Экспериментальное моделирование минералообразования при карбонат-оксидном и карбонат-оксид-сульфидном взаимодействии в условиях литосферной мантии
Диссертация
Карбонат-оксидное взаимодействие с участием хромита при 6.3 ГПа и 1350−165 0 °C приводит к образованию ассоциации низкои среднекальциевого Сг-пиропа, эсколаита и ферромагнезита, близких по составу к минералам верхней мантии. Полученный Сг-пироп по отношению Са0/Сг203 соответствует гарцбургитовому и верлитовому парагенезисам. Установлено, что содержания М^О и Сг203 в синтезированных гранатах… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ОБЗОР ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Особенности состава алмазообразующей среды
- 1. 1. 1. Предшествующие экспериментальные исследования
- 1. 2. Карбонаты и С02-флюид в литосферной мантии
- 1. 3. Карбонат-содержащие расплавы/флюиды как возможные агенты окислительного метасоматоза в мантии
- 1. 4. Обоснование экспериментальных исследований карбонат-оксид-сульфидного взаимодействия при мантийных Р, Т-параметрах
- 1. 5. Обоснование экспериментальных исследований карбонат-оксидного взаимодействия с участием ильменита при мантийных Р, Т-параметрах
- 1. 6. Обоснование экспериментальных исследований карбонат-оксидного взаимодействия с участием хромита при мантийных Р, Т-параметрах
- 1. 1. Особенности состава алмазообразующей среды
- Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Аппаратура и методика экспериментов
- 2. 2. Методы исследования полученных образцов
- Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБОНАТ-ОКСИД СУЛЬФИДНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
- 3. 1. Образование фаз при карбонат-оксид-сульфидном взаимодействии
- 3. 2. Особенности состава силикатов и сульфидов
- 3. 3. Образование алмаза и метастабильного графита
- 3. 4. Реконструкция процессов карбонат-оксид-сульфидного взаимодействия и механизм образования алмаза
- Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАРБОНАТ-ОКСИДНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С УЧАСТИЕМ ИЛЬМЕНИТА
- 4. 1. Результаты экспериментов при /02 на уровне буфера ильменит-рутилмагнетит
- 4. 2. Результаты экспериментов при /02 на уровне буфера ССО
- 4. 3. Процессы образования алмаза и метастабильного графита
- 4. 4. Реконструкция процессов взаимодействия и условий образования окисленных карбонатно-силикатных расплавов
- 4. 4. 1. Компонентный состав богатого Бе карбонатно-силикатного расплава, образующегося в системе при /02 на уровне буфера 1ЛМ
- 4. 4. 2. Границы устойчивости ильменита и основные минеральные фазы концентраторы Ре
- 4. 4. 3. Особенности состава расплавов при /02 на уровне ШМ и ССО буферов
- 4. 4. 4. Кристаллы алмаза как индикаторы окислительно-восстановительных условий
- 5. 1. Результаты экспериментов по карбонат-оксидному взаимодействию с участием хромита
- 5. 2. Реконструкция процессов фазообразования
- 6. 1. Процессы карбонат-оксид-сульфидного взаимодействия и образование алмаза
- 6. 2. Кристаллизация алмаза из Ре2±содержащего карбонатно-силикатного расплава, насыщенного С
- 6. 3. Возможная роль богатых Бе3+ карбонатно-силикатных расплавов как агентов окислительного метасоматоза
- 6. 4. Параметры реакций декарбонатизации и образования свободной С02 фазы при карбонат-оксидном взаимодействии с участием ильменита
- 6. 4. 1. Вопрос о возможном существовании в мантии свободной С02 фазы
- 6. 5. С02 флюид и карбонатно-силикатный расплав как метасоматические агенты при образовании ассоциации Сг-пиропа и эсколаита в условиях мантии
Список литературы
- Баталева Ю.В., Пальянов Ю. Н., Сокол А. Г., Борздов Ю. М., академик Н.В.Соболев. Условия образования Cr-пиропа и эсколаита в процессах мантийного метасоматоза: экспериментальное моделирование. Доклады Академии Наук, 2012, Т. 442, С.96−101.
- Бобров А. В., Литвин Ю. А. Перидотит-эклогит-карбонатитовые системы при 7,08,5 ГПажонцентрационный барьер нуклеации алмаза и сингенезис его силикатных и карбонатных включений. Геология и геофизика. 2009. — Т. 50, N 12. — С. 15 711 587.
- Буланова Г. П., Барашков Ю. П., Тальникова С. Б., Смелова Г. Б. Природный алмаз генетические аспекты. — Новосибирск: Наука, 1993.- 168 с.
- Буланова Г. П., Павлова Л. П. Ассоциация магнезитового перидотита в алмазе из трубки «Мир». Доклады Академии Наук СССР. 1987. — V.295. -№ 6. — Р.1454−1456.
- Буланова Г. П., Шестакова O.E., Лескова Н. В. Включения сульфидов в якутских алмазах. Зап. ВМО. 1982. Т.111, вып.5. с.557−562.
- Гаранин В.К., Кудрявцева Г. П., Марфунин A.C., Михайличенко O.A. Включения в алмазе и алмазоносные породы. М.: МГУ, 1991, 240 с.
- Гаранин В.К., Кудрявцева Г. П., Сошкина Л. Т. Ильменит из кимберлитов.1. М.: МГУ, 1984, 240 с.
- Геншафт, Ю.А., В.А.Цельмович и А. К. Гапеев, 1999. Кристаллизация Fe-Ti оксидных минералов в системе «базальт-ильменит» при высоких давлениях и температурах, Физика Земли, № 2, с. 25−34
- Ефимова Э.С., Соболев Н. В., Поспелова Л. Н. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенезиса. Записки Всесоюзного минералогического общества. 1983. Т. 112. № 3. С.300−310.
- Ишбулатов P.A., Экспериментальные исследования процессов взаимодействия мантийных пород и карбонатных расплавов. Экспериментальные проблемы геологии. Москва, Наука, 1994. с.63−71
- Кадик A.A., Луканин O.A. Дегазация верхней мантии при плавлении. М.: Наука. — 1986. — 97 стр.
