L07　台灣的礦物

這講在回答：台灣有哪些礦物？它們分布在哪裡？為什麼某些礦物只出現在某些地方？（期末主題礦物報告就從這 60 種中抽。）

考前 30 秒

1. 台灣礦物調查：1911 岡本要八郎 51 種（含石油和煤）→ 1938 小笠原美津雄 84 → 1959 顏滄波 117 → 1974 林朝棨、周瑞燉 157 → 2004 陳培源等 252 種。
2. 礦物跟著地質環境走：熱液礦床（金瓜石、九份）→ 金、銅、硫化物；火山與地熱（大屯、北投）→ 硫黃、北投石、蛋白石、黏土；東部變質帶（大南澳片岩、豐田蛇紋岩）→ 藍閃石、閃玉、硬綠泥石、石榴子石、石墨；火山弧與玄武岩（海岸山脈、綠島、蘭嶼、澎湖）→ 輝石、角閃石、橄欖石；沉積岩與海濱→ 方解石、石鹽、重砂礦物。
3. 北投石：1906 年岡本要八郎在北投溪發現，含鐳的放射性含鉛重晶石 (Ba,Pb)SO₄；全世界只有北投和日本秋田玉川溫泉；唯一以台灣地名命名的礦物。
4. 金瓜石有硫砷銅礦（高溫熱液）、九份沒有（低溫）。
5. 採硫、煤、金是台灣三大古老礦業。
6. 豐田閃玉（台灣玉）：蛇紋岩體中熱水作用形成，曾占世界產量一半。

先認識的名詞

這一講的邏輯地圖

邏輯地圖考自己：蓋住答案

台灣有哪些礦物？為什麼在那裡？

礦物跟著形成環境走

知道多少種？

1911 年 51 種 → 2004 年 252 種

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熱液礦床

金瓜石、九份：金、銅、硫化物

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火山與地熱

大屯、北投：硫黃、北投石、黏土

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變質帶

東部：藍閃石、閃玉、片岩礦物

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火山弧與玄武岩

海岸山脈、綠島、蘭嶼、澎湖

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沉積岩與海濱

石灰岩、鹽田、重砂、紅土

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★ = 考試重點。

1. 台灣礦物調查史

課堂的分類順序：自然元素 → 硫化物、砷化物、硫鹽 → 氧化物、氫氧化物 → 碳酸鹽、鹵化物、磷酸鹽、硫酸鹽 → 矽酸鹽（島、對、環 → 單雙鏈 → 層 → 架）。

