Устойчивость к графитизации импактных алмазов Попигайской астроблемы при 6 ГПа и 1600-2250 °С

УДК 539.89:549.21

  • Алексей Анатольевич Чепуров Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия Email: achepurov@gm.nsc.ru
  • Егор Игоревич Жимулев Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия Email: ezhimulev@igm.nsc.ru
  • Иван Александрович Грязнов Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия Email: gryaznovia@igm.nsc.ru
  • Александр Сергеевич Богданов ООО «Испытательный центр технических средств железнодорожного транспорта», Барнаул, Россия Email: alexsandr-bogdanov@mail.ru
  • Денис Григорьевич Богданов ООО «Сибинтерра», Барнаул, Россия Email: bogdanov.d.g@mail.ru
  • Захар Алексеевич Карпович Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия Email: zharpovich@yandex.ru
Ключевые слова: импактные алмазы, эксперимент, высокое давление и температура, графитизация

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

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Алексей Анатольевич Чепуров, Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия

доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной петрологии и геодинамики

Егор Игоревич Жимулев, Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия

доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной петрологии и геодинамики

Иван Александрович Грязнов, Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия

младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной петрологии и геодинамики

Александр Сергеевич Богданов, ООО «Испытательный центр технических средств железнодорожного транспорта», Барнаул, Россия

специалист по испытаниям

Денис Григорьевич Богданов, ООО «Сибинтерра», Барнаул, Россия

кандидат физико-математических наук, инженер-программист

Захар Алексеевич Карпович, Институт геологии и минералогии СО РАН им. В.С. Соболева, Новосибирск, Россия

кандидат геолого-минералогических наук, младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной петрологии и геодинамики

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.

Опубликован
2026-04-07
Как цитировать
Чепуров А. А., Жимулев Е. И., Грязнов И. А., Богданов А. С., Богданов Д. Г., Карпович З. А. Устойчивость к графитизации импактных алмазов Попигайской астроблемы при 6 ГПа и 1600-2250 °С // Известия Алтайского государственного университета, 2026, № 1(147). С. 63-70 DOI: 10.14258/izvasu(2026)1-08. URL: https://izvestiya.asu.ru/article/view/%282026%291-08.