Висвітлено історію відкриття та добування алмазів від найдавніших часів до сьогодення. Проаналізовано досягнення вчених у галузі проблем пошуків, розвідки, пробної експлуатації та розробки родовищ алмазів. Наведено відомості про перетворення алмазів на діаманти, а також про алмази та діаманти, відомі у всьому світі. Досліджено проблему комплексного промислового освоєння алмазоносного родовища ім. М.В.Ломоносова. Обгрунтовано використання порід давніх кристалічних формацій, які містять алмазні трубки, для створення могильників відпрацьованого ядерного палива, твердих і рідких радіоактивних відходів.

Рассмотрены проблемы алмазоносности. Приведена классификация алмазоносных формаций кристаллического основания и чехла юго-западной части Восточно-Европейской платформы. Описаны новые типы алмазоносных формаций и пород, районы их распространения, охарактеризованы известные и выявленные направления алмазов. Рассмотрены нетрадиционные типы формаций, приемы их выделения и критерии поисков, связанных с ними алмазов. Приведена схема минерагении Украинского щита. Выделены кимберлит-лампроитовый ряд формаций, а также связанные с ним формации кор выветривания, осадочные и метаморфогенные. Рассмотрены особенности петрохимии пород алмазных формаций.

Рассмотрены петрохимические особенности ультраосновных пород калиевой специализации северо-западной части Украинского щита, а также геохимические особенности кимберлитов Восточного Приазовья. Приведена минералогическая характеристика (химический состав, данные рентгеновских исследований, микроморфология зерен, некоторые физические свойства) находок самородного золота, меди, свинца и алюминия из кимберлитов Восточного Приазовья (трубки "Надия", "Южная", "Новоласпинская"). Рассмотрены прогнозно-поисковые критерии и признаки докембрийских россыпей алмазов в Украине. Освещены перспективы алмазоносности Кировоградского рудного района в контексте разломной тектоники.

Рассмотрены вопросы первичных и вторичных месторождений алмазов, их добычи и торговли. Приведены основные рекомендации по диагностике и оценке ограненных алмазов и алмазов фантазийной огранки. Изложены способы идентификации синтетических алмазов и их имитации. Охарактеризованы приборы и инструменты для точного измерения параметров огранки и линейных размеров алмаза. Внимание уделено практической оценке алмазов через оценку характеристик камня: цвета, чистоты, огранки и каратности. Приведена сводная таблица терминологии и классификации оценочной системы. Описаны виды бриллиантовой огранки, показаны различия между иногородними проявлениями на поверхности и включениями. Изложена схема каналов продажи ювелирных, инвестиционных и технических алмазов.

Розглянуто геологію, речовинний склад та особливості походження еталонних родовищ алмазу "кумдикольського" типу в докембрійських породах Кокчетавського масиву, а також системні дані з мінералогії вуглецю, поширення його окремих фаз за природних умов і можливості синтезу в широкому полі температур і тисків.

Рассмотрены данные о геологии, вещественном составе и особенностях происхождения месторождений алмаза "кумдыкольского" типа в докембрийских породах Кокчетавского массива, а также системные данные по минералогии углерода и распространению его фаз в природных условиях и возможностях синтеза в широком поле давлений и температур.

Main data on geology, composition and peculiarities of origin of the standard deposits of the "kumdykol'' type in Precambrian rocks of the Kokchetav massif as well as ordered data on carbon mineralogy, its distribution in natural conditions and possibility of its synthesis under wide field of temperature and pressure are discussed in this paper. These observations conducted by specialists of the famous scientific organizations of the Russian Federation and Kazakhstan are described in the two monographs, which are very interesting and important for geologists who has connection to diamond growth and deposits problems.

Відзначено, що головною рисою подібності геологічної будови кратонів Середньопридніпровського (УЩ) та Слейв (Канадський щит) є те, що вони стабілізувались в археї й істотній переробці у протерозої та фанерозої не підлягали. Ця стабільність є однією з головних умов прояву алмазоносності кратону Слейв. У Середньопридніпровському кратоні алмази поки що виявлено лише в осадових утвореннях третинного та четвертинного віку. Грунтуючись на тому, що дайкові комплекси порід віком 2,3 - 2,0 і 1,4 - 1,2 Ga проявились на обох кратонах одночасно, можна передбачити, що Середньопридніпровський кратон також є перспективним на корінну алмазоносність.

