东海-深钻-榴辉岩玉

administrator · 发表于 2009-12-25 11:07

1、深钻
　　大别—苏鲁超高压变质带，横跨鄂、皖、苏、鲁四省，延绵长达千余公里，露头最好的是大别山，1997年8月18日“大别一苏鲁超高压变质带大陆科学钻探选址国际研讨会”上，却把中国第一口大陆科学5000米深钻，定在江苏省东海县安峰镇毛北村北侧，苏北东海县南部地区成为第一口中国大陆科学深钻的靶区。
　　第一口科学深钻的深度定在5000米，这里是太平洋板块与欧亚大陆板块相碰撞的结合部，地壳深处的物质在碰撞中被大量提升到地表浅部。研究南北两大板块会聚边缘的地壳构造碰撞、挤压所带出的物理、化学变化行为，了解地壳下地幔岩作用机制，并建立天然的长期地下观测实验基地。
　　根据准确的同位素年龄测定，大陆地壳据同位素年龄测定，最古老岩石的年龄达45亿年，在大别—苏鲁地区，造山带轴部的花岗岩的同位素年龄测定为1.2亿年左右，比碰撞造山的2.2亿年前，整整晚了1亿年，说明不是洋壳俯冲形成的产物。在大别山没有找到代表洋壳的蛇绿岩和枕状基性熔岩，却出现了延绵上千公里的大别—苏鲁超高压变质带。

　　柯石英是石英在几万巴(1巴=10的5次方帕)的超高压变质作用下形成的，通常要在地下80公里左右地层中才达到这种围压。榴辉岩的密度大3.5g/cm3，它和橄榄岩通常都是上地幔的岩石产物。
　　钻探深度2205米时，从岩心揭示，榴辉岩累计厚度达到1000米以上。岩石学实验还证实，超高压榴辉岩不仅俯冲到地下深处，而且只有快速回升(折返)，才能保存像柯石英那样的结构，而不会使它蜕变回石英，这种地质现象又如何求解呢?
　　自然产出的柯石英，晶粒大小在5-50μ，1953年人工合成柯石英，晶体与石膏相似，它是从35千巴压力，500-800℃的SiO2熔融体中晶出。1960年，柯石英首次在美国阿利桑那陨石坑中发现，在德国、阿拉伯的陨石坑中也有发现，形成于冲击变质作用有关。
　　苏北东海地面发现有含柯石英或金刚石的榴辉岩外，还出现其它类型的岩石。钻探靶区的岩性主要为一套古老的片麻岩，榴辉岩、橄榄岩、石英脉，橄榄岩出现在芝麻坊和毛北至蒋庄一带。榴辉岩广泛分布，但以毛北和青龙山出露面积大，分布广泛，露头长达3公里，宽度400米左右。
　　在东海，有全球罕见的郯(城)庐(江)深大断裂带，在这断裂带上，有地球上最年轻的山脉马陵山，在山顶上有古河道通过，蔚为奇观，古河道两岸有古人类活动遗址，有恐龙足印化石，有温泉，这条深大断裂带是地球上最为壮观的地质构造形迹，
　　中国最大的一次地震发生于公元1668年7月25日(清朝康熙七年)，震中在山东莒县、郯城一带，震级为8.5级。震区延伸方向与郯庐断裂方向一致，
　　金刚石生长在金伯利岩、钾镁煌斑岩中，找金刚石要先找到金伯利岩、钾镁煌斑岩，山东蒙阴一带出现金伯利岩、钾镁煌斑岩，并构成金刚石工业矿体。江苏地矿厅在东海县普查找矿中，发现了两颗金刚石，它是生长在含柯石英榴辉岩之中。由于没有发现金伯利岩，东海县发现金刚石的消息当时还不敢公布，直到最近，科学家才认识到板块边缘的超高压变质带也是21世纪找金刚石矿产的新方向。
　　江苏省地质调查研究院的科技人员，在苏北超高压变质带实施国土资源大调查项目时，取得了重大找矿突破，在新沂市南部发现了苏北超高压变质带内迄今为止品位最富、厚度最大的金红石富矿体。这是我国首次发现的二氧化钛品位大于3％的大型变质岩型金红石矿床。
2、榴辉岩
　　榴辉岩在岩石学分类上属区域变质岩类，地表出露十分稀少，产状十分复杂，它可成为金伯利岩中的包体，也可在石榴橄榄岩中呈条带产出，深变质榴辉岩可与某些麻粒岩相岩石伴生，在高压变质带中同蓝闪石片岩相伴。
　　典型的榴辉岩应当是镁铝石榴石、绿辉石组合的岩石，东海县安峰镇毛北村北侧的榴辉岩就属此类(照片1、榴辉岩)、(图2、榴辉岩显微结构图，粒状变晶结构，放大160倍，绿色为绿辉石，红色为镁铝石榴石)。矿物颜色绿辉石呈绿、深绿、浅绿色，镁铝石榴石呈浅红、红、暗红色。呈块状构造，不等粒变晶结构。少量榴辉岩曾经历强烈塑性变形，矿物产生应力下的变晶作用。
　　榴辉岩主要由石榴石和绿辉石组成，二者含量大于80％，石榴石属铁铝榴石一镁铝榴石一钙铝榴石系列，绿辉石系含透辉石、钙铁辉石、硬玉、锥辉石组分的单钭辉石。矿物组合中有少量次要矿物柯石英、刚玉、金刚石、斜方辉石、多硅白云母、蓝晶石、绿帘石、斜黝帘石、角闪石、金红石等。

3、榴辉岩与金红石矿产
　　苏北超高压变质带是中国一条重要的金红石成矿带，是全球研究超高压变质作用的热点地区之一。
　　榴辉岩型金红石矿床，矿体赋存在榴辉岩体中，含矿榴辉岩体分布于古老变质地层东海杂岩中，共有4个矿体。其中Ⅱ矿体为主矿体，资源量占98％，地表出露宽达60余米，经钻探控制，矿体向下延深稳定，矿石中金红石二氧化钛平均品位高达3.3％，初步查明的资源量达大型规模，且进一步找矿前景极佳，有望成为我国最大的金红石矿资源基地。
4、榴辉岩玉
　　在地球上，榴辉岩玉是一种比翡翠分布更少的一种尚未开发的玉石新品种，不含放射性矿物，岩石致密，具有红、绿的色调，莫氏硬度6.5一8，抛光性好，可以磨制成各种饰品。