УДК 549. 211
В. К. ГАРАНИН, С. В. ДИГОНСКИЙ, Г. П. КУДРЯВЦЕВА
МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО АЛМАЗА
В АСПЕКТЕ ЕГО СИНТЕЗА
Статья 1. Модель газофазного образования природного алмаза
Обсуждены представления о генезисе природного алмаза. Показано, что точка зре-
ния на кристаллизацию алмаза на больших глубинах, где существуют необходимые дав-
ления и температуры, не единственна. В работе на экспериментальном материале и теоре-
тических расчетах показано, что основным параметром синтеза алмаза из графита являет-
ся мгновенный (импульсный) нагрев шихты. Показано, что синтез и алмаза, и графита из
метана осуществляется без высоких давлений и практически при одних и тех же темпера-
турах.
При этом мгновенный нагрев метана приводит к росту алмаза, а пиролиз метана
определяет образование графита. Представления о генезисе алмаза неразрывно связаны с успехами в области его синте-
за, так как способы, реализованные в исследовательских центрах, моделируют природные
механизмы образования алмаза. Первые удачные эксперименты по синтезу алмаза из графита в устройствах высокого
давления подтвердили расчеты теоретиков и закрепили представление об алмазе как о ти-
пично барофильном минерале. По этой причине практически все гипотезы, касающиеся
происхождения алмаза, так или иначе, связаны с поиском в природе условий для создания
сверхвысоких давлений. Наиболее распространена точка зрения, согласно которой алмазы
кристаллизовались на больших глубинах, где существуют требуемые давления и темпера-
туры, а к земной поверхности доставлены кимберлитовой или лампроитовой магмами. При этом из поля зрения исследователей «выпал» тот факт, что и теоретические расче-
ты, и измерения такого параметра, как сверхвысокое давление, были связаны с превраще-
нием в алмаз одного только графита и не могли быть отнесены к газообразным соедине-
ниям углерода, в частности, углеводородам. Успешный синтез алмаза из углеродсодер-
жащих газов при давлениях, близких к нормальному, хотя и свидетельствовал о возмож-
ности реализации подобных газофазных процессов в природе, но в целом не изменил
представлений о барофильности алмаза. В результате сложилась парадоксальная ситуация: сторонниками практически всех
концепций генезиса алмаза допускается образование алмаза из углеводородов и оксидов
углерода, но при этом в качестве обязательного условия почти всегда указывается сверх-
высокое давление − параметр синтеза алмаза из графита. Причину этого следует искать
прежде всего в том, что параметры газофазного образования алмаза в природе не уста
1
новлены, и что оно многим специалистам все еще представляется как «эпитаксиальный
синтез в метастабильных условиях». В то же время наличие в природных алмазах углеводородных включений [5], открытие
Кумдыкольского месторождения алмазов в Казахстане [16] показало определенную несо-
стоятельность «барофильной» концепции применительно к некоторой части алмазов (на-
пример, из метаморфических пород) и стало основанием для поисков дополнительной ар-
гументации корового образования природных алмазов при отсутствии сверхвысоких дав-
лений.