Алмаз относится к числу наиболее ранних минералов в кимберлитах. Кристаллизация его происходила в подкоровый период формирования магмы. Что же известно сегодня о процессах образования алмаза, которые протекали десятки и сотни миллионов лет назад в раскаленных недрах планеты? Температуры и давления при его кристаллизации были установлены давно, а за последние годы удалось выяснить и причины различного содержания и качества алмазов в коренных месторождениях.
Все главнейшие этапы роста и позднейших преобразований алмаза «записаны» на его кристаллах. Кристаллы с минимальными различиями по форме, окраске, размерам и т. п. формировались в физико-химических условиях достаточно узкого диапазона. Выделение алмаза продолжалось на протяжении почти всего периода эволюции кимберлитовых расплавов. При этом давление, температура и химический состав магмы претерпевали сильные изменения, что неизбежно приводило к существенным отличиям свойств вновь возникавших кристаллов алмаза по сравнению с ранними генерациями этого минерала. Таким образом, в каждом месторождении обязательно присутствуют алмазы разной массы, формы и агрегатного состояния. Все это, а также продолжительность общего периода кристаллизации (с возможным выпадением одной или нескольких фаз) и особенности позднейших изменений обусловливали различия в содержании, количественное соотношение сортов и характерный облик алмазов каждого месторождения.
Углерод в кимберлитовых и пикритовых магмах всегда имелся в избытке, поэтому возможность кристаллизации этого элемента в виде алмаза или графита зависела лишь от давления. Нижний предел его составляет 40 000-50 000 кгс/см2. Образование крупных, прозрачных, свободных от включений и внутренних напряжений кристаллов алмаза происходило при плавном и достаточно медленном изменении температуры и давления. Такой режим обеспечивал незначительное по величине постоянное расплава углеродом, благодаря чему создавались наилучшие условия для возникновения и спокойного роста немногочисленных зародышей. В итоге кристаллы могли достигать значительных размеров и высокой степени совершенства.
Присутствие в большинстве месторождений не только, но и кубических кристаллов, а также микрокристаллических агрегатов алмаза очень важно для определения особенностей их образования. Температура образования кубических алмазов примерно на 200° С ниже, чем. Агрегаты мельчайших зернышек алмаза возникали в ходе быстрой кристаллизации большого числа зародышей при резком снижении температуры и давления расплава. Наиболее резкий перепад давления имел место при прорыве кимберлитовой магмы из пород мантии в ослабленные зоны земной коры. С этим явлением связывается образование карбонадо.
По мере движения кимберлитовой магмы к земной поверхности давление ее неуклонно уменьшалось. И вот наступал момент, когда давление расплава опускалось до значений, при которых исключалась кристаллизация алмаза, поскольку он оказывался неустойчивой (метастабильной) модификацией.
Несмотря на то что при движении кимберлитовой магмы по глубинным разломам температура и давление соответствовали области устойчивости графита, самопроизвольного перехода к стабильной модификации углерода не происходило. Очевидно, что если бы превращение алмаз графит носило здесь характер самопроизвольного процесса, то ни один кристалл сверкающего минерала не достигал бы земной поверхности. Вместе с тем чешуйчатые агрегаты графита нередки внутри алмазов любого месторождения. На кристаллах алмаза в некоторых отмечаются графитовые примазки и «чехлы». Весьма обычен графит внутри пористых, ноздреватых масс борта.
Шоу бізнес
