愛石且愛方解石

文/宮守業‧圖/董國安

 方解石是一種很平凡的礦物,它的化學成份是碳酸鈣,由碳、氧、鈣三種很常見的元素所形成。另外,霰石也是碳酸鈣礦物,兩者化學成份完全相同,只是結晶構造不同。方解石是地球表面僅次於石英的第二普遍的元素,可以說隨處可見。舉個例子,很多建築物牆面或地面貼的石板就是由方解石構成的石灰岩或大理岩材質。您吃的補充鈣質的藥丸,很可能就含有方解石或霰石的成份。 可是方解石又是很不平凡的礦物,它千變萬化,有許多不同的化身。當它藏身在石頭裡的時候,可能毫不起眼;您也許走過很多方解石形成的石材地面而從沒有注意過。可是方解石和霰石有時候卻又化身為美麗的貝殼,出現在我們面前而吸引許多人的目光。 方解石以礦物結晶的真面目出現時,是最美的時候。方解石有很多結晶的形態,分別屬於六方晶系中的菱面體或斜三角面體。菱面體的基本造形由6個面組成,每個面都是菱形;斜三角面體的基本造形由12個面組成,每個面都是不等邊三角形。可是菱面體和斜三角面體又分別有其他角度的面,組合成各種形態的方解石。方解石的顏色也非常多變,純淨的方解石呈透明無色或白色,但常常因為含微量的其他成份而呈現不同的顏色,從象牙白、米黃、粉紅、深紅……。不論是什麼晶形,什麼顏色,方解石都美得令人讚嘆,令人屏息(如圖)。

 方解石形成的岩石就是石灰岩。石灰岩地區常常形成壯麗的地形景觀,因為石灰岩容易溶於水,而雨水或地下水通常會沿著縫隙滲入,所以溶蝕作用沿著縫隙特別發達。因此,石灰岩地區的地形,在地面上往往呈現獨立的小山丘,甚至是尖峭的孤峰。中國著名的桂林、陽朔山水就是著名的例子,這種地形在地理學上稱為喀斯特地形。

 石灰岩地形在地底下的特色則是岩洞的形成。如果您曾經進入過石灰岩的地下岩洞,一定為鐘乳石的奇與美而驚嘆不已。沒錯,那些石鐘乳、石筍也是方解石的化身之一。石灰岩中的碳酸鈣溶在地下水中,等濃度達到飽和的時候,會在岩洞中適當的地方結晶出方解石,這就是鐘乳石的成因,而鐘乳石的形狀則隨著地下水的流動方式、水量大小和在岩洞中的位置而有各種不同的變化。

 方解石雖然是一種礦物,可是和生物也有密切的關係。下一期簡訊中會為您介紹製造方解石的生物以及方解石如何參與生命的演化。

方解石的結晶