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石英砂岩

石英砂岩
A.英文名稱
Quartz-arenite
B.岩石分類
沉積岩-中粒碎屑岩
C.礦物組成
組成之顆粒以砂粒大小(2~1/16 mm)之礦物或岩屑為主,主要礦物石英,其含量在百分之90至95以上,僅含少量甚至不含長石與岩屑;次要礦物有雲母、長石、方解石、鋯石、磁鐵礦、獨居石、磷灰石、重礦物及黏土礦物等。
D.岩性描述與化學成分
砂岩中砂粒大小(2~1/16 mm)者佔全部碎屑50%以上,幾乎全部由石英粒所組成,其含量在百分之90至95以上,砂粒間為各種不同的膠結物所結合,如碳酸鹽質、矽質、鐵質或黏土,因主要含石英,顏色多為淡色。
E.特徵、有趣現象或鑑定要訣等
灰白色塊狀,表面摸起來有砂紙的粗糙感,常可見明顯的石英顆粒,有時有沉積構造,質地堅硬。由於容易辨認,常為地質上良好的對比層。
F.成因
石英砂岩主要形成於穩定的大地構造環境﹐與長石砂岩和屑質砂岩比較起來是砂岩中風化程度最高的,乃是母岩經長期風化後之侵蝕產物,經波浪和水流強烈篩選和反覆磨蝕緩慢沉積而形成,常與碳酸鹽沉積共生,亦多含化石,另外,台灣很多的煤層就是與石英砂岩共生。
G.應用
石英砂岩因為石英含量高,與石英片岩石英岩是提煉純石英的原料,石英為物理化學上均甚安定之材料,有低動率、高敏銳性、高穩定性等優點,以石英諧振器為敏感元件的傳感器具有穩定性好、線性度高、耗電省等優點,可用於頻率合成、計數、導航、導向、傳真、電腦、通信、計時或國防軍事上;石英當成光纖材料有耐腐蝕力强、抗核幅射、抗電磁、能源消耗小等優點;尤其矽晶是一種半導體物質,是光電產業不可或缺的材料。另外,尚可用來製造光學器皿、精密儀器上的軸承、鐘錶鑽石,亦可當研磨材料、玻璃、陶瓷工業原料。
H.產地與產狀
台灣石英砂岩出露頗多,一般與粉砂岩、頁岩或泥岩共生,描述如下:(1)中新世早期五指山層:西部麓山帶最老的地層,主要是由厚層的石英粗粒砂岩所構成;(2)中新世早期木山層:分布於台北、桃園、新竹及苗栗等地之,砂岩主要為石英砂岩,另外有部分為長石砂岩、雜砂岩及粉砂岩;(3)中新世中期石底層:台灣煤之最重要出產層,接近煤層處粗粒至中粒之白色石英砂岩甚發達;(4) 中新世中晚期南莊層:分布於北部海岸向南延伸到嘉義縣阿里山石英砂岩主要分布於上部的上福基砂岩;(5)中新世晚期桂竹林層:其中之關刀山砂岩與魚藤坪砂岩中都有石英砂岩出露。(6)八里灣層:本層之泰源段砂岩中有石英砂岩;(7)澎湖:西嶼島之「小門嶼層」可以分成上下兩小層,下層是鐵質石英砂岩

撰稿者:陳耀麟
最後修訂日期:98年09月09日
參考資料:
1 Prinz, M. (1988) Rocks and Minerals, Simon and Schuster Inc., New York, 607pp.
2 林朝棨、周瑞燉 (1978) 台灣地質,茂昌圖書,450頁。
3 郭奇龍、邢金池 (1996) 台灣主要礦物與岩石,台灣省礦物局,137頁。
4 陳汝勤、莊文星 (1992) 岩石學,聯經出版事業公司,444頁。
5 鄧屬予 (1997) 台灣的沉積岩,經濟部中央地質調查所,235頁。
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圖說:貴子坑五指山層中砂岩有大顆粒之石英與長石及流紋岩岩屑
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圖說:貴子坑的石英砂岩(五指山層)
提供人:陳耀麟