Заключение

1. В результате экспериментальных исследований при 6,3 ГПа в интервале температур 1000-1600 ºС установлено, что карбид железа в условиях повышения фугитивности кислорода становится неустойчивым и окисляется по реакциям:

Fe₃C+3Fe₂O₃=9FeO+C

Fe₃C+3Fe₂O₃+ +SiO₂+MgO=(Mg,Fe)O+(Mg,Fe)₂SiO₄+C

2. Взаимодействие карбида железа с оксидами Fe, Si и Mg при мантийных P-T параметрах является углерод-продуцирующим процессом и приводит к образованию ассоциации магнезиовюстит+оливин+графит, а с 1500 ºС к появлению силикатно-оксидного расплава. Установлена тенденция уменьшения железистости магнезиовюстита и оливина с повышением температуры.

Список литературы

1. Ballhaus C. Oxidation states of lithospheric and asthenospheric upper mantle. 1993. Contrib. Miner. Petrol. 114, 331-348.

2. Boulard E, et al. (2011) New host for carbon in the deep Earth. Proc Natl Acad Sci USA 108(13):5184–5187.

3. Bulanova G.P. The formation of diamond. Journal of Geochemical Exploration. - 1995. - V.53. - P.1–23.

4. Dasgupta, R., Hirschmann, M. M., Withers, A. C., 2004. Deep global cycling of carbon constrained by the solidus of anhydrous, carbonated eclogite under upper mantle conditions. Earth and Planetary Science Letters 227, 73-85.

5. Dobretsov NL, Shatskiy AF (2012) Deep carbon cycle and geodynamics: The role of the core and carbonatite melts in the lower mantle. Russ Geol Geophys 53(11):1117–1132.

6. Dobrzhinetskaya L.F., Wirth R., Green ‖ H.W., 2006. Nanometric inclusions of carbonates in Kokchetav diamonds from Kazakchstan: A new constraint for the depth of metamorphic diamond crystallization, Earth and Planetary Science Letters 243, 85–93.

7. Frost DJ, et al. (2004) Experimental evidence for the existence of iron-rich metal in the Earth’s lower mantle. Nature 428(6981):409–412.

8. Haggerty, S.E.,1986. Diamond genesis in a multiply-constrained model. Nature 320, 34-38.

9. Haggerty, S.E.,1995. Upper mantle mineralogy. J. Geodynamics Vol.20, № 4,pp. 331-364.

10. Harris, J.W., Gurney, J.J., 1979. Inclusions in diamond, in: Field, J.E., (Ed.), Properties of diamond. Academic Press, London, pp. 556-591.

11. Harte B, Richardson S (2012) Mineral inclusions in diamonds track the evolution of a Mesozoic subducted slab beneath West Gondwanaland. Gondwana Res 21(1):236–245.

12. Izraeli E.S., Harris J.W., Navon O. Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa. Geochimica Et Cosmochimica Acta. - 2004. - V.68. - №11. - P.2561-2575.

13. Izraeli, E.S., Harris, J.W., Navon, O., 2001. Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth Planet. Sci. Lett. 187, 1-10.

14. Jacob DE, Kronz A, Viljoen KS (2004) Cohenite, native iron and troilite inclusions in garnets from polycrystalline diamonds aggregates. Contrib Mineral Petrol 146(5):566–576.

15. Kaminsky FV, Wirth R (2011) Iron carbide inclusions in lower-mantle diamond from Juina, Brazil. Can Mineral 49(2):555–572.

16. Klein-BenDavid O., Izraeli E.S., Hauri E., Navon O. Fluid inclusions in diamonds from the Diavik mine, Canada and the evolution of diamond-forming fluids. Geochimica Et Cosmochimica Acta. - 2007. - V.71. - №3. - P.723-744.

17. Klein-BenDavid O., Izraeli E.S., Hauri E., Navon O. Mantle fluid evolution - a tale of one diamond. Lithos. - 2004. - V.77. - №1-4. - P.243-253.

18. Klein-BenDavid O., Logvinova A.M., Schrauder M., Spetius Z.V., Weiss Y., Hauri E.H., Kaminsky F.V., Sobolev N.V., Navon O. High-Mg carbonatitic microinclusions in some Yakutian diamonds: a new type of diamond-forming fluid. Lithos. - 2009. - V.112. - №Supplement 2. - P.648-659.

19. Kopylova M., Navon O., Dubrovinsky L., Khachatryan G. Carbonatic mineralogy of natural diamond-forming fluids // Earth Planet. Sci. Lett., 2010, 126-137.

20. Logvinova, A.M., Wirth, R., Fedorova, E.N., Sobolev, N.V., 2008b. Nanometre-sized mineral and fluid inclusions in cloudy Siberian diamonds: new insights on diamond formation. European Journal of Mineralogy 20, 317-331.

21. Lord OT, Walter MJ, Dasgupta R, Walker D, Clark SM (2009) Melting in the Fe-C system to 70 GPa. Earth Planet Sci Lett 284(1-2):157–167.

