石英Quartz
化學成分
SiO2
物理性質
高溫石英生成溫度大於 (573–870℃),屬六方晶系,低溫石英生成溫度低於573℃,屬三方晶系,多有良好晶形,常見晶癖是含錐狀端面之六方柱,錐面由三方偏方面體x,和菱面體r(1011)和z(0111)組成,依x面位置在柱面之左上角或右上角,而有左旋和右旋石英之別(圖9-1-1),石英硬度7,比重2.7,玻璃光澤,顏色自無色透明,以至黃、綠、紫、紅等色,石英柱面在低溫環境形成者多較長,在高溫火成岩中形成者多較短(圖9-1-2和9-1-3),甚至消失,柱面上具有橫紋為鑑別石英之一特徵(圖9-1-1)。
產地與產狀
石英可說是最常見的礦物,在大部分岩類中都有。在臺灣就其產狀類型可分為下列幾種(包括具有高溫石英形態之火山岩石英):
A.脈石英
在先第三紀之變質岩層中常見石英脈之貫穿,乳白色緻密狀之石英脈,多由長條狀半自形晶體緊密聚合而成,因內含甚多微細氣泡使光線折射而呈乳白色,有的在中心部分出現梳狀(comb)構造,生成水晶。脈寬窄不一,據譚立平和王執明(Tan & Wang Lee, 1977)之研究報告指出,大型石英脈可寬達1~2公尺,延長達百餘公尺,但在片岩與板岩中常見之石英脈,多數寬不過數公分。板岩中或古第三紀以後生成之石英脈,多呈板狀之平直脈(圖9-1-4),片岩與千枚岩中石英脈多有複雜褶皺,部分石英脈當中也含有透明至半透明之水晶,石英脈之伴生礦物有少量綠泥石、黃鐵礦和偶見方鉛礦等類小晶體。林啟文和劉聰桂(1989)、盧佳遇(Lu, 1992)曾研究石英脈之構造分析。
B.矽化安山岩
此見於北海岸金瓜石金銅礦之本山礦體,原來之安山岩已被熱液所矽化,原來斑晶多已被溶蝕剩下空洞,石基為石英細晶所替代,構成堅硬而多孔之矽化岩,在「本山」礦體之矽化岩中曾發現到保留有矮短雙錐外形之高溫石英。
C.火成岩中之石英
臺灣本島火成岩多屬中、基性岩石,罕見石英存在,僅在金瓜石地區出露之安山岩中含有半自形之石英斑晶,晶形亦屬高溫型,大者可及半公分,有些被氧化鐵沾染呈棕紅色。澎湖群島火成岩幾乎儘是玄武岩,惟獨花嶼有石英斑岩之出露。岩石被風化之後,石英斑晶突出岩面,石英粒粗者約近一公分,有短錐體之高溫形態。此外,花嶼也有類似石英安山岩的岩石,其中也含有石英斑晶。
D.沉積岩中之石英
此類石英幾乎到處可見,尤其是在石英砂岩之中,石英含量高達80~90%。在部分正石英砂岩中,在顆粒邊緣常有外延增生(overgrowth)之現象(圖9-1-5)。
澎湖西嶼一帶玄武岩台地的地面,常有一層石英砂和石英小圓礫,亦有已經氧化鐵膠結成鐵質之粗砂岩,石英來源尚不清楚,因澎湖缺乏石英資源,鄉民常採集篩選作建築材料。
E.變質岩中石英
在變質岩之中,以古第三紀之石英岩或石英岩質砂岩中之石英含量最高,平均之SiO2含量可達90%,其中石英粒已部分或全部再結晶,在部分石英岩之中,各顆粒已發展成縫合式(sutured contact)接觸之構造(圖9-1-6)。
F.溫泉沉積之石英
北投大磺嘴爆裂口在約1950年間採掘黑色硫化鐵礦以前,地面有溫泉水與地表水瀦聚成水塘。放乾之後,在塘底沉積的白色砂泥中,有一層厚數公分之粉狀物質,經顯微鏡檢視,全是微細之低溫石英晶體(圖9-1-7),推斷可能是塘水中有濃厚之二氧化矽溶膠(sol),產生矽華類之沉澱物,再經結晶成石英。譚立平(1959)在磺嘴山北坡之死磺子坪,在蝕變白化之安山岩地區中,也見到有此粉末狀微晶石英之存在。
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圖9-1-1
圖9-1-2
圖9-1-3
圖9-1-4
圖9-1-5
圖9-1-6
圖9-1-7
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