Научная тема: «МИНЕРАЛЬНЫЕ РАВНОВЕСИЯ АЛМАЗООБРАЗУЮЩИХ КАРБОНАТНО-СИЛИКАТНЫХ СИСТЕМ»
Специальность: 25.00.04
Год: 2009
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. По экспериментальным и минералогическим данным на основе кри­терия сингенезиса алмазов и их ростовых включений установлена домини­рующая роль силикатно-карбонатных (карбонатитовых) расплавов с рас­творенным углеродом в кристаллизации природного алмаза. Наряду с Р-Т параметрами (Р=4,0-8,5 ГПа, Т=1150-1800°С) эффективность материнских алмазообразующих систем определяется концентрационным барьером нуклеации алмаза (КБНА) по содержаниям главных карбонатных и сили­катных компонентов.
  2. При P=7,0 ГПа и T=1200-1800°C исследованы и построены фазовые диаграммы многокомпонентных перидотит-карбонатной и эклогит-карбонатной систем как физико-химическая основа, раскрывающая синге­нетические отношения алмаза и его силикатных (оливин, ромбический и моноклинный пироксены, гранат) и карбонатных (арагонит, магнезит) включений в зависимости от физико-химических параметров ростовых сред. Силикатная минерализация имеет признаки, характерные для вклю­чений в природных алмазах (повышенные примеси K в Cpx и Na в Grt).
  3. На основе экспериментального изучения модельных силикатных и карбонатно-силикатных систем при P=7,0-8,5 ГПа показано, что подав­ляющее большинство природных алмазов с включениями Na-содержащих мэйджоритовых гранатов, в составе которых обычно менее 0,4 мас. % Na2O, образовалось в щелочных карбонатно-силикатных расплавах при P ≤ 7,0 ГПа. Лишь небольшая доля мэйджоритовых гранатов с более высокими концентрациями натрия (>1 мас. % Na2O) кристаллизуется при P > 8,5 ГПа.
  4. Экспериментальное изучение системы CaMgSi2O6-CaFeSi2O6-NaAlSi2O6 при 1600-2300°С и 12-24 ГПа, моделирующей омфацит при­ родных эклогитов, позволило воспроизвести минеральные включения в алмазах, относящихся к нижним частям верхней мантии и переходной зоне (мэйджорит, Са- и Mg- перовскит, Mg-ильменит). Показано, что переход от эклогита к гранатиту определяется составом пироксена и происходит в широком диапазоне давлений (13-17 ГПа), отвечающем глубинам 400-550
    км. Экспериментально выявленная зависимость состава мэйджоритового граната от давления является основой новой версии гранат-клинопироксенового геобарометра ультравысокобарных минеральных ас­социаций мантии Земли.
Список опубликованных работ
1.Бобров А.В., Гаранин В.К. Минералогия и генезис зональных нодулей пироповых перидотитов // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. геол. 1996. № 1. С. 35–47.

2.Маракушев А.А., Бобров А.В. Специфика кристаллизации эклогитовых магм в алмазной фации глубинности // Докл. РАН. 1998. Т. 358. № 4. С. 526–530.

3.Маракушев А.А., Бобров А.В., Зотов И.А., Панеях Н.А. Минералогиче¬ские признаки полифациальности алмазоносных пород // Минерал. журн. 1998. Т. 20. № 6. С. 72–82.

4.Litvin V.Yu., Gasparik T., Litvin Yu.A., Bobrov A.V. Melting experiments on the enstatite-nepheline and forsterite-jadeite joins at pressures 6.5–13.5 GPa: the role of Na2Mg2Si2O7 for Ne-normative mantle solids // Experiment in Geosciences. 1998. V. 7. № 2. P. 6–7.

5.Бутвина В.Г., Бобров А.В., Литвин Ю.А. Экспериментальное изучение системы пироп–гроссуляр–альмандин при 6.5 ГПа и 1500–1900°С // Докл. РАН. 2001. Т. 379. № 5. С. 655–658.

6.Литвин Ю.А., Бутвина В.Г., Бобров А.В., Жариков В.А. Первые синтезы алмаза в сульфид-углеродных системах: роль сульфидов в генезисе ал¬маза // Докл. РАН. 2002. Т. 382. № 1. С. 106–109.

7.Бобров А.В., Литвин Ю.А., Диваев Ф.К. Экспериментальное изучение фазовых отношений карбонатно-силикатных пород из диатрем Чагатай¬ского комплекса, Западный Узбекистан // Докл. РАН. 2002. Т. 383. № 3. С. 374–377.

