Научная статья на тему 'АЛМАЗ И ДРУГИЕ АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ В ПРОДУКТАХ ИЗВЕРЖЕНИЯ 2008-2009 ГГ. КОРЯКСКОГО ВУЛКАНА (КАМЧАТКА)'

АЛМАЗ И ДРУГИЕ АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ В ПРОДУКТАХ ИЗВЕРЖЕНИЯ 2008-2009 ГГ. КОРЯКСКОГО ВУЛКАНА (КАМЧАТКА) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
65
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАМЧАТКА / KAMCHATKA / ВУЛКАН КОРЯКСКИЙ / KORYAKSKY VOLCANO / ПЕПЛЫ / ASHES / АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ / ACCESSORY MINERALS / АЛМАЗ / DIAMOND / ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ / ORGANIC COMPOUNDS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Аникин Л.П., Силаев В.И., Чубаров В.М., Петровский В.А., Вергасова Л.П.

В статье приведены новые данные об акцессорных минералах в пеплах, образовавшихся при фреатическом извержении вулкана Корякский в 2008-2009 гг. Охарактеризованы формы выделения, состав и свойства гранатов, корунда и дельталюмита, муассанита, сульфидов таллия, муассанита, самородных металлических и углеродных фаз, включая алмаз, а также предположительно абиогенных конденсированных органических соединений. Особенностью корякских алмазов является очень мелкий размер и кубический габитус, что может свидетельствовать об их кристаллизации из газовой фазы в условиях значительных пересыщений по углероду. Обнаружения в пеплах на Корякском вулкане разнообразных по форме и цвету частиц и нитей конденсированных органических соединений подтверждает ранее сделанный вывод о систематическом неорганическом синтезе на современных вулканах достаточно высокоорганизованных предбиологических форм органического вещества.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Аникин Л.П., Силаев В.И., Чубаров В.М., Петровский В.А., Вергасова Л.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIAMOND AND OTHER ACCESSORY MINERALS IN THE PRODUCTS OF THE 2008-2009 PHREATIC ERUPTION OF KORYAKSKY VOLCANO, KAMCHATKA

The paper provides new data related to the accessory minerals found in ashes from phreatic eruption of Klyuchevskoy volcano in 2008-2009. We characterized form of extraction, composition and specific features of garnet, corundum, deltalumine, muassonite, sulfide thallium, native metal and carbon phases including micro-diamond, and also likely abiogenic condensed organic compound. A feature of the Koryak diamonds is a very small size and a cubic habit, which may indicate their crystallization from the gas phase under conditions of significant super saturation along the carbon. The detection of various particles and filaments of condensed organic compounds in the form and color in the ash of the Koryak volcano confirms the previous conclusion about systematic inorganic synthesis of highly organized prebiological forms of organic matter in modern volcanoes.

Текст научной работы на тему «АЛМАЗ И ДРУГИЕ АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ В ПРОДУКТАХ ИЗВЕРЖЕНИЯ 2008-2009 ГГ. КОРЯКСКОГО ВУЛКАНА (КАМЧАТКА)»

УДК 551.214 DOI: 10.19110/2221-1381-2018-2-18-27

АЛМАЗ И ДРУГИЕ АКЦЕССОРНЫЕ МИНЕРАЛЫ В ПРОДУКТАХ ИЗВЕРЖЕНИЯ 2008-2009 гг.

КОРЯКСКОГО ВУЛКАНА (КАМЧАТКА)

Л. П. Аникин1, В. И. Силаев2, В. М. Чубаров 1, В. А. Петровский2, Л. П.Вергасова1, Г.А. Карпов1, А. В. Сокоренко1, А. А. Овсянников1, А. П. Максимов1

1Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский; alp@kscnet.ru 2Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар; silaev@geo.komisc.ru

В статье приведены новые данные об акцессорных минералах в пеплах, образовавшихся при фреатическом извержении вулкана Корякский в 2008—2009 гг. Охарактеризованы формы выделения, состав и свойства гранатов, корунда и дельталюмита, муассанита, сульфидов таллия, муассанита, самородных металлических и углеродных фаз, включая алмаз, а также предположительно абиогенных конденсированных органических соединений. Особенностью корякских алмазов является очень мелкий размер и кубический габитус, что может свидетельствовать об их кристаллизации из газовой фазы в условиях значительных пересыщений по углероду. Обнаружения в пеплах на Корякском вулкане разнообразных по форме и цвету частиц и нитей конденсированных органических соединений подтверждает ранее сделанный вывод о систематическом неорганическом синтезе на современных вулканах достаточно высокоорганизованных предбиологических форм органического вещества.

Ключевые слова: Камчатка, вулкан Корякский, пеплы, акцессорные минералы, алмаз, органические соединения.

DIAMOND AND OTHER ACCESSORY MINERALS IN THE PRODUCTS OF THE 2008-2009 PHREATIC ERUPTION

OF KORYAKSKY VOLCANO, KAMCHATKA

L. P. Anikin1, V. I. Silaev2, V. M. Chubarov1, V. A. Petrovsky2, L. P. Vergasova1, G. A. Karpov1, A. V. Sokorenko1, A. A. Ovsyannikov1, A. P. Maximov1

institute of Volcanology and Seismology FEB RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky, institute of Geology Komi SC UB RAS, Syktyvkar

The paper provides new data related to the accessory minerals found in ashes from phreatic eruption of Klyuchevskoy volcano in 2008—2009. We characterized form of extraction, composition and specific features of garnet, corundum, deltalumine, muassonite, sulfide thallium, native metal and carbon phases including micro-diamond, and also likely abiogenic condensed organic compound. A feature of the Koryak diamonds is a very small size and a cubic habit, which may indicate their crystallization from the gas phase under conditions of significant super saturation along the carbon. The detection of various particles and filaments of condensed organic compounds in the form and color in the ash of the Koryak volcano confirms the previous conclusion about systematic inorganic synthesis of highly organized prebiological forms of organic matter in modern volcanoes.

