Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
UDK 553.84 Топаз
We found deposits of undoubtedly volcanic phases and microminerals — silicate, sulfate, hydroxychloride, oxide, and sulfide — with clear ontogenic signs of natural growth on the sculpted surface of two diamonds extracted from the products of the Tolbachik Fissure Eruption 2012—2013 (TFE-50). This fact obviously confirms the natural volcanic origin of Tolbachik diamonds.
Kamchatka, Tolbachik Fissure Eruption, diamonds, volcanogenic origin
Введение
Первые алмазы в продуктах побочного извержения Толбачика (ТТИ-50) были обнаружены в декабре 2012 г., еще до затухания его активности (Аникин и др., 2013; Галимов и др., 2016; Гордеев и др., 2014; Гордеев и др., 2019). Практически сразу после этого объявились скептики, выдвинувшие версию об искусственном происхождении этих алмазов, оказавшихся в продуктах извержения в результате либо техногенного аэрозольного загрязнения (например, вследствие воздушного переноса из Китая, где взорвался завод по выращиванию алмазов — академик Н. Л. Добрецов), либо сознательного их подбрасывания (Похиленко и др., 2019; Litasov et al., 2019). В действительности же толбачинские алмазы, как по месту, времени и способу обнаружения, так и по своим свойствам являются вполне природными, хотя и генетически особенными. На последнее указывают многие их свойства (Гордеев и др., 2014; Силаев и др., 2015, 2019): плоскогранно-кубооктаэдрический габитус с акцессорными гранями ромбододекаэдра {110}, тетрагонтриоктаэдра {131}, тригонтриоктаэдра {332}; зональная анатомия с октаэдрическим зародышем в центре и кубооктаэдрической оболочкой; присутствие на гранях алмаза пирамидальных ямок с индукционными поверхностями совместного роста алмаза и ксеноминеральных включений; примазки и микропленки на поверхности алмазов, сложенные силикатами, сульфатами, металлическими сплавами эксплозивного происхождения; типичная именно для природных алмазов ассоциация микроэлементов; точечный, абсолютно неагрегированный характер азотных структурных дефектов; глубинно-метановый изотопный состав углерода с изотопным коэффициентом в пределах d13СPDB = –28…–22 ‰ (–25.2 ± 1.4 ‰), практически совпадающий с изотопным составом углерода в парагенетичных алмазу углеродных фазах (графите, диуглероде, шунгитоподобном УВ, органоидах), карбидах и в дисперсно-рассеянном непосредственно в вулканитах углеродном веществе. Обобщение результатов комплексных исследований привело нас к выводу о том, что толбачинские алмазы представляют собой ранее неизвестный генетический тип внемантийных вулканоатмоэлектрогенных алмазов, образовавшихся непосредственно в вулканическом пеплогазовом облаке за счет глубинного метана в результате атмосферных электрических разрядов.
Новым подтверждением природного происхождения толбачинских алмазов служит недавняя находка на их поверхности атакамитоподобных гидроксихлоридов меди и других микроминералов, весьма типоморфных именно для продуктов современного континентального и океанического вулканизма (Карпов и др., 2016; Добрецова и др., 2022; Силаев и др., 2021). Эти алмазы были извлечены из везикул пористого трахибазальта, отобранного из лавы, излившейся через «Прорыв Набоко». Место отбора образца находилось вблизи фронта лавового потока приблизительно в 9 км от прорыва. На поверхности застывшей свежей лавы было много трещин с интенсивными выходами газов с температурой 300—500 °С, в состав которых входили N2, CО2, CO, Ar, H2, CO2, H2S, CH4 и другие углеводороды. В порах, кавернах и трещинах андезибазальтов присутствовали присыпки минерального вещества зеленого, черного, белого, синего и желтоватого цвета. В лабораторных условиях вещество присыпок было выделено из лавы посредством вытряхивания (метод «тук-тук»). Именно в полученной таким образом порошковатой массе и были обнаружены алмазы с примазками на поверхности весьма характерных для вулканических эксплозий фаз и минералов.