- Когарко JI.H. Щелочной магматизм и обогащенные мантийные резервуары. Механизмы возникновения, время появления и глубины формирования. Геохимия. 2006. № 1. С. 1−10.
- Конников Е.Г., Пальянова Г. А., 2000. Влияние водно-углекислого флюида на температуру плавления пирротина. Геохимия. № 1. С. 92−101.
- Литвин Ю.А. Экспериментальные исследования физико-химических условий образования алмаза в мантийном веществе. Геология и геофизика, 2009, Т.50, № 12, С.1530−1546.
- Литвин Ю.А., Бутвина В. Г., Бобров A.B., Жариков В. А. Первые синтезы алмаза в сульфид углеродных системах: роль сульфидов в генезисе алмаза. 2002. ДАН, Т. 382, № 1, С. 106−109.
- Литвин Ю.А., Жариков В. А. Экспериментальное моделирование генезиса алмаза: кристаллизация алмаза в многокомпонентных карбонат-силикатных расплавах при 5 7 ГПа, 1200 — 1570 °C. ДАН. 2000. Т. 372. № 6. С. 808−811.
- Литвин Ю.А., Чудиновских Л. Т., Жариков В. А. Кристаллизация алмаза и графита в мантийных щелочно-карбонатных расплавах в эксперименте при 7−11 ГПа. Доклады РАН. 1997. Т. 355. № 5. С. 669−672.
- Литвин Ю.А., Чудиновских Л. Т., Жариков В. А. Кристаллизация алмаза и графита в майтийных щелочно-корбонатных расплавах в эксперименте при 7−11 ГПа. Доклады РАН. 1997. Т. 355. № 5. С. 669−672.
- Малиновский И.Ю., Дорошев A.M., Ран Э.Н. Устойчивость хромсодержащих гранатов ряда пироп—кноррингит. Экспериментальные исследования по минералогии (1974—1975). Под ред. B.C. Соболева, A.A. Годовикова. Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1975, с. 110—115.
- Пальянов Ю.Н., Борздов Ю. М., Овчинников И. Ю., Соболев Н. В. Экспериментальное исследование взаимодействия расплава пентландита с углеродом при мантийных Р, Т-параметрах: условия кристаллизации алмаза и графита. Докл. РАН, 2003. Т.339, С.388−391.
- Пальянов Ю.Н., Малиновский И. Ю., Борздов Ю. М., Хохряков А. Ф., Чепуров А. И., Годовиков A.A., Соболев Н. В. Выращивание крупных кристаллов алмаза на беспрессовых аппаратах типа «разрезная сфера». Доклады АН СССР, 1990. Т.315. № 5. С. 1221−1224.
- Пальянов Ю.Н., Сокол А. Г., Борздов Ю. М. и др. Кристаллизация алмаза в системах СаС03-С, MgC03-C и CaMg(C03)2 С. Докл. РАН. 1998. Т. 363. № 8. С. 1156−1159.
- Пальянов Ю.Н., Сокол А. Г., Соболев Н. В., 2005. Экспериментальное моделирование мантийных алмазообразующих процессов. Геология и геофизика. Т. 46. № 12. С. 1290−1303.
- Пальянов Ю.Н., Сокол А. Г., Хохряков и др. Кристаллизация алмаза и графита в СОН флюиде при Р-Т параметрах природного алмазообразования. Доклады РАН, 2000. Т. 375. № 3. с. 384−388.
- Пальянов Ю.Н., Хохряков А. Ф., Борздов Ю. М., Сокол А. Г., Гусев В. А., Рылов В. М., Соболев Н. В. Условия роста и реальная структура синтетического алмаза. Геология и Геофизика, 1997. Т.38. № 5. С.54−78.
- Рагозин A. JL, Шацкий B.C., Зедгенизов Д. А., Митюхин С. И., 2006. Свидетельства эволюции среды кристаллизации алмазов в ксенолите эклогита из кимберлитовой трубки Удачная (Якутия). Доклады РАН, т.407, № 5 с. 660−663.
- Рид С. Электронно-зондовый микроанализ. Пер. с англ. Москва, Мир, 1979. 423 с.
- Механизмы алмазообразования восстановление карбонатов или частичное окисление углеводородов? Доклады Академии наук. 2009.Т. 428, N 6, С. 797−800
- Рябчиков И.Д., Гирнис A.B. Происхождение низкокальциевых кимберлитовых магм. Геология и геофизика. 2005. Т.46. № 12. С. 1223−1233.
- Рябчиков И.Д., Когарко JI.H. Окислительно восстановительный потенциал мантийных магматических систем. Петрология. 2010. Т. 18. С. 257−269.
- Сафонов О.Г. Модели эволюции глубинных щелочных жидкостей. -Автореферат дисс. д.г.-м.н. Москва, 2007, 32 с.
- Соболев B.C., Най Б.С., Соболев Н. В., Лаврентьев Ю. Г., Поспелова Л. Н. Ксенолиты алмазоносных пироповых серпентинитов из трубки Айхал, Якутия. Докл. АН СССР, 1969а, т. 188, № 5, с. 1141—1143.
- Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии. Новосибирск: Наука. — 1974. — 264 р.
- Соболев Н.В. Парагенезисы алмаза и проблема глубинного минералообразования.- Зап. ВМО. 1983, Ч. СХП, вып. 4. С. 389−397.
- Соболев Н.В., Ефимова Э. С., Поспелова Л. Н. Самородное железо в алмазах Якутии и его парагенезис.- Геология и геофизика, 1981, № 12, с.25−28.
- Соболев Н.В., Лаврентьев Ю. Г., Поспелова Л. Н., Соболев Е. В. Хромовые пиропы из алмазов Якутии. Докл. АН СССР, 1969б, т. 189, № 1, с. 162—165.
- Соболев Н.В., Логвинова A.M., Ефимова Э. С. Сингенетические включения флогопита в алмазах кимберлитов: свидетельство роли летучих в образовании алмазов. Геология и геофизика. 2009. № 12. С. 1588−1606.
