簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 邱瑜
CHIU, YU
論文名稱: 澎湖玄武岩孔隙充填礦物之研究
A Study on the Vesicular Minerals of Basalts of Penghu Islands
指導教授: 劉德慶
Liu, Teh-Ching
方建能
Fang, Jiann-Neng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 123
中文關鍵詞: 文石次生礦物碳酸鹽礦物膠狀組織菱錳礦
英文關鍵詞: wenstone, secondary minerals, carbonate minerals, colloform texture, rhodochrosite
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:151下載:27
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 過去澎湖文石的研究區域主要集中在望安和將軍兩個外島,本研究採樣地點主要集中在澎湖本島、白沙島和西嶼,以及外島的虎井嶼及望安島的天台山共十七個地點,針對不同產地的文石利用拉曼光譜儀和能量分散光譜儀進行礦物與化學成分的研究,分析文石礦物或紋路的顏色與成分間的關係,並探討孔隙充填礦物形成之先後順序,以瞭解玄武岩後期氣孔及裂隙中的環境變化。
    文石的礦物是在玄武岩的氣孔或裂隙形成之後,再充填於其中的次生礦物。這些礦物的外形有的可觀察到完整的晶面,其他則看不到完整的晶形,常具有同心圓膠狀組織。本研究透過X光繞射分析,得知澎湖文石的礦物相包括:方解石、霰石、鐵白雲石、菱鐵礦、菱錳礦、赤鐵礦和石英。由X光繞射和拉曼光譜的分析結果發現,本研究樣本中霰石的含量不如前人所言得多;由X光繞射、拉曼光譜和能量分散光譜分析結果得知,澎湖文石中確實含有菱錳礦。
    由能量分散光譜的分析結果得知,澎湖文石中碳酸鹽礦物的成分分布在五個區域,分別為方解石區、白雲石區、鐵白雲石區、菱鐵礦區和菱錳礦區。綜合能量分散光譜和X光螢光分析結果發現,文石礦物和紋路的顏色越深,鐵成分的含量越高。
    根據岩相學觀察,緊靠玄武岩孔隙邊緣會先沉澱薄層的非晶質二氧化矽,接著沉澱無結晶的部分,後期結晶出有完整晶面的礦物。文石由於液體的表面張力形成球狀外形,球體內部一層層殼層相當於肉眼所見一條條同心圓紋路,是由核心向外生長。

    摘要 I 目錄 II 圖目錄 IV 表目錄 VIII 第一章 緒論 1 1–1 地理位置與地質概況 1 1–1–1 地理位置 1 1–1–2 地質概況 1 1–1–3 地質背景 4 1–2 研究目的 6 1–3 前人研究 6 第二章 研究方法 7 2–1 野外工作及採樣地點 7 2–2 標本處理 10 2–3 實驗用樣本製作 11 2–3–1 光片製作 11 2–3–2 實驗用粉末製作 12 2–4 偏光顯微鏡觀察 12 2–5 X光粉末繞射分析 12 2–5–1 實驗原理 12 2–5–2 實驗方法 13 2–6 拉曼光譜分析 13 2–6–1 實驗原理與儀器構造 13 2–6–2 實驗方法 14 2–7 掃描式電子顯微鏡及能量分散式光譜分析 16 2–7–1 實驗原理 16 2–7–2 實驗方法 17 2–8 顯微能量分散式X光螢光光譜分析 19 2–8–1 實驗原理 19 2–8–2 實驗方法 19 第三章 結果與討論 20 3–1 岩相學觀察 20 3–1–1 野外產狀及顯微鏡觀察 20 3–1–2 膠狀組織主要特徵觀察 26 3–2 X光粉末繞射分析結果 28 3–3 拉曼光譜分析結果 29 3–3–1 各產地樣本礦物相鑑定結果 29 3–3–2 文石中的霰石 55 3–4 能量分散光譜分析結果與討論 58 3–4–1 各產地樣本化學成分分析結果 58 3–4–2 各產地主要碳酸鹽礦物之成分差異 87 3–4–3 本研究與前人研究各碳酸鹽礦物之成分差異 91 3–4–4 文石中的菱錳礦 97 3–4–5 文石的礦物和成分在澎湖各地的分佈情形 100 3–5 顯微能量分散式X光螢光光譜分析 101 3–5–1 同心圓成分分析 101 3–5–2 文石顏色深淺與成分之關係 107 3–6 玄武岩孔隙充填礦物形成之先後順序 109 3–6–1 岩相學觀察 110 3–6–2 碳酸鹽化合物的Ksp值 113 3–6–3 pH值 115 3–6–4 成礦溫度和各種陽離子的影響 117 第四章 結論 118 致謝 119 參考文獻 120

