澎湖文石

澎湖文石
國立臺灣師範大學碩士生邱瑜/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

提到｢文石｣，一般人馬上會聯想到澎湖，而世界上出產文石的地方十分稀少，澎湖文石算是最為著名的。有關文石的正式學術研究報告，最早可追溯至日籍礦 物學家岡本要八郎於西元1909年發表在《地質學雜誌》的「澎湖島產之文石乃屬霰石」。對於文石一詞的定義，古代的文石代表｢有紋理的石頭（寶石）｣，所 謂的｢澎湖文石｣屬商業上的用法，而非礦物名詞；較嚴謹的說法則是專指玄武岩孔隙中具有紋理的部分，主要成分以方解石、霰石等碳酸鹽類礦物為主，在早期的 文獻中，曾將文石當作｢霰石（aragonite）｣來討論，由此可知組成文石的主要礦物為霰石。
根據前人研究所記 載，澎湖文石的顏色有白、青、綠、紅、黃、藍、褐、紫、黑色等。文石的主要礦物包含霰石、方解石、玉髓、蛋白石、菱鐵礦等鐵的氧化物，尚有部份提出澎湖文 石含有石英、鐘乳石、瑪瑙、綠泥石、白雲石、鐵雲石、鐵錳雲石、菱鎂礦、菱錳礦等其他礦物。文石的岩理常呈同心圓狀、縞狀、環帶狀、彩雲狀等，而野外的產 狀主要可分成氣孔充填和裂隙充填兩種，前者常會形成杏仁狀或葡萄球狀的構造，後者的礦物則會沿著岩層的裂隙充填，形成脈狀、薄片狀及塊狀。

文石的生成原因，與出產文石的母岩—玄武岩有很大的關係。當岩漿從地底高溫高壓的環境噴出至地表，岩漿中氣體的體積因壓力降低發生膨脹，當熔岩冷卻凝 固時，這些原來為氣體的位置就形成氣孔，氣孔有時呈圓形，但常會因為熔岩流的流動，被拉長成橢圓及不規則狀。此外，由於玄武岩具有相當的脆性，隨著地殼變 動，常因斷層或褶皺的構造作用，產生節理或斷層的破裂面。這些出現在玄武岩中的氣孔、斷層或節理的破裂面，都會成為文石的賦生地。在玄武岩中，這些氣孔或 裂隙的分布，稱為「多孔狀」（vesicular）的構造，若有方解石、石英或其他的次生礦物充填在這些氣孔中，猶如一顆杏仁鑲在暗色的玄武岩上，便形成 「杏仁狀」（amygdaloidal）構造。

玄武岩中存有杏仁狀構造，並不算是稀有的地質現象，而是形成「杏仁狀」構造的礦物群具有漂亮的紋路。以澎湖玄武岩的化學成分而言，約含有50％二氧化矽（SiO2）、約10％氧化鈣（CaO）、10％氧化鐵（FeO）；而海水或地下水溶液中則含有溶解空氣中的二氧化碳後所形成的碳酸。當這些玄武岩的矽、鈣、鐵的成分溶於海水或地下水溶液中，而與溶液中的碳酸反應，加上壓力、溫度或酸鹼度等條件產生變化，當溶液達到過飽和的狀態，便會有各種的次生礦物結晶形成。例如二氧化矽可結晶成石英、玉髓和蛋白石；氧化鐵形成褐鐵礦或赤鐵礦；氧化鈣與溶液中的碳酸結合形成霰石、方解石；氧化鐵與碳酸結合形成菱鐵礦；氧化鈣、氧化鐵與碳酸結合形成鐵白雲石。

參考資料：
方建能、余炳盛、張銘德（2009）鮮為人知的三峽文石：台灣博物季刊，第28卷，第2期，64-67頁。
出口雄三（1911）澎湖島產所謂寶石：地質學雜誌，第18卷，第218號， 324-334頁。
台灣省礦務局（1978）澎湖文石探勘調查報告（轉載自台灣省礦務局1978年6月調查報告）：台灣鑛業，第30卷，第1期，7-84頁。
余炳盛、方建能（2005）台灣的寶石：遠足文化，78-83頁。
李宗展（1994）澎湖玄武岩中裂隙及氣孔充填礦物之特性分析：國立成功大學地球科學系碩士論文，1-74頁。
呂學俊（1963）澎湖縣內產之文石：台灣鑛業，第15卷，第1-2期， 3-10頁。
林迺信（1949）澎湖群島地質礦產調查：臺灣鑛業，第1卷，第2期，44-47頁。
林朝棨，邱岳，呂學俊，黃敦友（1957）澎湖群島之地質礦產：臺灣鑛業，第9卷，第3-4期，26-38頁。
洪瑞全（1986）澎湖文石：台灣省立博物館，1-31頁。
陳培源，劉德慶，黃怡禎（2004）台灣之礦物：經濟部中央地質調查所，102-104頁。
黃春江（1968）臺灣澎湖羣島產文石之鑛物學的研究：行政院國家科學委員會年報，37頁。
簡芳欽（1976）澎湖的文石：礦冶，第二十卷，第一期， 73-76頁。