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金瓜石金礦

在一般人認為礦產資源稀少的台灣,事實上便蘊藏許多黃金寶藏,且金礦之豐,使得台灣與日本曾一度被西方世界列為東方暇想中的「金銀島」。
台灣的金礦中,位於台北縣(註 1)的金瓜石與九份,大概是最負盛名且最為大家所熟悉的。她曾是亞洲金都所在,全盛時期每年黃金產量高達兩公噸以上。目前雖已停採,但根據調查顯示,她仍蘊藏著豐富的黃金,甚至有人樂觀的推測,黃金藏量仍達六百公噸以上,價值約兩千億元新台幣呢!因而金瓜石的金礦仍廣受世界各大金礦公司所覬覦。
東南亞最大金礦的化育
金瓜石─九份為何如此得天獨厚,蘊藏這麼豐富的黃金寶藏呢?這並不是偶然的。黃金礦床的形成必須有數個條件密切配合,或者說要有適當的地質環境與作用,才能孕育出一個黃金礦床。因此,要瞭解為何金瓜石有這麼多的黃金,我們得先探討這片土地的地質演化歷史。
金瓜石─九份金礦位於台灣之東北角,礦區內的岩層主要為沉積岩地層,部分則為火成岩體。
大約在一千至八百萬年前,台灣東南方的菲律賓海板塊和台灣島所在的歐亞大陸板塊開始產生衝撞作用,並且造成菲律賓海板塊隱沒到歐亞大陸板塊之下,形成台灣宜蘭東北外海的琉球島弧,並且引發沖繩海槽的張裂。
由於板塊的碰撞和隱沒作用,使得金瓜石─九份地區的中新世沈積岩岩層受到來自東南向的強大壓力作用,形成許多東北─西南走向的褶皺與逆衝斷層
上述沖繩海槽的張裂作用,形成一系列火成活動。大約在一百七十至九十萬年前,這個地區也發生了岩漿活動,形成數個火成岩的侵入岩體及噴出岩體,包括基隆山、武丹山、本山、草山、雞母嶺、新山、九份安山岩體等。
緊接著這個地區發生許多南北向的高角度斷層活動,而火山作用造成的熱水礦液便沿著這許多南北向斷層,及附近許多平行的小斷層和破碎帶上湧,發生「熱水礦化作用」,開始形成了金瓜石─九份地區一些主要的金礦體。
金瓜石地區的金礦大致便是如此形成的。但是這些礦體生成的時候,原本是位於地下深處,由於持續的地質構造運動,使得這個地區的陸地不斷地往上抬升,因此,深藏地底的礦體才能夠連同圍岩,整個被抬升到現在的海拔高度。而原來位於礦體上部的覆蓋岩層,在金礦生成後至今的一百萬年之間,因侵蝕作用而被除移,使得部份黃金礦體露出了地表,甚至有許多淺部礦體的黃金被雨水沖到河川之中。因此,金瓜石─九份附近的溪流,甚至遠達八堵的基隆河,都可以發現砂金的蹤跡呢!
黃金寶藏在哪裡?
金瓜石─九份地區的許多黃金礦體雖然經過數十年的開採,但仍有許多礦石殘留,諸如:本山礦場及樹梅礦場的本山礦體、第一長仁、第三長仁、茶壺山、小金瓜、粗石山、竹、牛伏、龜、半平山等礦體。
這些已經發現的礦體依其種類,性質及成因等,可以分為三大類型,即「脈型金礦體」、「脈型金銅礦體」,及「角礫岩金銅礦筒」,他們各具特色。除了上述主要的礦體形態外,金瓜石及九份地區也有許多金礦體都是以富礦體(金包)產出。
(1)脈型金礦
「脈型金礦體」主要分布於九份地區。礦體呈脈狀,礦脈的大小變化甚大。脈型金礦體的礦脈中以出產自然金為主,金的分佈極不均勻,但是通常黃金的顆粒較粗大,一般以肉眼即可辨識。自然金塊有時很大,重量在二十兩以上的並不稀罕,已故台灣大學林朝棨教授便曾親自採到一塊重六十多兩的大金塊;而最大者,據說是在日治時期之前,在小金瓜露頭附近的所謂十三礦的地方所產,重達六十三台斤。
(2)脈型金銅礦體
「脈型金銅礦體」主要分布在金瓜石地區的中央為主。這類礦體與前述礦體不同的是,九份地區的金脈,其礦化作用都侷限分佈在礦脈本體中,而脈型金銅礦的礦化範圍,或者金礦礦物除了填充在裂縫形成礦脈之外,也常常浸染(散布)到礦脈周圍的岩石內,使得礦體範圍擴大許多。此型礦脈礦體內各處的礦石含金量比較均勻,但較少見到如九份等地區的金脈礦體所產的大塊自然金
(3)角礫岩金銅礦筒
金瓜石礦區的東邊,則發育有許多重要且特別的「角礫岩金銅礦筒」,這些礦體是由地下高溫的熱水礦液所產生的高壓,向上爆破岩層所造成的構造,因此礦體內部具有破碎的角礫,參差的混在一起,而破碎帶的外型常呈圓筒狀,所以便稱之為「角礫岩礦筒」。角礫岩礦筒的礦物種類及黃金產狀,和前述的脈狀金銅礦體相似。
(4)金包
所謂「金包」,它的體積很小,一般只有幾公尺直徑,十餘公尺至數十公尺長,在一座數百公尺到數千公尺計的礦山中,金包的大小就有如掉在桌上的一粒芝麻,不是那麼容易發現的。然而所謂的富金包雖然體積很小,但是其特色是含金品位非常高,據許多開礦者言,最富的部分在一碗礦砂中便可洗出近半碗的黃金,而一個「金包」通常便可生產一噸或更多的金子呢!
