Связь изотопного и примесного состава алмазов с условиями алмазообразования тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Введение

Глава 1. Литературный обзор 9 1.1. Источники алмазов, их классификация, включения, среда кристаллизации, примесные элементы, изотопный состав углерода

1.1.1. Классификация алмазов

1.1.2. Включения в алмазах

1.1.3. Физико-химический состав среды кристаллизации алмаза

1.1.4. Примесные элементы в алмазах

1.1.5. Изотопный состав углерода алмазов и мантийных пород

1.1.5.1. Изотопный состав углерода алмазов

Глава 2. Методы исследования

2.1. Оптические методы исследования

2.2. Ядерно-физические методы исследования

2.2.1. Очистка поверхности образцов от примесей

2.2.2. Нейтронно-активационный анализ (ИНАА)

2.2.3. Гамма-активационный анализ (ИГАА)

2.3. Исследование изотопного состава углерода алмазов

2.4. Методы исследования азотных дефектов и микрополостей

2.5. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (МУРР)

2.6. Метод термодесорбции

Глава 3. Исследование примесного состава алмазов

3.1. Результаты нейтронно-активационного исследования примесей в алмазах из конкретных месторождений

3.1.1. Алмазы из Архангельских месторождений

3.1.2. Алмазы из Якутских месторождений

3.1.2.1. Трубка Спутник

3.1.2.2. Алмазы из трубки Удачная

3.1.3. Алмазы из россыпей Венесуэлы

3.2. Обсуждение данных

3.3. О связи изотопного состава углерода и химического состава примесей

3.4. Формирование атмазов

Глава 4. Исследование водорода в алмазах

Глава 5. Исследование азотных дефектов

5.1. Физическая классификация алмазов

5.2. Основные дефекты в алмазах: свойства и модели

5.3. Диффузное и матоугловое рассеяние рентгеновских лучей в алмазах типа IA и модели А и В дефектов

5.4. Превращения примесных дефектов в алмазе под воздействием высоких температу р и давлений

5.5. Исследование распределения азотных дефектов в алмазной матрице

5.5.1. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей

5.5.2. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (МУРР)

5.5.3. Модели агрегации азота в алмазах 99 5.6. Заключение

Глава 6. Применение позитронной аннигиляции для исследования дефектов и микрополостей

Уникальные свойства алмазов делают исследование этого минерала интересным и важным для разных областей науки и техники. Показательным фактором, свидетельствующем о большом интересе к алмазу, является большое количество научных публикаций по этой теме: около двух тысяч каждый год.

Решение вопроса о происхождении и условиях образования алмазов является одной из актуальных проблем наук о Земле. Важным источником информации об условиях формирования и среды кристаллизации минералов является изучение дефектов и примесей. Отличительной особенностью алмаза является его моноэлементный состав. Этот позволяет рассматривать любые примеси как дефекты решетки. Таким образом, исследование химических примесей теснейшим образом связано с изучением дефектов, как точечных, так и объемных (таких как минеральные включения).

В настоящее время практически общепринятой является гипотеза о мантийном происхождении большинства алмазов. Благодаря высокой механической прочности и химической инертности алмаза, минералы, содержащиеся в дефектах структуры, в большинстве случаев не подвергаются вторичным изменениям. Таким образом, изучение химического и изотопного состава алмазов, дефектов и включений является одним из немногих прямых источников информации о верхней мантии и континентальной литосфере.

Для физики твердого тела алмаз является модельной системой из-за сравнительно простой структуры. Изучение дефектов и примесей помогает лучше понять свойства не только алмаза, но и других важных полупроводников (кремния, германия). Целесообразность его применения в конкретной области промышленности принципиальным образом зависит от свойств, а значит, от типа и концентрации дефектов. Таким образом, исследование дефектов и примесей в алмазах важно как для фундаментальной науки, так и для многочисленных прикладных задач. Исследование дефектов и примесей позволяет лучше понять не только физику алмаза, но и процессы образования и посг-кристаллизационную историю этого минерала.

Большой объем проделанных исследований позволил решить многие важные проблемы, связанные с образованием и свойствами алмазов. Однако привлечение новых комплексных методов исследования и расширение статистики не только отвечает на многие вопросы, но и ставит новые. Как в физике алмаза, так и в геохимической картине образования этого минерала существует множество белых пятен. Одним из наиболее перспективных путей дальнейшего изучения алмазов является применение комплекса взаимодополняющих методов анализа к хорошо подобранной представительной коллекции образцов.

