台灣的珍奇岩石
【摘要】所羅門王寶藏就在你左右且看你是否獨具慧眼
投身於大自然的懷抱，是緊張繁忙的都市生活所不可或缺的調劑。山林綠野中的一塊小石頭，可能帶你走入另一個國度，那是造物者的另一項傑作。
你知道嗎？我們腳底所踏的岩石圈，就像水圈、大氣圈、生物圈……一樣，投入整個地球循環演進的歷史，構成錯綜複雜的地理景觀，才使得整個地球有著萬古常新的面貌。
在我們的日常生活中，可能和許多石頭發生密切關係，就拿食衣住行來說吧。
岩鹽可提煉成人體所必需的食鹽。岩石風化後造成的土壤，是農作物賴以生根滋長的所在。各種礦物中的金屬元素溶解於水中，是人體血液與骨骼的主要成分。石棉可製消防衣，鋼鐵可製兵士之鎧甲。大理石、蛇蚊岩、石英岩都是高級的建築材料；石灰岩和花崗岩是砌牆所必需，小溪中的鵝卵石是混凝土中不可或缺的原料。而各種交通工具如飛機、汽車、輪船，莫不是礦石資源所含金屬鍊造而成的。
至於裝飾藝術所用的石頭更是不勝枚舉。古代君子佩掛玉環，因玉有「潤澤而溫和、堅實而有文采」的特質，而有「比附其德，思與之齊」的含意，這種以玉石砥礪志節的心思實堪玩味。古埃及的墳墓內發現有水銀質的板塊，上鏤花紋雕刻，考古學家鑑定為護身符，用以驅鬼避邪，流傳至今，仍不乏人相信這種幽靈神明之事。知識的拓展與進步，使我們對不惹眼的石頭有更深一層的認識，奇石寶物的收藏，乃成為高雅的嗜好。各種天然的奇石或人工雕鏤的藝術品，都是鑑賞家愛不釋手的寵物。
台灣的礦物寶石種類繁多，計有台灣藍寶石、紫玉髓、白玉髓、台灣玉、文石、辰砂、陽起石、異剝輝石、白雲石等寶石與礦物。另有蛇蚊岩、輝綠岩、石英岩、石灰岩、大理石、砂岩、頁岩、安山岩、玄武岩等代表性岩石，現就日常所熟悉的礦物做簡單的介紹。
寶石的顏色鮮艷奪目，反射光度強，硬度大，不易變形或磨損。寶石生長條件及環境的迥異，決定了其數量的多寡，在二千種礦物中只有一百種礦物夠資格稱為寶石。
玉髓類（chalcedony）
以西方星相法推算，每人都有屬於自己出生月日的幸運石，又稱「誕生石」（birth stone）。它起源於古代以色列境內的十二個部族中，代表十二個耶穌基督的門徒在世上傳教證道。一直到十八世紀時始用以象徵十二個星座，意味健康、幸福與財富。其中有屬於雙子座的碧玉，與屬於處女座的瑪瑙，都是玉髓類的一種。
玉髓類由於所含雜質不同，顏色有紅、黃、藍、紫、白、青綠、深綠等，變化多端，組合成各種式樣的花紋。有同心圓狀的黑白相間花紋，星狀、雲狀、圓球形等交織成錯綜複雜的彩條。人們將其切割成平凸的橢圓狀，鑲嵌於項鍊、耳環、戒指、手鐲上，五彩繽紛，鮮艷美麗（見刊頭圖）。
台灣玉髓種類多，色澤美麗，均為石英質寶石，成分為SiO2及稀少內含物（為地下水中溶解的二氧化矽，因溫度壓力濃度的改變而沉澱於岩石裂縫中）。產於台東海岸山脈（自都蘭山起至豐濱鄉新社為界），形成於更新世後（距今約二百萬年左右），充填在岩石裂縫中或空隙裡形成礦脈，多呈乳房狀、腎狀、鐘乳狀的透明或半透明礦物。
文石（wenshih）
在澎湖玄武熔岩的氣孔中，有數百萬年的歷史，由地下水帶來的溶解物質因物理環境改變，而溶解度降低，一層層的沉澱或充填，形成各種顏色的同心縞狀構造。每一層都像在數說一個故事或一個歷史時代，像天上的彩虹，引人進入遐想。
文石外觀多呈杏仁狀或球狀，主要成分為霰石（aragonite），其他尚有蛋白石、石英、鐘乳石、方解石、氧化鐵等礦物。顏色炫爛，但其硬度低（3.5－4，相當於銅板硬度），若切割成小塊不失為美麗的裝飾品。台灣及義大利的西西里島是文石的僅有產地。此類飾物，不能沾到稀鹽酸，否則會被浸蝕溶解，失去其原有色彩。
台灣玉（nephrite）