Объект и результаты исследований
Объектом исследований послужили два угловатых алмаза. Первый алмаз размером 182 × 127 мкм (рис. 1, а—b) имеет на поверхности микрогнездовое полиминеральное выделение размером 27 × 22 мкм, сложенное агрегатом сросшихся минерально-фазовых частиц субмикронного размера (1.65 ± 0.87 мкм). На поверхности второго алмаза размером 190 × 142 мкм (рис. 1, c—d) наблюдаются два участка с полиминеральными примазками: относительно крупный (60 × 10 мкм), вытянутый вдоль микроскульптурного уступа, и более мелкий (10 × 8 мм) субизометричный с размером минерально-фазовых частиц (1.59 ± 1) мкм. В ходе анализа минерально-фазовые частицы в примазках оказались мельче полей рентгеноспектрального микрозондирования, поэтому результаты получились смешанно-минеральными (табл. 1).
Обобщение полученных данных приводит к следующему выводу. Микроминеральный состав примазок, обнаруженных на поверхности толбачинских алмазов, оказался довольно однообразным, включая вулканогенную стеклофазу; магнезиальный оливин состава (Mg1.82—1.86Fe0.14—0.18)2[SiO4], или в минальной форме — Fo0.91—0.93; халькокианит (Cu0.86—1Zn0—0.02Ca0—0.09Fe0—0.01K0—0.01)0.99[SO4]; тенорит CuO, бунзенит (Ni0.83—0.88Cu0—0.13Mn0.04—0.11Fe0—0.04)O и предположительно касситерит SnO2; параатакамит состава (Cu1.92—1.95Zn0.05—0.08)2Cl1.02—1.24Br0—0.05[SO4]0.03—0.13(OH)1.78—2.84; сульфат Ni[SO4]; вилламанинит CuS2. Практически все эти фазы и минералы вполне соответствуют именно эксплозивному минеральному парагенезису, выявленному на Толбачинском и других камчатских и курильских вулканах (Карпов и др., 2014, 2017; Силаев и др., 2019b, 2021).
Заключение
Проведенные исследования привели к обнаружению на поверхности двух алмазов, извлеченных из продуктов Трещинного Толбачинского извержения (ТТИ-50), примазок безусловно вулканогенных фаз и микроминералов — силикатных, сульфатных, гидроксихлоридных, оксидных и сульфидных с ясными онтогеническими признаками естественного нарастания на скульптированную алмазную поверхность. Выявленный факт является очевидным подтверждением естественного вулканогенного происхождения толбачинских алмазов.
1. Anikin L. P., Sokorenko A. V., Ovsyannikov A. A., Sidorov E. G., Dunin-Barkovsky R. L., Antonov A. V., Chubarov V. M. Nakhodka almazov v lavakh Tolbachinskogo izverzheniya 2012-2013 gg. (Discovery of diamonds in the lavas of the Tolbachik eruption 2012-2013). Volcanism and related processes. Petropavlovsk-Kamchatsky: IViS FEB RAN, 2013, pp. 20-23.
2. Galimov E. M., Sevastyanov V. S., Karpov G. A., Shilobreeva S. N., Maksimov A. P. Almazy v produktakh izverzheniya vulkana Tolbachik (Kamchatka 2012-2013 gg.) i mekhanizm ikh obrazovaniya (Diamonds in the products of the Tolbachik volcano eruption (Kamchatka 2012-2013) and the mechanism of their formation). Geochemistry, 2016, No. 10, pp. 868-872.
3. Gordeev E. I., Karpov G. A., Anikin L. P., Krivovichev S. V., Filatov S. K., Antonov A. V., Ovsyannikov A. A. Almazy v lavakh Treshchinnogo Tolbachinskogo izverzheniya 2012-2013 gg. (Diamonds in the lavas of the Tolbachik Fissure eruption 2012-2013). Reports of the Russian Academy of Sciences, 2014, V. 454, No. 2, pp. 204-206.
4. Gordeev E. I., Silaev V. I., Karpov G. A., Anikin L. P., Vasiliev E. A., Sukharev A. E. Ob istorii otkrytiya i prirode almazov v vulkanicheskikh porodakh Kamchatki (On the history of the discovery and nature of diamonds in volcanic rocks of Kamchatka). Bulletin of PSU, Geology, 2019, V. 18, No. 4, pp. 307-331.
5. Dobretsova I. G., Yagovkina M. A. Mineraly gruppy atakamita ikh rudoproyavleniy na dne Atlanticheskogo okeana (Minerals of the atacamite group from ore occurrences at the bottom of the Atlantic Ocean). Vestnik of Geosciences, 2022, No. 2, pp. 37-45.
