鳥巢石和洞穴珠
 
葉貴玉

這個附有四顆卵形物的鳥巢狀標本(圖一)是美國

史密遜機構自然史博物館的一個礦物蒐藏。礦物者,

一般定義為非生物性的自然作用所形成的固態元素

或化合物,通常具有特定的化學成分和結晶形狀。

幾年前魚卵石(oolite)的蒐藏在台灣玩石界曾經風

行一時。有些人認為魚卵石是魚卵的化石,他們甚

至根據魚卵石顆粒的大小和顏色定出不同的類別,

即使不能確實說出什麼樣的魚產什麼樣的卵,但在

口耳相傳中都也自成一套相互比較的標準。擁有紅

褐色的魚卵石是非常令人羨慕的一件事,想像中這

種罕見的魚卵石必定 來自非常珍稀的魚類。

如果把魚卵石切開或磨平,在放大鏡或顯微鏡下所

呈現的同心圓層狀構造則是這些顆粒的共同特徵:

分析每一層的礦物組成,通常不是方解石就是霰石

(它們的成分都是碳酸鈣)。

至於魚卵石的內部結晶,可能呈放射纖維狀排列,

也可能沿著同心圓的切線方向成長,視魚卵石形成

的環境而定。魚卵石內部構造顯示它們不是魚卵的

化石,而是化學沉積作用的產物。

根據沉積學研究的結果,在實驗室也可以製造魚卵

石,但必須具備下列四個條件:1必須有過飽和的

碳酸鈣溶液,才可能有方解石或霰石的結晶;2必

須有晶核(碎屑物)存在,碳酸鈣的結晶才能附其

表面而漸成顆粒狀;3結晶顆粒必須滾動才可能長

成圓球狀;4上述作用最好在圓杯中進行。

發現於台灣南部的魚卵石都是來自淺海環境。在碎

屑沉積物俯拾皆是的槽狀淺海盆地,一旦海水中的

鈣離子呈現過飽和的狀態,在適當的溫度和壓力下

就會出現碳酸鈣的沉澱。附著在碎屑物(晶核)表

面的碳酸鈣結晶,因為潮起潮落而在沉積盆地中來

回滾動,如此慢慢地就形成了無數的魚卵石除了海

洋之外,石灰岩洞或礦坑中也可能形成圓球狀沉積,

因顆粒之大小而有不同的名稱,比魚卵石大的有豆

粒石(pisolites)或葡萄粒石 (grapestones)等,它

們都是在同樣的化學作用下形成的。文獻中比較有

名的洞穴珠(Cave pearls)(圖二)則是黑斯(Hess)

一九二九年首先發現於美國新墨西哥境內石灰岩洞

中的碳酸鈣結晶。洞穴珠的形狀和本文圖一所示的

鳥巢狀標本極為相似,都具有過飽和碳酸鈣溶液向

下滴濺而成的杯狀或槽(巢)狀構造,而且其中都

有幾顆直徑兩公分以上的球狀或半球狀結晶顆粒。

但唯有滾動的顆粒方可能形成表面光滑的洞穴珠。

--------------------------------------------------轉載自台灣日報861108

 
附有四顆卵形狀標本 黑斯在一九二九年發現於美國新墨西哥的石灰岩洞中的洞穴珠,每顆珠直徑約2公分