В'язні алмаза [1989 Соболєв О.В.





Колись, давним-давно, на жахливих земних глибинах йшла кристалізація алмазів. Ніщо ще не віщувало появи на Землі біологічного виду Homo sapiens - Людини Розумної, яка зробила їх предметом поклоніння і знаряддям праці. І об'єктом найпильнішої уваги.

Отже, остигає магма раскрісталлізовивалась. Тепер, вивчаючи алмаз, ми добре бачимо, що іноді цей процес йшов дуже спокійно тривалий час; частіше, однак, проміжки спокійного зростання перемежовувалися швидкою зміною умов. Деякі кристали могли дробитися і йотом обростати знову. Зростання могло змінюватися розчиненням, розчинення - зростанням. Загалом бувало всяке. І разом з алмазами - цієї квінтесенцією неорганічної матерії - остигає магма дбайливо вирощувала цілу свиту силікатних мінералів. Пізніше їх стануть називати супутниками алмазу. В твердіє магмі тісно, ​​доводиться розштовхувати сусідів, відвойовувати собі життєвий простір. Є й інший спосіб: навіщо вже так завзято відштовхувати супутників? Візьмемо-но їх в полон. Авось кому-небудь придамося разом.

Пройшли століття, тисячоліття, мільйони, а може і мільярд (і не один!) Років. Пройшли геологічні епохи. Захоплені потоками кімберлітів ой магми, алмази разом зі своїми супутниками зуміли підібратися до самої поверхні землі. А допомогли їм величезні маси газу, які здолали в земній корі вибухові трубки.

Куди пізніше еволюція органічної матерії справила людини і нагородила його незнищенною допитливістю. "У всьому мені хочеться дійти до самої суті" - так було сформульовано головне людське кредо поетом Борисом Пастернаком. Треба зрозуміти, як влаштований ти сам і що тобою рухає. І чому ти так закоханий в ці блискучі шматочки, які називаєш алмазами? І як їх зробити самому? А як, власне кажучи, зробила їх природа? Дивіться, а що це там всередині: то червоне або помаранчеве, то чорне чи зелене, а то і зовсім безбарвне? Так це ж піропи, олівіни, дистени, хромшпінеліди ... Безцінні ви мої, та як же довго ви пробули в своєму алмазному полоні, вибирайтеся скоріше назовні! Адже ваш хімічний склад залежить не тільки від середовища, але і від параметрів кристалізації. Давайте виміряємо вам температуру, а заодно і тиск. Ні, ні, не ті, що зараз, а тоді, давним-давно, в вашому скрутному підлітковому віці, коли поруч росли алмази. А може, ви виросли раніше, задовго до полону? А чому у вас така незвичайна октаедричні огранювання? Та це ж алмаз зумів нав'язати вам свою волю. Сумнівів ніяких - росли ви разом!

Праві виявилися алмази, захопивши в далеку подорож по часу своїх полонених супутників. Придалися вони людям разом. І розвинулася велика проблема, яку зараз називають "парагенезіс алмаза". Включені в алмаз його супутники - це безцінні свідки геологічного минулого земних Губін, з їх свідчень складають цілі книги. І лідирує в цій справі група вчених з Інституту геології і геофізики СВ АН СРСР на чолі з лауреатом Ленінської премії, членом-кореспондентом АН СРСР Н. В. Соболєвим. Лідирує впевнено і визнано.

Лідерство в проблемі дається непросто. За ним стоять величезний фактичний матеріал, рідкісні мінеральні асоціації, сотні і сотні точних аналізів, сильна наукова школа. І звичайно ж, напружена, постійна, копітка робота, безперервний пошук нового.

У нашій проблеми не тільки славне минуле і сьогодення, а й велике майбутнє. Тут ми розповімо тільки про одне її маленькому аспекті, невеликий редакційної поправки в термінології. Йтиметься про те, як замість слів "супутник алмаза" стали говорити "істинний супутник алмаза".

Все почалося з піропів, тих самих червоних гранатики, ланцюжок яких, що розтягнулася по річках і струмках, виводила геологів на кімберлітові трубки. Розроблений пошуковими системами метод піроповой зйомки вперше був широко застосований в Якутії. Саме сюди направив геологів перший у світовій практиці науковий прогноз на корінну алмазоносності, зроблений ще в довоєнні роки молодим професором, майбутнім академіком Володимиром Степановичем Соболєвим. Але ось кимберлитовая провінція знайдена, трубок все більше і більше, а алмази далеко не у всіх. Серед алмазоносних є трубки багатший, є дуже бідні. А піропи всюди. Вибачте, чиї ж ви супутники - алмазу або кимберлита?

Коли створювалося Сибірське відділення АН СРСР, сюди були запрошені і Алмазниками. А як же інакше, адже алмазна комора країни тут, в Сибіру. Приїхав вже академіком В. С. Соболєв зі своїми учнями, приїхали члени-кореспонденти Г. Б. Бокий - відомий крісталлохімік, геолог І. С. Рожков. В Іркутську вже працював член-кореспондент М. М. Одинцов. І почалося в Сибірському відділенні діамантове справа, почалося відразу ж. Перша колекція алмазів з'явилася в Якутську, ближче до родовищ, потім алмази отримав і Новосибірськ - неорганики, геологи. Адже алмаз - не тільки мінерал, а й найцінніший неорганічний матеріал. У СО АН СРСР широко розвинена кооперація в дослідженнях, важливі тут і постійні особисті контакти фахівців. І ось одного разу, переглядаючи колекцію хімічного інституту, геологи зацікавилися включеними до деяких алмазікі червоними піропами. Неорганіки вивчали властивості самих діамантів, особливості реальної структури, зміст і форми примесного азоту.