6. Karpov G. A., Silaev V. I., Anikin L. P., Vergasova L. P., Makeeev B. A. Mineraly iz peplov i eksgalyatsionnykh kondensatov almazoproduktivnykh izverzheniy vulkanov klyuchevskoy gruppy na Kamchatke (Minerals from ashes and exhalation condensates of diamond-producing eruptions of volcanoes of the Klyuchevskaya group in Kamchatka). Modern problems of theoretical, experimental and applied mineralogy (Yushkin Readings 2016). Syktyvkar: Geoprint, 2016, pp. 36-38.
7. Karpov G. A., Silaev V. I., Anikin L. P., Mokhov A. V., Gornostaeva T. A., Sukharev A. E. Eksplozivnaya mineralizatsiya TTI-50 (Explosive mineralization of TFE-50). Tolbachik Fissure Eruption 2012-2013. Novosibirsk: Publishing House of the Russian Academy of Sciences, 2017, pp. 241-255.
8. Karpov G. A., Silaev V. I., Anikin L. P., Rakin V. I., Vasiliev E. A., Filatov S. K. Petrovsky V. A., Flerov G. B. Almazy i soputstvuyushchiye mineraly v produktakh Treshchinnogo Tolbachinskogo Izverzheniya 2012-2013 gg. (Diamonds and Associated Minerals in Products of the Tolbachik Fissure Eruption 2012-2013). Volcanology and seismology, 2014, No. 6, pp. 3-20.
9. Pokhilenko N. P., Shumilova T. G., Afanasiev V. P., Litasov K. D. Nakhodki almazov na Kamchatke (vulkany Tolbachik i Avachinskiy): prirodnyy fenomen ili kontaminatsiya sinteticheskim materialom (Diamond finds in Kamchatka (Tolbachik and Avachinsky volcanoes): natural phenomenon or contamination with synthetic material). Geology and Geophysics, 2019, No. 5, pp. 605-608.
10. Silaev V. I., Anikin L. P., Rashidov V. A., Filippov V. N., Khazov A. F., Makeev B. A., Petrova V. V. Atakamit kak produkt fumarol'nogo mineraloobrazovaniya na sovremennykh vulkanakh (Atakamite as a product of fumarolic mineral formation on modern volcanoes). Problems of Mineralogy, Petrography and Metallogeny. Scientific readings in memory of P. N. Chirvinsky, Issue 24, Perm, 2021, pp. 207-216.
11. Silaev V. I., Karpov G. A., Anikin L. P., Vasiliev E. A., Vergasova L. P., Smoleva I. V. Mineral'no-fazovyy paragenezis v eksplozivnykh produktakh sovremennykh izverzheniy vulkanov Kamchatki i Kuril. Chast' I. Almazy, uglerodnyye fazy, kondensirovannyye organoidy (Mineral-phase paragenesis in explosive products of recent eruptions of the volcanoes of Kamchatka and the Kuriles. Part I. Diamonds, carbon phases, condensed organoids). Volcanology and seismology, 2019a, No. 5, pp. 54-67.
12. Silaev V. I., Karpov G. A., Anikin L. P., Vasiliev E. A., Vergasova L. P., Filippov V. N., Tarasov K. V. Mineral'no-fazovyy paragenezis v eksplozivnykh produktakh sovremennykh izverzheniy vulkanov Kamchatki i Kuril. Chast' 2. Mineraly-sputniki almazov Tolbachinskiogo tipa (Mineral-phase paragenesis in explosive products of recent eruptions of the volcanoes of Kamchatka and the Kuriles. Part 2. Minerals-satellites of diamonds of the Tolbachik type). Volcanology and seismology, 2019b, No. 6, pp. 36-49.
13. Silaev V. I., Karpov G. A., Rakin V. I., Anikin L. P., Vasiliev E. A., Petrovsky V. A. Almazy v produktakh Treshchinnogo Tolbachinskogo izverzheniya 2012-2013 gg. (Diamonds in the Products of the Tolbachik Fissure Eruption of 2012-2013). Bulletin of the Perm University, Geology, 2015, No. 1, pp. 6-27.
14. Litasov K. D., Kagi H., Voropaev S. A., Hira-ta T., Ohfuji H., Ishibashi H., Makino Y., Bekker T. B., Sevastyanov V. S., Afanasiev, V. P., Pokhilenko N. P. Comparison of enigmatic diamonds from the Tolbachik arc volcano (Kamchatka) and Tibetan ophiolites: Assessing the role of contamination by synthetic materials // Gondwana Research, 2019. V. 75. P. 16-27.