Цели и задачи работы

Настоящая работа является частью исследований, проводимых в Лаборатории геохимии углерода ГЕОХИ РАН, направленных на изучение общих закономерностей в геохимии углерода различных резервуаров, установление четких корреляций между отношением !3С/12С и химическим и дефектным составом пород и минералов.

Целью настоящей работы являлось исследование распределения, концентрации, химического и фазового состава содержимого дефектов в алмазах, опираясь на комплексное изучение представительной коллекции алмазов, а также установление возможных связей этих характеристик с физико-химическими параметрами среды алмазообразования.

В работе решались следующие задачи: 1) Разработка методологии изучения дефектной структуры алмазов неразрушающими методами; 2) Изучение алмазов из алмазоносных провинций с заведомо разной тектонической позицией и различным парагенезисом и составом включений, указывающим на разные физико-химические условия образования алмазов; 3) Установление корреляций между физико-химическими параметрами среды кристаллизации и дефектами в алмазах.

Актуальность работы

Вплоть до настоящего времени большинство исследований примесных элементов в алмазах не было увязано с изучением других характеристик образцов, что существенно затрудняло геохимическую интерпретацию данных. В нашей работе мы старались осуществить максимально комплексное исследование выбранных образцов, что представляет несомненный интерес.

Построение моделей основных азотных дефектов важно как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения. В частности, теплопроводность и механические свойства алмазов критически зависят от типа дефектов (случайно раскиданных по решетке или формирующих примесные кластеры). Выбор оптимального типа кристаллов путем испытаний очень дорог и трудоемок, поэтому установление реальной дефектной структуры кристаллов крайне важно.

Практическая значимость работы состоит в создании методологии комплексного подхода к изучению алмазов различных месторождений. Исследование примесного состава алмазов в рамках разработанного подхода позволяет осуществлять привязку алмазов к конкретным месторождениям, даже если алмаз не содержит макровключений минералов.

Полученные данные о реальной структуре азотных дефектов необходимы для выбора кристаллов с теми дефектами, которые в наибольшей степени повышают механические свойства алмазов.

Показано, что исследования малоуглового рентгеновского рассеяния дают важную информацию о степени отжига алмазов.

Фактический материал

Фактический материал, положенный в основу работы заключается в экспериментальных исследованиях, выполненных автором в период с 1996 по 1999 год. Выполнено более 200 анализов изотопного состава углерода алмазов, методом нейтронно- и гамма - активационного анализа исследовано около 100 кристаллов алмаза. Для многих исследованных образцов с помощью инфракрасной Фурье-спектроскопии изучены азотные дефекты. На представительной выборке алмазов проведены исследования малоуглового рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов. Изучены позитронно-аннигиляционные характеристики волокнистых алмазов. Проведены работы по термодесорбции водорода из алмазов.

Структура и объем работы

Изложение диссертационного материала построено сообразно поставленным целям и задачам. Работа состоит из введения, шести глав, и приложения. Текстовый материал изложен на 127 страницах, проиллюстрирован 24 рисунками, 8 таблицами. Список литературы содержит 251 наименование.

Результаты исследования примесного и изотопного состава алмазов из этих трубок приведены в табл. 5. Некоторые межэлементные соотношения показаны на рис. 11.

Существенным результатом нашей работы является установление между месторождением и составом микропримесей в алмазах. В алмазах из трубки Удачная диапазон концентраций иридия велик, в трубках Архангельской кимберлитовой провинции его количество очень мало, а алмазы из россыпей Венесуэлы и трубки Спутник занимают промежуточное положение. Вероятно, это является следствием разного количества микровключений сульфидов в алмазах из различных месторождений.

