Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №1.

[4]. Представленные диаграммы (рис. 1, 2) были созданы на основании теоретического исследования фазового равновесия графит-алмаз. При этом не учитывалась возможность использования для синтеза алмаза вместо углерода различных углеродсодержащих твердых, жидких и газообразных соединений. Поэтому, анализируя возможные механизмы образования алмазов, следует отметить, что существует несколько предполагаемых теорий: магматическая, мантийная, флюидная, метеоритная, метаморфическая, импактная и др. Единого мнения по данному вопросу так и не найдено. Действительно, экспериментально подтверждено, что образование углеродсодержащих веществ (и алмаза в том числе), согласно установленным и подтвержденным многочисленным механизмам, возможно в широком диапазоне термодинамических параметров: давления и температуры - от 10"7 до 10б бар и от 20 °С до 4 тыс.°С [5], взрывных (детонационных) алмазов при давлении до 150 кбар [ 6 ]. Напротив, газофазный синтез алмазов имеет несколько иные параметры давления: от 10° до 2500 бар в интервале температур 600-2500 °С [7, 8 ], а также даже внеземное происхождение [9, 10]. Некоторые исследователи считают, что определяющим для образования алмазов в графитсодержащей системе является не только давление, а скорее - мгновенный рост температуры [7, 11] в неокислительной среде с отрицательным кислородным балансом [12-14]. Кроме того, установлено, что на процесс синтеза алмазов могут оказывать влияние некоторые специфические особенности строения углеродсодержащих веществ (соединений) и условия, способствующие разрыву химических связей в исходной молекуле [15]. Изложенный материал явился основанием для постановки многочисленных экспериментальных работ, которые подтвердили возможность синтеза алмазов не только посредством углерода, но также карбонатов и различных органических соединений [ 6 , 16, 17]. В нашей предыдущей работе была показана возможность образования алмаза именно за счет карбонатов при их мгновенном нагревании [18]. Модельные исследования физико-химических условий образования алмазов позволяют установить и дать принципиально новую, обоснованную информацию о возможной среде синтеза алмаза с более углубленным пониманием природы этих процессов в сложной природной системе. Во многих разновозрастных массивах Кольского п-ова, подверженных метаморфическим преобразованиям, установлено присутствие различных углеродсодержащих соединений [19]. Минералогия углерода характеризуется широким распространением таких соединений, различных их модификаций за счет геологической эволюции природных объектов. Кианитовые сланцы свиты Кейв с углеродом являются уникальным образованием в геологическом, геохимическом и минералогическом аспектах [20, 21]. Разнообразие кианитовых руд, связанных с многообразием форм выделения кианита, свидетельствует о том, что он является минералом, чутко реагирующим на изменения геологических В качестве объекта исследования был выбран кианит, содержащий включения углеродистого вещества и имеющий черную окраску. Темный цвет кианитовых сланцев обязан присутствию в них тонкодисперсного углеродистого вещества (графитоида) (рис. 3). Наиболее обогащены графитоидом конкреционные образования кианитового сланца. При неравномерном распределении он образует скопления с рутилом. Общее содержание графитоида принимается равным величине потери веса кианита после прокаливания в пламени паяльной лампы (он становится светлым) и иногда превышает 3 масс. % [ 20 , 22 ]. Моделирование геохимических процессов служит не просто способом наглядного и достоверного отображения фактических данных, но и является инструментом получения новой информации о процессах, конечные результаты которых мы видим в геологических объектах. Поэтому физико-химическое моделирование поведения сложного состава флюида, равновесного с твердой фазой, осуществляется путем термодинамических расчетов создаваемых мультисистем для исследуемого образца (ПК “Селектор”). Для определения состава твердой и флюидной фаз при различных Р-Т параметрах в качестве исходных данных для модельных 7 Рис. 3. Образец кианита из коллекции музея Геологического института КНЦРАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz