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地質百科

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石膏Gypsum



化學成分
  CaSO4.2H2O
物理性質

  石膏是含水的硫酸鹽礦物,屬於單斜晶系,常呈平行(010)之菱形板狀,也常有燕尾狀的雙晶(圖5-29-1)。石膏的硬度小,是摩氏硬度第二級,可被指甲刮傷;具有玻璃至絹絲光澤,顏色多呈白色,但也會顯現其他顏色;質地透明至半透明,或為無色。外觀普通呈塊狀,也有再結晶成纖維狀的纖維石膏(Satin spar),若為白色細密塊狀者稱為雪花石膏(圖5-29-2),若為粗粒結晶且能透明者稱為透石膏(Selenite),不純如土狀者則稱為土狀石膏(Gypsite)。
  在臺灣的沉積岩或其他岩石中,含有皮殼狀石膏或呈膠結物細脈者並不罕見,有的溫泉也會沉積石膏,如北投地熱谷溫泉源的池塘裡,就有石膏附著【陳培源,1963】;但能成為礦床或多量結集的地方就不多見。
產地與產狀
  過去曾經探採過的石膏礦和發現過石膏者,有三個地區:
A.海岸山脈
  過去產石膏的地點,都在海岸山脈,南北斷斷續續地延伸約有100公里【何春蓀和李錦南(Ho & Lee, 1963)】(圖5-29-3)。石膏脈產於中新世青磐化之安山岩與集塊岩中,多與白土(安山岩質岩石蝕變產物)相伴,也和黃鐵礦與自然硫黃伴生,此區之火山岩常夾有扁豆狀或薄層的石灰岩,石膏則不規則的含於白土中,或呈細脈狀,貫穿白土或安山岩中,主要由雪花石膏構成。如在曾開採過之八邊山石膏礦(圖5-29-3),露頭沿小溪北岸斷續出露,據估計寬約20-25公尺,延伸可及100公尺;市村毅教授,則估計有數千噸至幾萬噸的礦量,各人評估的礦量不一【經濟部鑛產測勘團50~51年度年報a】。
  至於含有石膏晶體者曾見於臺東成功附近,基那布喀溪之石膏礦中(圖5-29-3),最大長度可達三、四十公分【魏稽生和譚立平,1999】。另在大港口西方約三公里稱為天港山之石膏礦,是生成於青磐化安山岩中之硬石膏脈,寬十公分以至一公尺(?),曾在1961年探勘與開採。作者也曾於該礦探採時期到現場參觀,並採取堆積於路旁之石膏標本。記憶所及,該開採公司也曾在河岸(北岸)作過幾個鑽孔,並有斜坑伸入河底,但均未遇石膏脈。現在秀姑鑾溪北岸(天港山東南)安山岩裂縫中,表層上仍可見到數公分厚之石膏層,作皮殼狀覆蓋,似乎是新近沉積形成,數年前參加地質學會之地質旅行時尚採有標本。
  海岸山脈其他產有石膏的地點,可參考圖5-29-3;而海岸山脈石膏礦之成因,依據產狀與伴生礦物推斷,一般多認為可能由於火山作用相關的酸性溶液或硫氣上升,與附近的石灰岩層發生作用而形成;酸性溶液也腐蝕安山岩及火山碎屑物成為白土,濃厚鈣質溶液可和氧化的硫氣或黃鐵礦所分解成的硫酸,化合成石膏。
  除了天港山中原來稱為石膏礦的石膏後來被認為是硬石膏外,藍晶瑩(Lan, 1982a)研究奇美火成雜岩時,也發現熱液換質的安山岩中有硬石膏存在。
B.在臺北縣金瓜石礦床中也曾見石膏存在於金銅礦的脈石中【林朝棨,1950】。
C.龜山島
  位於宜蘭外海的龜山島是一座第四紀的火山島【莊文星,1999】,島形東西向伸長,遠望有如浮在海上的烏龜,居民把它區分成東邊的龜頭,中間大部分為高山(最高峰401公尺)的龜甲,和西端由砂礫堤沉積的龜尾。現今在島之南方懸崖爆裂口下方和龜頭前方還有硫氣孔活動,時有噴氣現象。島上岩石主要為安山岩,靠龜頭側多凝灰岩和集塊岩,龜甲和西部則以兩輝安山岩為主【林迺信,1953;許良基和古兆禎,1962】。
  龜山島產有石膏結晶,岡本要八郎早有記載;1953年(民國43年)陳培源與美援會地質師到龜山島考察,曾泊舟於龜頭附近登岸,該處有一數公尺寬的洞窟,可能為海蝕洞,洞內岩壁全為白土化之安山岩換質物。在如軟泥的白土中即散布有石膏晶體,陳培源尚保留兩塊呈板狀的菱形晶體,長近四公分(圖5-29-1b與c);又在岸邊堆積之礫層中,見有白色似大理岩的圓礫,心中頗不解何以大理岩礫會漂流至龜山島,但滴上稀鹽酸卻不反應,多年後經X光鑑定才確定是硬石膏。以後許良基和古兆禎調查龜山島地質與礦產【1962鑛產測勘團年報b】,發現有石膏與硬石膏呈小礦脈出現於南側險坡上,二者共生,石膏多呈較大結晶。在上述洞內也有鱗片狀小晶體,白色緻密狀的硬石膏有時呈鐘乳石狀,產出地方有自然硫和黑色硫化鐵共生。其中,島上的白土也經陳培源協助作X光鑑定,主要為石英、蛋白石、方矽石以及鱗石英(鱗矽石)等之混合物。
 

圖5-29-1

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圖5-29-2

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圖5-29-3

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