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汶川大地震震出了什么矿?

已有 7428 次阅读 2015-3-2 15:49 |个人分类:汶川地震|系统分类:论文交流| 汶川地震, 自燃, 富集, 成果过程

汶川大地震震出了什么矿?What kind of minerals does Wenchuan Earthquake produced?

梁光河

lgh@mail.iggcas.ac.cn

   在上一篇文章中,说明汶川大地震是一种隐爆过程,并且伴随着成矿过程。那么2008年的汶川大地震主要富集了什么矿产资源呢?

   多种证据表明这次地震主要造成了磷、锰、铁、硫等元素的富集,这是成矿过程的一个阶段,一个成矿过程往往延续百万年。在百万年内沿一个地震断裂带会发生无数次地震。每次地震都是对成矿的一次贡献。

   据新华社报道:2011年2月22日四川省平武县南坝镇文家坝村的山体发生冒烟现象(http://www.uisp.org.cn/2011-02/23/content_4022921.htm)。平武县位于北川和青川之间。经过专家现场勘查及权威机构的监测数据资料报告,此处山体含大量硫、磷、锰、铁等矿物质,汶川地震后山体垮塌,原先深埋地下的矿物质裸露,造成自燃。

  此处山体含大量硫、磷、锰、铁等矿物质是否是本次汶川大地震造成的?钻探测井资料给了我们答案。下图是汶川地震后在汶川地震带上所钻的1号井的岩芯样品分析结果。可以看出,在主断裂滑移面上,P2O5明显富集,硫、锰、铁也明显富集

   那么山体为什么会自燃呢?这显然是磷元素富集的结果。白磷在湿空气中40度就可以着火(山体滑坡石头碰撞造成局部高温)4P+5O2=燃烧=2P2O5。而其他元素都不会在这么低的温度下自燃。磷引燃了自然硫从而发生了山体燃烧。

   地下深处元素众多,肯定会发生非常复杂的化学反应。但地下深处应该存在如下化学过程:

首先二氧化硅和磷酸钙反应   3SiO2+Ca3(PO4)2=高温=3CaSiO3+P2O5

然后炭还原五氧化二磷         5C+2P2O5=高温=4P+5CO2

   前人的研究结果表明,在数百万年的地质历史内,龙门山断裂带发生过无数次地震。其中在公元前5940-5730年和公元前3300-2300年,映秀镇发生过两次类似于坟川地震的大地震(Ran etal.,2013),在公元前930±40年,灌县-安县断裂带上发生过最晚一次强震(李勇等,2009)。

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