В27

Ю00 t»

1£

В6 ■

КЬбагьт, ppb б№2

В2§ "

100 f

10

В12 m3Q2 grOM

В37

У ■

1000

10000 f

1000 фсцррЬ

В6

Bt2 ■ 82В В29 ■

В37 wo1(xfe

10000

Хром, ppb ffefbppb

Рис 11. Мвж^пементчэв ссопношэния вагмшх из Вонесулы

6.1. Заключение

Наши исследования по аннигиляции позитронов в алмазах позволяют сделать несколько важных выводов. Во-первых, показано, что количество азот-вакансионных комплексов в природных алмазах может достигать нескольких атомных ррт, что выше, чем считалось ранее. Диффузия азота в алмазах происходит по вакансионному механизму [Mainwood, 1995]. Таким образом, при исследовании диффузии азота пренебрежение вакансионными дефектами может приводить к существенным ошибкам при определении параметров процесса агрегации азота. Учет дефектов типа азот-вакансия особенно важен при геохимических исследовании истории отжига алмазов в мантии. Во-вторых, получены новые доказательства существования микровключений газово-жидкой фазы в алмазах. r , i l 1 1

4 • p»

Q 1 « 1 t e*+£| * Э - 6 * fp. 0-o х 0 Т COvity о> © г • > l.« V 3 с n

1 Ъ • » Kir«t^e- is* ft-, f , j,. 9.5 CL е. 0 e.s i.a is void rodios - 2. 9 2 (nm . 5 ) 3 e

Рис. 25. Зависимость энергии позитрония в замкнутом объеме от давления газа. с разным размером включений и

1. М.Н.Щулепников, ГИРЕДМЕТ, Москва, 1977

2. Блинова Г.К., Вержак В.В., Захарченко О.Д. и др. Примесные центры в алмазах из двух кимберлитовых трубок Архангельской алмазоносной провинции // Геология и геофизика, № 8, с. 130-133,1989

3. Братусь М.Д., Сворень И.М., Зинчук Н.Н., Аргунов К.П., Газовые компоненты включений в алмазах различных морфологических топов из Якутии // Геохимия, № 1 I.e. 1586-1595,1991

4. Буланова Г.П., Варшавский А.В., Лескова Н.В., Никишова Л.В., К вопросу о «центральных» включениях в природных алмазах И Доклады АН СССР, т. 244, № 3, с. 704-706, 1979

5. Буланова Г.П., Барашков Ю.П., Тальникова С.Б., Смелова Г.Б. Природный алмаз -генетические аспекты. Новосибирск: Наука, 166 е., 1993

6. Вотяк Д.К., Квасница В.Н., Кислякова Т.Я. О находке сжиженных газов в природном алмазе // Геохимия, № 2, с. 268-273,1992

7. Галимов Э.М., Геохимия стабильных изотопов углерода, Москва, Недра, 250 е., 1968 Галимов Э.М., Вариации изотопного состава алмазов и связь их с условиями алмазообразования // Геохимия, № 8, стр. 1091-1117, 1984

8. Галимов Э.М., Некоторые доказательства реальности кавитационного синтеза алмазов в природе // Геохимия № 4, стр. 456-471,1985

9. Галимов Э.М., Наращивание ядра Земли как источник ее внутренней энергии и фактор эволюции окислительно-восстановительного состояния мантии // Геохимия, №8, с. 1-4,1998

10. Галимов Э.М. и Герасимовский В.И., Изотопный состав углерода магматических пород Исландии // Геохимия, № 11, с.1615,1973

11. Галимов Э.М., Захарченко ОД., Мальцев КЛ. и др., Изотопный состав углерода алмазов из кимберлитовых трубок Архангельской области // Геохимия, № 1, с. 67-74, 1994

12. Г(LiuMoe Э.М., Каминский Ф.В., Мальцев КЛ. и др., Связь изотопного состава углерода с парагенезисом минеральных включений алмазов в парных кимберлитовых трубках // Геохимия, № 5, с. 754-758, 1989

13. Галимов Э.М., Клюев ЮЛ., Ивановская И.Н. и др., Корреляция изотопного составауглерода, морфологии и структурных особенностей монокристаллических алмазовиз некоторых россыпей Якутии // Доклады АН СССР, т. 249, № 4, с. 958-962, 1979

14. Галимов Э.М., Кузнецова В.П., Мальцев КЛ., и др., Изотопный состав алмазов,содержащих включения алмаза // Геохимия, № 7( с. 1033-1040,1990

15. Галимов Э.М., Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Ширяев АЛ. Изотопный составуглерода алмазов Венесуэлы//ДАН, т. 364, № 1, с. 101-106,1999

16. Галимов Э.М., Соловьева JI.B., Беломестных, А.В. Изотопный состав углеродаметасоматических пород мантии // Геохимия, № 4, с. 508-515, 1989

17. Гаранин В.К, Кудрявцева Г.П, Марфунин А.С., Михайличенко О Л., // Включенияв алмазе и алмазоносные породы, Изд. МГУ, Москва, 240 е., 1991