Відзначено, що за накопиченим досвідом і фактичним матеріалом з пошуків корінних родовищ алмазів, з урахуванням відомих концепцій і чинників, виділено ієрархічний ряд геологічних об'єктів прогнозу: алмазоперспективна мінерагенічна область (літосферний блок) - район (ареал очікуваного алмазоносного магматизму) - перспективна площа (потенційне алмазоносне поле) - ділянка (перспективна структура) - прояв (родовище). Розглянуто відомості про геологічну будову різновікових блоків Українського щита, алмазоносність відкладів осадового чохла й особливості магматизму в межах перспективних районів, надано загальну характеристику перспективних площ. Наведено порівняльну оцінку перспектив алмазоносності виділених об'єктів усіх рангів і надано рекомендації щодо проведення в їх межах комплексу геологопошукових робіт.

Наведено оцінку перспектив алмазоносності Кіровоградського рудного району шляхом використання систем розломів, виділених за даними гравітаційного та магнітного полів за методикою К.Ф.Тяпкіна, в основу якої покладено концепцію ротаційного режиму Землі. Запропоновано нову методику прогнозу різномасштабних алмазоперспективних об'єктів, яка базується на застосуванні визначених в процесі дослідження закономірностей та критеріїв, що випливають з ротагенної природи структуроутворення в їх зв'язку з системами розломів, достовірність якої перевірена бурінням. Виділено алмазоперспективні об'єкти різного ієрархічного рівня: мінералогічна зона, кімберлітове поле, кущ трубок, локальні трубки. Розроблено модель формування експлозивних структур зсувних розломів четвертого порядку, зумовлених ротагенними причинами. Виявлено декілька алмазоперспективних структур зазначеного типу у районі досліджень. Встановлено спільність мінерагенії алмазів та урану, що зумовила визначену комплексну металогенічну спеціалізацію широтних розломів, які значною мірою контролюють прояви порід алмазоносних формацій та скупчення урану, що дозволило додатково розширити перспективні площі на пошуку алмазоносних об'єктів.

Обсуждены результаты комплексного спектроскопического исследования кривогранных алмазов из бразильских месторождений. Приведены оценки степени агрегации в них структурных дефектов и температуры начала кристаллизации. Полученные данные сопоставлены с данными по кимберлитовым алмазам из Архангельской и Якутской алмазоносных провинций.

Висвітлено питання природного та експериментального алмазоутворення, перспективи алмазоносності окремих регіонів Східноєвропейської та Сибірської платформ. Описано кімберлітові породи та оболонки, які оточують алмаз. Подано результати експериментального дослідження фізико-хімічні умов16744 сингенезису алмаза та гетерогенних включень в крабонатно-силікатних материнських розплавах. Наведено діагностичні критерії природних та синтетичних чорних алмазів з природним і штучно одержаним забарвленням. Розглянуто стан прогнозно-пошукових робіт на алмази в Україні та надано оцінку перспектив корінної алмазоносності Українського щита. Наведено флюїдизатно-експлозивну модель та критерії пошуків родовищ алмазів на території України. Розкрито особливості глибинної будови Приазовського мегаблока у зв'язку з перспективами виявленя алмазоносних тіл. Особливу увагу приділено результатам дослідження алмазів і його мінералів-супутників сучасними методами.

Розглянуто процеси утворення й транспортування кімберлітової магми та алмазів у верхній мантії і земній корі. Аналіз відповідає уявленням адвекційно-поліморфної гіпотези. Розглянуто правило Кліффорда. Визначено глибину формування основної генерації алмазів, глибину розміщення первинного джерела магми.