Keywords: Kamchatka, Koryaksky volcano, ashes, accessory minerals, diamond, organic compounds.

Введение

Вулкан Корякский — наиболее высокое (абс. высота 3456 м) вулканическое сооружение в пределах Авачинской группы вулканов, расположенной в непосредственной близости от городов Петропавловск-Камчатский и Елизово. Как считается, извержение Корякского вулкана в 2008— 2009 гг. (рис. 1) было результатом выброса через трещины в фундаменте вулкана флюидизированных на глубине ко-ровых подземных вод. Именно поэтому активизацию Корякского вулкана в 2008—2009 гг. относят к фреатическо-му или гидротермальному типу извержений [14].

Посвящается светлой памяти известного российского минералога-вулканолога и экспериментатора Ромуальда Львовича Дунина-Барковского

Объекты и методы исследований

Нами были исследованы четыре пробы фреатической тефры. Проба № 1 была отобрана 4.03.2009 г. в двух километрах от эруптивной трещины на северо-восточном склоне вулкана (рис. 2, точка 1), три другие пробы (№ 4, 4а и 4б) были отобраны 31.07.2009 г. на северо-западном склоне. Проба № 4 с края трещины содержала большое количество пирита и имела сильный специфический запах серы. Места проб № 4 и 4б располагались в 10 и 20 м от трещины, и по составу эти пробы оказались близкими к пробе № 1. Образцы предварительно отмывались от пыли,

Рис. 1. Фреатическое извержение вулкана Корякский в 2008—2009 гг. На врезке — географическое положение вулкана Fig. 1. The phreatic eruption of Koryak volcano in 2008—2009. Inset — geographic position of Volcano

Рис. 2. Принципиальная схема фреатического взрыва (а), схема расположения участков опробования (b, стрелки указывают расстояния точек отбора от центра извержения) и валовый химический состав исследуемых образцов (c). LK, MK, HK на диаграмме K2O—SiO2 — поля соответственно низко-, средне- и высококалиевых анде-зибазальтов и андезитов. Фрагменты b и c по [14]

Fig. 2. The schematic diagram of the phreatic explosion (a), the scheme of the location of the sampling sites (b, arrows indicate the distances of the points of extraction from the center of the eruption) and the total chemical composition of the samples under study (c). LK, MK, HK in the K2O-SiO2 diagram, respectively, of the low-, medium- and high-potassium basaltic andesites and andesites.

Fragments b and c by [14]

просушивались, расситовывались на гранулометрические классы, подвергались разделению в бромоформе с плотностью 2.8 г/см3, а затем исследовались под микроскопом МПСУ-1 с отбором монофракций. Проба № 4, содержащая большое количество пирита и серы, сразу расситовы-валась и просматривалась под бинокуляром.

Исследование минералов в тефре осуществлялось с использованием аналитического сканирующего электронного микроскопа Teskan VEGA 3 с ЭД-спектрометром «X-MAX 80» и рентгеноспектрального микрозондового анализатора «CAMEBAX» в Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (аналитик В. М. Чубаров).

Первые результаты исследования пеплов корякского фреатического извержения были получены к 2011 г. [1, 14]. После находок алмазов в продуктах ТТИ-50 [2, 3, 5, 7, 10, 11, 19] было решено провести дополнительное изучение и пеплов с Корякского вулкана. Главной целью этих

исследований было продолжение поиска алмазов в каряк-ских вулканитах, начавшегося еще до открытия толбачин-ских алмазов. В ходе новых исследований в пеплах была выявлена широкая ассоциация породообразующих и акцессорных минералов, что дает возможность сопоставления продуктов фреатического извержения Корякского вулкана с материалом извержений других камчатских вулканов.

Обнаруженные нами в пеплах Корякского вулкана минералы можно подразделить на шесть групп: 1) породообразующие силикаты и алюмосиликаты; 2) безводные оксиды; 3) кислородные соли; 4) сульфиды; 5) самородные фазы; 6) углеродные минералы, фазы и конденсированные органические соединения. Очевидно, что такая ассоциация минералов, фаз и соединений является гетерогенной, включая продукты принципиально разных процессов фазо- и породообразования.

Породообразующие алюмосиликаты и силикаты — гранаты, плагиоклазы, орто- и клинопироксены, оливин, титанит, циркон и некоторые другие минералы — имеют, очевидно, разное происхождение. Частично они представляют магматические и метаморфические породы кристаллического фундамента, в другой своей части имеют вул-каномагматическую и фреатогидротермальную природу.

Одним из наиболее характерных минералов рассматриваемой группы является циркон. Из 100 г пепла пробы № 1 было выделено более 150 его зерен, которые по форме и окраске подразделяются на четыре генерации, разный возраст которых подтвержден результатами изотопного датирования. К первой генерации относятся бесцветные удлиненно-призматические кристаллы; ко второй — розовые удлиненно-призматические индивиды; к третьей — бесцветные изометрично-каплевидные формы; к четвёртой — сиреневые, округлые, без отчетливо видимых граней зерна. Возраст наиболее древних цирконов достигает 3.3 млрд лет [23]. Очевидно, что источник таких цирконов — метаморфические породы кристаллического фундамента.