上述這些重要礦體有的在地表便可觀察得到,有空的話,不妨也來黃金礦山走走,體驗坐擁金山銀山的樂趣。
金礦山常見的礦物與特殊岩石
金礦山除了自然金以及含金的礦物之外,也常會有一些特殊的礦物存在,這些附屬的礦物有時候也具有經濟價值,可以開採提煉成有用的物質,有些礦物則因外形特殊或美麗,而成了玩石家收藏的對象,更有些礦物本身雖不起眼,卻是探勘發現金礦重要的指標呢!
在金瓜石─九份金礦地區常見的礦物,包含了自然金、黃鐵礦、石英、方解石、硫砷銅礦、呂宋銅礦、法馬丁礦、閃鋅礦、方鉛礦、重晶石、明礬石、白鐵礦等等。
下次當您在野外時,別忘了找找看,除了黃金之外,是否還發現了一些神奇的礦物。當你發現這些特殊的礦物時,除了欣賞她的美麗外,是否也對她們在大地舞台中扮演的角色讚歎不已。
此外,在金礦生成時,熱水礦液在上湧的過程,除了會產生礦化作用之外,高溫強酸的熱水也常和岩石發生物理或化學反應,使岩石的質地產生改變,在地質學上稱之為「換質作用」。經過換質作用的岩石,會顯現出一些特殊的現象,與一般的岩石有明顯的差異,因此常可以用來當作探勘金礦的重要方法。金瓜石地區的岩石所受的換質作用非常明顯且重要,因此,底下就讓我們為您介紹金瓜石地區常見的幾種由熱水礦液引起的換質及其他作用,下次當您看到岩石有受到這些作用時,可就要留神一下哦,說不定附近就有金礦存在呢!
(1)矽化作用
所謂矽化作用,是指岩石礦物成份被二氧化矽(或石英質)礦物所取代,這些二氧化矽礦物包含石英或石髓,它通常發生在礦液通道的中心及其附近。
矽化後的岩石硬度接近七,非常的堅硬,用鐵槌敲起來聲音非常清脆,敲下來的碎塊通常也具有相當銳利的邊緣。因此,當你在矽化岩石地區遊覽時,也要特別小心,避免被敲下來的岩石或地下岩塊尖銳的邊緣給刮傷了。
(2)黏土化作用
黏土化作用通常發生在矽化帶的外圍,經過黏土化作用後的岩石,顧名思義,大部份的礦物均被黏土礦物所置換,所以會變得非常鬆軟,用手便可以輕易的將其捏碎。
(3)青磐岩化作用
青磐岩化是指岩石受換質作用而變成了青綠色,在金瓜石地區的青磐岩化作用,主要是因為礦物成份被綠色的綠泥石置換所致,所以有時又稱為綠泥石化作用。新鮮的安山岩的底色是灰白色的,而受過綠泥石化的安山岩則因為部份礦物已被綠泥石化礦物取代,而變成暗綠色。
(4)角礫岩化作用
除了上述的換質作用以外,高溫的熱水在金礦地區也常形成許多的角礫岩構造以及角礫岩礦筒。角礫岩因為是受地下高壓熱水爆破後破碎的岩石重新膠結而成,看起來酷似碎石混凝土。

撰稿者:盧春雄
最後修訂日期:98年09月09日