Розглянуто регіональні критерії прогнозування зон прояву кімберлітового і лампроїтового магматизму та локалізації їх алмазоносних різновидів. З урахуванням генезису алмазів і специфіки їх транспортування до поверхні Землі проаналізовано регіональні геотектонічні, магматичні, геофізичні і геомагнітні критерії алмазоносності земної кори Українського щита. Наведено також результати числового 3D магнітного моделювання перспективних на алмазоносність структур Інгульського мегаблока щита.

Проведен сравнительный анализ минеральных и кристаллофлюидных включений в алмазах на примере трубки Интернациональная Мало-Ботуобинского района Якутской алмазоносной провинции. Показано, что минеральные включения захватываются на определенных стадиях роста алмаза-матрицы и образуются в результате взаимодействия насыщенного летучими компонентами карбонатсодержащего расплава с силикатными материнскими породами (протолитом). Кристаллофлюидные включения, локализованные в центральной части алмаза-матрицы, представляют собой полифазные наноразмерные образования, большинство фаз которых ибо не встречены в виде индивидуальных включений в алмазе (апатит, клиногумит), либо отмечены в единичных случаях (карбонаты, флогопит, периклаз). Такие включения являются дочерними фазами алмазогенерирующего расплава/флюида и наиболее полно отражают его состав.

В критическом аспекте рассмотрен вопрос о сингенетичности минеральных включений в кристаллах алмаза из кимберлитов. На основании собственных исследований и обзора публикаций сделан вывод, что сингенетические включения в минералах различаются между собой типом огранки участка свободного роста. Во многих минералах она имеет форму, присущую веществу минерала-включения, а в кристаллах алмаза - алмазную огранку, т. е. минерала-хозяина. Такое различие в форме участка свободного роста сингенетических включений поясняется разными значениями свободной энергии граней минерала-включения и минерала-хозяина в минералообразующем флюиде. Алмазная форма присуща также включениям без типичных признаков совместного роста. На сингенетичность минеральных включений в кристаллах алмаза указывают лишь типичные признаки: наличие индукционных граней и ребер, псевдоребер и псевдограней. В алмазе из кимберлитов минеральные включения представлены преимущественно протогенетическим типом. Поэтому утверждение о кристаллизации алмаза из силикатной магмы перидотитового, пироксенитового и эклогитового состава ставится под сомнение, поскольку оно лишается доказательной базы: наличия соответствующих парагенетических ассоциаций минералов-включений, сингенетичных алмазу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д211.2 + Д452.411

Рубрики:

Оболонка Землі

Алмаз

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

С использованием комплекса структурно-тектонических, геолого-геофизических и литолого-структурных исследований всесторонне охарактеризованы брекчиевидные образования и трубкообразные тела их локализации как предпосылки решения проблемы алмазоносности райгородской свиты палеоцена на примере Грузского поля эксплозивных структур в центральной части Украинского щита. Для диагностики и оконтуривания локальных изометрических структур трубочного типа использованы структурно-тектонический, геофизический и морфоструктурный анализы поверности докембрийского фундамента. Петрографический состав пород Грузского поля изучен по керну скважин 4087 (структура Грузская-Южная), 4040, 4043 и 4045 (структура Лесная-Восточная), пробуренных ГРЭ-37 КП "Кировгеология". Для определения возраста брекчиевидных пород применены литолого-стратиграфические и микропалеонтологические методы. По комплексу литолого-структурных признаков охактеризованы морфология тел, некоторые своеобразные петрографические особенности брекчиевидных пород Грузского поля, а также сделан вывод об их принадлежности к эндогенной (магматогенной) группе алмазоносных образований, Брекчиевидные породы райгородской свиты отнесены к глинисто-мелкообломочным брекчиям, которые четко приурочены к понижениям в докембрийском фундаменте центральной части щита и выполняют впадины типа диатрем. Обоснована их эксплозивная природа, подтвержден мел-палеогеновый возраст формирования. Они сопоставлены с "песчанистыми" туфами лампроитовой трубки Аргайл в Западной Австралии, а также с вулканокластическими кимберлитами района Форт а ля Корн в Канаде. Впервые показано, что впадины в докембрийском фундаменте центральной части Украинского щита являются трубкообразными телами типа штокверк-мааров с четко выраженой неэродированной кратерной частью. На глубине они переходят в систему по-разному ориентированных трещин, выполнявших роль подводящих каналов для достаточно подвижной, обогащенной летучими компонентами щелочно-ультраосновной магмы. По структурно-вещественным признакам эти специфические брекчиевидные образования райгородской свиты отнесены к продуктам быстрого брекчирования в процессе флюидизатно-эксплозивных проявлений развития маарового вулканизма. На основании выполненных исследований можно оценить перспективы трубкообразных тел на поиски промышленных месторождений алмазов на щите, выделить локальные структуры, перспективные относительно проявлений эксплозивных процессов и связанной с ними эндогенной (кимберлит-лампроитовой) алмазоносности.

