蛋白石與方矽石Opal and Cristobalite

化學成分
　　SiO₂．nH₂O～SiO₂
物理性質
　　方矽石也是SiO₂同質異構體（或稱多形體）之一，有高溫型（β）和低溫型（α），但現今所見均屬低溫型，穩定在常溫至117℃。但在大屯山群所產者，均含蛋白石質二氧化矽（opaline-silica）。這種蛋白石是無序至高度無序（highly disordered）的opal-A或opal-CT型【Jones & Segnit, 1971；Deer et al., 1992】。而礦業界稱之為白土。
　　α方矽石可能具正方晶形，但都是隱晶質，理論上，硬度6～7，比重2.33。這種隱晶質礦物，經陳培源（Chen, P. Y., 1961b）首先在磨粉之蛋白石XRD圖形上，鑑定出有α-cristobalite繞射峰（圖9-4-1），在電子顯微鏡下（TEM與SEM）僅見到少數方形至矩形小晶體和許多零散小球狀集合體，但大部分呈海綿狀和稜角狀之粉屑【陳培源（Chen, P. Y., 1961b）；王源（Wang, 1967）；黃得中，1974】（圖9-4-2）。
　　大屯火山區蛋白石質二氧化矽成白色至灰白色塊體，質軟脆、易碎，標本表面上常遺留原來安山岩構造，如斑晶或角礫外形，可証明原岩受蛋白石所替代（圖9-4-3）。
產地與產狀
　　已知之白土（參看礦物資料）產地均在大屯火山區（圖9-4-4），地點散布金山斷層東南方之各火山周緣之新、舊噴氣孔與溫泉分布地帶。主要地區以北投之大磺嘴、雙重溪與磺嘴山之死磺子坪與焿子坪等處之礦體最為廣厚，在1960～1990年間，採掘頗盛（圖9-4-5），因其色白、質脆，易磨成細粉，用作塑膠、製紙類化工製品之填充料。
礦物資料
　　所謂白土都是安山岩之蝕變產物，尤其是孔隙度較高的火山碎屑物以至崩積岩屑，被來自噴氣孔的硫氣（H₂S，SO₂等可生成硫酸的氣體）和溫泉熱水作用，在強酸性之環境中，經過溶解和淋濾，分解了暗色鐵鎂礦物，使其流失脫色，而產生殘餘的高矽質的土狀至膠狀物質。其中以蛋白石質的二氧化矽（opaline silica）占多數，其他成分因地而異，有微晶石英、鱗矽石、方矽石，乃至明礬石和黏土礦物等【陳培源（Chen, P. Y., 1961b）】，其中SiO₂含量高達89～98％【林迺信（Lin, 1959）；陳培源（Chen, P. Y., 1961b）；黃得中，1974】。白土之蝕變作用與黑色硫化鐵之生成，有密切關係，二者產生地區常相伴共存，推想黑硫化鐵之鐵分可能來自白化安山岩所溶出之鐵分。
　　此種蛋白石質白土之測定比重近於2，折射率1.45左右，但隨含水量而有變動，最低1.42。化學成分：SiO₂ 88～95％，含水量變動較大，含4.0～24％，（通常在2～13％），其他元素以鐵殘留較多，可達1～5％，僅次於Al₂O₃之1.5～3％，其他元素均小於1％【謝越寧等（Shieh et al., 1983）；黃得中，1974】。