膠黃鐵礦或稱黑硫化鐵礦Melnikovite pyrite
物理性質
Melnikovite的名字早在1911年由B. Doss所創用(Neues Jahrbuch Miner. Abh.),認為它是一種黑色微粒狀有磁性的二硫化鐵(FeS2)礦物,是在俄國的一處中新統黏土中發現的,並認為是由膠體的硫化鐵所生成。Deer et al.(1992)在其造岩礦物學中仍沿用此名,但所謂Melnikovite無固定化學成分,常包含黃鐵礦、白鐵礦以至膠體硫化鐵,所以國際礦物協會(IMA)未認定其為一種礦物種名(未列入Glossary of Mineral species)。在臺灣大屯火山群所發現的「黑色硫化鐵」是沿用日本的名詞【Kato et al., 1934】。
產地與產狀
在1950年代,最早發現也是最大的一處膠黃鐵礦是七股礦體。其後鑛產測勘團以及民間業者陸續發現七、八處礦體,包括較大的死磺子坪【譚立平(Tan, 1959)】、焿子坪與大油坑附近之五嶺礦體等數處。
七股礦體據林迺信(1959)調查所描述的礦床情形和其他各地所見的,都大同小異,都是孕育在白土中。膠黃鐵礦多由黑色煙灰狀硫化鐵微粒集合而成。所謂白土,為蛋白石質二氧化矽,另詳在該目中。
礦體之形態可以是不甚規則的層狀、扁豆狀或脈狀,以至礦染。在七股地區,有三、四個大小礦體,在公路七股站東邊為主礦體,以第三號最大,為一透鏡狀大塊體,由地面而下可達30公尺厚(當時已探達深度),礦體與周圍脫色岩石界限分明,但界面曲折不甚規則,七股礦體底磐是明礬石化安山岩,礦體全長約100公尺,寬20~60公尺,遠比其他礦體為大。其他多不過數公尺以至數公分(圖3-11-1是礦體之示意圖)。林迺信(1959)所見礦體是結實塊體,部分易碎,顏色黝黑,部分變為近於黃鐵礦黃色之硬塊,可能是再結晶的黃鐵礦。一般礦石孔隙度高,礦石比重只有3.2~3.5,遠低於黃鐵礦之5.02。暴露後易產生次生含水硫酸鹽礦物。在顯微鏡下所見粒體多呈半自形顆粒,混雜硫黃和白土化礦物。硫黃也常成細脈貫入礦體中,此處黑色硫化鐵之含硫率近35~40%。Tan【譚立平,1959】發現死磺子坪之礦石標本中,有同心圓狀黃鐵礦的膠狀構造,以及有的黃鐵礦及矽化安山岩被白鐵礦部分替代。陳培源曾使用X光繞射分析過此類樣品,都只有黃鐵礦的譜線出現。
礦物資料
至於礦床成因大抵上是近代的淺成低溫熱水作用的產物。產狀上的特徵(1)都是生成於距地表不深的地下,(2)都和白土化安山岩相關或在其中,(3)呈不甚規則的塊體,(4)常與硫黃伴生,(5)在近代爆裂口內,在現今或往昔噴氣孔(硫氣孔活動強盛的地方)。大體來說,這是近代形成的淺成礦床,在強酸的環境下,當原來安山岩物質中被釋出的二價鐵和由地下上升的蒸汽和H2S在近地面淺處,被氧化而生成強酸性水溶液,當其下滲或側移的二價鐵分接觸,結合成二硫化鐵的凝膠(gel),再結晶成黃鐵礦或白鐵礦。
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