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磁黃鐵礦與隕硫鐵礦Pyrrhotite and Troilite



化學成分
  Fe1-xS與FeS
物理性質
  磁黃鐵礦有二個同質異像,一是單斜晶系,是低溫型(安定溫度<250℃);一是六方晶系,代表高溫型,安定溫度在300℃以上。
  礦物產狀成塊狀或浸染狀,有強磁性;若是高溫型晶體呈六方板狀(圖3-7-1),但罕見有良好晶形。比重4.6(或4.38~4.65),硬度4,條痕黑色,顏色似黃鐵礦,但常顯出淡紅色調,可溶於鹽酸。
  化學式為Fe1-xS (x=0~0.2),其化學式一般為FeS(鐵的原子數比硫少一點),Fe含量較小者,有磁性。若成分中Fe與S之比是1:1(FeS),則無磁性,稱隕硫鐵礦(troilite)。磁黃鐵礦的多型體可由X光繞射圖譜上區別(圖3-7-2)。
產地與產狀
  臺灣磁黃鐵礦產地及其產狀有下列數處,隕硫鐵礦則伴生在豐田之磁黃鐵礦中。
A.東澳一帶之含銅硫化鐵礦
  東澳及其太白山等地之磁硫化鐵礦產地前有顏滄波(1959b)、陳其瑞(Chen, C. C., 1978)、魏稽生和萬獻銘(1979)等之研究,礦區在東澳鄉之北方約三公里(圖3-7-3),包含四個礦床,主要在猴椅山西坡與南坡以及太白山等處,高度約275公尺,礦體呈層狀,間夾於大南澳群(東澳相)之綠色片岩與黑色片岩間【顏滄波,1959b、1960】,其中也夾有透鏡狀大理岩層。礦脈約略平行片理,走向N85W/84S。
  礦床可能與斷層有關,屬於斷層角礫岩中之充填熱液礦體【陳其瑞和蔡金郎(Chen, C. C. & Tsai, 1978)】,可能為低溫低壓環境下生成。礦體之組成礦物以磁黃鐵礦為主,伴有黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦與白鐵礦,以及微量之方鉛礦,部分有次生的褐鐵礦。據魏稽生和萬獻銘(1979)研究,東澳附近地區之礦石有兩型,在東區(指東大興與太白山)以六方晶系為主,鐵之原子比在47.25~47.50%。西側(銅山)則以六方晶系單斜晶系之混合相為主。鐵原子比在46.39~47.08%之間,形成溫度在250℃以下。
B.銅山磁黃鐵礦
  本礦區即前述之西區以黃鐵礦占多數,關於礦床情形已在「3-6黃銅礦」中述及,又據魏稽生和萬獻銘(1979)、魏稽生(1984)分析,磁黃鐵礦單晶含Fe:46.39~46.93%,其形成溫度應在254℃以下。
C.中央山脈脊梁山脈東坡)屏風山金礦區中(高度2690公尺)之磁黃鐵礦
  此處產狀可參閱「2-1A山金」,所產磁黃鐵礦存在變質砂岩之石英脈中,成1~20公厘小塊,點狀分布在石英脈中,是屬低溫之單斜型(4C型)【譚立平和魏稽生,1997】,具磁性,比重4.59。共生礦物有毒砂、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦和自然金【譚立平等(Tan et al., 1986)】。鐵之原子比是46.69%,電子微探針分析的化學組成是Fe 59.17%,S 40.54%,Ni 0.12%,As 0.018%。
D.花蓮豐田玉礦蛇紋岩中磁黃鐵礦隕硫鐵礦
  此礦產於中國石礦J3平巷【譚立平等(Tan et al., 1986)】之蛇紋岩中。礦脈20公分厚,2公分長,貫穿蛇紋岩中。蛇紋石屬葉蛇紋石與纖蛇紋石種類,並有透閃石閃玉、磁黃鐵礦與黃鐵礦伴生,本處磁黃鐵礦與前幾處不同者,含有高鐵之隕硫鐵礦(troilite),後者原是見於隕石(鐵)中之礦物。此處磁黃鐵礦或因含有隕硫鐵而不見磁性,鐵原子比為47.73%(包含Ni),其化學成分是Fe 60.97%,S 38.76%,Ni 0.49%,比重4.81,可能成礦於蛇紋岩化之後,成礦溫度近400℃【譚立平等(Tan et al., 1986)】。
E.花蓮太魯閣口沙卡礑(神秘谷)河谷硬綠泥石岩中之副成分
  花蓮沙卡礑河谷出產硬綠泥石岩【陳培源(Chen, P. Y., 1963a)】,其共生之礦物有十餘種,磁黃鐵礦為其中之一,它和黃鐵礦共生,成五、六公分厚之緻密狀條紋,夾於硬綠泥石岩中。
 

圖3-7-1

圖3-7-1

圖3-7-2

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圖3-7-3

圖3-7-3