- Сокол А.Г., Борздов Ю. М., Хохряков А. Ф., Пальянов Ю. Н., Соболев Н. В. Кристаллизация алмаза в си л икатно-флюидных системах при Р=7,0 ГПа и Т=1700−1750°С. Докл. РАН. 1999. — Т.368. — № 1. -С.99−102.
- Сокол А.Г., Пальянов Ю. Н., Пальянова Г. А., Томиленко A.A. Кристаллизация алмаза во флюидных и карбонатно-флюидных системах при мантийных РТ-параметрах. Ч. 1. Состав флюида. Геохимия. 2004. № 9. С. 1−10.
- Томиленко A.A. Флюидный режим минералообразования в континентальной литосфере при высоких и умеренных давлениях по данным изучения флюидных и расплавных включений в минералах. Автореф. дисс. д.г.-м.н. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 2006, 40 с.
- Туркин А.И., Соболев Н. В. Пироп-кноррингитовые гранаты: обзор экспериментальных данных и природных парагенезисов. Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 12. С. 1506−1523.
- Тэйлор J1. А., Ли Я. Включения сульфидов в алмазах не являются моносульфидным твердым раствором. Геология и геофизика. 2009. — Т. 50, N 12.-С. 1547−1559.
- Химическая энциклопедия в 5 т. Москва, Советская энциклопедия, 19 901 998.
- Чепуров А.И. О роли сульфидного расплава в процессах природного алмазообразования. Геология и геофизика, 1997. № 8. С.119−124.
- Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, оборудование, приложение. 2010, ГЕО, Новосибирск.
- Шацкий А.Ф., Борздов Ю. М., Сокол А. Г., Пальянов Ю. Н., 2002. Особенности фазообразования и кристаллизации алмаза в ультракалиевых карбонат-силикатных системах с углеродом. Геология и геофизика. Т. 43. № 10. С. 671−675.
- Шацкий В. С., Зедгенизов Д. А., Рагозин А. Л., Митюхин С. И., Соболев Н. В. Свидетельства метасоматических образований алмазов в ксенолите эклогита из кимберлитовой трубки Удачная (Якутия). Докл. РАН, 2005, Т. 402, № 2. С. 239−242.
- Шестакова O.E. Включения сульфидов, самородного железа и вюстита в алмазах из кимберлитов Якутии индикатор эволюции среды алмазообразования.- Автореферат дисс. к.г.-м.н. Москва, 1996. 22 с.
- Ширяев А.А., Израэли Е. С., Хаури Э. Г., Захарченко О. Д., Навон О. Химические, оптические и изотопные особенности волокнистых алмазов из Бразилии. Геология и геофизика, 2005, т.46, № 12, с.1207−1222.
- Akaishi, M., Kanda, H., Yamaoka, S., 1990. Synthesis of diamond from graphite-carbonate systems under very high temperature and pressure. J. Crystal Growth 104, 578−581.
- Akaishi, M., Kumar, M.S.D., Kanda, H., Yamaoka, S., 2000. Formation process of diamond from supercritical H20-C02 fluid under high pressure and high temperature conditions. Diamond Relat. Mater. 9, 1945−1950.
- Andersen T., Neumann E.R. Fluid inclusions in mantle xenoliths. Lithos. 2001. -V.55. — № 1−4. — P.301−320.
- Anderson A.T. Some basaltic and andesitic gases. Review of Geophisics. 1975. — V.13. P.37−56.
- Araujo D.P., Griffin W.L., O’Reilly S.Y. Mantle melts, metasomatism and diamond formation: Insights from melt inclusions in xenoliths from Diavik, Slave Craton. Lithos. 2009. — V. l 12. — Supplement № 2. — P.675−682.
- Arculus, R.J., 1994. Aspects of magma genesis in arcs. Lithos 33, 189−208.
- Arima, M., Kozai, Y., Akaishi, M., 2002. Diamond nucleation and growth by reduction of carbonate melts under high-pressure and high-temperature conditions. Geology 30, 691−694.
- Arima, M., Nakayama, K., Akaishi, M., Yamaoka, S., Kanda, H., 1993. Crystallization of diamond from a silicate melt of kimberlite composition in high-pressure and high-temperature experiment. Geology 219, 68−970.
- Ballhaus C. Oxidation states of lithospheric and asthenospheric upper mantle. 1993. Contrib. Miner. Petrol. 114, 331−348.
- Bataleva Yu.V., Palyanov Yu.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Palyanova G.A. Conditions for the origin of oxidized carbonate-silicate melts: implications for mantle metasomatism and diamond formation. Lithos, 2012, V.128−131. P.113−125.
- Becker M., le Roex A.P. and Class C. Geochemistry and petrogenesis of South African transitional kimberlites located on and off the Kaapvaal Craton. South African Journal of Geology, 2007, V.110, P.631−646.
- Berg G.W. Evidence for carbonate in the mantle. Nature. 1986. — V.324. — -P.50−51.
- Berman, R.G., 1991. Thermobarometry using multiequilibrium calculations: a new technique with petrologic applications. Canadian Mineralogist 29, 833−855.
- Brenker F.E., Stachel T., Harris J.W. Exhumation of lower mantle inclusions in diamond: ATEM investigation of retrograde phase transitions, reactions and exsolution. Earth and Planetary Science Letters. 2002. — V.198. — № 1−2. — P. 1−9.
- Brey, G., Brice, W.R., Ellis, D.J., Green, D.H., Harris, K.L., Ryabchikov, I.D., 1983. Pyroxene- carbonate reactions in the upper mantle. Earth Planet. Sci. Lett. 62, 63−74.
- Brey, G.P., Doroshev, A.M., Girnis, A.V., Turkin, A.I., 1999. Garnet spinel -olivine — orthopyroxene equilibria in the FeO -Mg0-Al203-Si02-Cr203 system: I. Composition and molar volumes of minerals. Eur. J. Mineral. 11, 599−617.