Гранаты характеризуются большим разнообразием форм, окрасок и широкой вариацией состава (см. табли-

цу). По совокупности свойств их можно подразделить на три группы. К первой группе мы относим изометричные зерна розового цвета и почти бесцветные осколки пироп-альмандина с примесью гроссуляра или андрадита до 8 мол. % и спессартина до 1 мол. %. Во вторую группу объединяются розовые зерна альмандин-гроссуляра с примесью андрадита до 0.5 мол. %. Третью группу образуют зерна кремового и желтовато-кремового цвета андрадита и гроссу-ляр-андрадита с примесями альмандина до 1.5 мол. %. Мы предполагаем, что источником гранатов первой группы (пироп-альмандин) выступили упомянутые выше метамор-фиты кристаллического фундамента. Известно, что в пеп-лах ТТИ-50 были также обнаружены зерна аналогичного пироп-альмандина с хорошо проявленной грануляционной структурой, указывающей на сильные пластические деформации (рекристаллизацию). Гранаты второй и третьей групп мы склонны отнести к непосредственным продуктам кристаллизации из достаточно высокотемпературных (850— 600 °С) фумарол-флюидов, как это трактовал И. В. Чаплыгин на вулкане Кудрявом, о. Итуруп [22].

Оксиды также представлены широкой ассоциацией минералов: шпинелиды, ильменит, рутил, корунд, дель-

Химический (мае. %) и минальный (мол. %) состав гранатов из тефры Корякского вулкана Chemical (mass %) and minal (mole %) composition of garnets from tephra of the Koryak volcano

Примечание: Данные приведены к 100 %. Минералы: 1 — волластонит; 2—9 — гранаты. Note: Data reduced to 100%. Minerals: 1 — wollastonite; 2—9 — garnets.

Эмпирические формулы (Empirical formulas):

1 — Ca0.96[(Si0.95Fe3+0.05O3]; 6 — (Ca2.78 Fe0.05)2.83Fe2[Si3O12];

2 — (Ca2.97(Mg,K)0.01)2.98(Fe1.97Al0.03)3[Si3O12]; 7 — (Fe2 08Mg0 70Ca011Mn0 03)2 92Al2 04[Si3O12];

3 — Ca3.08 (Fe1.38Al0.64Ti0.01)2.03[Si3O12]; 8 — (Fe2.05Mg0.71Ca0.nMn0.02)2.89(Al1.99Fe0.01)2[Si3O12];

4 — (Ca2.94Fe0.05)2.99(Fe1.25Al0.75)2[Si3O12]; 9 — (Ca203 Fe1.03)3.06(Al1.93Fe0.01)1.94[Si3O12].

5 — (Ca1.98Fe0.73)2.71Al2.26[Si3O12];

талюмит, оксид таллия. К хромшпинелидам относятся хромсодержащий герцинит и хромит с содержанием Сг203 62—65 мас. %. Как известно, именно такие хромиты характерны для ультрамафитов и встречаются в виде включений в мантийных алмазах [21]. Кроме того, в исследуемой теф-ре встречается титанистый магнетит состава ^е0 92_1

М^-0.06Си0-0.02)(^е 1.25-1.27Т10.72-0.7 5,^0-0.01)2О4.

По минальному составу он является магнетит-ульвитом с небольшой примесью кулсонита (мол. %): ульвит 72—74, магнетит 17.5—28, кулсоит до 1. Этот минерал наблюдается в виде округлых, как бы «оплавленных» зерен с удлиненно-призматическими включениями циркониево-силикат-ной фазы, близкой по стехиометрии к Zr[Si2O6] (рис. 3, а).

Широко распространенным в исследуемых пеплах является корунд. Нами было выделено более 50 его кристаллов синего цвета, что, скорее всего, обусловлено примесью титана [10, 11]. Для таких кристаллов характерны хорошая огранка и пластинчатый облик, нередко индивиды корунда срастаются с образованием микрокристал-

лических агрегатов (рис. 3, Ь). Кроме обычного корунда в пеплах обнаружены изометричные формы молочно-белого цвета, отвечающие по химическому составу корунду (рис. 3, с). Такой «молочно-белый корунд» был ранее выявлен в продуктах ТТИ-50 [3]. Исследования показали, что этот минерал в действительности является не корундом, а тетрагональной модификацией А1203, получившей при регистрации название делъталюмит [24]. По нашему мнению, и корунд, и дельталюмит образовались из газовой фазы при температуре 500—800 °С.

Рутил в пеплах Корякского вулкана присутствует в виде многочисленных (до сотни знаков) удлиненных и окатанных в разной степени индивидов рубинового или буровато-красного, изредка черного цвета. Кроме того, он наблюдается в виде микроагрегатов сросшихся тонких иголок и пластинок, на которые нарастает фаза предположительно оксида таллия (рис. 4). Мы предполагаем, что агрегаты рутила и таллиевая фаза образовались при кристаллизации из газовой фазы.

Рис. 3. Магнетит-ульвит с включениями циркониево-силикатной фазы, показанной стрелками (а), микрокристаллические агрегаты корунда (b) и глобулообразная частица дельталюмита (с). СЭМ-изображения в режиме упругоотраженных электронов

Fig. 3. Magnetite-ulvite with inclusions of zirconium-silicate phase, shown by arrows (a), microcrystalline aggregates of corundum (b) and globular particle of deltalumite (c). SEM images in the regime of elastically reflected electrons

Рис. 4. Частица рутила микроагрегационного строения с примесью фазы оксида таллия: a — частица; b — деталь поверхности, белые точки — таллиевая фаза; c — ЭД-спектр с поверхности частицы. СЭМ-изображение в режиме упругоотраженных электронов

Fig. 4. The rutile particle of a micro-aggregation structure with an admixture of the thallium oxide phase: a — is a particle; b — surface detail, white dots — thallium phase; c — Is the ED spectrum from the surface of the particle. SEM image in the mode of elastically reflected electrons

Галоиды в исследуемых пеплах (рис. 5, а) представлены поликомпонентными твердыми растворами Mg-Ca-№-хлоридов с незначительной примесью фторидов. Соответствующие пересчеты данных рентгеноспектрально-го микрозондового анализа приводят к выводу о том, что основу галоидных твердых растворов составляет бишофит MgQ2•6H2O (73—100 мол. %), а в качестве растворенных компонентов выступают антарктикит СаС12-6Н20 или гидрофилит СаС12 (1—23 мол. %), галит №С1 (до 4 мол. %) и селлаит MgF2 (до 7 мол. %).

