, хотя об этом и нередко сообщалось ранее в литера­туре1.

Как показано М. Спилом (Seal, 19660, эти включения вызывают на­пряжения, что проявляется в ано­мальном двупреломлении. В одних случаях эти включения выделяются, образуя в совокупности округлые или октаэдроподобного облика за­мутнения, в других – крестообраз­ные зоны в центре кристалла, как это описано в работах Шаха и Ланга (Shah, Lang, 1963), а также М. Сиила (Seal, 1965). Исследова­ние природы этих включений сильно затруднено из-за их субмикро­скопических размеров, в связи с чем до сих пор нет никаких дан­ных об их химическом составе. Возможно, включения этого вида (рис. 20) являются преципитатами, т. е. мельчайшими субмикро­скопическими выделениями, возникшими в процессе фазового рас­пада в структуре алмаза, как это предполагают Шах и Ланг. Од­нако до тех пор, пока не будет выяснена химическая природа этих включений, трудно сделать какие-либо определенные выводы.

Эпигенетические включения. В некоторых кристаллах алмаза нами наблюдались включения серпентина в виде псевдоморфоз этого минерала по кристалликам оливина, окруженных трещинка­ми, имеющими выход на поверхность граней кристалла алмаза. В одном случае кристалл амаза был расколот, на поверхности ско­ла обнажалось значительное по размеру включение серпентина, развившегося по оливину. В серпентине в виде темных микроско­пических точек находились кристаллики магнетита. Эпигенетиче­ски серпентин может развиваться в алмазах также по энстатиту и хромдиопсиду.

Разными исследователями описано в качестве включений и кристаллах алмаза значительное число других минералов, которые образуются как псевдоморфозы по сингенетическим минералам, или находятся в трещинах, кавернах и каналах травления. Среди них указывались кварц (Кухаренко, 1955; Орлов, 1959; Harris, 1968), биотит (Williams, 1932), мусковит (Meyer, 1968; Harris, 1968), гематит, гётит (Орлов, 1959; Harris, 1968), каолинит (Har­ris, 1968) и другие минералы. Естественно, что самые различные минералы могут оказаться в трещинах в кристаллах алмаза и проникнуть в эти трещины либо в самих материнских магматиче­ских породах, либо в кластических породах, являющихся вторич­ными источниками алмазов в некоторых алмазоносных областях.

В некоторых случаях эти включения могут способствовать вы­яснению источников россыпных алмазов. Так, например, где ис­точниками являются кластические породы (Урал, Гана), на алма­зах нередко наблюдаются припайки кусочков этих пород (кварца, кварцита и др.), которые дают основание связывать алмазы с эти­ми породами.

Из имеющихся в настоящее время материалов можно сделать вывод, что определенно установленными сингенетическими мине­ралами, кристаллизующимися одновременно с алмазом, являются оливин, энстатит, хромдиопсид, гранаты (хромовые пиропы и пи-ропальмандины), хромшпинелиды, рутил, графит. В кимберлитовых месторождениях алмазы находились в виде включений в не­которых из этих минералов: гранате, оливине и хромдиопсиде (Williams, 1932; Бобриевич и др., 1951), что также свидетельству­ет об одновременном их образовании. Отметим выявленные типо-морфные особенности некоторых из этих минералов.

Оливины, включенные в алмазы, являются железистым форсте­ритом. Согласно данным Мейера (Meyer, 1968), их состав может быть выражен следующим соотношением составляющих их мина-лов: форстерит – 81,5–94,3; фаялит –5,5–8,1; ларнит – 0,0–0,3; тефроит – 0,1–0,2. По сравнению с оливинами из кимберли­тов в среднем они несколько более бедны фаялитовой молекулой и кроме того, для них характерна примесь хрома.

Среди включений гранатов выделяются лиловые и фиолетовые хромовые пиропы, в некоторых из которых содержание минала Mg3Cr2Si3O12 (кноррингит) достигает 40%. Эти гранаты резко от­личаются повышенным содержанием хрома от гранатов, находя­щихся в перидотитах и подавляющего большинства образцов пи­ропа из кимберлитов. Кроме этого, в алмазах находятся оранже­вые гранаты, бедные хромом и значительно обогащенные железом (пироп-альмандины). Эти гранаты по своему составу близки гра­натам из эклогитов.

Для хромдиопсидов характерно почти полное отсутствие A1IV, повышенное значение отношения Сг/(Сг + А1) и некоторое накоп­ление  К2О, как в пироксенах из эклогитов   (Соболев  и др., 1970).

Следует обратить внимание, что в алмазах из разных место­рождений мира находятся включения одних и тех же сингенетиче­ских минералов, причем их химический состав и другие особенно­сти во всех случаях идентичны.


назад далее