台灣第三紀玄武質岩中次生綠泥石質礦物之特徵與成因
Characteristics and origins of secondary chloritic minerals in the Tertiary basaltic rocks from Taiwan

賀囿華

摘要
  綠泥石與柯綠泥石在受極低度變質或熱液蝕變作用的基性岩中是很普遍的次生礦物,柯綠泥石雖然被定義為1:1規則混層綠泥石/膨潤石或綠泥石/ 蛭石,但近期常被認為是一個獨立礦物相,因此值得探討其是否可作為極低度變質帶的指標礦物。在台灣西部麓山帶(未變質)與中央山脈西翼(極低度到低度變 質)的第三紀沉積岩中,零星分布有許多透鏡狀玄武質火山岩,這些位處於成岩帶、近變質帶至淺變質帶的透鏡狀玄武質岩體大部分曾遭受不等程度的熱液蝕變作用 或是變質作用,然而先前僅有在極少地區的玄武質岩曾發現柯綠泥石的存在。在本研究中,利用光學顯微鏡、X光繞射分析、掃描式電子顯微鏡附加能量分散光譜儀 以及穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察,描述這些玄武質岩中柯綠泥石與共生的綠泥石質礦物的產狀、共生組合與混層特性,研究結果顯示這些透鏡狀玄武質岩體含 有豐富的次生綠泥石質礦物,這些綠泥石質礦物包含膨潤石、柯綠泥石、綠泥石、混層綠泥石/膨潤石、或是混層綠泥石/柯綠泥石等的礦物組合,它們通常以取代 鐵鎂質礦物或間質玻璃、以及脈充填與氣孔充填而產出。綠泥石、柯綠泥石和膨潤石的成份在矽/鋁比、層間離子與總陽離子數上有明顯的差異,在淺變質帶的玄武 質岩體中僅有綠泥石單獨存在,在近變質帶中柯綠泥石、綠泥石與混層綠泥石/柯綠泥石則是普遍的次生礦物組合,而在成岩帶的岩體則具有單獨含膨潤石、綠泥石 +膨潤石+混層綠泥石/膨潤石+混層綠泥石/柯綠泥石、或是綠泥石+柯綠泥石+混層綠泥石/柯綠泥石等不同組合,這些不同的綠泥石質礦物組合與其他次生礦 物組成反映出成岩帶中的玄武岩體曾經歷不同期的蝕變作用。經TEM晶格條紋影像觀察可確認柯綠泥石產出於南港、坡內坑、山子腳、南勢角、熊空、石門水庫北 岸、石秀屏溪與復興等地的成岩帶岩體,亦存在於榮華、高坡與寶來等三個屬近變質帶的岩體,而岩體中柯綠泥石的消失明確的標示著近變質帶與淺變質帶的界線, 因此以一個化學與結構上的獨立礦物相,柯綠泥石應可作為極低度變質岩的指標礦物。

關鍵字:綠泥石、柯綠泥石、膨潤石、混層片狀矽酸鹽、玄武質岩、極低度變質作用、熱液蝕變作用