文‧圖/莊文星
鑽石(金剛石)具有高的折射率和強的色散,一經琢磨得法,就顯出閃爍光芒,且硬度大、永長久。一般民眾對於鑽石的來源認知上,可能較不陌生。金剛石是在地底深處高溫、高壓下形成。產於矽、鋁含量低(二氧化矽的含量少於45%),鎂、鐵含量高的超基性岩相關的金伯利岩中。金伯利乃南非鑽石的產地而極富盛名。該地區之特殊岩石角礫雲母橄欖岩就以地名命名,稱為金伯利岩。台灣地質構造環境不若大陸國家擁有古老的大陸地塊,因而由火山活動帶來鑽石的機會渺茫。但台灣位處環太平洋火山與地震帶上,地質史上多火山活動。在北部大屯火山區、基隆火山區與外海的島嶼,如龜山島、基隆嶼、彭佳嶼﹔東部花東間的海岸山脈與外海的綠島、蘭嶼以及台灣海峽中的澎湖群島,都是典型火山分布區域。早期的火山活動,雖然未為台灣帶來鑽石的財富,其也意味著其岩漿來源未如含鑽石金伯利岩達300公里以上的深度,但其岩漿來源有多深呢﹖同時也令人費解,岩漿是否夾帶地下深處的岩石或礦物,留下蛛絲馬跡,以利探討台灣地區岩漿的起源。
澎湖的玄武岩乃來自地函物質的局部熔融所產生的岩漿,噴出地表冷凝而形成的岩石。岩漿噴發的過程中,常夾帶一些鎂鐵質的包裹物(包體)。這些包體就是指直接生成於地函中,或是來自地函物質部分熔化殘留的結晶聚合體,經由岩漿攜帶到地表的岩石碎塊。台灣位處環太平洋火山帶,火山的成因常受制於地體構造環境,有隱沒作用的島弧火山與大陸張裂作用的裂谷型火山活動。因此其岩漿的來源深度有很大的差異。就實驗岩石學的立場而言,不同深度的岩漿,因外在環境的溫度、壓力差異很大,導致有不同礦物相的橄欖岩包體存在(圖1)。由淺而深分別為斜長石二輝橄欖岩、尖晶石二輝橄欖岩與石榴子石二輝橄欖岩。就目前所知,於台灣所採集的橄欖岩包體分別為蘭嶼、綠島地區斜長石橄欖岩、關西—竹東與澎湖地區的尖晶石二輝橄欖岩(圖2)與澎湖東吉島的石榴石二輝橄欖岩(圖3),推測其岩漿深度分別為六、七十公里、八、九十公里與百餘公里深。換言之,目前所擁有來自地下最深處的岩石標本,乃源自地下百餘公里的石榴石二輝橄欖岩,彌足珍貴。
![]() |
![]() |
|
圖1.玄武岩(灰黑色)含橄 欖岩包體(淡綠色)標本 |
圖2.尖晶石二灰橄欖岩薄片相片。O|:橄欖石,px:輝石,棕色:尖晶石。 | 圖3.石榴石二輝橄欖岩薄片相片。左:平行光;右:正交偏光,Gt:石榴子石,O|:橄欖石。 |