海泡石Sepiolite
化學成分
Mg4Si6O15(OH)2.6H2O
物理性質
在黏土礦物中有兩種纖維狀富鎂的礦物,即海泡石和山軟木,它們構造類似層狀(葉狀)矽酸鹽礦物,但又不完全相同,被歸類為變形的葉狀矽酸鹽。
海泡石和上述山軟木相似,結晶可能屬斜方晶系或單斜晶系,外觀呈土塊狀或像一疊薄紙或可剝落的樹皮狀,在電子顯微鏡下見到的是細長的纖維或板條狀的裂片(圖8-40-1)。纖維長軸平行x-軸或z-軸尚有爭論【Bindley & Brown, 1980】。海泡石和山軟木在構造上都含有四種水,除了附著水和構造水(OH)之外,還比其他黏土礦物多了配位水OH2,這是指和鎂離子結合的水,以及像沸石所含在管道中的沸石水,故有本目上列所示的構造式。其他和真正葉狀矽酸鹽礦物不同的地方,在XRD圖上,沒有出現(001)的底面反射峰,其中最強峰是d(110),在12.0 Å左右,這是受到有發達的(110)解理面的影響。海泡石的XRD圖形見圖8-40-2。在下列三個產地的樣品的XRD數據都很相似,屬於有序型之種類【Brindley & Brown, 1980】,但叭嗡嗡產的結晶度較低。
產地與產狀
在海岸山脈南段地區,已知有三處產地:
A.叭嗡嗡海泡石
叭嗡嗡村落位於臺東縣海岸的成功鎮,是一山地村落(屬豐田村)(圖8-17-1之14),海泡石黏土發現地點是在叭嗡嗡西方一溪流上源之小山谷旁,距叭嗡嗡約有半公里【陳培源(Chen, P. Y., 1972)】。剖面寬約五公尺,附近地方多是都鑾山層露出地區,黏土層夾在已多少受蝕變之安山岩和火山角礫岩之間,安山岩已受綠鱗石化之影響,呈綠色,其與中心土體之間隔著一層較堅質褐黑色土層,厚可達二、三十公分,中心土體是白色至淡綠色的土,約三公尺寬,即較純淨海泡石之存在,更往下部又是一層褐紅色土,再下為集塊岩(或火山角礫岩)。土脈向北東北方傾斜約70度。土層和安山岩界面上都有許多摩擦痕,所以可能是安山岩和土層之間是斷層接觸,或因斷層導使之熱液蝕變作用所生成,此土質尚有一特質,在土層內新挖出土樣是白色,但取出置空氣中不過十餘分鐘,即變成灰黑色或棕黑色,放久之後,土塊乾裂又有變綠或褐紅等色出現,其原因或因二價鐵氧化之影響,有待深入研究【陳其瑞等,1989;Dana, 1932】。其SEM相片見圖8-40-1。
此處海泡石成分中局部含有膨潤石和蛋白石質矽質岩(opal-C),挑選純質樣品作化學分析含MgO 19%,Fe2O3+FeO 6.5%,SiO2 53%,Al2O3 2.0%,其他元素多甚微少,因其含鐵分高,故可稱為鐵質(Ferrian)海泡石。
B.東河海泡石
此為陳瑞瓊等人【陳瑞瓊,1989】所發現,地點在臺東縣東河村往富里公路的隧道口西邊露出於河岸侵蝕面上(圖8-17-1之11),即在上述山軟木產地附近,出現在東河橋至隧道口間之都鑾山層中。海泡石黏土也產生在集塊岩和安山岩之間的透鏡體中,此集塊岩以逆斷層方式上推,而覆蓋於下磐之安山岩之上。海泡石黏土即發生在斷層破碎帶內,最寬處約有三、四十公分,延長約1公尺,海泡石黏土在上、下兩側和圍岩接觸處,各夾一薄層硬化黑褐色海泡石,中含海泡石之外,還有蒙脫石和斜長石、輝沸石、針鐵礦、石英以及少量珍珠石,中間的海泡石層,也有小褶皺和剪力裂理現象(圖8-40-2)。東河海泡石平均成分含SiO2 55-57%,MgO2 18-20%,氧化鐵高達7-9%,氧化鋁不足1%,亦與叭嗡嗡者相似,同屬高鐵海泡石。陳瑞瓊亦作過熱分析(熱差分析、熱失量分析)以及加熱之XRD分析。
C.春日海泡石(秀姑玉)
數年前有鄉民與玩石界人士在瑞穗東邊之秀姑巒溪東岸發現有「秀姑玉」出現,後來在瑞美、春日之間,在蒙脫石黏土的下層找到海泡石礦體(圖8-40-3a),因此處發現的海泡石是經矽化或與二氧化矽膠體同沉澱(coprecipitation)作用而生,質較堅硬,而外觀是結集成葡萄狀小球體,徑1公分上下(圖8-40-3b),此種葡萄狀礦石經拋光之後,被玩石界人士稱為秀姑玉,其礦物成分首經作者(圖8-40-4)鑑定為海泡石(陳培源未發表資料)。因其中內含有隱晶質二氧化矽,夾雜或填充在孔隙之中,由球狀微晶結集成魚卵狀,魚卵直徑約1μm(微米)。圖8-40-5是這魚卵狀蛋白石質鮞體的SEM相片,及其在能量分散光譜(EDX)中所示的成分,幾乎是純粹的矽質(Si),還有一點點Mg,可能是來自黏著在表面上的海泡石,也是一種特殊的產狀。
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圖8-40-1
圖8-40-2
圖8-40-3
圖8-40-4
圖8-40-5
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