Алмаз С

14.12.2016

Алмаз один из наиболее редких минералов россыпей. Встречается здесь в виде кристаллов, их спайных обломков, а также в виде кристаллических сростков и агрегатов.
Кристаллизуется в кубической сингонии. Согласно новым исследованиям, кристаллы алмаза образованы тончайшими срастаниями и взаимными прорастаниями двух модификаций алмаза, относящихся к гексатетраэдрическому (наиболее распространенная модификация) и гексоктаэдрическому видам симметрии.
Облик кристаллов алмаза разнообразен. Могут быть выделены два основных морфогенетических типа: 1) октаэдрический (плоскогранный) ч 2) ромбододекаэдрический (кривогранный). Большинство кристаллов октаэдрического типа имеют ступенчато-слоистые грани, образованные серией убывающих по размерам параллельно наслоенных пластин, нарастающих или из одного центра (так называемые формы гомоцентрического роста), или же из нескольких, близко расположенных центров (формы полицентрического роста).
Пластинчатое строение поверхностей октаэдра обусловливает свойственную кристаллам этого типа желобчатую скульптуру ребер и многоглавое (друзовидное) строение вершин. Такие кристаллы представляют собой формы быстрого роста алмаза и характерны для близповерхностных магматических его месторождений.
Октаэдрические кристаллы алмаза с плоскими гранями и острыми вершинами, относимые к формам медленного роста, обычно имеют закругленные ребра, притупленные округлыми поверхностями, постепенно расширяющимися к вершинам кристалла. Отмечаются все степени развития этих округлых поверхностей — от незначительных притуплений на ребрах октаэдрических кристаллов до габитусных форм, придающих кристаллам алмаза характерный облик округлых многогранников. При значительном развитии округлых поверхностей грани октаэдра алмаза обычно покрываются фигурами вытравливания, имеющими форму треугольных углублений.
При полном исчезновении октаэдрических граней кристаллы алмаза переходят в кривогранные многогранники ромбододекаэдрического типа. Последние имеют форму двенадцатигранников с удвоенными выпуклыми гранями, преломленными вдоль коротких диагоналей. Среди кристаллов этой категории различают два подтипа: а) додекаэдроиды, по своей общей форме напоминающие ромбододекаэдры и характеризующиеся тем, что округлые грани их приблизительно одинаково изогнуты и в направлении вершин кристаллов и в направлении осей симметрии третьего порядка, и б) октаэдроиды, по внешнему облику приближающиеся к округлым гексоктаэдрам. Для октаэдроидов кривизна граней в направлении g3 значительно превосходит выпуклость их в направлении вершин кристалла. Округлые кристаллы этого типа представляют собой, по всей вероятности, формы медленного и длительного растворения.
Наиболее распространены среди округлых алмазов додекаэдроиды.
Большинство округлых алмазов обнаруживает искажение внешней симметрии кристаллов и является или уплощенными обычно вдоль g3, часто вследствие двойникования, реже по g2, или удлиненными вдоль g3, или по g2.
Часто встречаются срастания кристаллов алмаза: простые двойники по шпинелевому закону и реже более сложные сростки (тройники и пятерники), а также параллельные или же незакономерные срастания. Двойниковые сростки алмаза обычно уплощены по оси двойникования и часто приобретают форму пластин или таблиц.
Очень распространены полисинтетические микродвойниковые сростки, имеющие внешний облик монокристаллов. Такие микродвойниковые сростки распознаются по характерной штриховке, проходящей на поверхности округлых граней под углом около 30° к ребрам кристалла, либо же по свойственной им анизотропии, обнаруживаемой при рассмотрении кристаллов алмаза под микроскопом.
Наряду с монокристаллами и их сростками алмаз встречается и в виде зернистых агрегатов, среди которых различают три разновидности; борт, баллас и карбонадо.
Бортом принято называть неправильные зернистые сростки, обычно темноокрашенные. Балласом называют шаровидные агрегаты, имеющие в изломе радиально-лучистое строение. Карбонадо представляет собой скрытокристаллические агрегаты алмаза, плотные (эмалевидные), реже пористые (коксовидные и шлаковидные), окрашенные примесью графита в черный или бурый цвет.
Кроме кристаллов и их сростков алмаз встречается в россыпях в виде осколков, а также модификационных форм, возникающих в процессе очень длительного и интенсивного окатывания кристаллов и осколков алмаза. В начальные стадии окатывания стираются ребра кристаллов, приобретающие зазубренные очертания благодаря мельчайшим трещинкам и выбоинам, развивающимся параллельно направлениям спайности алмаза. Края осколков закругляются, поверхности скола покрываются мельчайшими фигурами удара и становятся матовыми. Более интенсивный износ отражается и на гранях кристаллов алмаза, утрачивающих свой природный блеск и покрывающихся бесчисленными трещинками и выколами, сливающимися в общую шероховатую поверхность. Ребра алмаза на этой стадии окатывания стираются совершенно, но общий облик кристаллов еще сохраняется.
В процессе особенно длительного окатывания кристаллы алмаза утрачивают свою правильную геометрическую форму и в конечном итоге приобретают облик шаровидных или эллипсоидальных зерен с тонко матированной или же шлифованной поверхностью. Такие формы длительного окатывания очень редко встречаются в аллювиальных россыпях алмаза и более распространены среди его прибрежно-морских россыпей. Находимые в современных речных россыпях, такие окатанные алмазы обычно происходят из древних обломочных пород.