18. Гневу шее МЛ. и Кравцов Я.М., Некоторые данные о составе примесей в уральскихи якутских алмазах И Доклады АН СССР, т. 130, с. 154, 1960

19. Захарченко О.Д., Харькив А.Д., Ботова М.М. и др., Включения глубинных минералов в алмазах из кимберлитовых пород севера Восточно-Европейской платформы // Минера!. Журн., 13(5), с. 42-52, 1991

20. Ессенов С.Е., Ефимов ИЛ., Шлыгин Е.Д. и др., К вопросу о поиске алмазов в

21. Северном Казахстане // Вестник АН КазССР, т. 24, с. 37-45,1968

22. Кадик АЛ., Пуканин ОЛ., Лапин И.В., // Физико-химические условия эволюциибазальтовых магм в приповерхностных очагах, Москва, Наука, 1990

23. Ктев Ю.А., Налетов А.М., Нетиа В.И. и др., Проявление оптически активныхдефектов кристаллической решетки алмаза в аномальном рассеянии рентгеновскихлучей // Физика твердого тела, т. 19, с. 15,1977

24. Клюев ЮЛ., Налетов A.M., Henuta В.И. и др., Превращение оптически активных центров в синтетических алмазах под действием температуры // Журн. Физ.Химии, т. 56, №3, с. 524-531, 1982

25. Ковальский В.В., Черский Н.В., Изотопный состав углерода алмазов // Геология и геофизика, т. 9, с. 10-35, 1972

26. Ковальский В.В., Галимов Э.М., Прохоров B.C., Изотопный состав углерода окрашенных Якутских алмазов // Доклады АН СССР, т. 203, № 2. с. 440-443, 1973 Кодочигов П.Н., Глазунов М.П., Орлов ЮЛ., Спицын В.И. // Доклады АН СССР, т. 172, с. 107,1967

27. Колотое В. и Атрашкевич В., Программное обеспечение для автоматической обработки гамма-спектров // в «Математические методы и компьютеры в аналитической химии», Москва, Наука, с. 64,1989

28. Кривоглаз МЛ., И Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов дефектными кристаллами, Москва, Наука, 1983

29. Лисойван В.И., Новые экстрарефлексы на рентгенограммах алмаза // Доклады АН СССР, т. 230, с. 88-90,1976

30. Лисойван В.И., Слабые экстрарефлексы на рентгенограммах алмаза // Доклады АН СССР, т. 243, с. 342-344, 1978

31. Лисойван В.И., Проявление в диффузном рассеянии рентгеновских лучей сегрегаций примесей по плоскостям октаэдра в алмазе // Физика твердого тела, т. 21, № 1, с. 240-242,1979

32. Лисойван В.И., II Измерения параметров элементарной ячейки на однокристальном дифрактометре, Новосибирск, Наука, 1982

33. Литвин Ю.А., Чудиновских Л.Т. Жариков В„4., Кристаллизация алмаза и графита в мантийных хцелочно-карбонатных расплавах в эксперименте при 7-11 ГПа // Доклады РАН., т. 355, с. 669-672, 1997 Налетов A.M. Диссертация канд. физ.-мат. наук, Киев, 1979

34. Меднис И.В., И Гамма-излучение радионуклидов, применяемых в нейтронно-активационном анализе, Рига, Зинатне, 1991

35. Мейер Х.ОЛ., Милледж Х.Дж., Сазерланд ФЛ., Кенневел П. Необычные алмазы и уникальные включения из Нового Южного Уэльса, Австралия // Геология и Геофизика, т. 38, № 2, стр. 289-314, 1998

36. Могилевский Л.Ю., Дембо А.Т., Свергун Д.И., Фейгин Л А. II Кристаллография, т. 29, с. 581, 1984

37. Плотникова С.П., Клюев ЮЛ., Парфианович ИЛ., Длинноволновая ФЛ прирлодных алмазов // Минер. Журн., № 4. с. 75-80. 1985

38. Природные и синтетические алмазы Н Бокин Г.Б., Безруков Г.Н., Клюев Ю.А. Налетов A.M., Непша В.И. Москва, Наука, 222 е. 1986

39. Симаков С.К. и Ваганов В.И., Новый петрологический критерий предварительной оценки алмазоносности глубинных мантийных пород // Доклады АН СССР, т. 323. №3.с. 531-533,1992

