Инд. авторы:	Томиленко А.А., Чепуров А.А, Сонин В.М., Бульбак Т.А., Логвинова А.М., Жимулев Е.И, Тимина Т.Ю., Чепуров А.И.
Заглавие:	Состав летучих компонентов, захваченных алмазами при росте в металл-углерод-силикатной системе при высоком давлении и температуре
Библ. ссылка:	Томиленко А.А., Чепуров А.А, Сонин В.М., Бульбак Т.А., Логвинова А.М., Жимулев Е.И, Тимина Т.Ю., Чепуров А.И. Состав летучих компонентов, захваченных алмазами при росте в металл-углерод-силикатной системе при высоком давлении и температуре // Геохимия. - 2021. - Т.66. - № 9. - С.799-810. - ISSN 0016-7525.
Идентиф-ры:	DOI: 10.31857/S0016752521080082; РИНЦ: 46198328;
Реферат:	rus: В работе представлены результаты изучения состава флюидной фазы, законсервированной во включениях в алмазе, синтезированном в металл-углеродной системе в присутствии силикатного вещества. Эксперименты были проведены при давлении 5.5 ГПа и температуре 1500°C. В качестве силикатного вещества использовали природный оливин и щелочное базальтовое стекло. В ходе исследования, в алмазах было идентифицировано около 130 различных летучих соединений, при этом наблюдается преобладание средних (С5–С12) и тяжелых (С13–С18) алифатических углеводородов, что соответствует флюиду высоковосстановительного характера в среде кристаллизации. Сравнение полученных в работе результатов с обнаруженными в природных алмазах флюидными включениями, содержащими значительное количество средних и тяжелых алифатических углеводородов ряда С5–С18, указывает на то, что часть природных алмазов могла образоваться в высоковосстановительных условиях при участии металлических жидкостей в мантии Земли.
Ключевые слова:	эксперимент; газовая хромато-масс-спектрометрия; высокое давление и температура; алмаз;
Издано:	2021
Физ. хар-ка:	с.799-810
Цитирование:	1. Бульбак Т.А., Томиленко А.А., Гибшер Н.А., Сазонов А.М., Шапаренко Е.О., Рябуха М.А., Хоменко М.О., Сильянов С.А., Некрасова Н.А. (2020) Углеводороды во флюидных включениях из самородного золота, пирита и кварца месторождения Советское (Енисейский кряж, Россия) по данным беспиролизной газовой хромато-масс-спектрометрии. Геология и геофизика.61(11), 1535-1560. 2. Осоргин Н.Ю., Пальянов Ю.Н., Соболев Н.В., Хохрякова И.П., Чепуров А.И., Шугурова Н.А. (1987) Включения сжиженных газов в кристаллах алмаза. ДАН СССР.293(5), 1214-1217. 3. Соболев Н.В., Соболев А.В., Томиленко А.А., Кузьмин Д.В., Граханов С.А., Батанова В.Г., Логвинова А.М., Бульбак Т.А., Костровицкий С.И., Яковлев Д.А., Федорова Е.Н., Анастасенко Г.Ф., Николенко Е.И., Толстов А.В., Реутский В.Н. (2018) Перспективы поисков алмазоносных кимберлитов в северо-восточной части Сибирской платформы. Геология и геофизика. 59(10), 1701-1719. 4. Сонин В.М., Бульбак Т.А., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. (2014) Синтез тяжелых углеводородов при температуре и давлении верхней мантии земли. ДАН.454(1), 84. 5. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Логвинова А.М., Сонин В.М., Соболев Н.В. (2018б) Особенности состава летучих компонентов в алмазах из россыпей северо-востока Сибирской платформы (по данным газовой хромато–масс–спектрометрии). ДАН. 481(3), 310-314. 6. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Похиленко Л.Н., Кузьмин Д.В., Соболев Н.