Устойчивость к графитизации импактных алмазов Попигайской астроблемы при 6 ГПа и 1600-2250 °С
УДК 539.89:549.21
Аннотация
В работе представлены результаты исследования влияния температуры от 1600 до 2250 °С при давлении 6 ГПа на процесс графитизации лонс-дейлитсодержащих импактных алмазов Попигайской астроблемы. Сопоставление термической устойчивости светлых импактных алмазов 1 типа (без включений графита, 0-25 % лонсдейлита) и темноокра-шенных 2 типа (40-45 % лонсдейлита c различным соотношением графита и алмаза) импактных алмазов Попигайской астроблемы показывает: импактные алмазы 1 типа более устойчивы к термобарическому воздействию в условиях высокого давления, чем черные алмазы 2 типа. После экспериментов при высоких Р-Т параметрах в алмазах 1 типа по данным КР-спектроскопии появляются два основных типа структур графитов: высокоупорядоченный и низкоупорядоченный (аморфный) графиты. Вероятно, присутствие включений (реликтов) исходного графита, трещин и включений других фаз, в том числе флюидной фазы (воздух) в импактных алмазах 2 типа инициирует графитизацию внутри образцов по механизму, аналогичному графитизации на поверхности кристаллов. Учитывая различную термическую устойчивость импактных алмазов, необходима сортировка импактных алмазов по содержанию в них графита для использования в алмазном инструменте.
Скачивания
Литература
Вишневский С.А., АфанасьевВ.П., Аргунов К.П., Пальчик Н.А. Импактные алмазы: их особенности, происхождение и значение. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1997.
Масайтис В.Л., Футергендлер С.И., Гневушев М.А. Алмазы в импактитах Попигайского кратера // Зап. ВМО. 1972. № 101. Вып. 1. C. 108-113.
Шафрановский Г.И. Кристалломорфология алмазов по графиту // Зап. ВМО. 1985. № 114. C. 30-34.
Masaitis VL. Impact Diamonds of the Popigai Astro-bleme: Main Properties and Practical Use // Geology of Ore Deposits. 2013. Vol. 55. № 8. P 607-612. https://doi.org/10.1134/S1075701513080084
Afanasiev V., Gromilov S., Sonin V., et al. Graphite in Rocks of the Popigai Impact Crater: Residual or Retrograde? // Turkish Journal of Earth Sciences. 2019. Vol. 28. P. 470-477. https://doi.org/10.3906/yer-1808-6
Kvasnytsya V, Wirth R. Micromorphology and Internal Structure of Apographitic Impact Diamonds: SEM and TEM study // Diamond and Related Materials. 2013. Vol. 32. P. 7-16. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2012.11.010
Масайтис В.Л., Мащак М.С., Райхлин А.И. и др. Алмазоносные импактиты Попигайской астроблемы // СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ. 1998. 178 с.
Вальтер А.А., Квасница В.Н., Еременко Г.К. Строение, состав и оптические свойства параморфоз алмаза по графиту // Минералогический журнал. 1990. Т. 12. № 3. С. 3-16.
Масайтис В.Л., Шафрановский Г.И., Федорова И.Г Апографитовые импактные алмазы из астроблем Рис и Попигай // Записки ВМО. 1995. Ч. 124/ № 4. С. 12-19.
Вальтер А.А., Еременко Г.К., Квасница В.Н., Полканов Ю.А. Ударно-метаморфогенные минералы углерода // Киев: Наукова думка. 1992.
Похиленко Н.П. Минерально-сырьевые ресурсы арктической зоны №спублики Саха (Якутия) // Экономика востока России. 2015. № 2. С. 12-20.
Chepurov A., Goryainov S., Gromilov S., et al. HPHT-Treated Impact Diamonds from the Popigai Crater (Siberian Craton): XRD and Raman Spectroscopy Evidence // Minerals. 2023. № 13. 154 р. https://doi.org/10.3390/min13020154
Denisov V.N., Mavrin B.N., Serebryanaya N.R., et al. First-principles, UV Raman, X-ray diffraction and TEM study of the structure and lattice dynamics of the diamond-lonsdaleite system // Diamond & Related Materials. 2011. № 20. P. 951-953.
Isobe F., Ohfuji H., Sumiya H., Irifune T. Nanolayered Diamond Sintered Compact Obtained by Direct Conversion from Highly Oriented Graphite under High Pressure and High Temperature // Journal of Nanomaterials Volume. 2013. Article ID 380165, 6 p. https://doi.org/10.1155/2013/380165
Шульженко А.А., Ашкинази Е.Е., Соколов А.Н. и др. Строение и свойства импактных алмазов Попигайского месторождения и изготовленных на их основе поликристаллов // Сверхтвердые материалы. 2014. № 3. С. 18-28.