8.Bobrov A.V., Litvin Yu.A., Divaev F.K. Phase relationships of diamond-bearing carbonate-silicate rocks from the Chagatai massif, Uzbekistan (ex¬periment at 7 GPa) // Experiment in Geosciences. 2002. Vol. 10. No. 1. P. 5– 6.

9.Бобров А.В., Гаранин В.К., Никифорова А.Ю. Мантийные породы ким-берлитовой трубки Обнаженной (Якутия). Статья 1. Химизм, петрогра¬фия, минералогия // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2003. Т. 78. Вып. 3. С. 76– 87.

10.Бобров А.В., Гаранин В.К., Никифорова А.Ю. Мантийные породы кимберлитовой трубки Обнаженной (Якутия). Статья 2. Условия образо¬вания и эволюция минеральных парагенезисов // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2003. Т. 78. Вып. 4. С. 78–85.

11.Бобров А.В., Литвин Ю.А., Диваев Ф.К. Фазовые отношения и син¬тез алмаза в карбонатно-силикатных породах Чагатайского комплекса, Западный Узбекистан: результаты экспериментов при P = 4–7 ГПа и T = 1200–1700°С // Геохимия. 2004. № 1. С. 49–60.

12.Маракушев А.А., Бобров А.В. Генетические типы алмазоносных по¬род / В сб. «Геология алмазов – настоящее и будущее (геологи к 50-летнему юбилею г. Мирный и алмазодобывающей промышленности России)». Изд-во Воронежского гос. ун-та. 2005. С. 528–541.

13.Бобров А.В., Гаранин В.К., Никифорова А.Ю. Петрология мантий¬ных пород севера Якутской алмазоносной провинции (по результатам изучения ксенолитов из трубки Обнаженная) / В сб. «Геология алмазов – настоящее и будущее (геологи к 50-летнему юбилею г. Мирный и алма¬зодобывающей промышленности России)». Изд-во Воронежского гос. ун-та. 2005. С. 638–649.

14.Бобров А.В., Веричев Е.М., Гаранин В.К., Кудрявцева Г.П. Первая находка кианитового эклогита в кимберлитовой трубке им. В. Гриба (Архангельская провинция) // Докл. РАН. 2005. Т. 402. № 4 С. 515–518.

15.Маракушев А.А., Бобров А.В. Проблемы первичных магм и глубины зарождения алмазоносного магматизма // Докл. РАН. 2005. Т. 403. № 4. С. 517–521.

16.Бобров А.В. Фазовые превращения в условиях верхней мантии и пе¬реходной зоны (на примере системы CaMgSi2O6–CaFeSi2O6–NaAlSi2O6) // Известия СНЗ РАЕН. 2006. Вып. 15. С. 147–160.

17.Bindi L., Bobrov A., Litvin Yu.A. Incorporation of Fe3+ in phase-X, A2– xM2Si2O7Hx, a potential high-pressure K-rich hydrous silicate in the mantle // Mineral. Mag. 2007. V. 71. № 3. P. 265–272.

18.Marakushev A.A., Bobrov A.V., Paneyakh N.A., Garanin V.K., Lu Fengxiang, Sang Longkang, Chen Meihua. Genetic features of peridotite-eclogite complexes in fold-belts and diamondiferous pipes in cratons // Earth Sci. Frontiers. 2007. V. 14. No. 2. P. 109–128.

19.Бобров А.В., Литвин Ю.А. Экспериментальное изучение системы Mg3Al2Si3O12–Na2MgSi5O12 при 7.0. и 8.5 ГПа в связи с проблемой обра¬зования Na-содержащих гранатов // Докл. РАН. 2008. Т. 419. № 2. С. 242–246.

20.Симаков С.К., Бобров А.В. Гранат-пироксеновая барометрия параге-незисов с участием Na-содержащего мэйджоритового граната // Докл. РАН. 2008. Т. 420. № 3. С. 385–387.

21.Литвин Ю.А., Бобров А.В. Экспериментальные исследования кри-сталлизации алмаза в карбонатно-перидотитовых расплавах при 8.5 ГПа // Докл. РАН. 2008. Т. 422. № 4. С. 528–532.

22.Bobrov A.V., Kojitani H., Akaogi M., Litvin Yu.A. Phase relations on the diopside-hedenbergite-jadeite join up to 24 GPa and stability of Na-bearing majoritic garnet // Geochim. Cosmochim. Acta. 2008а. V. 72. P. 2392–2408.

