菱铁矿Siderite(Chalybite)

菱铁矿Siderite(Chalybite)

化学成分：FeCO3物理性质：六方晶系，多呈微晶至隐晶。{ }解理完全。纯者硬度3.5～4，比重3.96，但若含有Mn2+和Mg就会稍减。玻璃光泽，透明到半透明，颜色从棕色到暗棕色。光性：（－）；ω=1.875，ε=1.633。产地与产状：亦属方解石群矿物，晶形与方解石相似，常有弯曲的晶面，但在所见多属微晶状态，并成球形结核，且会转变成针铁矿和纤铁矿，以至赤铁矿（请参阅 4-23褐铁矿 之E）。：在之第三纪泥质和砂质沉积岩都很常见，有扁圆形结核的存在（图5-5-1），此类菱铁矿结核若集结丰富可视作一种铁矿利用，即所谓泥铁矿（clay ironstone）。此类结核小者，直径不及一、二公分，大者则可及数十公分。一般外壳多有若干风化现象，形成黄褐色之褐铁矿，内心则呈深灰色之緻密质，其中成分除隐晶至微晶的菱铁矿之外（图5-5-2），也常混有黏土矿物、粉砂级的石英，有些也含微方解石或白云石，以至有孔虫或其他微体化石（图5-5-3）。菱铁矿结核在东北部的大桶山层以及含煤地层中都很常见（图5-5-1）。陈培源曾挑选所采集此类结核样品8件，经何恭算先生作化学成分分析，从8件成分中归纳各氧化物含量之分布范围如下：SiO2 15～25％，Al2O3 4～6％，FeO 29～36％，MgO 5～6％，CaO 4～6％，K2O＋Na2O 1.6％，L. O. I. 26～30％，其中的烧失量（L. O. I.）是由于脱水和CO2之逸失。就上列分析结果推算，菱铁矿结核平均含有约50％之菱铁矿，在XRD图谱中都可见到清晰的菱铁矿反射峰。除常见的结核外，菱铁矿亦有成薄层状者。在东北部贡寮一带，妈冈层之细砂岩中常有呈红色的纹层，大都为菱铁矿氧化的结果。此类结核常因风化作用而产生圈状之转变层次，由内心之菱铁矿往外，经中层之纤铁矿与针铁矿，以至表面之褐铁矿与赤铁矿，已见于 4-23褐铁矿 。：菱铁矿可以转变为褐铁矿、纤铁矿，以至赤铁矿，已见 4-23褐铁矿 ，图5-5-4是一产于北滨白砂岩中的结核，由XRD图表示其成分已由核心的菱铁矿往外递变至赤铁矿（图5-5-5）。：菱铁矿亦为澎湖文石之一主要成分，生长在较大孔洞中者，常呈褐黑色葡萄状之集晶，或与方解石、褐铁矿等矿物交间，成同心圆之层壳（图5-5-6）。在一些黏土层中也含有菱铁矿之菱形小晶体，在电子显微镜与EDX分析下，可见微小菱形晶体。：菱铁矿也常和海绿石伴生，在北海岸万里至大武仑间的中途海岸，为五指山层中部之地层，在含有贝类化石之钙质细砂岩中，夹有约2公分厚之海绿石和菱铁矿密集的薄层；另外在南投县大坑之海绿石层中亦含菱铁矿。：北部金瓜石及牡丹坑武丹山矿床中，亦曾有出现菱铁矿和方解石、孔雀石等矿物共生。：许多散布于西南部之泥质岩或钙质砂岩，亦含有菱铁矿结核。：由以上例子可知大部分菱铁矿是化学沉积矿物，可以和周围沉积岩同时生成。在沉积岩层中或在较后之成岩时期交代生长成结核，在含CO2较低之还原环境中，铁分在水中因碳酸氢盐之分解而沉澱，并可置换方解石或鲕绿泥石而产生。