    中文文獻:
    王文扞(2008)溫度對霰石穩定同位素與微量元素分佈的影響:無機沉澱實驗。國立成功大學地球科學研究所碩士論文,第13–14頁。
    王明光與王敏昭(2003)實用儀器分析。國立編譯館,第581–600頁。
    出口雄三(1911)澎湖島產所謂寶石。地質學雜誌,第18卷,第218號,第324–334頁。
    李宗展(1994)澎湖玄武岩中裂隙及氣孔充填礦物之特性分析。國立成功大學地球科學系碩士論文,共74頁。
    李寄嵎(1994)澎湖地區玄武岩類與福建地區基性脈岩之定年學與地球化學研究兼論中生代晚期以來中國東南地函之演化。國立台灣大學地質研究所博士論文,共233頁。
    宋聖榮(2004)澎湖的火山故事。澎湖研究第三屆學術研討會論文集,第108–127頁。
    呂學俊(1963)澎湖縣內產之文石。臺灣鑛業,第15卷,第1–2期,第3–10頁。
    岡本要八郎(1909)澎湖島た產する之「文石」は霰石むリ(澎湖島產之「文石」乃屬霰石)。地質學雜誌,第16卷,第188號,第200–203頁。
    岡本要八郎(1924)臺灣鑛物圖說第十「文石」。臺灣博物學會會報,第14年,第74號,第91頁。
    林迺信(1948)澎湖群島地質礦產調查。工業研究月刊,第2卷,第9–10期,第28–41頁。
    林朝棨、邱岳、呂學俊與黃敦友(1957)澎湖群島之地質礦產。臺灣鑛業,第9卷,第3–4期,第26–38頁。
    洪瑞全(1986)澎湖文石。臺灣省立博物館,共31頁。
    洪瑞全(1987)澎湖文石珊瑚業在台灣寶石業的地位。礦業技術,第25卷,第4期,第218–221頁。
    徐濟安、黃怡禎、陳正宏與譚立平(1998)拉曼光譜在古玉研究中的應用。中國古玉鑑–製作方法與礦物鑑定,地球出版社,第23–32頁。
    莊文星(1988)臺灣新生代晚期火山岩之定年和地球化學之研究。國立台灣大學海洋研究所博士論文,共182頁。
    莊文星(1992)臺灣之火山活動與火成岩。國立自然科學博物館,第236–255頁。
    陳正宏(1990)臺灣之火成岩。經濟部中央地質調查所出版,共137頁。
    陳汝勤與莊文星(1995)岩石學。大學科學叢書,第154–164頁。
    陳培源與張郇生(1995)澎湖群島之地質與地史。澎湖縣立文化資產叢書,共239頁。
    陳復邦(1995)以定組成法探討碳酸鈣多晶型之形成。國立台灣大學化學工程研究所碩士論文,共100頁。
    黃大邦(1980)臺灣的瑪瑙、藍玉髓、玫瑰石、鐵石英與文石的產狀與利用現況。石礦雜誌,第12期,第7–8頁。
    黃宏盛與林麗娟(2003)FE–SEM∕CL∕EBSD分析技術簡介。工業材料雜誌,第201期,第99–108頁。
    鄂莫嵐與趙大升(1987)中國東部新生代玄武岩及深源岩石包體。地質出版社,共490頁。
    葉士瑋(2007)磁場對攪拌槽中文石成長速率的影響。國立臺灣大學化學工程研究所碩士論文,第35頁。
    臺灣省礦務局(1978)澎湖文石探勘調查報告(轉載自台灣省礦務局1978年6月調查報告)。臺灣鑛業,第30卷,第1期,第7–84頁。
    鄭信民與林麗娟(2003)場發射掃描式電子顯微鏡分析技術應用簡介。工業材料雜誌,第201期,第109–116頁。
    盧乙嘉(2010)溫泉區的霰石和方解石成核成長機制探討。國立臺灣大學理學院地質科學研究所碩士論文,共118頁。
    簡芳欽(1976)澎湖的文石。礦冶,第二十卷,第一期,第73–76頁。
    鍾孫霖(1990)臺灣西部鹼性玄武岩中偉晶與包體之地球化學研究兼論晚新生代中國東南沿海板塊內部玄武岩的岩石成因。國立臺灣大學地質研究所博士論文,共183頁。
    顏富士(1979)澎湖文石的成礦位置及其探勘地質學。鑛冶,第19期,第95–104頁。

    外文文獻:
    Angelier J., Bergerate F., Chu H. T., Juang W. S. & Lu C. Y. (1990) Paleostress analysis as a key to margin extension:The Penghu islands, South China Sea. Tectonophyisics, vol.183, p.161-176.
