Опубліковано

ЗАКОНОМІРНІСТЬ ПРИРОДНИХ ПРОЦЕСІВ СИНТЕЗУ ДОСКОНАЛИХ КРИСТАЛІВ ДІАМАНТА

Головна > Архів > № 3-4 (172–173) 2017 > 106-111


Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 3-4 (172-173) 2017, 106-111.

Йосип СВОРЕНЬ

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, е-mail: igggk@mail.lviv.ua.

Анотація

На основі досліджень включень (дефектів) у мінералах, встановлено, що вихідним джерелом вуглецю у природних процесах синтезу досконалих кристалів діаманта є мантійний діоксид вуглецю (СО2) з Р = 6,1 МПа та δ13С = (-6,1±0,5) ‰. Розроблено новий механізм синтезу природних кристалів діаманта, піропу, магнетиту, кварцу тощо. Показано, що під впливом потужного імпульсу тектоногенної енергії в окремих ділянках літосфери виникають глибинні розриви-трубки, якими вкорінюється-мігрує розплав у напрямі земної кори. Під час міграції у контактній зоні «розплав-породи літосфери» внаслідок їхньої контактної взаємодії-тертя утворюється високовольтне електричне поле складної форми, в якому СО2 переходить в енергозбуджений стан, його молекули розпадаються на окремі радикали й атоми. У розплаві-електроліті під впливом електричного поля іони-катіони переміщуються в певних напрямках залежно від конфігурації поля, яка зумовлена магмою, контактними породами літосфери та швидкістю руху магми у розриві-трубці. Переміщуючись, ці іони зазнають численних зіткнень з наявними там молекулами, зокрема, СО2 та його атомами й радикалами, тимчасово утворюючи нестабільні сполуки, які потрапляють у зону з наявними сполуками заліза тощо. Кисень СО2 поатомно відривається від молекули й утворює FeO∙Fe2O3 (магнетит), а хімічноактивним атомам вуглецю найбільш енергетично вигідно в такому середовищі-розплаві з’єднуватися між собою, утворюючи кристал діаманта. Виділені молекули SiO2 хімічно утворюють групу гранатів, кварц тощо.

Ключові слова

надра Землі – природний фізико-хімічний реактор, розплав, астеносферний діоксид вуглецю, досконалі кристали діаманта, фізико-хімічні реакції.

Використані літературні джерела

Газовые флюиды контактных базальтов дна Индийского океана (по реликтовым включениям) / Е. Ф. Шнюков, В. А. Калюжный, А. С. Щирица и др. // Докл. АН СССР. – 1987. – № 6. – С. 1457–1460.

Изотопный состав углерода свободной углекислоты из базальта дна Индийского океана / Г. П. Мамчур, И. М. Сворень, В. А. Калюжный и др. // Тез. докл. Всесоюз. совещ. по геохимии углерода. – М. : ГЕОХИ, 1981. – С. 234–235.

Сворень Й. М. Примеси газов в кристаллах минералов и других твердых телах (их способы изготовления, состав, формы нахождения и влияние на свойства веществ) : автореф. дис. … канд. техн. наук. – Львов, 1984. – 19 с.

Сворень Й. Новий механізм утворення природних кристалів піропу та алмазу // Міжнар. наук. конф., присвячена 140-річчю кафедри мінералогії  Львів. нац. ун-ту ім. І. Франка (Львів–Шацьк, 2004 р.). – Львів, 2004.  – С. 62–63.

Сворень Й. Значення  ізотопів вуглецю для вирішення проблем генези родовищ корисних копалин // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2012. – № 1–2 (158–159). – С. 129–139.

Сворень Й. Надра Землі – природний фізико-хімічний реактор: схема утворення кристалів діаманта // Моделі утворення алмазу та його корінних родовищ. Перспективи алмазоносності Українського щита і суміжних територій : зб. тез Міжнар. наук. конф. (Київ, 11–13 верес. 2012 р.). – К. : КОМПРИНТ, 2012. – С. 169–171.

Сворень Й. М., Наумко І. М. Надра Землі – природний фізико-хімічний реактор // Доп. НАН України. – 2009. – № 9. – С. 138–143.

Состав флюидов во включениях в кристаллах алмаза Якутии / М. Д. Братусь, И. H. Зинчук, К. П. Аргунов, И. М. Сворень  // Минерал.  журн. – 1990. – 12. – № 4. – С. 49–56.