互動：課堂礦物查詢

全部自然元素硫化物氧化物氫氧化物碳酸鹽鹵化物磷酸鹽硫酸鹽矽酸鹽

找到 62 種

礦物	化學式	H	台灣產地
自然金 Gold	Au	2.5–3	山金：瑞芳金礦區（金瓜石、九份、武丹山）、大屯火山群、中央山脈、台東樟原；砂金：立霧溪、基隆河
自然銀 Silver	Ag	2.5–3	罕見，僅金瓜石八坑脈石中微點狀
自然汞 Mercury	Hg	—	金瓜石地表點滴、台東水母丁溪
自然銅 Copper	Cu	2.5–3	金瓜石礦區脈石、台東水母丁蛇紋岩、都蘭山、花蓮銅文蘭
硫黃 Sulfur	S	1.5–2.5	陽明山大、小油坑、北投大磺嘴的硫氣孔
石墨 Graphite	C	1–2	大南澳片岩中，土狀夾層或透鏡狀
方鉛礦 Galena	PbS	2.5	九份、武丹坑礦床，中央山脈石英脈（常和閃鋅礦共生）
閃鋅礦 Sphalerite	ZnS	3.5–4	同方鉛礦
黃銅礦 Chalcopyrite	CuFeS₂	3.5–4	金瓜石金銅礦、東部層狀含銅硫化鐵礦床、海岸山脈安山岩熱液礦化
黃鐵礦 Pyrite	FeS₂	6–6.5	很常見：金瓜石伴生、變質岩、含煤地層砂岩的球狀結核
辰砂 Cinnabar	HgS	2.5	雙溪平林汞礦、金瓜石、北投福興寮、七星山與小觀音山交界
雄黃 Realgar	AsS（As₄S₄）	1.5–2	稀少：台東樟原金銅礦床、北投地熱谷
雌黃 Orpiment	As₂S₃	1.5–2	北投地熱谷、九份金礦脈石
輝銻礦 Stibnite	Sb₂S₃	2	少見：金瓜石、九份
硫砷銅礦 Enargite	Cu₃AsS₄	3	金瓜石最主要的含銅礦物（熱液充填礦脈）
剛玉／金剛砂 Corundum / Emery	Al₂O₃	9	新竹關西馬武督溪河床（玄武岩漿早期結晶）、花蓮沙卡礑溪硬綠泥石岩體
赤鐵礦 Hematite	Fe₂O₃	5.5–6.5	金瓜石、北部沿海砂岩風化外殼、紅土的致色礦物
金紅石 Rutile	TiO₂	6–6.5	火成岩、變質岩副礦物；板岩劈理中；沉積岩重礦物
尖晶石 Spinel	MgAl₂O₄（AB₂O₄）	8	基性、超基性火成岩與變質岩
磁鐵礦 Magnetite	Fe₃O₄	5–6	安山岩、玄武岩副礦物；金山萬里至富貴角、成功海岸磁鐵砂；蘇澳
褐鐵礦 Limonite	FeO(OH)·nH₂O	—	桃園–新竹–台中紅土台地、澎湖姑婆嶼、大油坑植物化石層、金瓜石
方解石 Calcite	CaCO₃	3	分布很廣：西部石灰岩（水泥）、高雄半屏山、大小崗山、東部大理岩、澎湖玄武岩氣孔、溫泉石灰華
霰石 Aragonite	CaCO₃	3.5–4	澎湖文石主要成分；東沙貝殼沙；角板山、蘭嶼玄武岩氣孔；豐田蛇紋岩
白雲石 Dolomite	CaMg(CO₃)₂	3.5–4	大南澳群大理岩（方解石被富鎂流體取代）
孔雀石 Malachite	Cu₂(CO₃)(OH)₂	3.5–4	金瓜石、九份武丹坑、南澳、東澳含銅黃鐵礦露頭（薄膜狀）
石鹽 Halite	NaCl	2	台灣沒有岩鹽層；西南沿海布袋至安平曬鹽、澎湖桶盤嶼岩面
磷灰石 Apatite	Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH)	5	玄武岩、安山岩、花崗片麻岩副礦物；蘇澳板岩石英脈
北投石 Hokutolite	(Ba,Pb)SO₄	3–3.5	北投溪，長在安山岩礫表面
石膏 Gypsum	CaSO₄·2H₂O	2	北投地熱谷、海岸山脈青磐岩化安山岩、金瓜石礦脈、龜山島
硬石膏 Anhydrite	CaSO₄	3–3.5	（石膏脫水而成）
橄欖石 Olivine	(Mg,Fe)₂SiO₄	6.5–7	火成岩：澎湖玄武岩；中央山脈東側角閃片岩、花蓮豐田
石榴子石 Garnet	A₃B₂(SiO₄)₃	6.5–7.5	多在變質岩（花蓮打馬燕片岩），河床、第三四紀沉積物
鋯石 Zircon	ZrSiO₄	7.5	金瓜石、大屯火山群、海岸山脈安山岩；西部海濱與馬武督溪重砂
紅柱石 Andalusite	Al₂SiO₅	7	安山岩捕獲岩：七星山小油坑噴氣口、竹子湖
矽線石 Sillimanite	Al₂SiO₅	7	陽明山竹子湖、基隆嶼、南澳源頭山混合片麻岩
藍晶石 Kyanite	Al₂SiO₅	4.5–7	僅見於西部重砂
十字石 Staurolite	Fe₂Al₉Si₄O₂₃(OH)	7	西部重砂、花蓮和平溪中游
黃玉 Topaz	Al₂(SiO₄)(F,OH)₂	8	台灣無原生，僅在重砂中
榍石 Titanite (Sphene)	CaTiSiO₅	5	東部變質岩（綠片岩、片麻岩、角閃岩）副礦物；西北部鹼性火成岩
硬綠泥石 Chloritoid	(Fe²⁺,Mg,Mn)₂Al₄Si₂O₁₀(OH)₄	6.5	大南澳片岩；砂卡礑溪大理岩；太魯閣西段、慈母橋
綠簾石 Epidote	Ca₂(Fe³⁺,Al)₃(SiO₄)₃(OH)	6	東部變質岩（綠色片岩、綠色岩）、東部河川礫石、花嶼
堇青石 Cordierite	(Mg,Fe)₂Al₄Si₅O₁₈·nH₂O	7	七星山安山岩捕獲岩、紗帽山、能高山板岩、澎湖赤嶼、綠島、蘭嶼捕獲岩
電氣石 Tourmaline	(Na,Ca)(Li,Mg,Al)₃(Al,Fe,Mn)₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH)₄	7–7.5	沉積岩次生礦物；原生在板岩、片岩、片麻岩、偉晶花崗岩（花蓮源頭山、荖腦山）
紫蘇輝石 Hypersthene	(Mg,Fe)SiO₃	5.5–6	海岸山脈南部輝長岩、北部及綠島安山岩、澎湖與西北部玄武岩
透輝石 Diopside	CaMgSi₂O₆	5.5–6.5	同普通輝石；花蓮豐田白色透輝石
普通輝石 Augite	Ca(Mg,Fe)Si₂O₆	5–6	海岸山脈南部輝長岩、北部及綠島安山岩、澎湖與西北部玄武岩、馬福超基性團塊
閃玉 Nephrite	Ca₂(Mg,Fe²⁺)₅Si₈O₂₂(OH,F)₂	5–6	花蓮豐田（蛇紋岩體），曾占世界產量一半
陽起石 Actinolite	Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH,F)₂	5–6	南澳、豐田、萬榮、瑞穗、玉里清水溪蛇紋岩體
普通角閃石 Hornblende	(Na,Ca)₂₋₃(Mg,Fe,Al)₅(Si,Al)₈O₂₂(OH)₂	5–6	海岸山脈南部輝長岩、北部與綠島安山岩、東北部角閃岩、源頭山片麻岩
藍閃石 Glaucophane	Na₂Mg₃Al₂Si₈O₂₂(OH)₂	6	瑞穗藍閃石片岩（打馬燕山）、玉里清水溪
蛇紋石 Serpentine	Mg₃Si₂O₅(OH)₄	—	海岸山脈南段利吉混同層、花東縱谷西邊、脊梁山脈東面
石棉 Asbestos	（纖維狀矽酸鹽）	4–6	花蓮豐田曾開採（和閃玉、蛇紋岩相關）
高嶺石 Kaolinite	Al₂Si₂O₅(OH)₄	2	換質型：大屯火山熱液、海岸山脈東河、金瓜石外圍；搬運堆積型：西北部含煤地層；金門最重要
滑石 Talc	Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂	1	東部變質岩（打馬燕山和陽起石共生）
蒙脫石 Montmorillonite	(Na,Ca)₀.₃(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O	1–2	澎湖玄武岩熱水蝕變、海岸山脈都巒山層集塊岩、大屯火山黏土化、海相地層
伊萊石 Illite	(K,H₃O)(Al,Mg,Fe)₂(Si,Al)₄O₁₀[(OH)₂,H₂O]	1–2	各沉積岩層均可見
白雲母 Muscovite	KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂	2–2.5	中央山脈東翼變質岩：東澳粉鳥林、源頭山、南橫向陽絹雲母；金門花崗片麻岩
黑雲母 Biotite	K(Mg,Fe²⁺)₃(Al,Fe³⁺)Si₃O₁₀(OH,F)₂	2.5–3	安山岩（觀音山、大屯、金瓜石、綠島、蘭嶼）、金門花崗岩、東澳–南澳花崗岩；東部片岩片麻岩
石英 Quartz	SiO₂	7	變質岩石英脈、金瓜石矽化安山岩、花嶼石英斑岩、石英砂岩、石英岩、溫泉沉積
蛋白石 Opal	SiO₂·nH₂O	6–7	大屯火山群，安山岩矽化蝕變（硫氣酸熱分解暗色礦物後的矽質殘餘）
正長石 Orthoclase	KAlSi₃O₈	6	草嶺山玄武岩、南澳東澳片麻岩與偉晶岩、金門花崗岩、海岸山脈輝綠岩
鈉長石 Albite	NaAlSi₃O₈（Ab₉₀–₁₀₀）	6	東澳至南澳偉晶花崗岩、桃園榮華層狀火山岩、東澳綠泥石片岩、大南澳片岩

