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俯仰天地新鮮事
臺灣玉 橫跨時空的瑰麗身影

文/涂家綸(EASY天文地科小站) 圖/達志影像 (2022/5/19)

 臺灣玉,這個從千年前就被原住民作為飾品,甚至一度占據世界閃玉出產量七成的石頭,它的真實身分究竟是什麼?

礦物岩石 身分迷離

 依據地質學的研究,玉石依照組成的礦物,可以分為兩大類:由角閃石類礦物所組成的「閃玉」、由輝石類礦物所組成的「輝玉」(俗稱的翡翠)。

 由於角閃石的硬度比輝石小(前者的莫氏硬度:六點零至六點五,後者的莫氏硬度:六點五至七),所以閃玉也稱作「軟玉」,輝玉則是「硬玉」。中國新疆出產的和闐玉,以及臺灣玉,都是屬於閃玉家族的成員。

 臺灣玉的主要組成礦物,分別是角閃石和透閃石,這兩種礦物在微米的尺度下(一微米等於百萬分之一公尺),像布料纖維般交織在一起。

 在科學上,礦物是指由單一元素或無機化合物所構成的天然固體,而岩石是礦物的集合體,可由單一或多種礦物組成。

 因此,就嚴謹的科學定義來說,臺灣玉並不是一種礦物,反而更像是一種岩石。另外,受惠於兩種礦物纖維狀交織的特性,使得臺灣玉具有高度的韌性,非常適合加工製成各式工具、飾品。

激烈碰撞 催生寶玉

 臺灣玉的主要產地位於花蓮的豐田、萬榮等地區,在地質分區上,屬於「大南澳片岩帶」中的「玉里帶」。玉里帶是一系列因板塊碰撞所形成的變質岩,絕大多數是由黑色片岩所組成,當中伴隨少量的蛇紋岩塊。

 臺灣玉產於蛇紋岩和黑色片岩的接觸帶上,因此較少有大規模的礦脈,多數臺灣玉是以細小、長條狀的形態出現在岩層中。

 臺灣玉是由角閃石類的礦物所組成,因此臺灣玉的化學組成也和角閃石相似,主要由鈣、鎂、鐵,以及二氧化矽等元素或化合物組成;在臺灣玉當中常見的微小黑點,多數是所謂的「鉻鐵礦」。

史前玉石 流傳四方

 中研院地球科學所的飯塚義之博士,透過精密的電子微探儀,分析了臺灣玉所蘊含的鉻鐵礦;發現臺灣玉當中的鉻鐵礦,其中分布相當高比例的「鋅」元素,這是臺灣玉的重要特徵之一。

 根據上述研究成果,對比數個來自東南亞不同地區的玉器樣本,進一步發現了東南亞出土的玉器樣本中,許多都是源自臺灣的豐田,所以史前時代的臺灣,可是重要的玉石出產地。

 關於臺灣玉,還有另一個有趣的現象。目前研究得知,臺灣玉是一種富含鈣元素的岩石,然而,和臺灣玉緊鄰的蛇紋岩和黑色片岩,兩者的鈣含量都不高,這是地質學上的一大謎團。

 鈣元素稀少的蛇紋岩和黑色片岩,究竟是如何形成含有大量鈣元素的臺灣玉?顯然臺灣玉的身世之謎尚未完全解開,到底臺灣玉是如何誕生?在地層的變動中又遭遇哪些有趣的作用,都有待地質學家發掘更多的真相。


蛇紋岩石

透閃石

角閃石

閃玉家族的玉石

閃玉家族的玉石

鉻鐵礦物