40. Соболев Н.В., Галимов Э.М., Ивановская И.Н., Ефимова Э.С. Изотопный состав углерода алмазов, содержащих кристаллические включения // ДАН СССР т. 249, № 5. с. 1217-1220,1979

41. Соболев Н.В., Ефимова Э.С., Реймерс Л.Ф. и др., Минеральные включения в алмазах Архангельской кимберлитовой провинции // Геология и геофизика, т. 38, №2, с. 358-370,1997

42. Томиленко АЛ., Чепуров А.И., Пальянов Ю.И. и др., II Геология и геофизика, т 38 № 1,с. 276-285,1997

43. Фистуль В.И. // Распад пересыщенным твердых полупроводниковых растворов. Москва, 1979

44. Харькив А.Д., Зуенко В.В., Зинчук Н.Н. и др., II Петрохимия кимберлитов, Москва,1. Недра, 1991 *

45. Чепуров А.И., Федоров И.И., Сонин В.М., // Экспериментальное моделированиепроцессов алмазообразования, Новосибирск, Изд. СО РАН. 1997

46. Шарков Е.В., Проблемы петрологической роли ликвации в магматическихпроцессах // Геохимия, № 10, с. 1399-1412, 1983

47. Appora I. and Javoy M . Carbon and oxygen isotopic fractionations between CO2 and carbonated liquids v J. of Conf. Abstr., 1(1), p.22, 1996

48. Aultchenko V. M., Baru S. E., Sidorov V. A. et al, II Nucl. Instrum. Methods, v. 208, p. 443, 1983

49. Boyd S.R., Pillinger C.T., A preliminary study of in octahedral growth formdiamonds // Chem Geol., v. 116, p. 43-59,1994

50. Briddon P., Jones R., Lister G.M.S., Hydrogen in diamond // J. Phys. C: Solid State Phys., v.21, p. L1027-L1031, 1988

51. Briddon P.R. and Jones R., Theory of impurities in diamond I I Physica B, v. 185, p. 179189,1993

52. Cartigny, P., Harris, J.W., Javoy, M. Eclogitic diamond formation at Jwaneng: No roomfor a recycled component // Science, v. 280, iss. 5368, p. 1421-1424. 1998b

53. Cartigny P., Viljoen K.S. and Worner G., Oxygen isotopes of eclogites from the Orapakimberlite (Botswana): Possible origins LP! Contribution no. 971: Book of Abstracts ofthe 9th International Goldshmidt Conference, Boston. USA, p. 50, 1999

54. Chesley F.G., /7 Amer. Miner., v. 27, p. 20, 1956

55. Chiba Т., Hasegawa M., Tang Z, et aL, Positron 2D-ACAR study on diamonds: Perfect crystals and defects // Mater.Sci.Forum, v. 255, 1997

56. Chinn I.L., McCallum M.E., Harris C. et al., CO;-bearing diamonds in eclogite xenoliths from the Sloan 2 kimberlite, Colorado // Ext. Abstracts of the 7th International Kimberlite Conference, Cape Town, South Africa, p. 155, 199S

57. Chrenco R.M., McDonald R.S., Darrow K.A., Infra-red spectra of diamond coat 11 Nature. v.213, no. 5075, p. 474-476, 1967

58. Chrenko R.M., Tuft R.E., Strong H.M., Transformation of the states of nitrogen in diamond // Nature, v. 270, p. 141-144,1977

59. Clark C.D., Collins A.T. and Woods, G.S., Absorption and luminescence spectroscopy in The Properties of natural and synthetic diamonds. Ed. J.Field, Academic Press. 1992. p.35-80

60. Craig H. Isotopic standards for carbon and oxygen and correction factors for mass-spectrometric analysis of carbon dioxide // Geochim. Cosmochim. Acta, v. 12, p. 133-149, 1957

61. Damarupurshad A., M.Sc thesis, University of Witwatersrand, Johannesburg, South Africa, 1995

62. Damarupurshad A., Hart R.J., Sellschop J.P.F., Meyer H.O.A., The application of INAA to the geochemical analysis of single diamonds J. Radioanal. Nucl. Chem., v.219, 1, 3339.1997

