- •Минералогия алмаза
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3 химический состав алмазов
- •Глава 4 дефекты в структуре и внутреннее строение кристаллов алмаза
- •Глава 5 морфология кристаллов алмаза
- •Глава 6 свойства алмазов
- •Глава 7 нахождение алмазов в природе
- •Глава 8
- •Парагенезис алмаза
- •(Сингенетические и эпигенетические включения
- •В кристаллах алмаза)
- •Глава 9 диаграмма фазового состояния углерода и синтез алмаза
- •Глава 10
- •Генезис алмазов в земных
- •Магматических породах
- •(Гипотезы о происхождении алмазов)
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ МУЗЕЙ ИМ. А. Е. ФЕРСМАНА
Ю.Л. Орлов
Минералогия алмаза
Издание 2-е
Ответственный редактор
доктор геол.-мин. наук
Г.П.БАРСАНОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
МОСКВА, 1984 г.
УДК 549.211
ОРЛОВ Ю.Л. Минералогия алмаза. Изд. 2-е. М.: Наука, 1984. Описываются разновидности кристаллов и поликристаллических образований алмаза, структура, химический состав, дефекты в реальных структурах, кристалломорфология, свойства, типы месторождений, парагенезис и генезис алмаза. В работе приводятся новые данные, полученные автором в результате многолетних исследований кристаллов алмаза, обобщен большой литературный материал. Работа представляет интерес для широкого круга геологов, минералогов, а также специалистов других областей науки и техники, занимающихся изучением алмазов, их промышленной сортировкой и синтезом. Разработанная автором минералогическая классификация алмаза принята исследователями во всем мире и широко применяется на практике.
Таб. 26, ил. 84, библиогр. 688 назв.
Составитель
Р. И. ОРЛОВА
Рецензент
академик В. В. МЕННЕР
ПРЕДИСЛОВИЕ КО 2-му ИЗДАНИЮ
Монография доктора геолого-минералогических наук Ю. Л. Орлова «Минералогия алмаза», изданная в 1973 г., быстро разошлась и в настоящее время не может быть приобретена широким кругом специалистов, занимающихся проблемами изучения алмазов. Книга вызвала положительные отклики и научный интерес со стороны зарубежных исследователей, и в 1977 г. с переработкой и некоторыми дополнениями автора была переиздана на английском языке в США.
За годы, прошедшие от опубликования книги в 1973 г. в нашей стране, автором, продолжавшим исследования по минералогии алмаза, были получены новые данные, подтвердившие и частично расширившие содержание книги 1-го издания. На основании исследования типоморфных особенностей, парагенезиса кристаллов и полукристаллических образований алмаза из ксенолитов мантийных пород различных зон глубинности, делается вывод о том ,что в кимберлитовых месторождениях алмаз является полигенным минералом, генетически связанным с различными по составу породами. Эти выводы автора сохраняют свое значение и в настоящее время и с оригинальных научных позиций освещают важные и дискуссионные вопросы о генезисе алмаза. На основании изучения обширного нового материала автор существенно перерабатывает главу X, в которой сохраняется и подтверждается положение о том, что полигенез отражается на многообразии типоморфизма алмаза в кимберлитах, объясняет разнообразие обнаруженных и описанных форм и особенностей как кристаллов, так и поликристаллических образований алмаза, связанных с различными этапами их генетической истории.
Предлагаемое читателям 2-е издание книги Ю. Л. Орлова «Минералогия алмаза» в значительной части содержит обширные и интересные материалы, не потерявшие своего научного значения, и I настоящее время представляет труд, обобщивший большой исследовательский и литературный материал по всем аспектам минералогии алмаза, по генетической дополненной классификации разновидностей его кристаллов и поликристаллических образований: среди поликристаллических образований выделена новая — XI разновидность алмаза - якутит, представляющая собой «карбонадо с лонсдейлитом; по характеру структурных, аструктурных примесей и их значению для понимания особенностей ряда физических свойств этого минерала.
Определенный научный интерес представляют результаты по изучению текстурных особенностей выделенных разновидностей кристаллов алмаза, а также различного рода дефектов в структурах реальных кристаллов.
Большой раздел книги посвящен нахождению алмазов в природе и их генезису. Автор осветил историю развития научных представлений о происхождении алмазов. На основе материала по исследованию алмаза, изложенного в книге, им были сделаны выводы о характере процесса кристаллизации различных разновидностей форм выделения алмаза в кимберлитовых месторождениях.
Непреходящей ценностью книги является большое число уникальных зарисовок природных кристаллов алмаза очень редких форм роста и растворения, выполненных самим автором. Этот фактический материал служит единственной доступной формой знакомства с подобными редкими кристаллами для многочисленных исследователей в области синтетического и природного алмаза. Он сопровождается данными по изучению алмаза современными физическими и оптическими методами.