Большинство алмазов бесцветно, среди окрашенных преобладают желтые, красновато-коричневые и дымчато-бурые; реже встречаются белые, зеленые (обычно пятнисто-окрашенные), розовые, лиловые, голубые, серые и черные алмазы.
Блеск алмаза сильный, для монокристаллов и спайных осколков — типичный алмазный, для непрозрачных зернистых агрегатов — маслянистый.
Tв. 10, большая на гранях октаэдра и меньшая на поверхностях додекаэдроида и октаэдроида. Легко царапает корунд, топаз, карборунд. Спайность совершенная или средняя по {111} и несовершенная по {110}. Уд, вес 3,50—3,55, больший для желтоокрашенных и меньший для бесцветных, бурых и серых алмазов. Уд. вес карбонадо колеблется в широких пределах: 3,0—3,42.
Под микроскопом в поляризованном свете алмаз изотропен, но часто обнаруживает аномальное двупреломление, вызванное внутренними напряжениями в кристаллах. Двупреломляющие поля имеют вид неправильных пятен или полос, часто приуроченных к включениям различных минералов внутри кристаллов алмаза, к границам индивидов в двойниковых сростках и к другим участкам внутренней неоднородности в кристаллах. Показатель преломления алмаза для желтого света равен 2,417, для красного — 2,402 и для фиолетового — 2,465.
В рентгеновых лучах алмаз люминесцирует белым или голубоватым цветом, в катодных лучах — голубым, реже зеленовато-желтым и зеленоватым. В ультрафиолетовом свете с длиной волны более 3100А алмазы дюминесцируют с различной интенсивностью: голубым и белоголубым (50—65% всех кристаллов), желтым, зелено-желтым (15— 27%) и фиолетово-синим (15—25%). Изредка встречаются алмазы, люминесцирующие розовым, красновато-бурым, зеленым и красным.
Установлена некоторая зависимость между окраской и обликом кристаллов и характером фото- и катодолюминесценции алмаза. Так, кристаллы октаэдрического облика с скульптированными пластинчатыми гранями, а также желтые алмазы различных габитусов люминесцируют преимущественно желто-зеленым и обнаруживают длительное послесвечение. Приблизительно 8% всех алмазов не люминесцируют в ультрафиолетовом свете, однако обнаруживают отчетливую катодо- и рентгенолюминесценцию.
Кислоты на алмаз не действуют. При температурах 550—700°С он травится расплавом едкой щелочи и селитры и при длительной экспозиции нацело растворяется в этих реагентах. Сгорает без остатка в струе кислорода, а при сильном и длительном нагревании и на воздухе.
Многие кристаллы алмаза содержат включения. Среди них наиболее распространен графит, реже встречаются включения хромшпинелида, граната (пиропа), оливина, циркона, ильменита и некоторых других минералов.
В мелких осколках кристаллов и в неправильных зернах за алмаз могут быть ошибочно приняты шпинель и бледноокрашенный сфалерит. От первого минерала алмаз легко отличается показателем преломления, наличием спайности и характерной люминесценцией в катодных и ультрафиолетовых лучах; от сфалерита — твердостью, устойчивостью по отношению к кислотам. Другие минералы; анатаз, циркон и корунд, иногда принимаемые за алмаз, легко отличаются от последнего по своим оптическим свойствам.
В своих первичных месторождениях алмаз генетически связан с ультраосновными высокомагнезиальными породами семейства перидотитов — дунитов.
Известны два типа коренных месторождений этого минерала — кимберлитовый, имеющий наибольшее промышленное значение, и перидотито-дунитовый, играющий важную роль в качестве источника россыпных алмазов в некоторых районах.
Кимберлиты представляют собой частью нормальные изверженные (экструзивные, иногда стекловатые), частью же туфоподобные и брекчиевидные ультраосновные породы, залегающие обычно в виде вертикальных или круто падающих трубообразных тел и жил. По своему минералогическому составу и химизму они приближаются к перидотитам типа гарцбургитов, но отличаются от последних повышенным содержанием кальция, щелочей, глинозема и двуокиси титана.
Тела кимберлитов обычно размещаются группами по нескольку труб, геологически тесно ассоциируют с траппами и приурочены к платформенным структурам, а в их пределах — к зонам глубинных разломов и к окраинам крупных внутриплатформенных прогибов.
Большая часть алмазов в кимберлитах является ксенокристаллами и вынесена из глубин в процессах образования и подъема кимбердитовой магмы. Лишь для сравнительно небольшой части алмазов может быть доказана кристаллизация их непосредственно из кимберлита.
Для алмазов из месторождений кимберлитового типа характерно преобладание кристаллов октаэдрического облика, часто сложно скульптированных, а также широкое распространение различного рода кристаллических сростков и агрегатов. Сопровождающими алмаз минералами в кимберлитах являются оливин, хромдиопсид, пироп, перовскит, магноильменит. Эти же минералы, за исключением легко разрушающегося оливина, являются характерными спутниками алмаза и в россыпях, формирующиеся в районах распространения кимберлитов.
Месторождения перидотито-дунитового типа приурочены к поясам распространения оливинового габбро и геологически тесно ассоциирующих с ними глубинных пород ультраосновного состава: перидотитов, дунитов и возникших на месте их серпентинитов (габбро-перидотитовая формация подвижных поясов).
Для алмазов из месторождений этого типа характерна округлая форма кристаллов. Спутниками алмаза в россыпях, образующихся за счет разрушения этих месторождений, являются хромшпинелиды, платина, осмистый иридий, в меньшей мере — ильменит, магнетит, моноклинный пироксен и оливин.