CRYSTALLIZATION OF MONOSULFIDE SOLID SOLUTION UNDER DIAMOND FORMATION PARAMETERS: EXPERIMENTS IN THE Fe–Ni–S SYSTEM

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The samples of monosulfide solid solution (Mss) based on α-NiS and FeS were obtained at P = 7.0 GPa and T = 900–1500°C with previously synthesized sulfide compounds by solid-phase method at T = 400–600°C. The structural and textural characteristics of the samples were identified and the unit cell parameters of the investigated sulfides were determined. Based on the revealed features and chemical compositions a fragment of the phase diagram in the Fe–Ni–S system with the assumed solidus and liquidus lines was constructed. According to the obtained results, in the studied range of compositions a continuous series of solid solutions of minerals (Mss) is formed. The evolution of the composition of monosulfide solid solution and corresponding sulfide melt under diamond formation conditions as a function of temperature change was traced. We have preliminary estimated the maximum Ni content in sulfide melts (up to 58 wt. %), which may crystallize the minerals found in inclusions in natural diamonds of the peridotite association.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

N. Sharapova

D.S. Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy the Russian Academy of Sciences

Email: sharapovani@iem.ac.ru
Chernogolovka, Moscow district, Russia

A. Bobrov

D.S. Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy the Russian Academy of Sciences; M.V. Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geology

Email: sharapovani@iem.ac.ru
Chernogolovka, Moscow district, Russia; Moscow, Russia

A. Spivak

D.S. Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy the Russian Academy of Sciences

Email: sharapovani@iem.ac.ru
Chernogolovka, Moscow district, Russia

Yu. Shapovalov

D.S. Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: sharapovani@iem.ac.ru
Chernogolovka, Moscow district, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Harris J.W., Gurney J.J. Inclusions in diamond / In: The properties of diamond (ed. J. E. Field). London: Academ. Press. 1979. P. 555–591.
  2. Ефимова Э.С., Соболев Н.В., Поспелова Л.П. Включения сульфидов в алмазах и особенности их парагенезиса // Записки минералогического общества. 1983. 3. С. 300–310.
  3. Гаранин В.К. Минералогия кимберлитов и родственных им пород алмазоносных провинций России в связи с их генезисом и поисками. М.: МГУ, 2006.
  4. Taylor L.A., Anand M. Diamonds: time capsules from the Siberian Mantle // Chemie der Erde. 2004. V. 64. P. 1–74.
  5. Тэйлор Л.А., Ли Я. Включения сульфидов в алмазах не являются моносульфидным твердым раствором // Геология и геофизика. 2009. V. 50(12). P. 1547‒1559.
  6. Литвин Ю.А., Бутвина В.Г. Алмазообразующие среды в системе эклогит-карбонатит-сульфид-углерод по данным экспериментов при 6.0–8.5 ГПа // Петрология. 2004. Т. 12. № 4. С. 426–438.
  7. Pal’yanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Bataleva Yu.V., Sokol A.G., Pal’yanova G.A., Kupriyanov I.N. Reducing role of sulfides and diamond formation in the Earth’s mantle // Earth Planet. Sci. Lett. 2007. V. 260. P. 242–256.
  8. Литвин Ю.А., Бутвина В.Г., Бобров А.В., Жариков В.А. Первые синтезы алмаза в сульфид-углеродных системах: роль сульфидов в генезисе алмаза // ДАН. 2002. V. 382(1). P. 106–109.
  9. Klein-BenDavid O., Logvinova A.M., Izraeli E., Sobolev N.V., Navon O. Sulfide melt inclusions in Yubileinaya (Yakutia) diamonds / 8th Int. In Kimber. Conf., Exten. Abstr. FLA_0111, Victoria, Canada. 2003.
  10. Kemppinen L.I., Kohn S.C., Parkinson I.J., Bulanova G.P., Howell D., Smith C.B. Identification of molybdenite in diamond-hosted sulphide inclusions: Implications for Re–Os radiometric dating // Earth Planet. Sci Lett. 2018. V. 495. P. 101–111. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2018.04.037
  11. Logvinova A.M., Sharygin I.S. Second natural occurrence of KFeS2 (Hanswilkeite): An inclusion in diamond from the Udachnaya kimberlite pipe (Siberian Craton, Yakutia) //Minerals. 2023. V. 13(7). P. 874. https://doi.org/10.3390/min13070874
  12. Bulanova G.P, Griffin W.L., Ryan C.G., Shestakova O.Y., Barnes S.J. Trace elements in sulfide inclusions from yakutian diamonds // Contrib to Mineral Petrol. 1996. V. 124. P. 111–125.
  13. 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(3-4). P. 135‒157.
  14. Deines P., Harris J.W. Sulfide inclusion chemistry and carbon isotopes of African diamonds // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59(15). P. 3173–3188.
  15. Farquhar J., Wing B.A., McKeegan K.D., Harris J.W., Cartigny P., Thiemens M.H. Mass-Independent Sulfur of Inclusions in Diamond and Sulfur Recycling on Early Earth. Science. 2002. (1979). V. 298 (5602). P. 2369–2372.
  16. Kitakaze A., Machida T., Komatsu R. (2016) Phase relations in the Fe–Ni–S system from 875°C to 650°C // Can. Mineral. 2016. V. 54(5). P. 1175–1186.
  17. Sinyakova E.F., Kosyakov V.I. The section of the Fe–Ni–S phase diagram constructed by directional crystallization and thermal analysis // J Therm Anal Calorim. 2013. V. 111. P. 71–76. https://doi.org/10.1007/s10973-011-2181-6
  18. Urakawa S., Someya K., Terasaki H., Katsura T., Yokoshi S., Funakoshi K., Utsumi W., Katayama Y., Sueda Y., Irifune T. Phase relationships and equations of state for FeS at high pressures temperatures and implications for the internal structure of Mars // Phys. Earth Planet. Int. 2004. V. 143(1–2). P. 469–479.
  19. Zhang Z., Hastings P., Von der Handt A., Hirschmann M.M. Experimental determination of carbon solubility in Fe-Ni-S melts // Geochim. Cosmochim. Acta. 2018. V. 225. P. 66–79.
  20. Брауэр Г. Руководство по неорганическому синтезу. М.: Мир, 1985. Т. 5. 360 c.
  21. Литвин Ю.А. Физико-химические исследования плавления глубинного вещества Земли. М.: Наука, 1991. 311 c.
  22. Бобров А.В., Литвин Ю.А. Перидотит-эклогит-карбонатитовые системы при 7.0–8.5 ГПа: концентрационный барьер нуклеации алмаза и сингенезис его силикатных и карбонатных включений // Геология и геофизика. 2009. Т. 50(12). С. 1571–1587.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».