2014.10.04聽台灣博物館方建能博士主講「臺灣的寶石」,側記如下:

首先介紹台灣博物館:國立台灣博物館位於台北市二二八和平紀念公園北側,原係日本『台灣總督府民政部殖產局附屬博物館』,成立於1908年,是台灣地區歷史最悠久的博物館,其館藏以人、地、動、植為主。

方博士說,全世界的礦物超過4000多種,有100多種可當寶石,常見者大概只有30~40種。一般寶石認定的條件有三,美、久、少。鑽石、紅寶石、藍寶石、祖母綠是世界公認的寶石。但也有一些硬度不高的寶石,像煤玉、琥珀、珊瑚等。

台灣的寶石,西部以文石、珊瑚為主,台灣玉、玫瑰石、玉髓則多產於東部,另外還有石榴子、台灣墨玉等,多屬半寶石類。
所謂『半寶石類』是指硬度<7,而價格相對寶石便宜許多者。像鑽石硬度10,石英硬度7,方解石硬度3,滑石硬度1,是礦物硬度高低的指標。即參照莫氏硬度表(Mohs scale of hardness),數值愈大,硬度愈大;莫氏硬度是經由互相刮磨來判斷的,是相對的關係。

『玉』自古以來一直被廣泛的應用,號稱是『玉』的材料更是五花八門,諸如鮑文玉、岫岩玉、南陽玉、獨山玉、硃砂玉、梅花玉、總統玉、年糕玉、紫玉等等,令人眼花撩亂,摸不清楚什麼才是『玉』。
在東漢時代,許慎所著『說文解字』中解釋:『玉為石之美者』,如依現代術語解釋,也就是美麗之礦物岩石的意思。因此,包含蛇紋石、瑪瑙、琥珀、水晶、紅寶石、藍寶石、貓眼石、青金石等許多寶石,都曾經被稱為『玉』。

現代對玉的定義,有閃玉和輝玉之分。
大概中華文化古書中所講的玉(如和氏璧)、台灣玉等,多屬閃玉,或稱『軟玉』,硬度在5.5~7.1間;
而緬甸玉、大陸玉(如翠玉白菜),屬輝玉,或稱『硬玉』,硬度6.0~7.3間。

台灣玉的發現是1956年臺灣省立臺南工學院礦冶系(今國立成功大學資源工程學系前身)學生廖學城,跟著救國團礦產調查大隊於花蓮豐田的中國石礦公司礦區首先採集到,經香港遠東區最權威的地質專家Dr.X.G.Davies證實為『閃玉』。
台灣玉可區分為三種,即蠟光閃玉、普通閃玉和貓眼閃玉。主要元素有矽、鎂、鈣、鉻和鐵。

台灣墨玉是蛇紋石和磁鐵礦的組成物,主要元素為矽、鎂和鐵。它不同於岫玉,出產岫玉品質最佳的地方在中國遼寧省的岫岩縣,所以岫玉又叫做『岫岩玉』,它是一種蛇紋石玉,不含磁鐵礦。

方建能博士指出,使用『X光螢光分析儀』,掃描文石眼,發現
1.有含錳、鐵部分比例高時,特別亮,符合文石眼較深的部份。
2.大部分文石含鈣成分,顏色較淺,呈現白、黃色,同心眼會呈現黑、褐色。
3.氧化鐵呈現,黑、褐、暗紅色。
4.氧化錳呈現,黑色。

↓方博士介紹岡本要八郎的發現

↓方博士介紹常見的文石礦物

↓方博士講解玄武岩氣孔的形成、文石的生成環境及文石眼的形成原因

↓未經琢磨的文石原礦

●後記
1.珊瑚又稱琅玕或石欄干,英文coral。
2.玉髓(SiO2)屬石英類,硬度6.5~7。若出現紋路,則叫做瑪瑙。
3.藍玉髓是一種含銅離子的矽孔雀石(CuSiO3.2H2O),又叫台灣藍寶。如台東都蘭山的『藍寶』,不是藍寶石哦。
4.一些礦物的資料整理

5.岡本要八郎介紹文石時,提到在澎湖廳志卷十的『雜產』部裡的金石之屬中,記載有文石、空青、老古石、鵝管石、禹餘糧、浮石、銀沙、石炭。他一一取得樣品,並判斷每一種東西可能的成分,這種讀書再求證的研究精神是我們要學習的。日本人都會參考我們的地方志,反而我們自己不知道去利用它。

6.老古石=螻蟈石=鹵裹石,鵝管石=老古葱,石炭=煤炭。
7.文石的鄉野傳奇
聽說某年台北雅石界有人到澎湖參展交流,澎湖人驚訝地發現在澎湖外的台灣有產文石,而特地跑來三峽看。看了不得了,哇!整個河床上到處都是文石礦。於是收購了一貨櫃原礦,送回澎湖當雕刻的原料。還好,後來他們發現台灣的文石有水痕,在雕刻上並不理想,才沒有繼續收購。本地的玩家開始收集把玩,日久河床或地表的文石採集殆盡,只有颱風大雨大水後,偶而有出現零星的礦石。聽說老礦工知道礦脈所在,但隨著歲月推移,人物凋零,漸漸已無人知曉。
8.文石最近的科學研究(摘要自http://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/login?o=dnclcdr&s=id=%22101NTNU5135013%22.&searchmode=basic)
方建能及劉德慶教授曾指導學生陳韻婕研究『三峽竹東地區玄武岩孔隙充填礦物』(2013),利用顯微鏡觀察文石的同心圓,發現形成同心圓條帶的表現方式有三,
A.礦物相及礦物顆粒大小具重複性生長,
B.礦物結晶大小由同心圓中央向外漸增,
C.以及由礦物層間孔隙經光線折射所造成的同心圓。
利用X光粉末繞射儀及拉曼光譜儀分析出共有十種礦物相,主要以碳酸鹽類及矽酸鹽類礦物組成,其中方解石最常出現。
以能量散射光譜儀及X光螢光分析儀分析,結果顯示碳酸鹽類礦物以鈣鎂鐵成分為主。在文石顏色較深的地方,常會伴隨孔隙出現及鐵含量高的現象。
以質譜儀分析其δ13C為-2.7〜+4.5 ‰,δ18O為+20.9〜+25.6 ‰,表示文石可能主要由海水形成,或混和少量海水,以海水來源推估成礦溫度約在40度,結果暗示文石的同心圓通常是同時期生長或是相同的溶液來源分次形成。
文石通常是在低溫下以無機作用沉澱而成,並與溶液的性質有密切關係,如溫度、pH值、離子種類等,常見的沉澱順序是在孔隙邊緣先形成薄層二氧化矽、氧化鐵及黏土礦物,接著形成許多晶核,最後礦物逐漸堆疊生長充填整個孔隙。
●延伸閱讀
文石的初探http://blog.xuite.net/ccy1217/fossil/230340272