剛玉與金剛砂Corundum and Emery

化學成分
　　Al₂O₃
物理性質
　　三方晶系，常呈厚板狀以至短柱狀晶體（圖4-2-1），在底軸面{0001}和菱面體{10 1}的面上常有裂理，後者形成近乎立方體之交角；亦有較罕見的柱面裂理。硬度9，僅次於鑽石，剛玉有時會蝕變為雲母，因此在測表面硬度時需特別注意；比重4.02，金剛或玻璃光澤，透明到半透明。顏色很多，有白、灰、黃、棕、綠、粉紅、深紅和藍色；條痕無色。紅寶石（ruby）為紅色寶石級剛玉，其他顏色的剛玉寶石則均稱為藍寶石（sapphire）。某些紅、藍寶石若從c軸看去，可見星形的彩光發出，這種寶石又稱為星彩紅寶石（star ruby）和星彩藍寶石（star sapphire）。金剛砂為黑色至灰黑細粒集合體，由不純之剛玉顆粒，與磁鐵礦或赤鐵礦與尖晶石混合之集合體。剛玉光性：（－），ω＝1.769，ε＝1.760。
產地與產狀
A.市村毅（1943b）首先報告在新竹關西鎮東南馬武督至馬福地區（現在錦山附近）之馬武督溪河床砂礫中，含有紅寶石和藍寶石（均屬剛玉種類），並與褐色鋯石和綠色橄欖石及瑪瑙（玉髓）等小礫共存。市村毅（1943b）認為是來自附近鹼性橄欖玄武岩及其火山集塊岩，代表玄武岩岩漿早期之結晶（偉晶），其後顏滄波（Yen, 1949b）和呂學俊（1967a）也重述在該地區方沸石碧玄岩或玄武岩中含有此類粗粒礦物（參閱「6-3鋯石」）。
B.1960年陳培源在花蓮縣橫貫公路北側之老西溪與沙卡礑溪畔發現硬綠泥石岩【陳培源（Chen, P. Y., 1963a）】，並在其中發現共生的淺藍色剛玉（藍寶石）。該硬綠泥石岩呈豆莢狀或透鏡狀，夾於大南澳群之大理岩中（另詳「6-11硬綠泥石」），在其中心部分有剛玉與金剛砂。在沙卡礑溪沿岸陡坡上，有三處硬綠泥石岩體中含有剛玉（圖4-2-2），老西溪亦有一處。在厚近一公尺之硬綠泥石岩之岩心中，都含有散布的剛玉顆粒。
　　此處所產剛玉，呈細小顆粒或短柱狀之集合體，呈淡藍紫色，與硬綠泥石岩、磁鐵礦、黃鐵礦、白雲母、鈉雲母以及細小金紅石等混雜共生。含剛玉較多部分（約50％以上）之岩石外觀呈藍紫色，較少部分則呈緻密之灰色；其中以剛玉與磁鐵礦為主成分者，可稱為金剛砂。
　　該區產剛玉除上述之主要產狀外，另有少數剛玉微粒，散佈於穿切硬綠泥石岩之鈉雲母及次生硬綠泥石岩之細脈中。此處剛玉成因為區域變質之產物，另詳於「6-11硬綠泥石」中。
　　至於金剛砂，至今只產於沙卡礑溪和老西溪之硬綠泥石岩中，已如上述，為一種重要之研磨劑，人工製品稱鋁氧粉（alundum），乃由鋁土在電爐中燒成，為剛玉砂之代用品。