22. Luth, R.W. Mantle Volatiles - Distribution and Consequences. In The Mantle and Core (ed. R. W. Carlson) Vol. 2 Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), 2003, Elsevier-Pergamon, Oxford.

23. Luth, R.W., 1999. Carbon and carbonates in mantle, in: Fei, Y., Bertka, M.C., Mysen, B.O., (Eds.), Mantle Petrology: Field observation and high pressure experimentation: A tribute to Francis R. (Joe) Boyd. The Geochemical Society, Special Publication, No. 6, pр. 297-316.

24. McCammon C, Kopylova MG (2004) A redox profile of the Slave mantle and oxygen fugacity control in the cratonic mantle. Contrib Mineral Petrol 148(1):55–68.

25. Meyer H.O.A. Genesis of diamond: a mantle sage. American Mineralogist, 1985, V.70. P. 344-355

26. Navon, O., 1999. Formation of diamonds in the earth's mantle. In J. Gurney, S. Richardson, and D. Bell, Eds., Proceedings of the 7th International Kimberlite Conference, 584-604.

27. Oganov AR, Hemley RJ, Hazen RM, Jones AP (2013) Structure, bonding and mineralogy of carbon at extreme conditions. Rev Mineral Geochem 75(1):47–77.

28. Palyanov YN, Bataleva YV, Sokol AG, Borzdov YM, Kupriyanov IN, Reutsky VN, and Sobolev NV (2013) Mantle–slab interaction and redox mechanism of diamond formation. PNAS

29. Rohrbach A, et al. (2007) Metal saturation in the upper mantle. Nature 449(7161): 456–458.

30. Rohrbach A, Schmidt MW (2011) Redox freezing and melting in the Earth’s deep mantle resulting from carbon-iron redox coupling. Nature 472(7342):209–212.

31. Shirey SB, et al. (2013) Diamonds and the geology of mantle carbon. Rev Mineral Geochem 75(1):355–421.

32. Stachel T, Harris JW, Brey GP (1998) Rare and unusual mineral inclusions in diamonds from Mwadui, Tanzania. Contrib Mineral Petrol 132(1):34–47.

33. Stagno V, Ojwang DO, McCammon CA, Frost DJ (2013) The oxidation state of the mantle and the extraction of carbon from Earth’s interior. Nature 493(7430):84–88.

34. Walter MJ, et al. (2011) Deep mantle cycling of oceanic crust: Evidence from diamonds and their mineral inclusions. Science 334(6052):54–57.

35. Wang A., Pasteris J.D., Meyer H.O.A., DeleDuboi M.L. Magnesite-bearing inclusion assemblage in natural diamond. Earth and Planetary Science Letters. - 1996. - V.141. - №1-4. - P.293-306.

36. Woodland AB, Koch M (2003) Variation in oxygen fugacity with depth in theupper mantle beneath the Kaapvaal craton, Southern Africa. Earth Planet Sci Lett 214(1-2):295–310.

37. Zedgenizov D.A., Ragozin A.L., Shatsky V.S., Araujo D., Griffin W.L., Kagi H. Mg and Fe-rich carbonate-silicate high-density fluids in cuboid diamonds from the Internationalnaya kimberlite pipe (Yakutia). Lithos. - 2009. - V.112. - №Supplement 2. - P.638-647.

38. Zedgenizov D.A., Rege S., Griffin W.L., Kagi H., Shatsky V.S. Composition of trapped fluids in cuboid fibrous diamonds from the Udachnaya kimberlite: LAM-ICPMS analysis. Chemical Geology. - 2007. - V.240. - №1-2. - P.151-162.

39. Буланова Г.П., Барашков Ю.П., Тальникова С.Б., Смелова Г.Б. Природный алмаз – генетические аспекты. – Новосибирск: Наука, 1993. – 168 с.

40. Буланова Г.П., Павлова Л.П. Ассоциация магнезитового перидотита в алмазе из трубки «Мир». Доклады Академии Наук СССР. - 1987. - V.295. - №6. - P.1454-1456.

41. Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П., Марфунин А.С., Михайличенко О.А. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991, 240 c.

42. Кадик А.А. Режим летучести кислорода в верхней мантии как отражение химической дифференциации планетарного вещества // Геохимия. – 2006. – №1. – с.63-79.

43. Малиновский И.Ю., Шурин Я.И., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В. Беспрессовые аппараты «разрезная сфера» (БАРС) для выращивания монокристаллов алмаза. Труды III международной конференции «Кристаллы: рост, структура, применение», 1997, г.Александров, т.2, с.283-291.

44. Пальянов Ю.Н., Сокол А.Г., Соболев Н.В., 2005. Экспериментальное моделирование мантийных алмазообразующих процессов. Геология и геофизика. Т. 46. № 12. С. 1290–1303.

45. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. - Новосибирск: Наука. - 1974. - 264 p.

46. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Поспелова JI.H. Самородное железо в алмазах Якутии и его парагенезис.- Геология и геофизика, 1981, №12, с.25-28.