- Brooker, R., Holloway, J.R., Hervig, R., 1998. Reduction in piston-cylinder experiments: The detection of carbon infiltration into platinum capsules. American Mineralogist 83, 985−994.
- Bulanova G.P. The formation of diamond. Journal of Geochemical Exploration. -1995.-V.53.-P.1−23.
- Bulanova G.P., Griffin W.L., Ryan C.G. Nucleation environment of diamonds from Yakutian kimberlites. Miner. Magazine, 1998. V.62. P.409−419.
- Canil D. Experimental study bearing on the absence of carbonate in mantle-derived xenoliths. Geology. 1990. — V.18. — № 10. — P.1011−1013.
- Canil, D., O’Neill, H.St.C., Pearson, D.G., Rudnick, R.L., McDonough, W.F., Carswell, D.A., 1994. Ferric iron in peridotites and mantle oxidation states. Earth and Planetary Science Letters 123, 205−220.
- Canil D., Scafre C.M. Phase relations in peridotite+C02 systems to 12 GPa -Implications for the origin of kimberlite and carbonate stability in the Earthsupper mantle. Journal of Geophysical Research Solid Earth and Planets, 1990, V.95, P.15 805−15 806.
- Chinn I.L. Chinn, J.J. Gurney, H.J. Milledge, W.R. Taylor, P.A. Woods. Cathodoluminescence properties of C02-bearing and C02-free diamonds from the George Creek K1 kimberlite dike. Int. Geol. Rev., 1995, V.37, P. 254−258.
- Creighton, S., Stachel, T., Matveev, S., Hofer, H., Mc. Cammon, C., Luth, R.W., 2009. Oxidation of the Kaapvaal lithospheric mantle driven by metasomatism. Contributions to Mineralogy and Petrology 157, 491−504.
- Dalton, J. A. and Presnall, D. C., 1998. Carbonatitic melts along the solidus of model lherzolite in the system Ca0-Mg0-Al203-Si02-C02 from 3 to 7 GPa. Contributions to Mineralogy and Petrology 131, 123−135.
- Dasgupta, R. and Hirschmann, M. M., 2006. Melting in the Earth’s deep upper mantle caused by carbon dioxide. Nature 440, 659−662.
- Dasgupta, R., Hirschmann, M. M., Withers, A. C., 2004. Deep global cycling of carbon constrained by the solidus of anhydrous, carbonated eclogite under upper mantle conditions. Earth and Planetary Science Letters 227, 73−85.
- Deines P., Harris J.W. Sulfide inclusion chemistry and carbon isotopes of African diamonds. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 1995. — V.59. — № 15. — P.3173−3188.
- Eggler D.H., Kushiro I. Free energies of decarbonation reactions at mantle pressures: I. Stability of the assemblage forsterite-enstatite-magnesite in the system Mg0-Si02-C02-H20 to 60 kbar. American Mineralogist. 1979. — V.64 -P.288−293.
- Ferry, J. M., Newton, R. C., Manning, C. E., 2002. Experimental determination of the equilibria: rutile + magnesite = geikelite + C02 and zircon + 2 magnesite = baddeleyite + forsterite + 2 C02. American Mineralogist 87, 1342−1350.
- Finger, L.W., 1972. The uncertainty in the calculated ferric iron content of a microprobe analysis. Carnegie Institution of Washington Year Book 71, 600−603.
- Foley, S.F., 2010. A reappraisal of redox melting in the Earth’s mantle as a function of tectonic setting and time. Journal of Petrology, doi:10.1093/petrology/egq061.
- Frezzotti M.L., Touret J.L.R., Lustenhouwer W.J., Neumann E.R. Melt and fluid inclusions in dunite xenoliths from La Gomera, Canary Islands: tracking the mantle metasomatic fluids. European Journal of Mineralogy. 1994. — V.6. -1. P.805−817.
- Galimov E.M. Isotope fractionation related to kimberlite magmatism and diamond formation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1991, V.55,1.6. P. 16 971 708.
- Gasparik, T., 2002. Experimental investigation of the origin of majoritic garnet inclusions in diamonds. Phys. Chem. Minerals 29, 170−180.
- Giardini A.A., Melton C. E. Experimental results and theoretical interpretation of gaseous inclusions found in Arkansas natural diamonds. American Mineralogist, 1975. V. 60. P. 413−417.
- Girnis A.V., Brey G.P., Doroshev A.M., Turkin A.I., Simon N. Eur.J.Miner. 2003. V. 15. P. 953−964.
- Grassi D., Schmidt M.W., Gunther D., 2011. Element partitioning during pelite melting at 8, 13, and 22 GPa and the sediment signature in the EM mantle component. Earth Planet.Sci.Lett.
- Green, D.H., Sobolev, N.V., 1975. Coexisting garnets and ilmenites synthesized at high pressures from pyrolite and olivine basanite and their significance for kimberlitic assemblages. Contributions to Mineralogy and Petrology 50, 217−229.
- Griitter H.S., Gurney J.J., Menzies A.H., Wintera F. An updated classification scheme for mantle-derived garnet, for use by diamond explorers. Lithos. 2004. V.77. P.841−857.
- Gunn, S.C., Luth, R.W., 2006. Carbonate reduction by Fe-S-O melts at high pressure and high temperature. Amer. Miner. 91, 1110−1116.
- Haggerty S. E. A diamond trilogy: superplumes, supercontinents, and supernovae. Science, 1995, V. 285. P. 851−860.
- Haggerty S.E. Upper mantle mineralogy. Journal of Geodynamics. 1995. V.20. № 4. P. 331−364.
- Haggerty, S.E., 1986. Diamond genesis in a multiply-constrained model. Nature 320, 34−38.
- Hammouda, T., 2003. High-pressure melting of carbonated eclogite and experimental constraints on carbon recycling and storage in the mantle, Earth and Planetary Science Letters 214, 357−368.
- Harris, J.W., 1992. Diamond geology, in: Field, J.E. (Ed.), Properties of natural and synthetic diamond. Academic Press, London, pp. 345−389.