63. Daniels, L.M., Gurney, J.J., Harris, J.W., A crustal mineral in a mantle diamond И Nature, v.379, p. 159-156,1995

64. Davies G, Lanson S C, Collins A T et aL, Vacancy-related centers in diamond // Phys. Rev. B46 13157-13170,1992

65. Fesq H.W., Bibby D.M., Erasmus CS. et al, A comparative trace element study diamonds from Premier, Finsch and Jagersfontein mines, South Africa // Phys. Chem. Earth, v. 9, p. 817-826, 1975

66. Frank F.C., Diamond and deep fluids in the upper mantle // in The application of modern physics to Earth and Planetary interiors, p. 247-250, 1969

67. Fujii N., Osamura K., Takahashi E., Effect of water saturation on the distribution of partial melt in the olivine-pyroxene-plagioclase system 11 J. Geophys. Res., v. 91, p. 92539259, 1986

68. Fujii S., Nishibayashi Y., Shikata S. et aL, Study of various types of diamonds by measurements of double crystal X-ray diffraction and positron annihilation // J.Appl.Phys., v. 78, p. 1510-1523, 1995

69. Galimov E.M., Kaminsky F.V., Gritsik V.V., Ivanovskaya I.N., in Short papers of the 4th1.t. Conf. Geochronology, Cosmochronology, Isotope geology, Geol. Survey Open file report 78-701, Suppl. Pages, p. 1-4, 1978

70. Galimov E.M., Isotope fractionation related to kimberlite magmatism and diamondformation // Geochim. Cosmochim. Acta, v. 55, p. 1697-1708, 1991

71. Gessmann ThMajor J., Seeger A. Positron spin-relaxation (e+SR) study of carbonphases, SiC, and fused quartz // J.Phys.: Cond. Mater, v.10, p. 10493-10506,1998

72. Griffin W.L., Jaques A.L., Sie S.H., et aL, Condition of diamond growth: a protonmicroprobe study of inclusions in West Australian diamonds // Contrib. Miner. Petrol., v.99, p. 143-158, 1988

73. Gurney J.J., Diamonds // Kimberlites and related rocks. GSA Spec.Publ., v.2(14), p. 935965, 1989

74. Harte В., Hunter R.H, Kinny P.D., Melt geometry, movement and crystallization, in relation to mantle dykes, veins and metasomatism // Phil. Trans. R. Soc. Lond. A., v. 342, p. 1-21,1993

75. Htiuri E.H. and Hart S.R., Constraints on melt migration from mantle plumes: A trace element studv of peridotite xenoliths from Savai'i, Western Samoa // J. Geophys. Res., v. 99, B12, p. 24301-24321, 1994

76. Herzberg, C.T., Chemical stratification in the silicate Earth // Earth Planet. Sci. Letters, v. 67, pp. 249-260, 1984

77. Hirsch P B, Pirouz P, Barry J C, Platelets, dislocation loops and voidites in diamond II Proc. R. Soc. London, v. A407, p. 239-258,1986

78. Jackson S.E., Davies R.M., Griffin WJL et aL, Quantitative laser ablation microscopeinductively coupled plasma mass spectrometry analysis of trace elements in diamonds //

79. I Contribution no. 971: Book of Abstracts of the 9* International Goldshmidt Conference, Boston, USA, p. 135,1999

80. Jambon A., Gillet P., Chamorro E., Coltice N. Helium and airgon poor magmas from the undegassed mantle // Miner. Mag., v. 62A, p. 705-706,1998

81. Javoy M., Pineau F. and Iiyama /., Experimental determination of the isotopic fractionation between gaseous ССЬ and carbon dissolved in tholeiitic magma // Contrib. Miner. Petrol., v.67, p. 35-39,1979

82. Jonhson L.H., Burgess R., Turner G., Milledge H.J., Fluids trapped within diamonds: clues to mantle geochemistry // Ext. Abstracts of the 7th International Kimberlite Conference, Cape Town, South Africa, p. 380-382,1998

83. Kaminskii F.V., Zakharchenko O.D., Channer D.M., et aL, Diamonds from the Guaniamo area. Venezuela // Ext. Abstracts of the 7th International Kimberlite Conference, Cape Town, South Africa, p. 395-397,1998

84. Kellog J.B. and O'Connell R. J., Mantle flow and geochemical heterogeneity // LPI Contribution no. 971: Book of Abstracts of the 9th International Goldshmidt Conference, Boston, USA, p. 150, 1999

85. Kellog L.H., Hager B.H., van der Hilst R.D., Compositional stratification in the deep mantle // Science, v. 283, p. 1881-1884, 1999