Розглянуто деякі важливі питання щодо застосування методів пошуків родовищ діамантів за прямими пошуковими ознаками і знахідками діамантів та індикаторних мінералів кімберлітів (ІМК). Робота базується на матеріалах дослідження діамантів, знайдених у різновікових розсипах України (~1300 кристалів); діамантів із кімберлітів Архангельської провінції (~6000 кристалів); діамантів із метаморфічних порід казахстанського родовища Кумди-Коль (~200 кристалів); Якутської провінції (~600 кристалів із корінних джерел і ~700 з розсипів). Для всіх цих кристалів зроблено фізіографічний опис і зафіксовано інтенсивність і колір фотолюмінесценції (ФЛ). Для частини кристалів було знято орієнтовно 600 спектрів за температури 77 К. Для діамантів "дністерського" типу й деяких високодефектних діамантів із українських розсипів наведено дані раманівської спектроскопії. Вивчення великої кількості діамантів, вилучених із неогенових та інших розсипів України, надало змогу здійснити порівняльне дослідження не лише за морфологією і кольором фотолюмінесценції, а й за частотою зустрічальності центрів фотолюмінесценції (спектри знято за температури 77 К). Ці діаманти порівняно із кристалами з промислових кімберлітових тіл Архангельської і Якутській провінцій. Фізичні властивості українських діамантів є подібними до властивостей діамантів із кімберлітів і водночас дещо відмінні. Визначено контрастні ознаки діамантів різного генетичного типу. Встановлено, що діаманти, знайдені у відкладах білокоровицької світи, мають ознаки кімберлітових, а характер їх поверхонь і набір центрів ФЛ вказують на тривале перебування в різновікових осадових колекторах. Дослідження діамантів і ІМК, знайдених на території Кіровоградського блоку Українського щита (УЩ), виявило, що відома ділянка Грузька має перспективи і варта подальшого мінералого-технологічного випробування. Хімічний склад піропу, хромдіопсиду, ільменіту, хромшпінелідів із кімберлітових тіл Приазовського блоку УЩ вказує на їх недіамантоносність або непромислову діамантоносність, що підтверджується нечисленними (три кристали) знахідками природних діамантів. Установлено, що вилучені з цих порід зелені мікродіаманти виявилися техногенним засміченням. Численні діаманти з полтавсько-сарматських розсипів мають специфічну морфологію і фізичні властивості. Джерелом діамантів з узбережжя Чорного моря є полтавсько-сарматські розсипи, а джерело нечисленних діамантів, які мають ознаки кімберлітових, на узбережжі Азовського моря не виявлено. На підставі виконаного аналізу зроблено висновок, що територія України має чіткі перспективи відкриття родовищ діамантів. Першочергові пошуки кімберлітових джерел діамантів, на думку авторів, треба здійснити у північно-західній (Овруцько-Білокоровицькій) частині, а також у межах Придніпровського і Кіровоградського блоків УЩ. У ході виконання пошукових робіт потрібно відмовитись від аналізування ІМК розміром менше за 1 мм і приділяти увагу переважно піропам як найінформативнішим ІМК. Обов'язковою умовою подальших геологорозвідувальних робіт із пошуку родовищ діамантів має бути проведення великооб'ємного мінералого-технологічного випробування, орієнтованого на виявлення діамантів розміром не менше 1,0 мм.