- Harris, J.W., Gurney, J.J., 1979. Inclusions in diamond, in: Field, J.E., (Ed.), Properties of diamond. Academic Press, London, pp. 556−591.
- Hirschmann, M.M., 2009. Ironing out the oxidation of Earth’s mantle. Science 325 (5940), 545−546.
- Hofer, H.E., Lazarov M., Brey, G.P., Woodland, A.B., 2009. Oxygen fugacity of the metasomatizing melt in a polymict peridotite from Kimberley. Lithos 112S, 1150−1154.
- Holland, T.J.B. and Powell, R., 1998. An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest. Journal of Metamorphic Geology 16 (3), 309−343.
- Hwang, S.-L., Shen, P., Chu, H.-T., Yui, T.-F., 2001. Genesis of microdiamonds from melt and associated multiphase inclusions in garnet of ultrahigh-pressure gneiss from Erzgebirge, Germany. Earth Planet. Sci. Lett. 188, 9−15.
- Hwang, S.-L., Shen, P., Yui, T.-F, Chu, H. T, 2003. Metal-sulfur-COH-silicate fluid mediated diamond nucleation in Kokchetav ultrahigh-pressure gneiss. Eur. J.Mineral. 15,503−511.
- Ionov D. Trace element composition of mantle-derived carbonates and coexisting phases in peridotite xenoliths from alkali basalts. Journal of Petrology. 1998.1. V.39. P. 1931−1941.
- Izraeli E.S., Harris J.W., Navon O. Fluid and mineral inclusions in cloudy diamonds from Koffiefontein, South Africa. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 2004. — V.68. — № 11. — P.2561−2575.
- Izraeli, E.S., Harris, J.W., Navon, O., 2001. Brine inclusions in diamonds: a new upper mantle fluid. Earth Planet. Sci. Lett. 187, 1−10.
- Jakobsson, S., Oskarsson, N., 1994. The system C-0 in equilibrium with graphite at high pressure and temperature: An experimental study. Geochim. et1. Cosmochim. Acta 58, 9−17.
- Jana, D., Walker, D., 1997. The influence of sulfur on partitioning of siderophile elements. Geochim. et Cosmochim. Acta 61, 5255−5277.
- Javoy, M., 1997. The major volatile elements of the Earth: their origin, behavior, and fate. Geophysical Research Letters 24, 177−180.
- Kagi H., Lu R., Davidson P., Goncharov A.F., Mao H.K., Hemley R.J. Evidence for ice VI as an inclusion in cuboid diamonds from high P-T near infrared spectroscopy. Mineralogical Magazine. 2000. — V.64. — № 6. — P.1089−1097.
- Kelley, K.A. and Cottrell, E., 2009. Water and the oxidation state of subductionzone magmas. Science 325 (5940), 605−607.
- Kennedy C.S., Kennedy G.C. The equilibrium boundary between graphite and diamond. Journal of Geophysical Research. 1976. V.81. № 14. P.2467−2470.
- Klein-BenDavid O., Izraeli E.S., Hauri E., Navon O. Fluid inclusions in diamonds from the Diavik mine, Canada and the evolution of diamond-forming fluids. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 2007. — V.71. — № 3. — P.723−744.
- Klein-BenDavid O., Izraeli E.S., Hauri E., Navon O. Mantle fluid evolution a tale of one diamond. Lithos. — 2004. — V.77. — № 1−4. — P.243−253.
- Klein-BenDavid O, Wirth R, Navon O. TEM imaging and analysis of microinclusions in diamonds: A close look at diamond-growing fluids. American Mineralogist. 2006. — V.91. — № 2−3. — P.353−365.
- Klein-BenDavid, O, Logvinova, A.M., Izraeli, E, Sobolev, N. V, Navon, O, 2003. Sulfide melt inclusions in Yubileinaya (Yakutia) diamonds, in: 8th Int. Kimber. Conf, Exten. Abstr. FLA 0111, Victoria, Canada.
- Klemme S. The influence of Cr on the garnet—spinel transition in the Earth’s mantle: experiments in the system MgO—Cr203—Si02 and thermodynamic modelling. Lithos, 2004, v. 77, № 1—4, p. 639—646.
- Knoche, R, Sweeney, R. J, Luth, R. W, 1999. Carbonation and decarbonation of eclogites: the role of garnet. Contributions to Mineralogy and Petrology 135, 332 339.
- Koziol A.M., Newton R.C. Experimental determination of the reaction: magnesite + enstatite = forsterite + C02 in the ranges 6−25 kbar and 700−1000°C. American mineralogist. 1998. V.83. P.213−219.
- Logvinova A.M., Wirth R, Sobolev N. V, Seryotkin Yu, Yefi mova E. S, Floss C, Taylor L.A. Eskolaite associated with diamond from the Udachnaya kimberlite pipe, Yakutia, Russia. Amer. Miner, 2008a, v. 93, p. 685—690.
- Logvinova, A.M., Wirth, R, Fedorova, E. N, Sobolev, N. V, 2008b. Nanometre-sized mineral and fluid inclusions in cloudy Siberian diamonds: new insights on diamond formation. European Journal of Mineralogy 20, 317−331.
- Luth, R. W. Mantle Volatiles Distribution and Consequences. In The Mantle and Core (ed. R. W. Carlson) Vol. 2 Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), 2003, Elsevier-Pergamon, Oxford.
- Luth, R.W., Virgo, D., Boyd, F.R., Wood B.J., 1990. Ferric iron in mantle-derived garnets: Implications for thermobarometry and for the oxidation state of the mantle. Contributions to Mineralogy and Petrology 104, 56−72.
- Marx, P.C., 1972. Pyrrhotine and the origin of terrestrial diamonds. Mineral. Mag. 38, 636−638.
- Meyer H.O.A. Genesis of diamond: a mantle sage. American Mineralogist, 1985, V.70. P. 344−355
- Meyer H.O.A, Boctor N.Z. Sulfide-oxide minerals in eclogite from Stockdale kimberlite, Kansas. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1975. — Y.52. -№ 1. — P.57−68.