Из кислородных солей в пеплах установлены фосфаты, карбонаты и сульфаты. В качестве фосфатов выступает фторхлорапатит (рис. 5, с). Можно отметить, что ранее в пеплах ТТИ-50 уже наблюдался апатит, но он относился к гидроксильному виду и был серосодержащим. Карбонаты в исследуемых пеплах также представлены сложными твердофазными смесями (рис. 5, g), которые по составу можно подразделить на три вида: Zn-Cu-Ca-стронциевые

(^г0.53-0.85Са0.08-0.42^п0.02-0.03Си0.02-0.05)[С03], Си-Са--Mg-стронциевые (Sгo.48_o.79Mgo.o7-o.44Cao.oз-oлl)[COз]

и Си^г-магниевые ^0.93—0^^.01-0.05^0.01-0.02)^03]. Сульфаты представлены гипсом (рис. 5, с) и сложными твердофазными смесями алюминита А12^04](0Н)4-7Н20,

галотрихита FeA12[SO4]4•22H2O, мелантерита Fe[SO4]•7H2O, сольфатарита NaA1[SO4]2•12H2O и калинита КА1^04]4-1Ш20 (рис. 5, g). Известно, что водные сульфаты алюминия легко дегидратируются, а затем при температуре 500— 700 °С диссоциируют по схеме А12^04)3 ^ А1203 + 3SO3. Не исключено, что именно такая диссоциация и приводит к образованию молочно-белой тетраэдрической модификации А1203 — дельталюмита.

В пеплах Корякского вулкана также были выделены сульфиды: пирротин, пирит, киноварь и некоторые другие. Наиболее интересными из этих минералов являются сульфиды таллия. Последние на камчатских вулканах встречаются нередко [15], а некоторые из них открыты именно на камчатском Толбачике [26—29]. В рассматриваемом случае, судя по данным аналитической СЭМ, мы имеем дело с двумя сульфидными соединениями, известными пока лишь как техногенные фазы. Первый из этих сульфидов рассчитывается на стехиометрию Т1^ (рис. 6, а — «белая» фаза), а второму отвечает эмпирическая формула

(T10.46A10.31Cu0.06K0.04Na0.04Ca0.04)0.95S 8 а — «серая»

фаза). Очевидно, что эти минералы отвечают разной валентности ионов таллия: 1+ в первом случае и 2+ во втором. Такое фазовое сосуществование свидетельствует о

Рис. 5. Поликомпонентные галоиды (а), фторхлорапатит (b), гипс (c), карбонаты Zn-Cu-Ca-стронциевого (d), Cu-Ca-Mg-стронциевого и Cu-Sr-магниевого (e) состава, микрокристаллический агрегат водных сульфатов Al-Fe-Na-K (f) и соответствующие им ЭД-спектры. СЭМ-изображения в режиме упругоотраженных

электронов Fig. 5. Polycomponent halides (a), fluorochlo-rapatite (b), gypsum (c), carbonates of Zn-Cu-Ca-strontium (d), Cu-Ca-Mg-strontium and Cu-Sr magnesium (e) compositions, microc-rystalline aggregate of water Al-Fe-Na-K (f) sulfates and the corresponding ED spectra. SEM images in the regime of elastically reflected electrons

Рис. 6. Таллиевые сульфидные (a), предположительно самородные (b) фазы и сернистые шарики с микровключениями вулканического стекла (с). СЭМ-изображения в режиме упругоотраженных электронов

Fig. 6. Thallium sulfide (a), presumably native thallium phases (b) phases and sulfur beads with microinclusions of volcanic glass (с).

SEM images in the mode of elastically reflected electrons

значительной неоднородности по Eh среды формировавшихся на Корякском вулкане фреатических пеплов. Возможно, впервые в вулканической обстановке быт обнаружен самородный таллий с незначительными примесями —

Т10.8 5 — 0.8 9Си0.08-0.09^10-0.02^0-0.01С10-0.0 3Вг0-0.02

(рис. 6, Ь). Присутствие в составе этой фазы хлора и брома не должно удивлять, поскольку в продуктах вулканизма уже неоднократно выявлялись галоиды таллия [15, 25]. Не исключено, что примесь С1, Вг в самородной фазе таллия свидетельствует о присутствии в корякских пеплах и собственно лафоссаита. В группу простых веществ можно включить также шарики размером 0.5—1 мм (рис. 6, с),

практически нацело сложенные самородной серой. В качестве незначительной примеси к сере выявляются алю-мосиликатные компоненты, присутствие которых объясняется микровключениями вулканического стекла.

Самородные металлы весьма характерны для пепло-вых продуктов камчатского вулканизма [9—11, 20]. В исследуемых пеплах обнаружены цинкистая медь состава Си^п2 (природная латунь, примерно отвечающая техногенной модификации р1 — упорядоченному раствору Zn в соединении О^п), самородный алюминий А10 99^00^ 01 и самородное железо Fe0 97-1AlC1-() 03 (рис. 7). Присутствие в частицах металлов включений вулканического стекла

Intensity

Energy, keV

Рис. 7. Типичные частицы латуни (a, b), самородного алюминия (c) и железа (d). СЭМ-изображения в режиме упругоотраженных электронов

Fig. 7. Typical particles of brass (a, b), native aluminum (c) and iron (d). SEM images in the regime of elastically reflected electrons

прямо указывает на их образование в процессе извержения. Как уже отмечалось [20], для фаз самородного алюминия именно остывающие высокотемпературные газы являются практически единственной реальной обстановкой образования.