23.Bobrov A.V., Litvin Yu.A., Bindi L., Dymshits A.M. Phase relations and formation of sodium-rich majoritic garnet in the system Mg3Al2Si3O12–Na2MgSi5O12 at 7.0 and 8.5 GPa // Contrib. Mineral. Petrol. 2008b. V. 156. P. 243–257.

(тезисы докладов)

1.Bobrov A.V., Litvin Yu.A., Divaev F.K. Diamondiferous carbonate-silicate rocks from the Chagatai Complex: Evidence from experiments at 7.0 GPa and 1200-1700 C / The Deep Earth: Theory, Experiment and Observation. Ab¬stracts. Espinho, Portugal. 2001.

2.Бобров А.В., Литвин Ю.А., Диваев Ф.К. Фазовые отношения алмазо-носных карбонатно-силикатных пород комплекса Чагатай, Узбекистан (эксперимент при 7 ГПа) / Тез. докл. XIV Рос. совещ. по экспер. минера¬логии. Черноголовка. 2001. С. 33.

3.Бутвина В.Г., Литвин Ю.А., Бобров А.В., Специус З.В. Синтезы алмаза в сульфидных расплавах эклогит-сульфид-карбонатной системы при P = 6–8 ГПа / Тез. докл. XIV Рос. совещ. по экспер. минералогии. Черного¬ловка, 2001. С. 34.

4.Bobrov A.V., Litvin Yu.A. Melting relations of carbonate-silicate rocks from diatremes of the Chagatai Complex (West Uzbekistan): Evidence from ex¬periments at 1200–1700°C and 4–7 GPa / EMPG IX. Journal of Conf. Ab¬stracts. 2002. Vol. 7. No. 1. P. 14.

5.Bobrov A., Litvin Yu., Butvina V. Sulfide medium of diamond crystalliza¬tion: experimental and natural aspects / 8th Intern. Conf. “New Diamond Sci¬ence and Technology” (ICNDST VIII). Abstarcts. The Univ. of Melbourne. 2002. P. 197.

6.Шушканова А.В., Бобров А.В., Литвин Ю.А. Сульфид-силикат-углеродные системы: минеральные равновесия, алмазообразование, при¬родные соотношения / Мат. ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ЕСЭМПГ-2003), Москва, 2003. С. 73–74.

7.Шушканова А.В., Бобров А.В., Литвин Ю.А. Сульфид-силикат-углеродные системы: минеральные равновесия, алмазообразование, при¬родные соотношения // Вестник ОНЗ РАН. 2003. № 1(21). URL: http: //www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2003/informbul-1_2003/term-6.pdf.

8.Bobrov A., Litvin Yu., Butvina V. Diamond synthesis in sulfide medium at 6–8 GPa: Application to natural data / 8th Intern. Kimb. Conf. Ext. Abst. Vic¬toria, BC, Canada. 2003. FLA_0145 (CD-ROM).

9.Bobrov A., Verichev E., Garanin V., Garanin K., Kudryavtseva G. Xenoliths of mantle and metamorphic rocks from the diamondiferous V. Grib pipe: Pe¬trology and genetic aspects / 8th Intern. Kimb. Conf. Ext. Abst. Victoria, BC, Canada. 2003. FLA_0146 (CD-ROM).

10.Nikiforova A., Bobrov A., Spetsius V. Garnet-clinopyroxene assemblage of mantle rocks from the Obnazhennaya kimberlite pipe (Yakutia) / 8th Intern. Kimb. Conf. Ext. Abst. Victoria, BC, Canada. 2003. FLA_0149 (CD-ROM).

11.Бобров А.В., Веричев Е.М., Гаранин В.К., Гаранин К.В., Кудрявцева Г.П. Минералого-петрографические особенности нодулей глубинных пород из кимберлитовой трубки им. В. Гриба (Архангельская алмазо¬носная провинция) / В сб. «Проблемы прогнозирования, поисков и изу¬чения месторождений полезных ископаемых на пороге 21 века». Изд-во Воронежского Гос. Ун-та. 2003. С. 31–33.

12.Bobrov A.V., Litvin Yu.A., Butvina V.G., Shushkanova A.V. The role of sulfide medium in diamond crystallization: experiments at 6–8 GPa / Suppl. to Geochim. Cosmochim. Acta. Goldschmidt Conf. Abst (Kurashiki, Japan). 2003. P. A41.

13.Bobrov A., Litvin Yu. Experimental study of phase relations in the FeS– NiS system at 7 GPa: modeling of diamond assemblages / 32nd Intern. Geol. Congress. Abstracts. Florence, Italy. 2004. P. 714–715.