- Meyer H.O.A, McCallum M.E. Mineral inclusions in diamonds from the Sloan kimberlites, Colorado. Journal of Geology. 1986. — V.94. — - P.600−612.
- Meyer H.O.A, Svisero D. P, 1975. Mineral inclusions in Brazilian diamonds. Phys. Chem. Earth, 9, 785−795
- Meyer, H.O.A, 1987. Inclusions in diamond, in: Nixon, H.P. (Ed.), Mantle xenoliths. John Wiley and Sons, New York, pp. 501−523.
- Moore A.E. A model for the origin of ilmenite in kimberlite and diamond: implications for the genesis of the discrete nodule (megacryst) suite. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95 (1987), pp. 245−253.
- Navon O, Hutcheon I. D, Rossman G. R, Wasserburg G.J. Mantle-derived fluids in diamond microinclusions. Nature. 1988. — V.335. — № 6193. — P.784−789.
- Navon O, Izraeli E. S, Klein-BenDavid O. Fluid inclusions in diamonds the carbonatitic connection. 8th International Kimberlite Conference, Extended Abstracts. — 2003. — P. FLA0107.
- Navon O, Klein-BenDavid O, Weiss Y. Diamond-forming fluids: their origin and evolution. 9th International Kimberlite Conference, Extended Abstracts. -2008. -P.A-121.
- Navon, O, 1999. Formation of diamonds in the earth’s mantle. In J. Gurney, S. Richardson, and D. Bell, Eds, Proceedings of the 7th International Kimberlite Conference, 584−604.
- Navon, O, Hutcheon, I. D, Rossman, G. R, Wasserburg, G. J, 1988. Mantle-derived fluids in diamond micro-inclusions. Nature 335, 784−789.
- Newton, R. C, Sharp, W. E, 1975. Stability of forsterite+C02 and its bearing on the role of C02 in the mantle. Earth and Planetary Science Letters 26, 239−244.
- Ogasawara, Y., Liou, J.G., Zhang, R.Y., 1997. Thermochemical calculation of log /o2-TP stability relations of diamond-bearing assemblages in the model system Ca0-Mg0-Si02-H20. Geol. Geophys. 38, 546−557.
- Pal’yanov, Yu. N., Sokol, A. G., Borzdov, Yu. M., Khokhryakov, A. F. and Sobolev, N. V., 1999. Diamond formation from mantle carbonate fluids. Nature 400, No. 29,417−418.
- Pal’yanov, Yu.N., Borzdov, Yu.M., Kupriyanov, I.N., Gusev, V.A., Khokhryakov, A.F., Sokol, A.G., 2001. High pressure synthesis and characterization of diamond from sulfur-carbon system. Diamond Relat. Mater. 10,2145−2152.
- Pal’yanov, Yu.N., Sokol, A.G., Borzdov, Yu.M., Khokhryakov, A.F., 2002a. Fluid-bearing alkaline-carbonate melts as the medium for the formation of diamonds in the Earth’s mantle: an experimental study. Lithos 60, 145−159.
- Pal’yanov, Yu.N., Sokol, A.G., Borzdov, Yu.M., Khokhryakov, A.F., Sobolev, N.V., 20 026. Diamond formation through carbonate-silicate interaction. Amer. Mineral. 87, 1009−1013.
- Pal’yanov, Yu. N, Sokol, A. G, Tomilenko, A. A, Sobolev, N. V, 2005. Conditions of diamond formation through carbonate-silicate interaction. European Journal of Mineralogy 17, 207−214.
- Palyanov Yu. N, Sokol A.G. The effect of composition of mantle fluids/melts on diamond formation processes. Lithos, 2009, 112S, P.690−700.
- Pal’yanov Yu. N, Sokol A. G, Borzdov Yu. M, Khokhryakov A. F, Shatsky A. F, Sobolev N.V. The diamond growth from Li2C03, Na2C03, K2C03 and Cs2C03 solvent-catalysts at P=7 GPa and T=1700−1750 °C. Diamond Related Materials, 1999, V.8, P. 1118−1124.
- Palyanov, Yu. N, Borzdov, Yu. M, Bataleva, Yu. V, Sokol, A. G, Palyanova, G. A, Kupriyanov, I. N, 2007. Reducing role of sulfides and diamond formation in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters 260 (1−2), 242−256.
- Palyanov, Yu. N, Borzdov, Yu. M, Khokhryakov, A. F, Kupriyanov, I. N, Sokol, A. G, 2010. Effect of nitrogen impurity on diamond crystal growth processes. Crystal Growth and Design 10, 3169−3175.
- Palyanov, Yu. N, Borzdov, Yu. M, Khokhryakov, A. F, Kupriyanov, I. N, Sobolev, N. V, 2006. Sulfide melts-graphite interaction at HPHT conditions: Implications for diamond genesis. Earth Plan. Sei. Lett. 250, 269−280.
- Pokhilenko N.P. Crystalline inclusions and C isotope ratios in diamonds from the Snap Lake/King Lake kimberlite dyke system: evidence of ultradeep and enriched lithospheric mantle. Lithos, 2004, V.77,1.1−4, P.57−67.
- Reid, R, Praysnitz, J, Sherwood, D, 1977. The properties of gases and liquids. Third edition. McGRAW-Hill Book Company. 689p.
- Ringwood A.E. Synthesis of pyrope-knorringite solid solution series. Earth Planet. Sei. Lett, 1977, v. 36, № 3, p. 443—448.
- Robles-Cruz, S. E, Watangua, M, Isidoro, L, Melgarejo, J. C, Gali, S, Olimpio, A, 2009. Contrasting compositions and textures of ilmenite in the Catoca kimberlite, Angola, and implications in exploration for diamond. Lithosl 12S (2), 966−975.
- Roedder E. Liquid C02 inclusions in olivine-bearing nodules and phenocrysts from basalts. American Mineralogist. 1965. — V.50. — - P. 1746−1782.
- Rohrbach, A, Ballhaus, C, Golla-Schindler, U, Ulmer, P, Kamenetsky, V. S, Kuzmin, D, 2007. Metal saturation in the upper mantle. Nature 449, 456−458.