表中收錄 L07 介紹的所有礦物（含課堂補充的硬石膏、鈉長石等，共 62 筆）。用法：點地圖上的產地（點越大代表那裡介紹到的礦物越多），或選類別、輸入關鍵字（例如「金瓜石」「蛇紋岩」「條痕紅」）。點表格的一列可以展開晶系、比重、外觀和特色。

自我檢測 1

1. 台灣第一份礦物調查報告是誰做的？幾種？
2. 2004 年的《台灣之礦物》記錄幾種？

答案：(1) 1911 年台灣總督府礦物課的岡本要八郎，51 種（含石油和煤）。(2) 252 種（陳培源、劉德慶、黃怡禎）。

2. 熱液礦床：金瓜石、九份 ★

新北市瑞芳的金瓜石、九份、武丹坑是台灣最重要的金屬礦區。岩漿活動帶來的熱水沿著安山岩的裂隙上升、冷卻，沉澱出金、銅和各種硫化物。

為什麼金瓜石和九份不一樣？兩者都是熱液礦床，但溫度不同：

• 金瓜石：較高溫的熱液，是金銅礦；最主要的銅礦物是硫砷銅礦（需要高溫熱液）。淺層調查約仍有至少 52 公噸黃金藏量。
• 九份：較低溫的熱液礦脈，以金為主，可見大金塊；沒有硫砷銅礦。

