Термоупругие свойства алмаза и их значение для определения давления образования систем алмаз-включение

Статья в российском научном журнале "Геология и геофизика", 2015, том 56, №1-2, стр.273-285
Условия образования алмаза могут быть определены по остаточному давлению во включениях, захваченных в алмазе, измеренному при обычных условиях, и уравнениям состояния (УС) минерального включения и алмаза-хозяина. Таким образом, параметры УС алмаза и фазы включения, имеют решающее значение для определения точности и достоверности расчета условий формирования алмазов. Вопросы, которые мы затрагиваем в работе, — как точны расчеты и, в частности, знаем ли мы параметры УС алмаза с точностью и аккуратностью, которые не вносят существенного вклада в неопределенности в геологических выводах из этих расчетов?Мы представляем обзор самых последних данных по сжатию, моделированию и прямых измерений упругих свойств алмаза и показываем, что они согласуются с объемным модулем упругости K0T = 444 (2) ГПа при комнатной температуре и производной по давлению K = 4.0. В сочетании с моделью теплового давления (aV300 0 = 2.672(3)-10-6 К-1, температура Эйнштейна 0Е = 1500 К) изменение объема алмаза от комнатных условий до давлений и температур, превышающих значения для переходной зоны Земли, описывается в пределах неопределенностей, присущих как экспериментальным, так и расчетным определениям. На примере включений оливина в алмазе эти неопределенности в параметрах УС алмазов приводят к неточностям в давлениях захвата не более 0.001 ГПа при низких температурах и 0.008 ГПа при более высоких температурах.