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柯石英--陨石坠落地球撞击岩石的产物

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柯石英--陨石坠落地球撞击岩石的产物

巨大陨石、小行星和彗星的超高速撞击通常会引起原先占据撞击坑容积内的岩石以及与坑毗连的岩石发生明显的冲击变质，形成反映其特征的撞击岩和相应的矿物。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。撞击岩突出的矿物学标志是由于撞击高压而产生的高压相矿物，从目前研究情况看，主要有柯石英、超石英（斯石英）、斜锆石等。柯石英、超石英（斯石英）是石英的高压相变体。常温常压下生成的石英，密度为2.65，柯石英的密度为2.93，具长石型的架状结构且为二轴晶，一般是大于25109Pa压力下生成的；超石英是一种更为致密的石英变体，密度为4.28，具金红石型结构，为一轴晶，是高于1.151010Pa的压力下形成的。二者都是准稳定态的结晶物，柯石英为高折射率的透明矿物，往往与冲击成因的玻璃质（击变玻璃）共生在一起，超石英（斯石英）近于不透明，二者都需要采用X-射线衍射技术才能确定。 另外，柯石英也能在陆—陆碰撞、俯冲带中（大别山、柴达木北缘），由石英在几万巴(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35~80公里深的地层中才达到这种围压。 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。 在苏北东海科学钻探深度达到2205米时，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。 利用单纯由重力引起的静水压力值PG换算上覆岩石的重力和厚度，获得大别超高压变质带含柯石英榴辉岩形成深度仅为≥32.09～32.11km。因此提出，该含柯石英榴辉岩是在这一地壳深处(或稍深一些)受强烈构造作用形成的新认识。同位素资料分析表明，大别地区榴辉岩系地壳成因，这对于榴辉岩是壳内产物的认识提供了进一步证据。 此外，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。但由于没有发现金伯利岩，科学家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。  陨石石英与地球石英及方解石差异问题