Петровский В.А., Филоненко В.П., Силаев В.И. и др. Рентгеновский анализ якутитов и оценка содержания в них примеси лонсдейлита // Вестник Пермского университета. Геология. 2013. № 3. С. 43-60.
References
Vishnevsky S.A., Afanasyev VP, Argunov K.P., Palchik N.A. Impact Diamonds: Their Features, Origin and Significance. Novosibirsk: Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, l997. (In Russ.).
Masaitis V.L., Futergendler S.I., Gnevushev M.A. Diamonds in Impactites of the Popigai Crater. Zapiski VMO (Proceedings of the All-Union Mineralogical Society). l972. No l0l. Iss. l. P. l08-ll3. (In Russ.).
Shafranovsky G.I. Crystal Morphology of Diamonds after Graphite. Zapiski VMO (Proceedings of the All-Union Mineralogical Society). l985. No ll4. P. 30-34. (In Russ.).
Masaitis VL. Impact Diamonds of the Popigai Astro-bleme: Main Properties and Practical Use. Geology of Ore Deposits. 20l3. Vol. 55. № 8. P 607-6l2. https://doi.org/l0.ll34/Sl07570l5l3080084
Afanasiev V, Gromilov S., Sonin V, et al. Graphite in Rocks of the Popigai Impact Crater: Residual or Retrograde? Turkish Journal of Earth Sciences. 20l9. Vol. 28. P. 470-477. https://doi.org/l0.3906/yer-l808-6
Kvasnytsya V., Wirth R. Micromorphology and Internal Structure of Apographitic Impact Diamonds: SEM and TEM Study. Diamond and Related Materials. 20l3. Vol. 32. P. 7-l6. https://doi.org/l0.l0l6/j.diamond.20l2.ll.0l0
Masaitis V.L., Maschak M.S., Raikhlin A.I., et al. Diamond-Bearing Impactites of the Popigai Astrobleme. St. Petersburg: VSEGEI Publish. House. l998. l78 p. (In Russ.).
Walter A.A., Kvasnitsa V.N., Eremenko G.K. Structure, Composition and Optical Properties of Diamond Paramorp-hoses on Graphite. Mineralogical Journal. l990. Vol. l2. No 3. P. 3-l6. (In Russ.).
Masaitis V.L., Shafranovskiy G.I., Fedorova I.G. Apographite Impact Diamonds from the Ris and Popigai Astroblemes. Zapiski RMO (Proceedings of the Russian Mine-ralogical Society). l995. Part l24. No 4. P. l2-l9. (In Russ.).
Walter A.A., Eremenko G.K., Kvasnitsa V.N., Polka-nov Yu.A. Shock-Metamorphogenic Carbon Minerals. Kyiv: Naukova Dumka. l992. (In Russ.).
l. Pokhilenko N.P Mineral Resources of the Arctic Zone of the Republic of Sakha (Yakutia). Economy of Eastern Russia.20l5. No 2. P l2-20. (In Russ.).
Chepurov A., Goryainov S., Gromilov S., et al. HPHT-Treated Impact Diamonds from the Popigai Crater (Siberian Craton): XRD and Raman Spectroscopy Evidence. Minerals. 2023. № l3. l54 р. https://doi.org/l0.3390/minl3020l54
Denisov V.N., Mavrin B.N., Serebryanaya N.R., et al. First-Principles, UV Raman, X-ray Diffraction and TEM Study of the Structure and Lattice Dynamics of the Diamond-Lons-daleite System. Diamond & Related Materials. 20ll. № 20. P. 95l-953. https://doi.org/l0.l0l6/j.diamond.20ll.05.0l3
Isobe F., Ohfuji H., Sumiya H., Irifune T. Nanolayered Diamond Sintered Compact Obtained by Direct Conversion from Highly Oriented Graphite under High Pressure and High Temperature. Journal of Nanomaterials Volume. 20l3. Article ID 380l65. 6 p. https://doi.org/l0.ll55/20l3/380l65
Shulzhenko A.A., Ashkinazi E.E., Sokolov A.N., et al. Structure and Properties of Impact Diamonds from the Popigai Deposit and Polycrystals Made from Them. Superhard Materials. 20l4. No 3. Р. l8-28. (In Russ.).
Petrovsky V.A., Filonenko V.P, Silaev V.I., et al. X-ray Analysis of Yakutites and Assessment of the Content of Lons-daleite Impurity in Them. Bulletin of Perm University. Geology. 20l3. No 3. Р 43-60. (In Russ.).
Copyright (c) 2026 Алексей Анатольевич Чепуров, Егор Игоревич Жимулев, Иван Александрович Грязнов, Александр Сергеевич Богданов, Денис Григорьевич Богданов, Захар Алексеевич Карпович
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
