台灣地質結構與玉石的形成

慕冰至

台灣地質結構與玉石的形成

海岸山脈是一個北移的斷層，地層年代屬於中新世至更新世，由於受到板塊擠壓作用，除了斷層結構發達之外，褶曲運動也在持續形成中，以至沿層結構和地形發展顯得複雜崎嶇。海岸山脈的地質結構發達之外可分為五個不同岩層，自下而上為─奇美火成雜岩層、都巒山層、大港口層、雜亂的混同層、礫岩層。

都巒山層是以海岸山脈都蘭山所露出厚層集塊岩命名，此集塊岩層分部最廣的地方，是在海岸山脈中斷的成廣澳山地區，並由此向南北延伸，分佈面積約佔海岸山脈的二分之一。都巒山層大部分由火山集塊岩、凝灰岩或凝灰質沉積物所組成，是一個巨厚的火山岩層，直接掩覆在奇美火成雜岩層之上，或與火成岩體共存。

都巒山層的上面原為一鬆散火山岩質碎屑岩系所覆蓋，此一岩系是由頁岩、砂岩、礫岩混合著火山物質組成，稱為大港口層，依岩性的差異，又可細分為番薯寮層、八里灣層和水璉層。蓬萊造山運動時，隆起的奇美火成岩層擠著都蘭山層上昇，使得某些地方大港口層崩落，呈塊狀零星散佈於都蘭山層之上。

海岸山脈的玉石，絕大部分產於覆蓋在奇美火成雜岩層上面的都巒山層和大港口層，如藍寶礦脈，大都產自都巒山層的火山集塊岩；紫玉礦脈大多產自大港口層的火山岩質碎屑岩。

大港口層是砂、頁岩中夾雜著礫岩混合堆積而成的岩層，岩質較軟。

都巒山層大部分由火山集塊岩或凝灰岩所構成，岩質堅硬。

在台灣的五大山脈中，只有海岸山脈屬於菲律賓板塊的地質結構體系，在山脈東側面對太平洋之坡面，因隆起過程中直接承受來自太平洋海浪的衝擊、侵蝕，長期持續受力的結果，隆起後斷層發達、坡度陡峭；岩石風化成土壤後，又經雨水沖刷、流失，因而岩壁上覆蓋的土壤較少，岩層裸露，礦脈的脈線便容易被發掘；項對之下，海岸山脈西側未直接面對來自太平洋的海浪衝擊，坡度平緩，岩石風化後的流失情形較不嚴重，岩壁上覆蓋的土壤層厚，脈線就比較不容易被發現了。

海岸山脈蘊藏的玉石，在礦物學分類尚屬於玉髓類，因此，推斷當初岩層受火山活動影響時，應是富含二氧化矽的熱氣與熱溶液，順著岩層裂縫衝出地表，由於地表岩壁的溫度較低，部分氣體凝結呈富含「成礦物質」的膠質溶液後，附著在出氣口附近，且順著出氣口旁邊的裂縫流動和填充。當岩層內部壓力減弱時，附著再出氣口附近的溶液在緩慢的降溫過程中，同時又承受來自擠壓回來的岩壁壓力，此時若所處的地理條件，以及裂縫兩旁的岩層質性，恰好合乎玉石形成所需要的物理條件﹝例如岩層的含銅量，影響藍寶的著色程度﹞，海岸山脈的玉石便孕育而成了。

海岸山脈西側土壤層較厚，植被蓊蔚。
海岸山脈東側因土壤流失，岩層裸露，礦脈易被發現。
玉髓是石英的一種變體，由於結晶顆粒極細，屬於「隱晶質」，再普通顯微鏡下也不容易看清楚晶體構造，是石英家族中最強韌的形態。

玉髓常攙雜其他礦物的原因，據學者專家﹝陳其瑞、曾保忠，1982﹞的推斷，在於：

1.其他物質的液態膠體與玉髓之膠體混合而共同沉澱。由於此種情形常使無色的玉髓產生不同的顏色表現，如呈藍色、紫色、棕色或牛奶白色等，且質地在把玩之後，也會會有出人意外的變化，妙趣橫生，因此可以說是一種「建設性」的混合方式。
2.在玉髓形成過程中，有固態物質溶入，也就是有固態的包裹物。
3.玉髓形成後受其他物質的取代，特別是鐵質氧化物。
4.其他物質透過已存在玉髓中的物質，再擴散進入玉髓母體。
5.玉髓由非晶質沉澱物轉化而來時，有一部分未轉化完成，而遺留在玉髓中。
6.玉髓取代圍岩或其他物質時，由於取代不完全，而使一些物質遺留在玉髓中。
7.玉髓在形成過程中有氣泡夾入玉髓一同沉澱。

來源：臺灣大學地質科學