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山东临沭县“常林钻石”的地震地质意义

已有 784 次阅读 2019-12-1 21:38 |系统分类:科研笔记

山东临沭县“常林钻石”的地震地质意义

岳中琦

1978年1月初,我在安徽省宣城中学复习准备高中一年级学期考试期间,从中央人民广播电台新闻联播和《人民日报》获知了,山东省临沭县华侨乡常林村一位姑娘在田间捡到一颗特大天然金刚石,把它献给国家,华国锋主席命名它为“常林钻石”的消息。

这颗金刚石重158.786克拉,色质透明,显谈黄色,并具金刚光泽,是迄今我国现存最大的一颗天然金刚石。它在世界上也实属罕见。

Tan-Lu-Fault2.jpg

同时,中国科学院组织有关单位对这颗特大金刚石进行了全面鉴定。鉴定认为,这颗金刚石发现在太平洋西岸我国的深大断裂带上,对于地球科学的研究,寻找原生矿,以及研究天然金刚石形成的环境等,都具有重要的意义。

根据其它报道,我知道了,在1937年秋天,距离常林村北部4到5公里的罗家莫疃村有一位农民,在金鸡岭农地从草沟内也捡到过一颗重达281.25克拉的巨大天然金刚石(名为金鸡钻石)。金鸡岭位于临沭县西南部与郯城县东北部的接壤地区,也就是常林村附近地区。这里有金刚石零星分散、裸露在地面。

我们知道,金刚石是地壳深部的产物。哪为什么常林村地面会有零星分散的天然金刚石呢?

一种可能性是它们来自于西北80公里外的蒙阴县山区(上图)。这个县的西欲矿区有金伯利岩,含有金刚石。由于常林村可能处于从蒙阴县山区水系流域下来的河道下游,因此,这种可能性是存在的。另外一种可能性是这里发生的大地震从断裂深部带上来的。据县志记载,临沭县处在郯城-庐江断裂带上,1668年常林村一带曾发生过8.5级的大地震。地震把天然金刚石带冲击到地表,这使得临沭县成了著名的金刚石产地。这场大地震就是在1668年7月25日晚8时(清康熙七年六月十七日)发生在郯庐断裂带上的莒县—郯城大地震。地震震级为8.5级,宏观震中烈度为XII级。重灾区20余县,轻灾区100余县。极震区3县重灾区共死亡3万余人(莒县死亡2万余人,郯城死亡8700余人,临沂死亡7000余人)。常林村、莒县、临沭县、郯城、郯庐断裂带和莒县—郯城大地震的地理位置如以上和以下两张图所示。

Tan-Lu-Fault1.jpg

那么,莒县—郯城大地震是如何把这些巨大金刚石从地下数公里到数十公里深的巨大金刚石颗粒带喷到地面上来的呢?

我认为,有一种可能性就是,在莒县—郯城大地震时,地壳深部断裂带缝隙内的极高压甲烷气体挤胀逃出深部断裂带,同时,把地下深部岩石中的金刚石给带喷出地表。

因此,1987年捡到的“常林钻石”、1937年捡到的“金鸡钻石”和其它时间在常林村附近和金鸡岭捡到的金刚石的一种地震地质意义就是,郯庐断裂带深部缝隙内有极高压甲烷天然气体,以极高压气囊或气田形式存在。由于郯庐断裂带地震时常发生,这就再次证明了,深部断裂带缝隙内的甲烷气体物质质量是不断增多的、压强是不断增高的、而体积却被深部挤压围岩所约束住了。

郯庐断裂带深部存在高压甲烷气体,可参见2019年04月02日 在《科技日报》报道的一条新闻。它的题目为“中国海油首次披露——千亿方天然气田如何“浮”出渤海湾” http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/images/2019-04/02/01/DefPub2019040201.pdf。特别要注意报道中提出的“断裂活动区天然气藏超压动力封闭机制”。

这个全新机制与我提出极高压甲烷天然气在挤压断裂带聚积再挤胀逃出导致地震理论是相互一致的。渤海湾又是郯庐大断裂通过所在地。郯庐断裂带及其附近两侧,大大小小的地震活动从未间断过,说明它是处于活动状态的断裂,是一条地震活动带。公元前70年6月1日山东诸城一带的7.3级地震。1668年7月28日,山东郯城发生8.5级大地震,波及大半个中国,是我国东部千年罕遇的一次特大地震事件。1957年10月6日渤海中部的7.5级地震。1969年7月15日,渤海中部再次发生7.4级地震。1975年2月24日,又在辽宁海城发生7.3级地震。这些大大小小的地震活动,是郯庐断裂带深部缝隙中的极高压甲烷气囊一次次间歇性挤胀裂开围岩、逃气漏气活动的结果。极高压甲烷天然气体物质不断地来源于地壳地幔深部,在断裂带深部缝隙气囊聚积和存贮。

因此,或许可以讲,“常林钻石”是郯庐断裂带深部缝隙中极高压甲烷气囊挤胀逃出导致地震的一个物质证据。

2019年12月1日21:30写成于港大602办公室



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2 刘全慧 信忠保

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