自我檢測 2

1. 金瓜石和九份都是熱液礦床，為什麼礦物不同？
2. 山金和砂金的差別？台灣的砂金在哪裡？
3. 孔雀石是怎麼在金瓜石出現的？

答案：(1) 熱液溫度不同：金瓜石較高溫（金銅礦，有硫砷銅礦），九份較低溫（金礦脈）。(2) 山金原生在岩石裂隙、礦脈中；砂金是原生金風化後被河流搬運堆積的。台灣的砂金在基隆河、立霧溪等中央山脈兩側河川。(3) 含銅礦物（如黃銅礦）露頭風化，銅溶出後和碳酸根結合，形成綠色薄膜狀的孔雀石。

3. 火山與地熱：大屯火山群、北投 ★

大屯火山群（陽明山）至今仍有硫氣孔和溫泉。火山氣體和酸性熱水造成獨特的礦物：

北投石為什麼特別：它是重晶石（BaSO₄）和硫酸鉛礦（PbSO₄）的混合，結晶過程中包住微量的放射性元素鐳。全世界只在北投和日本秋田縣玉川溫泉產出，是唯一以台灣地名命名的礦物。

自我檢測 3

1. 大屯火山的硫黃有哪三種產狀？
2. 北投石的成分、放射性來源、全世界產地？
3. 為什麼安山岩中會有紅柱石、矽線石這些變質礦物？

答案：(1) 昇華硫黃、礦染硫黃、沉澱硫黃。(2) (Ba,Pb)SO₄，重晶石和硫酸鉛礦的混合；放射性來自結晶時包住的微量鐳；只產在台灣北投和日本秋田玉川溫泉。(3) 岩漿上升時帶上地殼岩石的碎塊（捕獲岩），這些岩塊被高溫加熱變質，產生紅柱石、矽線石、堇青石。

4. 東部變質帶：大南澳片岩、豐田蛇紋岩 ★

中央山脈東翼是台灣最古老的岩石（大南澳片岩），經歷過區域變質；花東縱谷西側有很多蛇紋岩體。

自我檢測 4

1. 台灣的閃玉產在哪裡？在什麼岩體中？怎麼形成？
2. 藍閃石代表什麼樣的變質條件？台灣在哪裡產？
3. 為什麼石棉被禁用？

答案：(1) 花蓮豐田；在蛇紋岩體中；熱水和蛇紋石反應形成透閃石，極細纖維交織成閃玉。(2) 低溫高壓（藍片岩相），通常和隱沒帶有關；台灣在瑞穗打馬燕山、玉里清水溪。(3) 纖維細小，吸入後會造成呼吸系統疾病（如石綿肺、間皮瘤）。

5. 火山弧與玄武岩：海岸山脈、綠島、蘭嶼、澎湖

海岸山脈、綠島、蘭嶼是呂宋火山弧的一部分，以安山岩為主；澎湖是玄武岩台地。這些火成岩含有典型的鐵鎂礦物：

自我檢測 5

1. 澎湖文石的主要礦物是什麼？它和方解石的關係？
2. 台灣的磁鐵砂在哪裡？從哪裡來？

答案：(1) 霰石；霰石和方解石都是 CaCO₃（同質異形），霰石會慢慢轉變成較穩定的方解石。(2) 金山萬里到富貴角、成功海岸；來自安山岩、玄武岩中的磁鐵礦副礦物，風化後因比重大在海濱集中。

6. 沉積岩、海濱與金門

自我檢測 6

1. 台灣的鹽從哪裡來？為什麼沒有岩鹽礦？
2. 哪些礦物在台灣只出現在重砂中？為什麼它們能在河流中保存下來？

答案：(1) 西南沿海（布袋到安平）曬海水製鹽；台灣沒有蒸發岩層（岩鹽層）。(2) 黃玉、藍晶石（還有十字石）；它們硬度大、化學穩定、比重大，搬運時不易磨損或分解，又會在河床、海濱集中。

容易混淆

章末綜合題

1. 依形成環境，把下列礦物分組：硫黃、藍閃石、硫砷銅礦、橄欖石、北投石、閃玉、方鉛礦、蛋白石、磁鐵礦、硬綠泥石。
2. 為什麼大屯火山的安山岩中會出現紅柱石和堇青石？這說明岩漿上升時發生了什麼？
3. 用 L04、L05 的知識，設計在野外區分黃鐵礦、黃銅礦、自然金的方法；三者在金瓜石都可能出現。
4. 從你抽到的三種主題礦物中各選一種，說出它在台灣的產地、形成環境和用途。