Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

Н. О. Сорохтин, С. Л. Никифоров, Н. Е. Козлов и тяжелых изотопов углерода в реакции образования метана (СН 4 ) должны участвовать преимущественно атомы легкого изотопа 12С по реакции 12 СО 2 + 13 СН4 ^ 13 СО 2 + 12 СН4 + T °C. (28) В дополнение к сказанному можно добавить, что в работах [18, 19] была экспериментально доказана возможность формирования сложных углеводородов, вплоть до C 10 H 22 с использованием твердого оксида железа, мрамора и воды. Данная реакция становится возможной при температуре 1500 °C и давлении выше 30 кбар, что соответствует глубинам более 100 км. Отмеченные здесь и некоторые другие обменные реакции между углеродом и водородсодержащими соединениями должны приводить к формированию сложного состава флюидной фазы кимберлитов. Особо интересны в этом отношении газово-жидкие включения в алмазах, сохранивших в запечатанном состоянии составы тех флюидов, из которых они в свое время кристаллизовались. Проведенные исследования составов этих включений [20] показали, что в них содержится: от 10 до 60 %Н 2 О; от 2 до 50 %Щ от 1 до 12 %СН 4 ; от 2 до 20 %СО 2 ; от 0 до 45 %СО; от 2 до 38 %N 2 ; около 0,5—1,2 %Ar. Кроме того, оказалось, что в этих включениях встречается около 0 -5 %этилена (С 2 Н4) и от 0,05 до 3 % этилового спирта (С 2 Н 5 ОН). Свободный кислород в таких включениях нигде не обнаружен, что подтверждает восстановительные условия образования алмазов. Весь этот специфический набор газов, по нашему мнению, практически однозначно свидетельствует о преимущественно экзогенном происхождении флюидной фазы, из которой кристаллизовались алмазы в кимберлитах. Таким образом, необходимые для образования алмазов углеводороды могли поступать в кимберлиты как за счет термолиза органических веществ, затянутых вместе с карбонатными осадками и терригенными породами в зоны поддвига плит, так и благодаря восстановлению углекислого газа при окислении железа и железосодержащих силикатов. Из этого следует, что весь углерод в алмазах имеет экзогенное происхождение. Для многих зерен алмазов характерны заметные (до 0,25 %) примеси азота, входящего непосредственно в кристаллическую решетку этого минерала [12, 21]. Как и углерод, этот элемент попадает в алмазы из флюидной фазы глубинных сегментов зоны субдукции, сформированной за счет плавления затянутых туда пелагических осадков. Помимо газово-жидких включений, в кристаллах алмазов часто встречаются и твердые включения глубинных минеральных ассоциаций, среди которых доминируют сульфиды, но встречаются оливин, серпентин, флогопит, омфацит, пироп, альмандин, магнетит, вюстит, самородное железо, хромит и некоторые другие минералы. Практически все твердые включения в алмазах представляют собой минеральные фазы высокого давления эклогитового или перидотитового парагенезиса. Погружаясь в конвектирующую мантию, углерод и некоторые закапсулированные твердые минеральные соединения и газово-жидкие включения деградировавших осадочных комплексов не образуют крупных скоплений. Скорее всего, это многочисленные, но мелкие (миллиметры и доли миллиметров) рассеянные частицы вещества, образующие устойчивый геохимический шлейф коровой направленности в мантии, распространяющийся в плоскости перемещения конвективных потоков. На глубинах около 200—300 км углерод может взаимодействовать с водородом (см. формулы образования водорода (22), (23)) по реакции [22]: 2nC + m H ^ 2CnHm, (29) ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2018(10) 89