86. Kinny P.D., Trautman R.L., Griffin W.L., Harte В., Carbon isotopic analysis of microdiamonds ' Ext. Abstracts of the 7th International Kimberlite Conference, Cape Town, South Africa, p. 423-425, 1998

87. Kirkley M.B., Gurney J.J., Otter M.L, Hill S.J., Daniels LJLM. The application of С isotope measurements to the identification of the sources of С in diamonds: a review // Applied Geochemistry, v.6. p.477-494,1991

88. Klyuev Yu. A., Naletov A. M., Nepsha V. I. // Proc. of Int. Cont on New Diamond Science and Technology, Washington, USA, p. 149, 1990

89. Kogarko L.N., Henderson C.M., Kurat G. et aL, Carbonate metasomatism of oceanic lithosphere and carbonate-silicate-sulphide liquid immiscibility // Miner. Mag., v. 62A, p. 797-798, 1998

90. Kornprobst J., Pineau F., Degiovanni R., Dautria J.M., Primary igneous graphite in ultramafic xenoliths: I. Petrology of the cumulate suite in alkali basalt near Tissemt (Eggere, Algerian Sahara)//J. Petrology, v.27, p.213-311,1987

91. Kruseman A.C., PhD thesis, Technical University, Delft, The Netherlands, 1999 Kulikauskas V.S. and Shiryaev A.A., RBS study of the acid-treated surfaces of diamond //

92. Mainwood A., Nitrogen and nitrogen-vacancy complexes and their formation in diamond // Phys.Rev. v. B49, p.7934-7940, 1995

93. Maltsev K.A., Zakharchenko O.D., San Claudio A., Carbon isotope composition of diamonds from Guaniamo placers /7 Abstracts of the 30th Int. Geol. Congress., Beijing, China, v. 3,p. 86, 1997

94. Marx P.C., Pyrrhotite and the origin of terrestrial diamonds // Miner. Mag., v.38, p. 636638,1972

95. Mathez, E.A., Carbonaceous matter in mantle xenolithes: composition and relevance to the isotopes // Geochim. Cosmochim. Acta, 51, p. 2339-2347,1987

96. Mathez E.A., Dietrich V.J., Irving A.J. The geochemistry of carbon in mantle peridotites // Geochim. Cosmochim. Acta, v. 48, p. 1849-1859,1984

97. McDonough W.F. and Sun S.-s., The composition of the Earth // Chem. Geol v 120 p.223-253, 1995

98. Meyer H.O.A. Genesis of diamonds: a mantle saga // Amer. Mineral., v. 70, p 344-355 1985

99. Navon O., High internal pressures in diamond fluid inclusions determined by infrared absorption // Nature, v. 353, p.746, 1991

100. Navon O., Hutcheon J.D., Rossman J.R. and Wasserburg G.J. Mantle derived fluids in diamond micro-inclusions 11 Nature, v. 303, p. 791-792, 1988

101. Newton M.E. and Baker J.M., 14N ENDOR of the OKI centre in natural type lb diamond //J.Phys.: Condens. Matter, v. 1, p.10549-10561, 1990

102. Nondestructive gamma activation analysis of mineral materials, Z.Rzanda, B.Shpachek, J.Kuncir, J.Benada, Nuclear Information Centre, Prague, 1981

103. Nile it R.W.N., Connell S.H., Schmidt W.G. et al, Electron-positron momentum distribution in diamond 11 Appl. Surf. Sci., v. 116, p. 330, 1997a

104. Nilen R.W.N., Connell S.H., Britton D.T., et al. //Diamond and Related Materials v.6, p.1777, 1997b

105. Panda B.K., Fung S. and Beling C.D., Electron-positron momentum density in diamond, Si, and Ge // Phys. Rev. v. В 53, p. 1251,1996

106. Pineau F. and Mathez E.A., Carbon isotopes in xenolithes from the Hualalai Volcano, Hawaii, and the generation of isotopic variability // Geochim. Cosmochim. Acta, v.54, p. 217-224, 1989

107. Puska M.J. and Nieminen R.M. Theory of positrons in solids and on solid surfaces // Rev. Mod. Phys., v. 66, p. 841, 1994

108. Ramanan R. R., Goswami S. A'. N., Lai K., Study of structural imperfections in natural type I diamonds by high-resolution X-ray diffraction techniques // Acta Cryst v. A54, 163178, 1998