中國的玉多為軟玉，硬度約6.5（比小刀還硬）。台灣以花蓮附近豐田所產的軟玉最著名，呈草綠至黃綠色，半透明到不透明，乃一種鈣鎂矽酸鹽，是角閃石類的一種，由連鎖的細晶聚合而成，韌性很強，因此容易做複雜的雕刻品。最珍貴的玉是所謂的「帝王玉」，含微量的鉻元素而呈碧綠色彩的硬玉，是鈉鋁矽酸鹽，屬於輝石類（見圖一）。
軟玉為黑色片岩與蛇蚊岩接觸變質的脈石礦物〔所謂接觸變質，即蛇蚊岩漿侵入。夾在黑色片岩中間，使黑色片岩部分產生熱變質作用或換質作用（meta somatism）〕，產於石綿礦床者多，產於滑石礦床者少。不含雜質或黑點，色澤均勻圓潤者為上品。
蛋白石（opal）
蛋白石與玉髓類同為一般的寶石，具有特殊的光學效應。光線在其細小的縫隙中繞射，產生色散（dispersion）的現象，發出閃爍的光芒，這種現象通稱為「火」（fire）。
蛋白石的成分與水晶相似，但為非晶質（amorphous），含少許水分。主要可分三種：火蛋白石（fire opal）、白蛋白石、貴重蛋白石。產於大屯火山群的陽明山及紗帽山，及澎湖群島的玄武岩熔岩中。一般為黃豆般大小，不受稀鹽酸侵蝕，由不透明的膠狀液沉積而成，呈乳白色、綠色、黃褐色、淡藍色等。蛋白石最忌高溫，若在高溫下烘烤，則光芒頓失，毫無美感可言。
水晶（rock crystal）
石英（quartz）類無色透明，具良好結晶形狀者稱為水晶。遠在石器時代，便用來作裝飾的飾物。在古羅馬時代，曾用水晶磨成的凸透鏡來聚熱點火。現在人造水晶可用於工業上，做留聲機、精確計時的石英錶等。但天然產的水晶，由於含特殊微量元素或氣泡，常呈特殊色澤。如含放射性元素，經衰變造成的煙水晶（smoky quartz）與含鐵呈黃色的草入水晶（citrine）。另外有王者之風的紫水晶（amethyst），在生成時，溶液的化學成分微有變化，形成高貴的色澤，為歷代君王的寵飾，英國王室的皇冠上便錶嵌許多此種寶石。
水晶硬度為7，一般多將其切割成寶石的形狀，做為戒指、耳環、項鍊。台灣花蓮太魯閣附近，及中部、南部橫貫公路均可採集到，多在岩石裂縫中，呈乳白色透明的小晶體，或是充填於孔穴中呈梳櫛狀向內生長。其特有的晶形，使您一看便認得它。（見圖二）
寶石的價值，不僅視其美觀和耐久的特性，並取決於稀少程度和流行的風尚。開採後的切割琢磨是寶石的必經處理過程，非常重要。一般的寶石切割的面須光滑而準確，才能增強寶石的光度。鑽石的寶貴，在於其折射率大，而標準的鑽石切割，使其光芒四射，閃閃發光（見圖三）。
礦物是天然產的均質化合物，為岩石的主要成分，分造岩礦物和其他。常見的造岩礦物不過數十餘種，卻可說是大地之母；一般的金屬礦物則為工業上不可或缺的原料，並具國防價值。
石英砂（quartz）
在海邊的沙灘上，隨手掬一握沙，細看之下，不難發現其中有許多白色透明的小石頭，那便是不易被水侵蝕溶解的石英砂。其成分與玻璃一樣，都是二氧化矽（SiO2）。由遙遠的山上沖刷下來的大石塊剝落分離成小顆粒，流水帶去易溶解的物質，而留下這頑固的小顆粒。海邊的沙灘或岩石的裂縫中，都見得到這小東西。但有時它也聚集一大塊，成為很純的白砂岩。
石英砂在工業上可製陶瓷、混凝土、玻璃、印材或研磨原料，是一種極普遍的自然礦物，且與日常生活有密切的關係。石英砂的硬度為7，與白色的方解石有別，在野外用一把小刀（硬度約5）就可分辨出較軟的方解石（硬度為3）。若將稀鹽酸滴在這兩種礦物上，石英無變化，方解石則會產生小氣泡，也很容易分辨。
方解石（calcite）
方解石的成分為碳酸鈣（CaCO3），是骨骼的主要成分，存於生物化石的硬殼、骨骼或牙齒中，是古代生物的遺跡，在生物演化的歷史上極重要，可用碳十四（14C）追溯生物生存的年代，由其沉積環境也可推測其生長的環境。古籍中，朱熹曾有一段相關的記載：「常見高山有螺蚌，或生石中，此石即舊日之土，螺蚌乃水中之物，下者變而為高，柔者變而為剛。」此亦即滄海桑田，地殼變動的實證，表示古時的海底已被抬高為高山。