14.Бобров А.В., Литвин Ю.А., Коджитани Х., Акаоги М. Система CaM-gSi2O6–CaFeSi2O6–NaAlSi2O6 при 7–24 ГПа и 1600–2250°С: моделирова¬ние минеральных ассоциаций верхней мантии и переходной зоны // ВестникОНЗРАН.2006.№1(24).URL: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2006/informbul-1_2006/term-2.pdf

15.Bobrov A.V., Kojitani H., Akaogi M., Litvin Yu.A. Experimental study of phase relations on the diopside CaMgSi2O6–hedenbergite CaFeSi2O6– jadeite NaAlSi2O6 system at 7–24 GPa and 1600–2300°C / 19th General Meeting of the IMA. Program and Abstracts. Kobe, Japan. 2006. P. 102.

16.Бобров А.В., Литвин Ю.А. Синтез Na-содержащих гранатов при P = 7,0–8,5 ГПа и T = 1500–1900°C // Вестник ОНЗ РАН. 2007. № 1(25). URL:http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2007/informbul-1_2007/term-2.pdf.

17.Бобров А.В., Литвин Ю.А. Образование алмаза в перидотит-карбонат-углеродных расплавах при 7,0–8,5 ГПа: концентрационный барьер нуклеации и сингенезис силикатных включений // Вестник ОНЗ РАН. 2007. № 1(25). URL: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2007/informbul-1_2007/term-10.pdf.

18.Bobrov A.V., Litvin Yu.A., Kojitani H., Akaogi M. Formation of Na-bearing majoritic garnets in the Na2O–MgO–CaO–Al2O3–SiO2 system under extreme conditions of 7–24 GPa and 1500–2000°C / European Geological Union Annual Meeting, Vienna, Austria. 2007. V. 9. CD-ROM (00590).

19.Дымшиц А.М., Бобров А.В., Литвин Ю.А. Экспериментальное исследование системы Mg3Al2Si3O12–NaAlSi2O6 при 7,0 и 8,5 ГПа / Мат.ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ЕСЭМПГ-2008), Москва, 2008. С. 23–24.

20.Тумаркина Е.В., Бобров А.В., Литвин Ю.А. Кристаллизация алмаза в эклогит-карбонат-углеродных расплавах при 7,0–8,5 ГПа: концентрационный барьер нуклеации и сингенезис силикатных и карбонатных вклю¬чений / Мат. ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ЕСЭМПГ-2008), Москва, 2008. С. 79–80.

21.Бобров А.В., Литвин Ю.А. Экспериментальное изучение фазовых отношений в перидотит-эклогит-карбонатитовых системах мантии в связи с проблемой генезиса алмаза / Мат. XXV Всерос. Семинара «Геохи¬мия магматических пород. Щелочной магматизм Земли». Санкт-Петербург. 2008. С. 18–19.

22.Дымшиц А.М., Бобров А.В. Фазовые отношения Na-содержащих гранатов в щелочных силикатных и карбонатно-силикатных магмах / Мат. XXV Всерос. Семинара «Геохимия магматических пород. Щелоч¬ной магматизм Земли». Санкт-Петербург. 2008. С. 49–50.

23.Бобров А.В., Литвин Ю.А. Перидотит-эклогит-карбонатитовые сис¬темы при 7,0–8,5 ГПа: концентрационный барьер нуклеации алмаза и сингенезис его силикатных включений / Тез. докл. на Междунар. симп. «Петрология литосферы и происхождение алмаза». Новосибирск. 2008. С. 17.

24.Bobrov A.V, Litvin Yu.A. Melting relations and diamond synthesis in alkaline peridotite (eclogite)-carbonate-carbon melts at 7.0–8.5 GPa – car-bonatite model of diamond genesis / 33rd Intern. Geol. Congress. Abstracts. Oslo, Norway. 2008. MPI07409L (CD-ROM).

25.Bobrov A.V, Litvin Y.A. Diamond nucleation barrier and melting rela¬tions for Ol-Opx-Cpx-Grt-carbonate system: syngenesis of diamond and sili¬cate minerals / 9th Intern. Kimb. Conf. Ext. Abst. Frankfurt, Germany. 2008. 9IKC-03-1MO1P-0275 (CD-ROM).

26.Dymshits A.M., Bobrov A.V., Litvin Y.A., Bindi L. Na-rich majoritic garnets: high-pressure experiments and application for UHP diamond genesis / 9th Intern. Kimb. Conf. Ext. Abst. Frankfurt, Germany. 2008. 9IKC-03-1MO1P-0274 (CD-ROM).