Введение к работе
Актуальность исслепований. Метаморфические алмазы являются новым перспективным источником технического алмазного сырья. В настоящее время известны четыре типа коренных проявлений алмаза: 1) алмазы мантийного происхождения (кимберлитовые, лампроитовые, в пикритах, базальтах, альпино-типных ультрабазитах); 2) ударного происхождения (импактные); 3) метаморфические; 4) "коллоидальные".
Алмазы первого и второго типов являются наиболее изученными. Информация о метаморфических алмазах в основном отражает особенности геологической обстановки такого типа алмазо-проявлений и дискуссию по поводу их происхождения. В настоящее время известны два апмазопроявления в породах высоких фаций метаморфизма - в Северном Казахстане и в Китае и одно, приуроченное к графитовым сланцам (Либерия). В литературе появились сообщения о находках алмазов однотипых кокчетавским на Сахалине, Алдане, Северо-Востоке России, в Прибайкалье.
Несмотря на довольно большое количество информации и почти тридцатилетнюю историю со времени обнаружения первых кристаллов метаморфических алмазов месторождения Кумды-Коль, минералогия и свойства этого типа алмазов пока изучены недостаточно, что связано прежде всего со сложностью объекта исследований. К наиболее изученным вопросам относятся морфология кристаллов, внутреннее строение на уровне блочности и зональности, ЭПР, примеси, изотопный состав, термостойкость. Причем, исследования проводились преимущественно для алмазов кубического габитуса, антискелетные кристаллы (гранные пучки) практически не исследованы. Остаются неопределенными отдельные вопросы минералогии метаморфических алмазов и свойства, влияющие на обогащение и использование данного алмазного сырья.
Кроме недостаточности информации научного плана проблема метаморфических алмазов связана с отсутствием промышленной технологии обогащения этого вида алмазного сырья.
В целом, проведение подобного рода исследований имеет большие перспективы вследствие постоянного расширения круга находок данного типа.
Основными задачами работы являлись:
1) Исследования минералогии и свойств метаморфических алмазов;
2) Технологические исследования чернового флотокон-
центрата;
3) Исследование возможности раскрытия и обогащения ме
таморфических алмазов;
4) Выделение технологических свойств метаморфических
алмазов.
Научная новизна. Проведены исследования наименее изученной разновидности метаморфических алмазов - антискелетных кристаллов. Установлено значительное несовершентсво структуры метаморфических алмазов этой разновидности на уровне кристаллической решетки и ее динамичность при воздействии рентгеновского облучения в нормальных условиях и термохимической обработке при атмосферном давлении. Установлено отсутствие полос поглощения антискелетных метаморфических алмазов (АМА) в ИК-области.
Установлены типоморфные признаки графита-спутника алмазов данного типа. Впервые в структуре алмазов и графита месторождения Кумды-Коль обнаружены дополнительные межплоскостные расстояния углеродных фаз - чаоита, а-карбина, р-карбина и др.
Практическая значимость. Проведены исследования нового типа алмазного сырья. Установлено значительное несовер-шенствоструктуры АМА , что может иметь огромное значение при выборе способа, режимов обогащения и областей применения этого типа алмазов.
Особенности взаимоотношений алмазов с другими углеродными фазами позволили предложить способ поисков алмазов не-кимберлитового типа, в том числе и метаморфических (Пол.реш. по заявке N 94011411 от 14.09.94).
Динамичность структуры АМА позволяет совершенствовать их внутреннее строение (Пол.реш. по заявке N 94011417/26 от 14.09.94.).
Результаты работы могут представлять интерес в области минералогии и синтеза алмаза.
Результаты технологических исследований позволяют определить возможный экологически чистый способ раскрытия метаморфических алмазов в черновом флотоконцентрате.
Основные защищаемые положения:
1) Антискелетные метаморфические алмазы характеризуются значительным несовершенством структуры, которое выражается в аномально слабом развитии или пол-
ном отсутствии плоских сеток алмаза (220), (311), (400), (331) .наличии большого количества аморфной фазы и дополнительных межплоскостных расстояний других углеродных фаз.
-
Структура антискелетных метаморфических алмазов характеризуется динамичностью, которая проявляется в появлении и исчезновении плоских сеток алмаза и других углеродных фаз.
-
Типоморфными признаками графита-спутника метаморфических алмазов являются особенности его структуры и повышенная плотность.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на конференциях: "Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента", Сыктывкар, 1992 г.; "Геология и металлогения Приполярного Урала", Сыктывкар, 1993 г.; "Проблемы геологии Тимано-Североуральского сегмента литосферы", Сыктывкар, 1993 г, 1994 г.; "XII Коми республиканской молодежной научной конференции", Сыктывкар, 1994 г.; на двух минералогических семинарах Института геологии (Сыктывкар) в 1993-1994 гг.. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Фактический материал. Работа выполнена на примере метаморфических алмазов месторождения Кумды-Коль (Северный Казахстан). Фактический материал в виде чернового флотокон-центрата алмаз-силикат-графитового состава и методика термохимического разложения проб были любезно предоставлены Заяч-ковским А.А. (Кокчетавская ГРЭ). Исследования проводились на алмазах, извлеченных из флотоконцентрата методом термохимического разложения и выделенных вручную под бинокуляром. Основная часть алмазов в исследуемом материале (> 95%) представлена антискелетнымм кристаллами.
В целом было исследовано более 130 образцов алмазов и более 30 образцов графита.
Исследования АМА проведены .с помощью рентгенострук-турного анализа (дифрактометрия и дебаевский метод); электронной микроскопии сканирующего типа; лабораторного поляризационного агрегатного микроскопа "ПОЛАМ-213" с микропроцессором "ПОЛАМ-ЛМПР"; бинокулярного микроскопа МБС-10, 5 KALTLICHT-SPEKTROSKOP (SYSTEM EICKHORST); спектры ЭПР исследовались на Se/x-2547; рентгенолюминесценция - на установке, собранной на базе атомно-абсорбционного монохроматора AAS-І.и рентгеновского аппарата УРС-1.0; ИКС - на приборе Specord М80.
>
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения общим объемом 162 страницы, включает 10 таблиц и 54 рисунка, список литературы из 197 наименований.