Выявляющиеся в продуктах камчатского вулканизма карбиды и углеродные фазы в настоящее время объединяются в многофазный углеродный парагенезис, в котором особое место занимает алмаз [2—4, 7, 8, 10, 12, 13, 17—19]. В последнее время в состав этого парагенезиса мы включили и абиогенные конденсированные органополимерные соединения, образование которых непосредственно в продуктах современного вулканизма представляет собой выдающийся природный феномен [3, 16, 17]. Из карбидов в исследуемом пепле установлен муассанит, образующий угловатые зерна размером (300—500)х(125—170) мкм (рис. 8, а). Примеси методом ЭД-спектроскопии в нем не установлены. В качестве собственно углеродных фаз выступают графит в виде пластинчатых включений размером (50— 100)х(15—25) мкм в зернах кварца (рис. 8, Ь) и частицы шун-гитоподобного вещества размером (300—850)х(200—300) мкм. В последних всегда обнаруживаются многочисленные микровключения вулканического стекла (рис. 8, с, d).

При изучении минералов методом аналитической сканирующей электронной микроскопии без напыления на двух зернах молочно-белого корунда (предположительно дельталюмита) были обнаружены два кристалла алмаза кубического габитуса размером 10—15 мкм. На одном из кристаллов наблюдается притупляющая вершину куба мелкая октаэдрическая грань (рис. 9).

Конденсированные органические соединения, выявленные в пеплах Корякского вулкана, представлены бесцветными и желтоватыми прозрачными янтаревидными частицами неправильной формы размером (800—900)х(300— 400) мкм (рис. 10, а), а также бесцветными и цветными — зелеными, синими, розовыми — нитями толщиной 25— 40 мкм, длиной до 10—15 мм (рис. 10, Ь, с). По элементному составу частицы и нити относятся к СНО-типу орга-нополимеров, т. е. полисахаридам [16].

Заключение

Проведенные исследования показали, что тефра на Корякском вулкане действительно представляет собой резургентный пепел фреатического взрыва. На это указывает весьма гетерогенный минеральный парастерезис, включающий минералы метаморфогенного (пироп-альмандин, циркон, титанит), вулканического (шпинелиды, оливин, орто- и клинопироксены, плагиоклазы, ильменит, вулканическое стекло), СУО (корунд, дельталюмит, рутил, оксиды и сульфиды Т1, муассанит, латунь, самородные алюминий, железо, таллий, сера, алмаз, графит, шунгитоподобная углеродная фаза, конденсированные органополимерные соединения) и фумарол-гидротер-мального (альмандин-гроссуляр, гроссуляр-андрадит, ан-драдит, пирит, киноварь, поликомпонентные галоиды, сульфаты, хлорфторапатит, карбонаты Zn-Cu-Ca-Sr-, Cu-Ca-Mg-Sr-, Cu-Sr-Mg-состава) происхождения. Следует отметить, что многие из обнаруженных во фреатичес-кой тефре Корякского вулкана минералов аналогичны выявленным и на других камчатских вулканах, например, на Толбачинском и Ключевском. Это усиливает ощущение целостности всего феномена кайнозойского вулканизма на Камчатке, по крайней мере в рамках Восточного вулканического хребта.

Рис. 8. Типичное зерно муассанита (a), включения графита в зернах кварца (b) и частицы шунгитоподобного вещества (c, d). СЭМ-изображение в режиме упругоотраженных электронов

Fig. 8. Typical grain of moissanite (a), inclusion of graphite in grains of quartz (b) and particles of schungite-like substance (c, d). SEM image in the mode of elastically reflected electrons

Рис. 9. Микрокристалл алмаза (показан стрелками), нарастающий на поверхность дельталюмита (а, b), и ЭД-спектр, полученный от алмаза (с). СЭМ-изображения в режиме вторичных электронов

Fig. 9. A microcrystal of diamond (shown by arrows), growing on the surface of deltalumite (a, b), and ED spectrum obtained from diamond (c). SEM images in the secondary-electron mode

Рис. 10. Абиогенные органические полимеры: плоская прозрачная частица (а), нитевидные формы разного цвета (b) и бесцветная частица (с) с соответствующими ЭД-спектрами. СЭМ-изображения в режиме упругоотраженных электронов (a, b, d) и

фото под бинокуляром (b)

Fig. 10. A biogenic organic polymers: a flat transparent particle (a) and filamentary forms of various color (b) and colorless (c) with the corresponding ED spectra. SEM images in the mode elastically reflected electrons (a, b, d) and a photo under the binocular (b)

Особое значение, безусловно, имеет выявленный факт алмазоносности исследованных пеплов. Фактически Корякский вулкан становится пятым камчатским вулканом, в продуктах извержения которого обнаружены алмазы1. Однако в рассматриваемом случае мы имеем дело, во-первых, с материалом корового происхождения, а во-вторых, с алмазом, непосредственно наросшем на частицу дельталюмита, образовавшегося в газово-пепловом облаке. Особенностью корякских алмазов является очень мелкий размер и кубический габитус, что может действительно свидетельствовать об их кристаллизации из газовой фазы в условиях значительных пересыщений по углероду [6]. Все это подтверждает высказанную нами ранее идею о вероятности вулканоатмоэлектрогенного образования алмазов в природе.

Следует также указать на очень важный факт обнаружения в тефре на Корякском вулкане разнообразных по

форме и цвету частиц и нитей конденсированных органических соединений. Это свидетельствует о систематическом образовании в современных вулканах достаточно высокоорганизованных предбиологических форм абиогенного органического вещества.

