Изотопный состав углерода и происхождение SiC из кимберлитов Якутии

Маршинцев В.К., Матез Е.А., Фогель Р.А., Хатчеон И.Д.

 

Изучен муассанит из тяжёлого минерального концентрата кимберлитовых трубок «Мир» и «Айхал» (Якутия). Кристаллы муассанита похожи на драгоценные камни, их цвет меняется от характерного сине-зелёного до бледно-зелёного, почти прозрачного и сине-чёрного. Большинство из них имеют кристаллографические грани и варьируют по размеру от 0,5 до 1 мм в длинном измерении. В их состав входят небольшие количества Fe, встречающегося повсеместно, Al, Ca, V, Cr и Mn, которые могут присутствовать в концентрации >100 г/т. В некоторых кристаллах присутствуют минеральные включения. Наиболее распространённым является металлический кремний. Так же наблюдаются включения ферросилицита (Fe3 Si7), Fe-Ti силицидов, силиката редкоземельных элементов (REE) и синоита (Si2N2O). Изотопные составы углерода отдельных зёрен муассанита были определены с помощью ионного микрозонда. Девять проанализированных кристаллов из трубки «Айхал» и четырнадцать из трубки «Мир» характеризуются узким диапазоном величин 13С: от –22 до –29‰, большинство кристаллов попадают в ещё более ограниченный диапазон: от –24 до –27‰. Два зерна были проанализированы на N. Полученные величины 15N равны + 9,7±4,0 и + 5,6,±2,0‰.

Moissanite from the heavy mineral concentrate of the «Mir» and «Aikhal» kimberlite pipes, Yakutia, has been studied. Moissanite crystals are gemmy and vary in color from a characteristic blue-green to pale green to nearly colorless to blue-black. Most exhibit crystallographic faces and are in the size range 0,5 to 1 mm in long dimension. Their compositions include small quantities of Fe, which is ubiquitous, Al, Ca, V, Cr, and Mn, all of which may be present in concentrations >100 ppmwt. Mineral inclusions are present in some crystals. Silicon metal is the most common; inclusions of ferrosilicite (Fe3Si7), Fe-Ti silicides, REE silicate, and sinoite (Si2N2O) have also been observed. The carbon isotopic compositions of individuall moissanite grains have been determined by ion microprobe. The nine analyzed crystals from «Aikhal» and fourteen from «Mir» are characterized by a narrow range in 13C values of – 22 to – 29‰; the majority of crystals fall within a more restricted range of –24 to – 27‰. Two grains were analyzed for N and found to have a 15N of + 9,7± 4,0 and + 5,6 ± 2,0‰.

Наука и образование, 2011, №2, с.5 УДК: 546,284/ 261,027: 552,323,6 (571,56)