- Rohrbach, A, Ballhaus, C, Ulmer, P, Golla-Schindler, U, Schonbohm, D, 2011. Experimental evidence for a reduced metal-saturated upper mantle. Journal of Petrology, doi: 10.1093/petrology/egql01.
- Rosenbaum, J. M, Slagel, M. M, 1995. C-O-H speciation in piston-cylinder experiments. American Mineralogist 80, 109−114.
- Saal A. E, Hauri E. H, Langmuir C. H, Michael R.P. Vapour undersaturation in primitive mid-ocean-ridge basalt and the volatile content of Earth’s upper mantle. Nature. 2002. V.419. P.451−455.
- Safonov O. G, Perchuk L. L, Litvin Yu.A. Melting relations in the chloride-carbonate-silicate systems at high-pressure and the model of formation of alkalic diamond-forming fluids in the upper mantle. Earth Planet. Sci. Lett, 2007, v. 253, p. 112—128.
- Safonov O. G, Chertkova N. V, Perchuk L. L, Litvin, Yu.A. Experimental model for alkalic chloride-rich liquids in the upper mantle. Lithos. 2009. V. 12S, P. 260 273.
- Safonov, O. G, V. S. Kamenetsky, L. L. Perchuk (2010), Links between carbonatite and kimberlite melts in chloride-carbonate-silicate systems: experiments and application to natural assemblages, Journal of Petrology, doi:10.1093/petrology/egq034.
- Sato, K, Akaishi, M, Yamaoka, S, 1999. Spontaneous nucleation of diamond in the system MgC03-CaC03-C at 7.7 GPa. Diam. Relat. Mater. 8, 1900−1905.
- Sato, K, Katsura, T, 2001. Sulfur: a new solvent-catalyst for diamond synthesis under high-pressure and high-temperature conditions. J. Crystal Growth 223, 189 194.
- Schrauder M, Koeberl C, Navon O. Trace element analyses of fluid-bearing diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 1996. -V.60. -№ 23. -P.4711−4724.
- Schrauder M, Navon O. Hydrous and carbonatitic mantle fluids in hydrous diamonds from Jwaneng, Botswana. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 1994. — V.58. — № 2. — P.761−771.
- Schrauder, M, Navon, O, 1993. Solid carbon dioxide in a natural diamond. Nature 365, 42−44.
- Schumacher J.C. Empirical ferric iron corrections: necessity, assumptions, and effects on selected geothermobarometers. Mineralogical Magazine, 1991, Vol. 55, pp. 3−18.
- Sharp, W. E, 1966. Pyrrhotite: a common inclusion in South African diamonds. Nature 211, 402−403.
- Shatsky V., Ragozin A, Zedgenizov D, Mityukhin S. Evidence for multistage evolution in a xenolith of diamond-bearing eclogite from the Udachnaya kimberlite pipe. Lithos, 2008, 105, 289−300.
- Shatsky V. S, Palyanov Yu. N, Sokol A.G. et al. Diamond formation in UHP dolomite marbles and garnet-pyroxene rocks of the Kokchetav massif (Northern Kazakhstan): natural and experimental evidence. International Geology Review, 2005, V.47.P 999−1010.
- Liu Y, Taylor L. A, Sarbadhikari A.B. et al. Metasomatic origin of diamonds in the world’s largest diamondiferous eclogite. Lithos, 2009, V. l 12, P.1014−1024.
- Shatsky V. S, Sobolev N. V, Vavilov M.A. Diamond-bearing metamorphic rocks from Kokchetav massif (Northern Kazakhstan). Ultra High Pressure Metamorphism, Cambridge university press, 1995. P.427−455.
- Siebert, J, Guyot, F, Malavergne, V, 2005. Diamond formation in metal-carbonate interactions. Earth Planet. Sci. Lett. 229, 205−216.
- Sobolev N. V., Kaminsky F.V., Griffin W.L., Yefimova E.S., Win T.T., Ryan C.G., Botkunov A.I. Mineral inclusions in diamonds from the Sputnik kimberlite pipe, Yakutia. Lithos, 1997, V.39, n.20″ 135−157.
- Sobolev N. V, Fursenko B. A, Goryainov S. V, Shu J, Hemley R. J, Mao H, Boyd F.R. Fossilized high pressure from the Earth’s deep interior: The coesite-in-diamond barometer. PNAS, 2000, V.94, P. 11 875−11 879.
- Sobolev N. V, Lavrentiev Yu. G, Pokhilenko N. P, Usova N.P. Chrome-rich garnets from the kimberlites of Yakutia and their parageneses. Contribs. mineral, and petrol. 1973. V.40. P.39−52.
- Sobolev N. V, Sobolev V. N, Snyder G. A, Yefimova E. S, Taylor L.A. Significance of eclogitic and related parageneses of natural diamonds. International Geology Review. 1999. — V.41. — № 2. — P. 129−140.
- Sobolev N. V, Logvinova A.M., Zedgenizov D.A., Seryotkin Y.V., Yefimova E.S., Floss C., Taylor L.A. Mineral inclusions in microdiamonds and macrodiamonds from kimberlites of Yakutia: a comparative study. Lithos, 2004, 77, 225−242.
- Sobolev, N. V, 1977. The deep-seated inclusions in kimberlites and the problem of the composition of the upper mantle. American Geophysics Union, Washington.
- Sobolev, N. V, Shatsky, V. S, 1990. Diamond inclusions in garnets from metamorphic rocks: a new environment for diamond formation. Nature 343, 742 746.
- Sobolev, N. V, Yefimova, E. S, 2000. Composition and petrogenesis of Ti-oxides associated with diamonds. International Geology Review, 42, 758−767.
- Sokol, A. G, Pal’yanov, Y. N, 2008. Diamond formation in the system MgO-Si02-H20 at 7.5 GPa and 1600 °C. Contributions to Mineralogy and Petrology 155,33−43.