Литература

1. Аникин Л. П., Вергасова Л. П., Максимов А. П. и др. Пеплы извержения Корякского вулкана в 2009 г. // Вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы региональной конференции вулканологов. Петропавловск-Камчатский: Изд-во ИВиС ДВО РАН, 2011. С. 10-13.

2. Аникин Л. П., Сокоренко А. В., Овсянников А. А. и др. Находка алмазов в лавах Толбачинского извержения 2012— 2013 гг. // Вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы регион. конф. вулканологов. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2013. С. 20—23.

1 Недавно алмазы были обнаружены в продуктах извержения вулкана Алаид на о-ве Атласова. Это уже шестой алмазогене-рирующий современный вулкан и первый за пределами Камчатки.

3. Аникин Л. П., Чубарое В. М., Еремина Т. С. и др. Акцессорные минералы и новая находка алмазов в базальтах вулкана Плоский Толбачик, Камчатка // Вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы регион. конф. вулканологов. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН,

2015. С. 214-222.

4. Байкое А. И., Аникин Л. П., Дунин-Баркоеский Р. Л. Находка карбонадо в вулканитах Камчатки // Доклады АН, 1995. Т. 343. № 1. С. 72-74.

5. Галимое Э. М., Карпое Г. А., Сееостьяное В. С. и др. Алмазы в продуктах извержения вулкана Толбачик (Камчатка, 2012—2013 гг.) и механизм их образования // Геохимия. 2016. № 10. C. 868—872.

6. Гаранин В. К., Дигонский С.В., Кудряецееа С. П. Модель образования природного алмаза в аспекте его синтеза. Модель газофазного образования алмаза // Известия вузов. Геология и разведка. 2006. № 1. С. 20—24.

7. Гордеее Е. И., Карпое Г. А., Аникин Л. П. и др. Алмазы в лавах Трещинного Толбачинского извержения на Камчатке // Доклады АН. 2014. Т. 454. № 2. С. 204—206.

8. Дунин-Баркоеский Р. Л., Аникин Л. П., Васильее Г. Ф. Алмазы Камчатки // Горный вестник Камчатки. 2013. № 26. Вып. 4. С. 57—61.

9. Карпое Г. А., Силаее В. И., Аникин Л. П. и др. Минералы из пеплов и эксгаляционных конденсатов алмазопродуктив-ных извержений вулканов ключевской группы на Камчатке // Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения — 2016). Сыктывкар: Геопринт, 2016. С. 36—38.

10. Карпое Г. А., Силаее В. И., Аникин Л. П. и др. Алмазы и сопутствующие минералы в продуктах трещинного Толбачинского извержения 2012—2013 гг. // Вулкан оло-гия и сейсмология. 2014а. № 6. С. 3—30.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Карпое Г. А., Силаее В. И., Аникин Л. П. и др. Новый генетический тип алмазов в ассоциации с самородными металлами в продуктах Трещинного Толбачинского извержения 2012—2013 гг. // Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения — 2014): Материалы Минералогического семинара с международным участием. Сыктывкар: Геопринт, 2014б. С. 128—131.

12. Кутыее Ф. Ш., Аникин Л. П. Акцессорные минералы продуктов извержения Авачинского вулкана 13 января 1991 г. // Тезисы докладов VII Всесоюзного вулканологического совещания. Петропавловск- Камчатский: Изд-во ИВиС ДВО РАН, 1992. С. 90.

13. Кутыее Ф. Ш., Кутыееа Г. В. Алмазы в базальтои-дах Камчатки // Доклады АН СССР. 1975. Т. 231. № 1. С. 183—186.

14. Максимое А. П., Аникин Л. П., Вергасоеа Л. П. и др. Пеплы Корякского вулкана (Камчатка) в 2009 г. Особенности состава и генезис // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 2. Вып. 18. С. 73—86.

15. Округин В. И., Малик Н. А., Плутахина Е. Ю. и др. Новые данные о возгонах и сублиматах Авачинского вулкана (2014—2015 гг.) // Вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы региональной научной конференции вулканологов. Петропавловск-Камчатский: Изд-во ИВиС,

2016. С. 400—405.

16. Силаее В. И., Аникин Л. П., Вергасоеа Л. П. и др. Абиогенные органические полимеры в продуктах современного вулканизма // Вестник Пермского университета. Геология. 2016а. Вып. 3. С. 21—33.

17. Силаев В. И., Васильев Е. А., Карпов Г. А. и др. Углеродный парагенезис в эруптивных пеплово-газовых продуктах извержения камчатских вулканов // Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии (Юшкинские чтения — 2016). Сыктывкар: Геопринт, 2016б. С. 67—68.

18. Силаев В. И., Вергасоеа Л. П., Васильев Е. А. и др. Микропарагенезис алмаза и самородного алюминия в продуктах современного вулканизма // Вулканология и сейсмология. 2016в. № 1. С. 71—77.

19. Силаев В. И., Карпов Г. А., Ракин В. И. и др. ¿Алмазы в продуктах Трещинного Толбачинского извержения 2012—2013. Камчатка // Вестник Пермского университета. Геология. 2015а. С. 6—27.

20. Силаев В. И., Петровский В. А., Карпов Г. А. и др. Дюралюминий в тефре Толбачинского извержения 2012— 2013 гг. // Высокие технологии в промышленности России: Научные труды XX Международной научно-технической конференции. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015б. С. 320—325.

21. Силаев В. И., Шабалин В. Н, Голубева И. И. и др. О цинксодержащих и цинкистых хромшпинелидах Тима-но-Уральского региона // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2008. № 8. С. 6—16.

22. Чаплыгин И. В. Рудная минерализация высокотемпературных фумарол вулкана Кудрявый (о. Итуруп, Курильские острова): Автореф. канд. дис. М.: МГУ, 2009. 36 c.