В. (2016а) Особенности состава летучих компонентов в пикроильменитах из разновозрастных кимберлитов якутской провинции (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии). ДАН. 469(1), 82-85. 7. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Хоменко М.О., Кузьмин Д.В., Соболев Н.В. (2016б) Состав летучих компонентов в оливинах из разновозрастных кимберлитов Якутии (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии). ДАН. 468(6), 684. 8. Томиленко А.А., Бульбак Т.А., Чепуров А.И., Сонин В.М., Жимулев Е.И., Похиленко Н.П. (2018а) Состав углеводородов в синтетических алмазах, выращенных в системе Fe–Ni–C (по данным газовой хромато-масс-спектрометрии). ДАН. 481(4), 422-425. 9. Томиленко А.А., Рагозин А.Л., Шацкий В.С., Шебанин А.П. (2001) Вариации состава флюидной фазы в процессе кристаллизации природных алмазов. ДАН. 378(6), 802. 10. Томиленко A.A., Чепуров A.И., Пальянов Ю.Н., Похиленко Л.Н., Шебанин А.П. (1997) Летучие компоненты в верхней мантии (по данным изучения флюидных включеий). Геология и геофизика.38(1), 276-285. 11. Федоров И.И., Чепуров А.И., Чепуров А.А., Куроедов А.В. (2005) Оценка скорости “самоочищения” алмазов от металлических включений в мантии Земли в посткристаллизационный период. Геохимия. (12), 1340-1344. 12. Fedorov I.I., Chepurov A.I., Chepurov A.A., Kuroedov A.V. (2005) Estimation of the rate of postcrystallization self-purification of diamond from metal inclusions in the earth’s mantle. Geochem. Int.43(12), 1235-1239. 13. Федоров И.И., Чепуров А.И., Сонин В.М., Чепуров А.А., Логвинова А.М. (2008) Экспериментальное и термодинамическое изучение кристаллизации алмаза и силикатов в металл-силикатно-углеродной системе. Геохимия. (4), 376-386. 14. Fedorov I.I., Chepurov A.I., Sonin V.M., Chepurov A.A., Logvinova A.M. (2008) Experimental and thermodynamic study of the crystallization of diamond and silicates in a metal-silicate-carbon system. Geochem. Int. 46(4), 340-350. 15. Чепуров А.И. (1988) О роли сульфидного расплава в процессе природного алмазообразования. Геология и геофизика. (8), 119-124. 16. Чепуров А.И., Томиленко А.А., Шебанин А.П., Соболев Н.В. (1994) Флюидные включения в природных алмазах из россыпей Якутии. ДАН СССР.336(5), 662. 17. Чепуров А.И., Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.А., Томиленко А.А. (2011) Об образовании элементного углерода при разложении СаСО3 в восстановительных условиях при высоких Р-Т параметрах. ДАН. 441(6), 806-809. 18. Bobrov A.V., Litvin Yu.A. (2011) Mineral equilibria of diamond-forming carbonate-silicate systems. Geochem. Int.49(13), 1267-1363. 19. Chepurov A.A., Sonin V.M., Dereppe J.M., Zhimulev E.I., Chepurov A.I. (2020) How do diamonds grow in metal melt together with silicate minerals? An experimental study of diamond morphology. Eur. J. Mineral. 32, 41-55. 20. Day H.W. (2012) A revised diamond-graphite transition curve. Am. Mineral. 97, 52-62. 21. Dubessy J., Poty B., Ramboz C. (1989) Advances in C–O–H–N–S fluid geochemistry based on micro-Raman spectrometric analysis of fluid inclusions. Eur. J. Miner.1, 517-534. 22. Frezzotti M.L., Tecce F., Casagli A. (2012) Raman spectroscopy for fluid inclusion analysis. J. Geochem. Explor. 112, 1-20 23. Kaindl R., Többens D., Haefeker U. (2011) Quantum-mechanical calculations of the Raman spectra of Mg- and Fe‑cordierite. Am. Mineral. 96, 1568-1574. 