- Sokol, A. G, Pal’yanov, Yu. N, Pal’yanova, G. A, Khokhryakov, A. F, Borzdov, Yu. M, 2001. Diamond and graphite crystallization from COH fluids under high pressure and high temperature conditions. Diamond Relat. Mater. 10, 2131−2136.
- Sokol, A. G, Tomilenko, A. A, Pal’yanov, Y. N, Borzdov, Y. M, Pal’yanova, G. A, Khokhryakov, A. F, 2000. Fluid regime of diamond crystallisation in carbonate-carbon systems. Eur. J. Mineral. 12, 367−375.
- Spetsius Z.V. Two generations of diamonds in the eclogite xenoliths. In: Proc. VII Intern. Kimberlite Conf. Cape Town, 1998. p. 823−828.
- Stachel T, Harris J. W, Brey G.P. Rare and unusual mineral inclusions in diamonds from Mwadui, Tanzania. Contributions to Mineralogy and Petrology. -1998. V.132. — № 1. — P.34−47.
- Stachel, T, Harris, J. W, 2009. The origin of cratonic diamonds constraints from mineral inclusions. Ore Geology Reviews 34, 5−32.
- Sweeney R.J. Carbonatite melt compositions in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters, 1994. V.128. P.159−270.
- Taniguchi T, Dobson D, Jones A. P, Rabe R, Milledge H. J, Synthesis of cubic diamond in the graphite-magnesium carbonate and graphite- K2Mg (C03)2 systems at high pressure of 9−10 GPa region. Journal of Material Research. 1996. V. 11. № 10. P. 2622−2632.
- Taylor, L. A, Anand, M, 2004. Diamonds: time capsules from the Siberian Mantle. Chemie der Erde 64, 1−74.
- Tomilenko A. A, Pal’yanov Y. N, Goryainov S. V, Shebanin A.P. Fluid and melt inclusions in diamonds synthesized in carbonate-carbon systems. Terra Nostra, 1999 N6. P. 309−311.
- Tomilenko, A. A, Chepurov, A. I, Palyanov, Yu. N, Shebanin, A. P, Sobolev, N.V. Hydrocarbon inclusions in synthetic diamonds. Eur. J. Mineral, 1998. N. 10, P. 1135−1141.
- Trull, T, Nadeau, S, Pineau, F" Polve, M, Javoy, M" 1993. C-He systematics in hotspot xenoliths: Implications formantle carbon contents and carbon recycling. Earth and Planetary Science Letters 118, 43−64.
- Virgo, D, Luth, R. W, Moats, M, Ulmer, G. C, 1988. Constraints on the oxidation state of the mantle: An electrochemical and 57Fe Mossbauer study of mantle-derived ilmenites. Geochimica et Cosmochimica Acta 52, 1781−1794.
- Wallace M, Green D. H. An experimental determination of primary carbonatite composition. Nature, 1988, F.335, P.343−345.
- Wang A, Pasteris J. D, Meyer H.O.A, DeleDuboi M.L. Magnesite-bearing inclusion assemblage in natural diamond. Earth and Planetary Science Letters.1996. V.141. — № 1−4. — P.293−306.
- Waters F.G. A suggested origin of MARID xenoliths in kimberlites by high pressure crystallization of an ultrapotassic rock such as lamproite. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1987. — V.95. — № 4. — P.523−533.
- Wendlandt, R. F, Huebner, J. S, 1982. The redox potential of boron nitride and implications for its use as a crucible material in experimental petrology. Amer. Miner. 67, 170−174.
- Wentorf R. H. Diamond formation at high pressures «Adv. in High Press, Research» 4,249−281 (ed. R. H. Wentorf), 1974: Diamond Synthesis.
- Wood, B. J, Bryndzia, L. T, Johnson, K. E, 1990. Mantle oxidation state and its relationship to tectonic environment and fluid speciation, Science 248, 337−345.
- Woodland A. B, Koch M. Variation in oxygen fugacity with depth in the upper mantle beneath the Kaapvaal craton, Southern Africa. Earth and Planetary Science Letters. 2003. — V.214. — № 1−2. — P.295−310.
- Wyatt, B. A, Baumgartner, M, Anckar, E. and Gratter, H.S. 2004. Compositional classification of 'kimberlitic' and 'non-kimberlitic' ilmenite- Lithos, v. 77, p. 841−857.
- Wyllie P. J, Ryabchikov I.D. Volatile components, magmas and critical fluids in upwelling mantle. Journal of Petrology. 2000. V.41. № 7. P. 1195−1206.
- Wyllie, P. J, Huang, W. L, Otto, J, Byrnes, A. P, 1983. Carbonation of peridotites and decarbonation of siliceous dolomites represented in system Ca0-Mg0-Si02-C02 to 30 kbar. Tectonophys. 100, 359−388.
- Yamaoka, S, Akaishi, M, Kanda, H, Osawa, T, 1992. Crystal growth of diamond in the system of carbon and water under very high pressure and temperature. J. Crystal Growth 125, 375−377.
- Yaxley, G. M, Brey, G. P, 2004. Phase relations of carbonate-bearing eclogite assemblages from 2.5 to 5.5 GPa: implications for petrogenesis of carbonatites. Contributions to Mineralogy and Petrology 146, 606−619
- Zedgenizov D. A, Kagi H, Shatsky V. S, Sobolev N.V. Carbonatitic melts in cuboid diamonds from Udachnaya kimberlite pipe (Yakutia): evidence from vibrational spectroscopy. Mineralogical Magazine. 2004. — V.68. — № 1. — P.61−73.
- Zedgenizov D. A, Rege S, Griffin W. L, Kagi H, Shatsky V.S. Composition of trapped fluids in cuboid fibrous diamonds from the Udachnaya kimberlite: LAM-ICPMS analysis. Chemical Geology. 2007. — V.240. — № 1−2. — P.151−162.
- Zhao, D, Essene, E. J, Zhang, Y, 1999. An oxygen barometer for rutile-ilmenite assemblages: oxidation state of metasomatic agents in the mantle. Earth and Planetary Science Letters 166, 127−137.