- •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
Глава 1
РАЗНОВИДНОСТИ КРИСТАЛЛОВ И ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ
ОБРАЗОВАНИЙ АЛМАЗА 5
Разновидности кристаллов алмаза 8
Разновидности поликристаллических образований алмаза 14
Глава 2
СТРУКТУРА АЛМАЗА 20
Глава 3
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АЛМАЗОВ 27
Изотопный состав углерода в кристаллах и поликристаллических
образованиях алмаза 27
Элементы – примеси в алмазах 29
Глава 4
ДЕФЕКТЫ В СТРУКТУРЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ
КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА 41
Дефектные центры, создаваемые примесями и вакансиями 41
Дислокационные дефекты роста 45
Дефекты, обусловленные явлениями, развивающимися в твердой фазе после кристаллизации алмазов 47 Внутреннее строение – тектура кристаллов алмаза 48
Глава 5
МОРФОЛОГИЯ КРИСТАЛЛОВ АЛМАЗА 51
История исследования кристаллов алмаза и состояние вопроса о влиянии на их морфологию процессов растворения, регенерации и коррозии 51
Формы роста различных разновидностей кристаллов алмаза 56
Изменение плоскогранных форм роста в процессерастворения 62
Каналы и сколообразные дефекты, образующиеся в процессе
Растворения 81
Изменение форм роста и растворения в процессе коррозии 82
Глава 6
СВОЙСТВА АЛМАЗОВ 88
Оптические свойства кристаллов алмаза 88
Механические свойства алмазов 113
Электронные свойства алмазов 122
Термические свойства алмазов 123
Химические свойства алмазов 124
Глава 7
НАХОЖДЕНИЕ АЛМАЗОВ В ПРИРОДЕ 126
Нахождение алмазов в метеоритах и импактитах 126 Нахождение алмазов в земных магматических породах 128
Нахождение алмазов в россыпях 133
Глава 8
ПАРАГЕНЕЗИС АЛМАЗА (сингенетические и эпигенетические включения в
кристаллах алмаза) 137
Глава 9
ДИАГРАММА ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ УГЛЕРОДА
И СИНТЕЗ АЛМАЗА 152
Глава 10
ГЕНЕЗИС АЛМАЗОВ В ЗЕМНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ
(гипотезы о происхождении алмазов) 157
Юрий Леонидович ОРЛОВ
МИНЕРАЛОГИЯ АЛМАЗА
Утверждено к печати Минералогическим музеем им. А. Е. Ферсмана
Редактор издательства Л. М. Бекасова. Художник И. Ю. Нестерова
Художественный редактор М. В. Версоцкая
Технический редактор Л. И. Куприянова
Корректоры Н. В. Габасвва, Л. В. Письман
ИБ № 27947
Сдано в набор 17.06.84. Подписано к печати 25.10.84. Т-14691. Формат 60 × 90 1/16
Бумага типографская № 1. Гарнитура литературная. Печать высокая
Усл. печ. л. 16,5. Уч.-изд. л. 18,6. Усл. кр. отт. 16,6. Тираж 1400 экз. Тип. зак. 4084
Цена 2 р. 90 к.
Издательство «Наука» 117864 ГСП-7, Москва В-485 Профсоюзная ул., 90
2-я типография издательства «Наука» 121099, Москва, Г-99, Шубинский пер., 10
1Впервые стюарит (stewartite) был выведен Дж. Сэттоном (Sutton, 1928)
Естественно, что при создании кристалломорфогенетической классификации округлые и плоскогранные кристаллы должны выделяться в разные группы. Такая классификация была предложена, например, А.А. Кухаренко (1954), которым выделены формы роста, растворения, коррозии и регенерации.
2Более детально морфологические особенности форм роста и растворения различных разновидностей кристаллов описываются в главеV.
Материалы из коллекции Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана АН СССР.
Этот вопрос рассматривается в главеX.
1Линии скольжения, наблюдаемые на кристаллах алмаза, ранее большинством исследователей объяснялись как двойниковые швы полисинтетических двойников по плоскостям111. Этот вопрос подробно рассматривается при описании явления пластической деформации в кристаллах алмаза (гл.VI)
Ранее опубликована работа В. В. Ковальского и Н. В. Черского (Геология и геофизика, № 9, 1972), в которой сообщается, что значение ∆13C в исследованных ими окрашенных кристаллах алмаза из Якутии колеблется от —0,5 до —3,23%. Эти данные настолько отличаются от результатов большого числа анализов, выполненных различными исследователями, что без статистического подтверждения делать на их основе какие-либо выводы нам представляется пока преждевременным.
В последнее время система линий поглощения, обозначаемая N3 или 415, объясняется дефектом в структуре алмаза, образованным тремя атомами азота и вакансией (N3V), а не донорно-акцепторной парой азот+алюминий (N—A1).
1Более полный список работ, опубликованных к началуXXв., в которых имеются описания кристаллов алмаза, приведен в исторической части монографии А. Е. Ферсмана и В. Гольдшмидта «Алмаз» (1911 г.). См. также А.Е.Ферсман (1955).
1А. Е. Ф ер с м а н. Кристаллография алмаза, 1955.
1Позднее было установлено, что для измерения округлых форм растворения рациональнее использовать фотогониометрию (Мокиевский, Шафрановский, 1955; Митрофанова, 1956).
1Главнейшие формы: тригон-триоктаэдры {221}, {887}, {443}, {776}, {554}, {331}, {665} и тетрагон-триоктаэдры {112}, {223}, {335}, {334}.
1Указанные авторы считают, что такие акцессорные пирамидки на гранях {111} образуются в процессе роста.
1В литературе отмечалось, что имелся алмаз кроваво-красного цвета (Пыляев, 1896), однако нам такой окраски кристаллы алмаза не встречались ни разу, несмотря яа огромный, просмотренный материал; не описывались красные алмазы и другими исследователями. Очевидно, эта окраска алмаза исключительно редкая, если действительно описываемый Пыляевым камень являлся бриллиантом.
1В последние годы система линий поглощения N3 или 415 объясняется дефектом в структуре алмаза, образованным тремя атомами азота и вакансией, а не акцепторно-донорной парой азот + алюминий [N—А1].
1Указаны веса ограненных кристаллов в каратах. Следует учитывать, что при. огранке теряется ие менее 50% первоначального веса камня.
1Подробные сведения о нахождении алмазов в зарубежных странах содержатся в ряде работ (Трофимов, 1947, 1963, 1967; Соболев, 1951; Ружицкий, Скульский, 1971 и др.)
1В последние годы опубликованы работы (Melton,Giardini, 1974, 1975) об обнаружении газовых включений в кристаллах алмаза. Данные о составе газовых включений приводятся в гл.Xпри рассмотрении генезиса алмазов в кимберлитах.
1Наиболее точно кривая плавления графита до 60кбарбыла изучена Н. С. Фатеевой и Л. Ф. Верещагиным (1963, 1968).
1 W. G. Eversole. U. S. Patents N 3, 030. 187and 3. 030. 188 1962.