109. Richardson S.H., Harris, J.W. and Gurney J. J., Three generations of diamonds from old continental mantle // Nature, v. 366, p. 256-258, 1993

110. Robertson R., Fox J.J. and Martin A.E., Two types of diamonds // Phil. Trans. Roy. Soc., v.A232,p. 719,1934

111. Rollinson H., Eclogite xenoliths in west African kimberlites as residues from Archean granitoid cnist formation // Nature, v. 389, p. 173-176, 1997

112. Sakamoto K., Aota N., Miyamoto Y., et al., Neutron and photon activation analyses of twenty four GSJ and six KIER rock reference samples If J. Radioanal. Nucl. Chem., Articles, v.215, no. 1, p. 69,1997

113. Schrauder M., Koeberl C. and Navon O., Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana // Geochim. Cosmochim. Acta, v. 60, p. 4711-4724,1996

114. Schrauder M. and Navon О., Solid carbon dioxide in a natural diamond // Nature v 365 p. 42-44, 1993

115. Schut #., PhD thesis, Technical University, Delft, The Netherlands, 1990

116. Sellschop J.P.F., Nuclear probes in the study of diamonds // in The Properties of naturaland synthetic diamonds, Ed. J.Field, Academic Press, p. 81-180, 1992

117. Shen A.H. and Keppler H. Direct observation of complete miscibility in the albite-H20system /V Nature, v. 385, p.710-712, 1996

118. Shimizu N. and Sobolev N. V., Young peridotitic diamonds from the Mir kimberlite pipe // Nature, v.375, p.394-397, 1995

119. Shiryaev A.A., Klyuev Yu.A., Naletov A.M., Dembo A.T., X-ray investigations of the principle Nitrogen-related defects in diamonds and their models // 9th Annual Goldshmidt Conference, p. 275, LPI contribution no. 971, 1999c

120. Simakov S.K., Redox state of Earth's upper mantle peridotites under the ancient cratons and its connection with diamond genesis // Geochim. Cosmochim. Acta, v.62, p.1811-1820. 1998

121. Sinitsyn A. V., Ermolaeva L., Grib V. The Arkhangelsk diamond-kimberlite province a recent discovery in the North of the East European Platform // Proc. 5th International Kimberlite Conference, Araxa, Brazil, v.l, p. 27-33, 1994

122. Smallman G.C. PhD thesis, University of Witwatersrand, Johannesburg, South Africa, 1996

123. Smirnov G.I., Mofolo M.M., Lerotholi P.M., et al, Isotopically light carbon from some kimberlite pipes in Lesotho /< Nature, v. 278, p. 630, 1979

124. Snyder G.A., Taylor L.A., Grozaz G. et al., The origins of Yakutian Eclogite xenoliths // J. of Petrology, v. 38, no. 1, p. 85-113.1996

125. Sobolev N.V., Kaminsky F.V., Griffin W.L. et al, Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia Lithos, v.38(l), 1998a

126. Sobolev N.V., Yefimova E.S., Channer D., et al, A unique eclogitic source of Guaniamo diamonds, Guyana Shield, Venezuela 7 Ext. Abstracts of the 7th International Kimberlite Conference, Cape Town. South Africa, p. 829-831, 1998b

127. Toramaru A., Fujii N., Connectivity of a melt phase in a partially molten peridotite // J.Geophys. Res., v. 91, p. 9239-9252, 1986

128. Trumpy G. and Bentzon M.D, Positron trapping at voids in metals: a generalised approach // J. Phys. Condens. Matter, v. 4, p. 419,1992

129. Turner G., Burgess R., Bannon M., Volatile-rich mantle fluids inferred from inclusions in diamond and mantle xenoliths // Nature, v. 334, p. 653-655,1990

130. Turner S. and Hawkesworh C., Constraints on flux rates and mantle dynamics beneath island arcs from Tonga-Kermadec lava geochemistry // Nature, v. 389, p. 568-573,1997

131. Vernieres J., Godard M., Bodinier J.-L., A plate model for the simulation of trace element fractionation during partial melting and magma transport in the Earth's upper mantle J. Geophys.Res., v. 102 (B11), p. 24771-247S4. 1997

132. Wickman F.E., The cycle of carbon and the stable carbon isotopes 11 Geochim. Cosmochim. Acta, v.9, p, 136-153, 1956