澎湖玄武岩孔隙充填礦物之研究

Abstract

過去澎湖文石的研究區域主要集中在望安和將軍兩個外島，本研究採樣地點主要集中在澎湖本島、白沙島和西嶼，以及外島的虎井嶼及望安島的天台山共十七個地點，針對不同產地的文石利用拉曼光譜儀和能量分散光譜儀進行礦物與化學成分的研究，分析文石礦物或紋路的顏色與成分間的關係，並探討孔隙充填礦物形成之先後順序，以瞭解玄武岩後期氣孔及裂隙中的環境變化。 文石的礦物是在玄武岩的氣孔或裂隙形成之後，再充填於其中的次生礦物。這些礦物的外形有的可觀察到完整的晶面，其他則看不到完整的晶形，常具有同心圓膠狀組織。本研究透過X光繞射分析，得知澎湖文石的礦物相包括：方解石、霰石、鐵白雲石、菱鐵礦、菱錳礦、赤鐵礦和石英。由X光繞射和拉曼光譜的分析結果發現，本研究樣本中霰石的含量不如前人所言得多；由X光繞射、拉曼光譜和能量分散光譜分析結果得知，澎湖文石中確實含有菱錳礦。 由能量分散光譜的分析結果得知，澎湖文石中碳酸鹽礦物的成分分布在五個區域，分別為方解石區、白雲石區、鐵白雲石區、菱鐵礦區和菱錳礦區。綜合能量分散光譜和X光螢光分析結果發現，文石礦物和紋路的顏色越深，鐵成分的含量越高。 根據岩相學觀察，緊靠玄武岩孔隙邊緣會先沉澱薄層的非晶質二氧化矽，接著沉澱無結晶的部分，後期結晶出有完整晶面的礦物。文石由於液體的表面張力形成球狀外形，球體內部一層層殼層相當於肉眼所見一條條同心圓紋路，是由核心向外生長。