Розглянуто три знахідки діамантів на Інгуло-Інгулецькому мегаблоці Українського щита: у брекчієподібних породах ділянки Грузьке, у еклогітоподібних породах у басейні р. Інгул та у метеоритному кратері Зелений Гай. Надано стислу характеристику цих діамантів, які представляють їх різні геолого-генетичні типи. Зроблено оцінку істинності знахідок діамантів та природи їх кристалів. Показано, що вісім діамантів ділянки Грузьке різні за розміром (0,2 - 1,4 мм), формою, забарвленням, набором азотних центрів і ступенем збереження. За даними інфрачервоної спектроскопії всі вивчені кристали можна віднести до природних діамантів мантійного типу та погрупувати їх, оскільки вони належать до декількох спектральних типів: IIa, IaAB, Iab і Ib. Проте виникає декілька сумнівів щодо істинності цієї знахідки: наявність в малих за вагою пробах із керна свердловин такої високої концентрації діамантів; велике розмаїття кристалів у цих пробах за спектральними типами фізичної класифікації; ознаки механічного впливу на всіх кристалах, що не виключає версію їх походження із діамантної бурової коронки (суміші кристалів природного і, можливо, штучного діаманту). Питання про належність знайдених діамантів брекчієподібним породам ділянки Грузьке залишається відкритим. Дрібні діаманти (до 0,3 мм), які виявлено в еклогітоподібних породах у басейні р. Інгул, за ознаками (переважно кубо-октаедричний габітус, прояви скелетних форм росту, плоский характер поверхні граней куба, жовто-зелене забарвлення, тяжі включень) дуже подібні до кристалів штучного НРНТ діаманту. Однак такі ж дрібні діаманти знайдено в породах Євро-Азійського альпійського і Уральського та Центрально-Азійського каледонських офіолітових поясів і продуктах виверження сучасних вулканів Камчатки. Такі діаманти знайдено також у лампроїтоподібних породах трубки Мрія в Приазов'ї, вони трапляються в корах вивітрювання і теригенних відкладах України. Потрібно з'ясувати справжню природу цих знахідок. Тому необхідно здійснити ревізію всіх знахідок подібних діамантів в Україні. Показано, що діаманти з метеоритного кратера Зелений Гай є типовими імпактними апографітовими утвореннями - параморфозами діаманту по графіту. Спростовано висновки деяких дослідників про мантійну природу діамантів із цього кратера.

Викладено основні висновки, які випливають із результатів досліджень мінералогії діамантів України: поділ на геолого-генетичні типи діамантів, поширення діамантів, їх основні рудопрояви, вікову належність діамантовмісних порід, особливості діамантів із протерозойських і неогенових теригенних відкладів. Мантійні діаманти з різновікових теригенних відкладів варіабельні за морфологією, анатомією, концентрацією і ступенем агрегації азотних центрів, ізотопним складом вуглецю та мінеральними включеннями. Показано, що розсипні діаманти, насамперед із неогенових пісків, за багатьма своїми властивостями аномальні - переважно надзвичайно дрібні, поліедричні та різноманітні за морфологією - від октаедричних форм до ромбододекаедричних і домінування кубічних форм та поліхромні за забарвленням. Окрім широкої неоднорідності за концентрацією структурного азоту, багато з вивчених діамантів характеризується низьким ступенем агрегації азотних центрів, що вказує на їх відносно нетривале перебування в мантії. Залежно від вмісту домішок азоту в діамантах, ступеня агрегації азотних центрів і розрахованих можливих температур перебування діамантів у мантії, виокремлено подекілька груп діамантів для вивчених розсипів. За новими ізотопно-геохімічними даними розсипні діаманти характеризуються досить широким діапазоном і полімодальністю їх розподілу на шкалі ізотопного складу вуглецю, що може свідчити про ізотопну негомогенність діамантного вуглецю, полігенез самих діамантів і про різноманітність їх корінних джерел в Україні. Імпактні діаманти з метеоритних кратерів і неогенових теригенних відкладів України є параморфозами по графіту, що мають подібні фазові, морфологічні, анатомічні, ізотопні та структурні характеристики. Окреслено завдання щодо майбутніх досліджень українських діамантів.