24. Kaindl R., Tropper P., Deibla I. (2006) A semi-quantitative technique for determination of CO2 in cordierite by Raman spectroscopy in thin sections. Eur. J. Mineral. 18, 331-335. 25. Kolesnikov A.Y., Saul J.M., Kutcherov V.G. (2017) Chemistry of hydrocarbons under extreme thermobaric conditions. ChemistrySelect.2, 1336-1352. 26. Nimis P., Alvaro M., Nestola F., Angel R.J., Marquardt K., Rustioni G., Harris J.W., Marone F. (2016) First evidence of hydrous silicic fluid films around solid inclusions in gem quality diamonds. Lithos.260, 384-389. 27. Roedder E. (1984) Fluid inclusions. Reviews in mineralogy, Washington: Mineralogical Society of America, 646. 28. Sephton M.A., Hazen R.M. (2013) On the origins of deep hydrocarbons. Rev. Mineral. Geochem. 75, 449-465. 29. Shirey S.B., Cartigny P., Frost D.J., Keshav S., Nestola F., Nimis P., Pearson D.G., Sobolev N.V., Walter M.J. (2013) Diamonds and the geology of mantle carbon. Rev. Mineral. Geochem.75(1), 355-421. 30. Smith E.M., Shirey S.B., Nestola F., Bullock E.S., Wang J., Richardson S.H., Wang W. (2016) Large gem diamonds from metallic liquid in Earth’s deep mantle. Science.35, 403-1405. 31. Sobolev N.V., Fursenko B.A., Goryainov S.V., Shu J., Hemley R.J., Mao H.K., Boyd F.R. (2000) Fossilized high pressure from the Earth’s deep interior: coesite-in-diamond barometer. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.97(22), 11875-11879. 32. Sobolev N.V., Logvinova A.M., Tomilenko A.A., Wirth R., Bul’bak T.A., Luk’yanova L.I., Fedorova E.N., Reutsky V.N., Efimova E.S. (2019a) Mineral and fluid inclusions in diamonds from the Uralsplacers, Russia: Evidence for solid molecular N2and hydrocarbons in fluid inclusions. Geochim. Cosmochim. Acta.266, 197-219. 33. Sobolev N.V., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Logvinova A.M. (2019b) Composition of hydrocarbons in diamonds, garnet and olivine from diamondiferous peridotites from Udachnaya pipe in Yakutia, Russia. Engineering.5, 451-478. 34. Sokol A.G., Tomilenko A.A., BulBak T.A., Palyanova G.A., Sokol I.A., Palyanov Y.N. (2017) Carbon and nitrogen speciation in N-poor C–O–H–N fluids at 6.3 GPa and 1100–1400°C. Sci. Rep.7(1), 00679. 35. Sonin V.M., Leech M., Chepurov A.A., Zhimulev E.I., Chepurov A.I. (2019) Why are diamonds preserved in UHP metamorphic complexes? Experimental evidence for the effect of pressure on diamond graphitization. Int. Geol. Rev. 61(4), 504-519. 36. Tomilenko A.A., Chepurov A.I., Pal’Yanov Y.N., Shebanin A.P., Sobolev N.V., (1998) Hydrocarbon inclusions in synthetic diamonds. Eur. J. Mineral.10, 1135-1141. 37. Tomilenko A.A., Chepurov A.I., Sonin V.M., Bul’bak T.A., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Timina T.Yu., Pokhilenko N.P. (2015) The synthesis of methane and heavier hydrocarbons in the system graphite-iron-serpentine at 2 and 4 GPa and 1200°C. High Temp. High Press.44, 451-465. 38. Turkin A.I. (2003) Lead selenide as a continuous internal indicator of pressure in solid-media cells of high-pressure apparatus in the range of 4–6.8 GPa. High Temp. High Press.35/36, 371-376. 39. Weiss Y., Kiflawi I., Davis N., Navon O. (2014) High-density fluids and growth of monocrystalline diamonds. Geochim. Cosmochim. Acta.141, 145-159. 40. Wentorf R.H. (1966) Solutions of carbon at high pressure. Ber. Der Bunsengesells.70, 975-982.