СВИДЕТЕЛЬСТВА МАСШТАБНОГО ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗОТОПОВ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСИ АЗОТА В ПРОЦЕССЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЮВЕЛИРНЫХ КУБИЧЕСКИХ АЛМАЗОВ ИЗ РОССЫПЕЙ СЕВЕРНОЙ ЯКУТИИ

摘要

Проведено детальное изучение характера пространственного распределения изотопов углерода, концентрации и изотопного состава примеси азота в трех кубических алмазах ювелирного качества, относящихся к разновидности II по классификации Орлова. В совокупности с данными о составе флюидных включений, полученные результаты указывают на кристаллизацию кристаллов из карбонатного флюида. Показано, что в направлении роста δ~(13)C алмаза систематически облегчается на 2—3‰ (от — 13.7‰ до —15.6‰ и от — 11.7‰ до —14.1‰). Одновременно наблюдается существенное уменьшение концентрации (от 400—1000 до 10—30 ат. ppm) и беспрецедентное облегчение изотопного состава примесного азота, превышающее 30‰. Закономерные и значительные по величине изменения изотопного и примесного состава объясняются в рамках модели Бартона—Прима— Слихтера (БПС), связывающей коэффициенты распределения примеси со скоростью роста кристаллов. Показано, что изменение эффективных коэффициентов фракционирования из-за постепенного уменьшения линейной скорости роста этих кристаллов позволяет объяснить наблюдаемый диапазон изменений примесного и изотопного состава в предположении о коэффициенте распределения примеси азота алмаз-флюид значительно меньшем единицы. Данная модель показывает, что изотопный состав азота в алмазе может являться результатом изотопного фракционирования при кристаллизации и не отражает изотопных характеристик мантийного флюида.Показано, что для Y-дефектов в алмазе характерно ИК-поглощение на 1332 см~(-1). В изученных природных алмазах полоса 1290 см~(-1) не связана с содержанием бора.