23. Bindeman N, Anikin L. P., Schmit A. K. Archean Xe-nocrysts in Modern Volcanic Rocks from Kamchatka: Insight into the Basement and Paleodrainage // Journal of Geology, 2016. V. 124. № 2. P. 1—10.

24. Pekov I. V., Anikin L. P., Chukanov N. V. et al. Deltalu-mite, IMA 2016-027. CNMNC Newsletter No. 32, August 2016, page 919 // Mineralogical Magazine, 2016. V. 80. P. 919—920.

25. Roberts A. C., Venance K. E., Seward T. M. и др. Lafos-saite a new mineral frov the la Fossa Crater, Volcano, Italy // Mineral. Record, 2006. V. 37. P. 165—168.

26. Sidra O. I., Vergasova L. P., Krivovichev S. V. et al. Unigue thallium mineralization in the fumaroles of Tolbachik volcano, Kamchatka peninsula, Russia. I. Markhhininite, TlBi(SO4)2 // Mineralogical Magazine, 2014а accepted.

27. Sidra O. I., Vergasova L. P., Kretser Y. L. et al. Unigue thallium mineralization in the fumaroles of Tolbachik volcano, Kamchatka peninsula, Russia. II. Karpovite, Tl2VO(SO4)2(H2O) // Mineralogical Magazine, 2014b) accepted.

28. Sidra O. I., Vergasova L. P., Kretser Y. L. et al. Unigue thallium mineralization in the fumaroles of Tolbachik volcano, Kamchatka peninsula, Russia. III. Evdokimovite, Tl4(VO)3(SO4)5(H2O)5 // Mineralogical Magazine, 2014v accepted.

29. Vergasova L. P., Siidra O. I., RretserY. L. et al. Karpovite, IMA 2013-040, CNMNC Nevsteller, 2013, № 17. October 2013, page 2999 // Mineralogical Magazine, 2013. V. 77. P. 2997—3005.

References

1. Anikin L. P., Vergasova L. P., Maksimov A. P. et al. Pep-ly izvergeniya Koryakskogo vulkana v 2009 g. (Ashes of eruption of Koryaksky volcano in 2009). Volcanism and related processes: Proceedings of conference. Petropavlovsk-Kamchatsky, 2013, pp. 10—13.

2. Anikin L. P., Sokorenro A. V., Ovsyannikov A. A. et al. Nahodki almazov v lavah Tolbachinskogo izvergeniya 2012—2013 gg. (Diamond finds in lavas of Tolbachinskoe eruption in

2012—2013). Volcanism and related processes: Proceedings of conference. Petropavlovsk-Kamchatsky, 2013, pp. 20—23.

3. Anikin L. P., Chubarov V. M., Eremina T. S.et al. Arz-essornie minerali i novaya nahodka almazov v basaltah vulkana Plosky Tolbachik, Kamchatka (Accessory minerals and new find of diamond in basalts of Plosky Tolbachik volcano). Volcanism and related processes: Proceedings of conference. Petropav-lovsk-Kamchatsky, 2015, pp. 214—222.

4. Baykov A. I., Anikin L. P., Dunun-Barkovsky R. L. Nahodka karbonado v vulkanitah Kamchatki (Carbonado find in Kamchatka volcanites). Doklady Earth Sciences, 1995, V. 343, No. 1, pp. 72—74.

5. Galimov E. M., Karpov G. A., Sevostyanov V. S. et al. Almazi v produktah izvergeniya vulkana Tolbachik (Kamchatka, 2012—2013 gg.) i mehanizm ih obrasovania (Diamonds in products of eruption of Tolbachik volcano (Kamchatka, 2012— 2013). Geohimiya, 2016, No. 10, pp. 868—872.

6. Garanin E. M., Digonsky S. V., Kudryavzeva S. P. Model obrasovaniyaprirodnogo almaza v aspekte ego sintesa. Modelgas-ofasnogo obrasovaniya almaza (Model of formation of natural diamond in its synthesis aspect. Model of gas phase formation of diamond). Isvestiya vusov. Geologiya i rasvedka, 2006, No. 1, pp. 20—24.

7. Gordeev E. I., Karpov G. A., Anikin L. P. et al. Almazi v lavah Treshcinnogo Tolbachinskogo izvergeniya na Kamchatke (Diamonds in lavas of fractured Tolbachik eruption in Kamchatka). Doklady Earth Sciences, 2014, pp. 204—206.

8. Dunin-Barkovsky P. L., Anikin L. P., Vasiliev G. F. Almazi Kamchatki (Kamchatka diamonds). Gorny vestnik Kam-chatky, 2013, No. 26, 4, pp. 57—61.

9. Karpov G. A., Silaev V. I., Anikin L. P. et al. Minerali iz peplov i eksgalyazionnih kondensatov almazoproduktivnih isverg-eny vulkanov kluchevskoy gruppi na Kamchatke (Minerals from ashes and exhalational condensates of diamond-productive eruptions of Kluchevskaya group volcanoes in Kamchatka). Yushkin Memorial Seminar — 2016. Syktyvkar: Geoprint, 2016, pp. 36—38.

10. Karpov G. A., Silaev V. I., Anikin L. P. et al. Almazi I soputstvuyushcie minerali v produktah Treshcinnogo Tolbachin-skogo izvergeniya 2012—2013 gg. (Diamonds and accompanying minerals in products of fractured Tolbachik eruption in 2012—2013). Vulkanologiya i seismologiya, 2014a, No. 6, pp. 36—38.

11. Karpov G. A., Silaev V. I., Anikin L. P. et al. Novy ge-netichesky tip almazov v assoziazii s samorodnimi metallami v produktah Treshcinnogo Tolbachinskogo izvergeniya 2012—2013 gg. (New genetic type of diamonds in association with native metals in products of fractured Tolbachik eruption in 2012— 2013). Yushkin Memorial seminar — 2014. Syktyvkar: Geoprint, 2016, pp. 36—38.