    Chung S. L. & Sun S. S. (1992) A new genetic model for the East Taiwan Ophiolite and it’s implications for Dupal domains in the Northern Hemisphere. Earth and Planetary Science Letters, vol.109, p.133-145.
    Cullity B. D. & Stock S. R. (1956) Elements of X-ray Diffraction. Addison-Wesley Publishing Company, 509 pages.
    Deer W. A., Howie R. A. & Zussman J. (1992) An introduction to the rock-forming minerals. Prentice Hall, vol.5, p.226-315.
    De Lurio J. L. & Frakes L. A. (1999) Glendonites as a paleoenvironmental tool:Implications for early Cretaceous high latitude climates in Australia. Geochimica et Cosmochimica Acta, vol.63, no. 7/8, p.1039-1048.
    Folk R. L. (1974) The natural history of crystalline calcium carbonate:Effect of magnesium content and salinity. Journal of Sedimentary Petrology, vol.44, p.40-53.
    Huang C. K. (1968) ”Wenshih”(veined stone) from the Penghu islands, Taiwan. Acta Geologica Taiwanica Science Reports of the National Taiwan University, p.15-20.
    Juang W. S. & Chen J. C. (1999) The nature and origin of Penghu basalts: a review. Bulletin of the central geological survey, no.12, p.147-200.
    Katz J. L., Herzog R. E., Qihong S. & Patial J. N. (1989) Magnetic Water Treatment:The Effect of Iron on Calcium Carbonate Nucleation and Growth. Lanmuir, vol.5, p.861-867.
    Klein C. & Hurlbut Jr. (1999) Manual of Minerlogy. John Wiley & sons Inc, 21st edition.
    Krumbein W. C. & Garrels R. M. (1952) Origin and classification of chemical sediments in terms of pH and oxidation–reduction potentials. The Journal of Geology, vol.60, no.1, p.1-33.
    Morse J. W., Wang Q. & Tsio M. Y. (1997) Influences of temperature and Mg:Ca ratio on CaCO3 precipitates from seawater. Geological Society of America, vol.25, no.1, p.85-87.
    Mozley P. S. (1996) The internal structure of carbonate concretions in mudrocks:a critical evaluation of the conventional concentric model of concretion growth. Sedimentary Geology, vol.25, p.85-91.
    Ogino T., Suzuki T. & Sawada K. (1987) The formation and transformation mechanism of calcium carbonate in water. Geochimica et Cosmochimica Acta, vol.51, p.2757-2767.
    Park C. F. & MacDiarmid R. A. (1970) Ore Deposits. W. H. Freeman & Company, 522 pages.
    Railsback L. B. (2010) Stability and solubility of carbonate minerals of divalent cations. Some Fundamentals of Mineralogy and Geochemistry.
    Roedder E. (1968) The noncolloidal origin of “colloform” textures in sphalerite ores. Economic Geology, vol.63, p.451-471.
    Rogers A. F. (1917) A review of the amorphous minerals. Journal of Geology, vol.25, p.515-541.
    Teng L. S. (1990) Geotectonic evolution of late Cenozoic arc-continent collision in Taiwan. Tectonophysics, vol.183, p.57-76.
    Teng L. S., Wang Y., Tang C. H., Huang C. Y., Huang T. C.,Yu M. S. & Ke A. (1991) Tectonic aspects of the Paleogene depositional basin of northern Taiwan. Proceedings of the Geology Society of China, vol.34, p.313-336.
    The Geological Society of America (1995) Rock–color chart. The Rock–Color Chart Committee.
    Tu K., Flower M. F., Carlson R. W., Xie G. H., Zhang M. & Wang Q. W. (1991) Isotopic evidence for sub-continental lithosphere domains in eastern China. Geology, vol.19, no.6, p.567-569.
    Whitford-Stark J. L. (1987) A Survey of Cenozoic Volcanism on Mainland Asia. Geological Society of America Special Paper, vol.213, 74 pages.
    Wray J. L. & Daniels F. (1957) Precipitation of calcite and aragonite. Journal of the American Chemical Society, vol.79, no.9, p.2031-2034.
    Yui T. F. (1992) Stable isotope studies on amygdaloidal carbonates in Penghu basalt, Taiwan. Journal of the geological society of China, vol.35, no.4, p.313-322.
    Zhou X. H., Ahu B. Q., Liu R. X. & Chen W. J. (1988) Cenozoic basaltic rocks in eastern China. ”Continental Flood Basalts”, Kluwer Acad. Pub., Dordrecht, p.311-330.
    Zhou X. H. & Armstrong R. L. (1982) Cenozoic volcanic rocks of eastern China-secular and geographic trends in chemistry and strontium isotopic composition. Earth and Planetary Science Letters, vol.58, p.301-329.

    下載圖示
    QR CODE