Автором были получены новые данные по включениям в кристаллах алмаза, химическим особенностям минералов глубинных мантийных пород, находящихся в виде ксенолитов в кимберлитах, строению верхней мантии Земли. Проведено много экспериментальных работ по исследованию сосуществования и смесимости минералов в условиях высоких температур и давлений. Изучены кристаллы алмаза в ксенолитах эклогитов и перидотитов, найденных в кимберлитах Якутии.
Г. П. БАРСАНОВ
ПРЕДИСЛОВИЕ
В справочниках и курсах минералогии, опубликованных в различное время, сделаны описания алмаза на основании обобщения имевшихся к тому времени данных (Найу, 1801; Кокшаров, 1884; Dana, 1892; Hintze; 1904; Doelter, 1912; Вернадский, 1914-1922; Бетехтин, Бондырев и др., 1936; Dana а. о., 1944; Бетехтин, 1950; Бокш тедт-Куплетская, 1960). Естественно, что в такого рода изданиях aлмазы характеризуются весьма обобщенно, без показа кристалломорфологических, химических и физических особенностей их разновидностей, корреляции свойств алмазов между собой, без обсуждения многих дискуссионных вопросов.
Алмазы с разной степенью детальности охарактеризованы такте в специальных главах монографий, посвященных описанию некоторых конкретных кимберлитовых и россыпных месторождений или целых алмазоносных областей (Sutton, 1928; Polinard, 1929; Williams, 1932; Кухаренко, 1955; Бобриевич и др., 1955; Леонов, Прокопчук, Орлов, 1965). В таких работах описываются определенные месторождения и приводятся различные данные по исследованию алмазов из этих месторождений.
В последние годы отечественными и зарубежными исследователями опубликовано большое количество статей, освещающих результаты изучения кристалломорфологии, химического состава и разнообразных свойств кристаллов алмаза.
Таким образом, к настоящему времени накопился огромный фактический материал по изучению алмазов специалистами различных областей науки и техники, использовавших современные методы исследований. Однако он разрознен, что затрудняет возможность получить представление о детальности исследования кристаллов алмаза.
Опубликование специальной минералогической работы по алмазам, в которой был бы обобщен обширный фактический материал и доказана степень изученности различных вопросов, представляется и актуальным.
В течение ряда лет автором проводились исследования кристаллов алмаза. Было изучено большое количество алмазов из различных отечественных, а также из некоторых зарубежных месторождений.
Собранный в процессе исследований материал, анализ и обобщение обширных литературных данных позволили составить эту работу, в которой описываются разновидности кристаллов и поликристаллических образований алмаза, его структура, химический состав, дефекты в структуре реальных кристаллов, кристалломорфология, свойства, генетические типы месторождений, парагенезис, условия и методы синтеза алмазов. Данные минералогических исследований алмаза являются одним из основных необходимых материалов для решения вопроса о его генезисе. По этому вопросу существуют большие разногласия, высказано много противоречивых гипотез. Полученные нами данные позволили проанализировать вероятность различных представлений и рассмотреть вопрос о генезисе алмаза в заключительной главе работы.
Автор выражает большую благодарность сотрудникам экспедиций Министерства геологии СССР и РСФСР, Министерства финансов СССР и лаборатории ВНИИБТ, предоставившим материалы для исследований, а также сотрудникам различных институтов, с которыми проводились совместные исследования: Е. А. Афанасьевой (ФИАН), Л. И. Анникиной (ГЕОХИ), С. А. Клевцеру, А. В. Боч-ко, П. Н. Кодочигову, М. П. Глазунову (ИФХ АН), Я. А. Калашникову, Е. М. Фекличеву, И. В. Никольской (МГУ), А. С. Марфунину, Л. В. Бершову {ИГЕМ АН), О. И. Кропотовой (МГРИ), В. Ф. Миускову, А. А. Уруссовской (Институт кристаллографии АН СССР), A. И. Корниловой (Университет дружбы народов им. П. Лумумбы), B, Н. Лазукину, А. И. Терентьевскому (Кафедра ядерной физики МГУ), Ю. А. Клюеву, Ю. А. Дуденкову, Г. С. Буберману (ВНИИалмаз), Е. В. Соболеву (Институт неорганической химии СО АН СССР).
Автор благодарен профессорам А. А. Кухаренко, И. И. Шафрановскому и В. П. Бутузову за полезные замечания, сделанные при ознакомлении с рукописью, глубоко признателен профессору Г. П. Барсанову за обсуждение различных вопросов в процессе исследований, а также А. Н. Петропавловской за большую помощь при подготовке рукописи к печати.