Якраз в цей час в Інституті геології і геофізики почала розроблятися методика кількісного аналізу силікатних мінералів на рентгенівському мікроаналізаторах. Виникла загальна ідея: чи не можна зв'язати особливості самих алмазів з особливостями включених в них мінералів, для початку тих самих знаменитих піропів?

Сказано зроблено. Алмази вивчені, дійшла черга і до піропів. Що таке? Та всі вони, майже два десятка, зовсім особливі: багато хрому, мало кальцію!

Спільна робота двох інститутів *, опублікована в 1969 р в "Доповідях АН СРСР", так і називається - "високохромисто піропи з алмазів Якутії". Приспіла і стаття Генрі Майера з США. Його чотири піропу, витягнуті з африканських алмазів, теж виявилися високохромисто.

* ()

Фахівці по гранатах пам'ятають, що до цього часу були вже опубліковані результати декількох сотень аналізів піропів безпосередньо з кимберлита, в тому числі і з алмазоносних трубок. Але серед них не знайшлося жодного високохромистого. І тут думки вчених розділилися. Майер вирішив, що високохромисто - це виняткове властивість тільки законсервованих в алмазі піропів. Поза алмазу вони зазнали істотну еволюцію, хром пішов. Н. В. Соболєв глянув на ці результати інакше. Він припустив, що високохромисті піропи можуть бути істинними супутниками алмазу.

Якщо ідея правильна, то такі піропи повинні бути серед загальної маси. Хто знає, може, раніше їх просмикнуте регулярно пропускали.

Проробивши величезну пошукову та аналітичну роботу, геологи блискуче довели цю гіпотезу. З'ясувалося, що серед загальної маси такі піропи дійсно є. Більш того, кількість їх прямо пропорційно вмісту алмазів в трубці.

З огляду на, що піропів більше, ніж алмазів, зазвичай на кілька порядків, виявилося можливим доповнити метод піроповой зйомки принципово новим методом - зйомкою по високохромисто Піроп.

Поставлені у нас в країні і за кордоном експерименти з вирощування піропів при різних тисках підтвердили: так, дійсно, високохромисто з одночасним низьким вмістом кальцію супроводжує високих тисків, необхідним і для алмазів.

Погляньмо на ці результати з двох позицій. Спочатку з точки зору фундаментальної науки. Згадаймо про порожні з алмазів трубках. Раніше можна було говорити все, що завгодно. Наприклад, що алмази в них були, але чомусь зникли: чи то розчинилися, то чи графитизированного, а то і зовсім згоріли. Безвісти. А нанівець, як то кажуть, і суду немає. Або не зустрів, на жаль, потік кимберлитовой магми органічних матеріалів по дорозі, ось і залишився, знову ж на жаль, без алмазів. Та хіба мало що ще можна придумати!

І говорили адже, придумували, статті писали, навіть монографії.

А зараз?

- Вибачте, високохромисті піропи не вміють ні графитизированного, ні горіти "А за алмазом вони стежать!

Так це ж камінь в фундамент теорії природного алмазообразованія. І куди більше самих піропчіков, брила ціла!

Тепер про геологічної практиці. Тут прямий натяк: йдіть по ланцюжку високохромистих піропів і прийдете до алмазів, порожні трубки можна обійти стороною. Натяк настільки очевидний, що його миттєво підхопили. І не тільки у нас, але і в Африці, Америці, Австралії. Метод перевірений, запатентований, працює!

Поєднання слів "істинний супутник алмаза" прижилося. І воно не обмежується тепер тільки високохромисто піропами. Та й з самими піропами все не так просто: ось перідотітового парагенезіс - там все так і є, ось еклогітовой - там дещо по-іншому. Аналізуються мінерали, орієнтуються слідові кількості різних елементів - натрію, кальцію ... Треба точно розпізнати всі справжні супутники алмазу. І допомагають вченим в цій справі самі алмази. Адже колись, давним-давно, вони про всяк випадок прихопили з собою в довгий шлях по часу і простору своїх менш іменитих сусідів. Як в'язнів.






Є й інший спосіб: навіщо вже так завзято відштовхувати супутників?
І чому ти так закоханий в ці блискучі шматочки, які називаєш алмазами?
І як їх зробити самому?
А як, власне кажучи, зробила їх природа?
Дивіться, а що це там всередині: то червоне або помаранчеве, то чорне чи зелене, а то і зовсім безбарвне?
А може, ви виросли раніше, задовго до полону?
А чому у вас така незвичайна октаедричні огранювання?
Вибачте, чиї ж ви супутники - алмазу або кимберлита?
Виникла загальна ідея: чи не можна зв'язати особливості самих алмазів з особливостями включених в них мінералів, для початку тих самих знаменитих піропів?
Що таке?