方解石形成的石灰岩地區，經地下水的溶蝕可造成變化詭異的喀斯特地形。台灣南部墾丁公園內便有石灰岩地形的奇景，如珊瑚礁岩、鐘乳石、石筍、石柱、石洞等，別具一格。
花蓮太魯閣附近黑白相間的大理石，是方解石構成的純結晶變質岩，形成聳峙的峭壁與萬丈深谷，氣象雄偉，令人流連忘返。大理石製成的工藝品、家具及紀念碑，富天然風味，為台灣非金屬礦產資源。
方解石硬度3，可以小刀劃破；具雙折射性質（見圖四），有雙重影像，很有趣味；若將其浸泡在稀鹽酸內，能產生螢光效果。
黃鐵礦（pyrite）
曾經有人到金瓜石去抱了一大堆閃閃發亮、金光耀眼的「金子」回台北，卻被學礦物的人粉碎了他的「黃金夢」，還冠上「愚人」之冕，他拿回的東西正是所謂的「愚人金」，學名稱為「黃鐵礦」，是一種硫化鐵礦物（FeS2）。
不知你是否有過這種經驗？當你到野外旅遊的時候，經常在新鮮的石璧上，看到一些小金點在陽光下閃閃發亮，你以為找到了金子，其實那是黃鐵礦。黃鐵礦這種硫化鐵可真是個到處留情的多情種，只要在新鮮的岩石裡幾乎都可發現它，不懂的人還以為是遍地黃金呢！（所謂新鮮岩石，是指岩石沒有被風化者。）
辨認黃鐵礦可根據它的六面體、八面體和黃鐵礦體為特徵。若要從黃色金屬礦物中分辨出黃鐵礦，可以其硬度6為特徵，硬度6在金屬礦物中是相當大的硬度，黃金硬度只有2.5見圖五）。
黃鐵礦的經濟用途是製造硫酸，但因其含鐵量太低而不適合煉鐵（參見農業周刊第十一期）
岩石是組成地殼的主幹，包括火成岩、沈積岩、變質岩三種，其上常覆以風化後的土壤，若要找一處新鮮的岩石露頭（outcrop），還得在較堅硬的岩石上敲打才行。山崩、開路、挖山、掘坑道才能見到很好的岩石剖面。研究岩石仍有許多不便之處，所以地球科學的野外實習中，一把良好的鐵鎚不可或缺。。
砂岩（sandstone））
溪流中間的鵝卵石是建材與舖路的主要原料，是砂岩石塊經流水中夾雜的石塊互相磨擦撞擊而成。它的形成最少也有五百年歷史，真可謂經過千錘百鍊。
砂岩的主要成分是石英、方解石及少許黏土等膠結物質。孔隙度及透水性很高，是很好的含水層或含油氣層，在台灣西部山麓平原帶分布很廣。屬於沉積岩類，常因其內鐵質氧化，而呈黃色或褐色同心圓狀構造。
安山岩（andesite））
北部的大屯山群及基隆火山群，常見的噴出火山岩均為安山岩類。在採石場內，常見工人用簡單的工具（大鎚與釘子）敲打出長方形的石塊，供作建材，砌成牆院或台階。
安山岩是台灣最常見的火山岩，其中黑色的礦物晶體為角閃石，可由顏色、外貌及形狀辨認出來。另含有石英、長石的潛晶質石基（groundmass）。角閃石等鐵鎂礦物常被風化成紅色或褐色使整個石塊染色。
花崗岩（granite）
在中央山脈的變質岩中，常見巨塊狀的片麻岩體，因其組織（texture）似花崗岩，故一般俗稱為花崗岩，也是優美建材之一。矗立在台北青年公園的蔣公銅像，其下便是花崗岩的紀念碑，華麗典雅。
花崗岩是酸性變質岩，其確實的產狀仍不確定，主要成分為石英、黑雲母、白雲母、長石等。花崗岩的硬度大，故成塊狀風化。其中聚片狀雲母的顆粒顯著而易識別。
台灣面積雖小，卻因位於島弧的交會點，又正在太平洋與中國大陸的交界處，是地形的輻輳區，富含各類礦物與寶石。若能大量開採，加工外銷世界各地，不僅為國家賺取外匯，且可將台灣的自然風物介紹給異國人士，對促進觀光事業的發展不無裨益。另一方面，國人若能懂得如何鑑賞各種珍奇岩石，一旦前往山林綠野尋幽訪勝，便如入寶山，必將滿載而歸。遊山玩水之餘，又別有一番尋寶情趣，何樂不為？
沒有留言:
張貼留言