12. Kutiev F. Sh., Anikin L. P. Akzessornie minerali produk-tov izvergeniya Avachinskogo bulkana 13 yanvarya 1991 g. (Accessory minerals of products of eruption of Avachinky volca-noe in January 13, 1991). Proceedings. Petropavlovsk-Kam-chatsky, 1992, pp. 90.

13. Kutiev F. Sh., Kutieva G. V. Almazi v basaltoidah Kam-chatky (Diamonds in basaltoids of Kamchatka) Doklady Earth Sciences, 1975, V. 231, No. 1, pp. 183—186.

14. Maksimov A. P., Anikin L. P., Vergasova L. P. et al. Pepli Koryaksrogo vulkana (Kamchatka) v 2009 g. Osobennosty sostava i genesis (Ashes of Koryaksky volcano (Kamchatka) in 2009. Composition and genesis). VestnikKRAUNZ. Naukio Sem-le, 2011, No. 2, 18, pp. 73—86.

15. Okrugin V. I., Malik N. A., Plutahina E. Yu. et al. Novie Dannie o vosgonah I sublimatah Avachinskogo vulkana (2014— 2015) (New data about sublimates of Avachinky volcano (2014— 2015). Volcanism and related processes: Proceedings of conference. Petropavlovsk-Kamchatsky, 2016, pp. 400—405.

16. Silaev V. I., Anikin L. P., Vergasova L. P. et al. Abiogen-nie oganicheskie polimeri v produktah sovremennogo vulkanisma (Abiogenic organic polymers in products of modern volcanism). Vestnik Permskogo universiteta. Geologiya, 2016, 3, pp. 21—33.

17. Silaev V. I., Vasiliev E. A., Kapov G. A. et al. Uglerod-nynparagenesis v eruptivnihpeplovo-gasovihproduktah isvergeniya kamchatskih almazov (Carbon paragenesis in eruptive ash-gas products or eruption of Kamchatka diamonds). Yushkin Memorial seminar — 2014. Syktivkar: Geoprint, 2016, pp. 21—33.

18. Silaev V. I., Vergasova L. P., Vasiliev E. A. et al. Mikro-paragenesis almaza Isam orodnogo alyuminiya vproduktah sovre-mennjuj vulkanisma (Microparagenesis of diamond and native aluminum in products of modern volcanism). Vulkanologiya i seismologiya, 2016a, No. 1, pp. 71—77.

19. Silaev V. I., Karpov G. A., Rakin V. I. et al. Almazi v produktah TreshcinnogoTolbachinskogo isvergeniya 1012—2013. Kamchatka (Diamonds in producs of fractured Tolbachik eruption in 2012—2013). Vestnik Permskogo univtrsiteta. Geologiya, 2015a, pp. 6—27.

20. Silaev V. I., Petrovsky V. A., Karpov G. A. et al. Dur-aluminy v tefre Tolbachinskogo isvergeybya 2012—2013 gg. (Du-raluminum in tefra of Tolbachik eruption 2012—2013). Proceedings. Moscow: VGTU Baumana, 2015b, pp. 320—325.

21. Silaev V. I., Shabalin V. N., Golubeva I. I. et al. O zink-sodergashcih Izinkistih hromshpinelidah Timano-Uralskogo re-giona (Zinc-containing and zinc chromspinelides of Timan-Ural region). Vestnik of institute of geology Komi SC UB RAS, 2008, No. 8, pp. 6—16.

22. Chapligin I. V. Rudnaya mineralisaziya visokotemher-aturnih fumaol vulkana Kudryavy (o. Iturup. Kurilskie ostrova) (Ore mineralization of high-temperature fumaols of Kudryavy volcano (Iturup island, Kuril islands)). Extended abstract of PhD dissertation. Leningrad: MGU, 2009, 36 pp.

23. Bindeman N., Anikin L. P., Schmit A. K. Archean Xenocrysts in Modern Volcanic Rocks from Kamchatka: Insight into the Basement and Paleodrainage. Journal of Geology, 2016. V. 124, No. 2, pp. 1—10.

24. Pekov I. V., Anikin L. P., Chukanov N. V. et al. Deltalu-mite, IMA 2016-027. CNMNC Newsletter No. 32, August 2016, page 919. Mineralogical Magazine, 2016, V. 80, pp. 919—920.

25. Roberts A. C., Venance K. E., Seward T. M. et al. Lafos-saite a new mineral from the la Fossa Crater, Volcano, Italy. Mineral. Record, 2006. V. 37, pp. 165—168.

26. Sidra O. I., Vergasova L. P., Krivovichev S. V. et al. Unigue thallium mineralization in the fumaroles of Tolbachik volcano, Kamchatka peninsula, Russia. I. Markhhininite, TlBi(SO4)2. Mineralogical Magazine, 2014a accepted.

27. Sidra O. I., Vergasova L. P., Kretser Y. L. et al. Unigue thallium mineralization in the fumaroles of Tolbachik volcano, Kamchatka peninsula, Russia. II. Karpovite, Tl2VO(SO4)2(H2O). Mineralogical Magazine, 2014b accepted.

28. Sidra O. I., Vergasova L. P., Kretser Y. L. et al. Unigue thallium mineralization in the fumaroles of Tolbachik volcano, Kamchatka peninsula, Russia. III. Evdokimovite, Tl4(VO)3(SO4)5(H2O)5. Mineralogical Magazine, 2014c accepted.

29. Vergasova L. P., Siidra O. I., RretserY. L. et al. Karpo-vite, IMA 2013-040, CNMNC Nevsteller, 2013, № 17. October 2013, page 2999. Mineralogical Magazine, 2013, V. 77, pp. 2997—3005.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.