Включение алмаза в алмазе

В кристаллах алмазов встречаются включения более мелких их кристалликов (рис. 1). Включенные кристаллики алмаза имеют плоскогранную октаэдрическую форму с острыми ребрами и вершинами. Обычно эти кристаллики деформированы и редко представляют собой идеальные изометрические фор­мы. Часто с одной стороны вклю­чения, обращенной внутрь кри­сталла, видно сложное его строе­ние, соответствующее характеру индукционных поверхностей сростков алмаза. С другой, внеш­ней стороны видны обычные гра­ни, ровные или имеющие ступен­чато-пластинчатое строение. В связи с равенством показателей преломления включенные кристал­лики алмаза видны не четко; наиболее отчетливо выделяются ин­дукционные поверхности. Грани, ребра и вершинки хорошо видны в том случае, когда они в различной степени (сплошь или частич­но), затемнены дымчатой или черной пленкой графита. Чаще включения алмаза в алмазе повторяют форму хозяина и имеют одну разновидность, но есть и исключения.

С. И. Футергендлер (1964), изучавшая по рентгенограммам вза­имную ориентировку алмаза-включения и алмаза-«хозяина», не ус­тановила каких-либо постоянных закономерностей их срастания.  Наличие ха­рактерных индукционных поверхностей срастания между включен­ным кристалликом и кристаллом-хозяином свидетельствует о том, что в этом случае развитие шло таким образом, что из двух срос­шихся мелких кристалликов один развивался быстрее и захватил другой в виде включения. В тех случаях, когда включенный алмаз представляет собой всесторонне ограненный кристаллик, очевидно, он является захваченным в процессе роста самостоятельно разви­вавшимся индивидуумом. Как правило, включенные кристаллики алмаза бесцветны. Ни разу не наблюдался такой случай, что­бы включенный кристаллик был окрашенным. Однако некоторые ав­торы отмечают, что в бесцветных кристаллах ими находились вклю­чения окрашенных кристалликов алмаза (Williams, 1932; Футер­гендлер, 1964; Harris, 1968). Важно отметить тот факт, что в обычных кристаллах алмаза никогда не наблюдались включения алмазов других разновидностей, что дает основание наряду с другими фактами сделать вывод, что обычные алмазы представляют собой кристаллы самой ранней стадии их кристаллизации.⁴

Следует обратить внимание и на тот факт, что включенные ал­мазы всегда представлены плоскогранными формами с острыми реб­рами. Это можно объяснить тем, что включенные кристаллики за­щищены от растворения кристаллом-хозяином. Наблюдались такие случаи, когда только часть мелкого кристаллика была вклю­чена в более крупный кристалл, т. е. мелкий кристаллик представ­лял собой вросток в крупный кристалл. При этом включенная часть имела плоскогранную острореберную форму, а на обнаженной части были развиты округлые ребра, ламинарная микрослоистость и тре­угольные фигуры вытравливания, т. е. характерные акцессории, об­разующиеся в процессе растворения. ⁵

Включение гранатов

 В связи с характерной лиловой окраской некоторых зерен пиропа, находящихся в кимберлитах, они легко диагностируются и в алмазах, когда встречаются в них в виде вклю­чений. Однако окраска гранатов, находящихся в алмазах, как пока­зали исследования, может быть разной. В некоторых случаях мик­роскопические включения граната в алмазе из-за своей слабой окраски кажутся почти бесцветными, в других случаях они могут иметь желтовато-оранжевый, золотисто-желтый, оранжевый, розо­вато-лиловый или густой лиловый цвет. Окрашенные в лиловый цвет пиропы меняют свою окраску в зависимости от освещения: при лам­пах дневного света они зеленовато-синие, а при обычном электриче­ском свете – красновато-лиловые (так называемые александрито-подобные пиропы). Кристаллографическая форма гранатов в алма­зах обычно бывает очень сильно искажена, что затрудняет опреде­ление граната простым визуальным методом по их внешней форме (рис. 2,3). Иногда индукционные поверхности кристалликов грана­та имеют ступенчатое строение, в связи с чем, что они кажутся заштри­хованными.

Чрезвычайно интересные данные по химическому составу пиро­пов приведены в работах Манера (Meyer, 1968), а также Н. В. Со­болева и др. (1969). Последним были исследованы с помощью мик­розондирования 10 кристалликов фиолетовых, лиловых и фиолетово-розоватых гранатов, находящихся в якутских алмазах. В результате было установлено, что по своему химическому составу эти пиропы обладают четко выраженными типоморфными особенностями. Они сильно обогащены Сг2О3 (6,08-15,8%); кноррингитовая молекула в них составляет от 17,1 до 46,1%. Этим они отличаются от гранатов, связанных с перидотитами, и от находящихся в кимберлитах.

Лилово-красные гранаты, относимые к ультраосновному парагенезису, как и гранаты из ксенолитов глубинных ультраосновных пород, представлены пиропом Mg3Al2(SiO4)3 с высоким содержанием примеси Cr (содержание Cr2O3 6,1-15,8 %). Эти гранаты отличаются также очень высоким содержанием MgO (24масс%) и низким сдержанием CaO3 (от 0 до 6масс%), FeО3 (от 5 до 8 масс%), TiO2(0-0,7масс%).⁶

В то время как оранжевые гранаты, относимые к основному (эклогитовому) парагенезису, как и гранаты из ксенолитов глубинных эклогитов, характеризуются отсутствием примеси хрома, повышенной железистостью, достигающей 60-65% , и примесью кальциевого компонента в пределах 10-40% мол. По своему составу они относятся к пироп - альмандинам. ⁷

Гранаты встречаются в алмазе единичными кристалликами, но в некоторых случаях в виде многочисленных различных по размеру и внешней форме зерен, как бы рассеянных внутри кристалла алма­за. При скрещенных николях в поляризационном микроскопе включенные гранаты остаются темными, но в связи с тем, что в алмазе вокруг включения обычно наблюдается сильное двупреломление – изотропность граната не видна отчетливо.

Гранаты легко освобождаются из алмаза при раздроблении по­следнего; при этом в алмазе остаются как бы «отпечатки» формы граната. Большинство зерен граната исследовано рентгенографиче­ски без извлечения их из алмаза, что дало возможность установить только сингонию и размеры ребра элементарной ячейки. Некоторые зерна граната были извлечены из алмазов, и в иммерсионных препа­ратах замерены их показатели преломления.

Кроме лиловых пиропов, в алмазах встречаются гранаты оран­жевого цвета. Которые характерны для алмазов месторождения «Айхал», имеющих желтые оболочки (разновидность IV) и темного зернистого борта. В этих алмазах оранжевые гранаты часто встречаются в виде вростков, Оболочка является наиболее поздним образованием и нарастает на все разновидности кристаллов алмаза, включая мелкозернистый борт. На основании этого можно сделать вывод, что оранжевые гранаты образуются позднее пиро­пов, окрашенных в лиловый и фиолетовый цвет. Последние более характерны как включения для обычных прозрачных кристаллов I разновидности, но вместе с этим они встречаются и в темном борте. Так, например, в крупном образце этой разновидности алмаза, ве­сившем 160 карат и названном «Сталинградским» наблюдались многочисленные мелкие зерна лилового пиропа и изумрудно-зеленого хром-диопсида.⁸

Весь материал по исследованию включений граната в алмазах позволяет сделать определенный вывод, что гранат кристаллизует­ся одновременно с алмазом и является сингенетическим включением.