《隱沒帶鏡射論》推估台灣潛藏礦物

研究台灣的地質結構，會發現日治時期市川雄一的地質調查建模做法很值得參考。 他將某個區域的已知地質層建模以利映襯到另一個地質年代或地質條件相當的區 域，譬如他建立了乾溝層、大桶山層、木山層、大寮層等地質層以利研究對比探討 相近年代地質結構的異同。若某個區域地質環境具備獨特性，也會取名新的地質結 構層來建模。若將這種建模概念的尺度範圍從地方區域擴大到整個台灣本島和周邊 島嶼的話，要如何在更大的時空尺度建模呢?

經研究發現在地質礦物學理上或可用美西洛磯山脈，包括懷俄明州和愛達荷州，隱 沒帶地質活動歷程來鏡射評估台灣地質演變和推估蘊藏礦物，特別是以超基性礦岩 為關鍵參考指標。我的《隱沒帶鏡射論》佐以時空關鍵證據並搭配礦物對比驗證之 推論說明如下。

本研究聚焦探討的地質活動時間範圍，若依中研院藍晶瑩女士在《The TectonoThermal Events of Taiwan and Their Relationship with SE China》該超大時間尺 度下所分類的五大時期階段，大約是對映她的第四期後段到第五期，也就是從白堊 紀跨入第三紀的白堊紀-古近紀滅絕事件(KT Extinction)開始的上半場，到中新世中 後段延伸至第四紀的下半場。她在該文的4.2總結出經過中生代含白堊紀(Mesozoic) 發生隱沒，到了中新世晚期(Late Miocene)第三紀岩石圈原本的地幔源(lithospheric mantle source)組成物已轉變為來自於更下層的軟流圈。而這些來自於軟流圈或上 地函的橄欖石和輝石等超基性岩，經過上半場的堆積蘊釀後，在下半場地函熱柱引 發玄武岩流(Flood Basalt)大規模爆發以及熱點持續東移引爆岩漿源源不斷地朝地表 提供各種超基性火成岩，而全球產出淺成岩鉀鎂煌斑岩占比超過九成的最牛年代也 正好在第三紀和第四紀這段期間內[1]。

鉀鎂煌斑岩多產出於地質隱沒帶和造山運動帶，這和動轍超過十億年的非洲古老大 陸岩盤由上湧地幔柱所緩慢推升力產生的金伯利岩相比在年份上的分布不同。透過 隱沒帶推拉力(Slab-Pull)觸發產生的鉀鎂煌斑岩的形成年份從超過十億年的澳洲 Argyle礦岩區，到可能僅達數萬到數十萬年的南極洲的Gaussberg礦區皆有可能。 

【隱沒帶鏡射的關鍵時空證據】

美西的洛磯山脈形成的第一階段肇始自六、七千多萬年前的白堊紀-古近紀滅絕事件 年代發生的板塊隱沒所引發的拉臘米造山運動(Laramide orogeny)，在第二階段的 第三紀中後期開始板塊緩慢持續的向東滑到懷俄明地盾(Wyoming craton)下方隱 沒，地函熱柱或熱點估計以每百萬年30公里(或每年3公分)的速度相對於地表朝東略 偏北方向移動並加溫推升下方的火成岩或岩漿向地表侵入。

太平洋海板塊向兩側擴張下，另一側的台灣透過菲律賓海板塊的傳遞從南澳運動到 蓬萊造山的地質運動年代和洛磯山脈造山運動時程非常吻合，也是始自六、七千多 萬年前白堊紀-古近紀滅絕事件年代開始，但隱沒帶造山對台灣造成的影響則是而緩 慢的向西隱沒進入歐亞板塊下方(和美西洛磯山脈呈鏡射對稱)，同時從第三紀中後期 開始地函熱柱或熱點相對於地表以某個速度向東偏北移動並加溫推升下方的火成岩 或岩漿向地表侵入。 

洛磯山脈(含愛達荷州與懷俄明州)的隱沒帶屬於淺角度隱沒，可能因為東太平洋海嶺 就正好在太平洋與北美洲大陸板塊交接處，故能更加延伸隱沒於北美洲大陸板塊。 假設台灣的地函熱柱或熱點相對於地殼向東偏北移動的速度約相當於洛磯山脈愛達 華到懷俄明地區[2]，則可發現以台灣東北角的萊萊石脈煌斑岩9百多萬年前的地質年 代，正好對映到黃石公園9百多萬年前出現的熱點(Yellowstone Hotspot，YSH)做為基準參考點，再利用熱點每百萬年向東略偏北移約30公里左右(或每年3~4公分左右) 的特性向西略偏南方向約270公里正負30公里左右回推時序[3]，則可發現在該範圍 內找到的澎湖群島發生玄武岩流大爆發(flood basalt)的時間點，1,600~1,700萬年 前中新世中期(Middle Miocene)的年代[4]，也正好鏡射映襯到懷俄明州西邊的愛達 荷州的哥倫比亞河玄武岩群(Columbia River Basalt Group/CRBG)大爆發期。澎湖 望安嶼採樣到玄武岩中擄獲包覆的橄欖岩的年代測定也符合在哥倫比亞河玄武岩群 所採樣被岩體擄獲包覆的藍鑽所測定出的年代[5]，兩者在時空上的吻合無庸置疑。

【地質異同的探討和蘊藏礦物的推估】

雖然澎湖和美西哥倫比亞河玄武岩群的玄武岩流大噴發年代相符，但因兩者客觀地 質條件差異(愛達荷州哥倫比亞河玄武岩流是噴發於大陸岩石圈上；澎湖群島群 (Penghu Island Group)的玄武岩流則噴發於南中國海海盆，因此除了雖皆有玄武岩 柱(basalt columns)或桶盤(mesa landform)的地理特徵外，無法期待兩者的火成岩 (igneous rocks)經過與原地質內岩體變質後能有過高的同質性，但澎湖望安的玄武 岩中仍有捕獲超基性橄欖岩，足以看出地質變動下來自於源頭超基性岩的相似性。 萊萊石脈煌斑岩位於菲律賓海板邊緣，與懷俄明州大陸板塊基質差異不小，自然更 無法期待和黃石公園的陸基火成變質岩有過高的同質性。 

但無法排除桃、竹、西部麓山帶及雪山、阿里山、玉山、中央、和海岸等各大山脈 和洛磯山的火成礦岩可能具有同質性，且西部麓山帶所發現玄武岩的年份正好在澎 湖玄武岩流和萊萊地質區之間。其中，含鉀的白榴石不但足證大陸板塊岩石圈歷經 歲月沉積可產生鉀，與位於隱沒帶由海板塊提供鎂、鐵的雙重條件缺一不可，更是 超基性鉀鎂煌斑岩的重要參考指標，也是海陸板塊隱沒帶和島弧隱沒帶最明顯的差 異之一。產鑽石的懷俄明州及澳洲West Kimberley，鄰近區域都有產出白榴石或含 白榴石的岩種以顯示該地帶不缺乏超基性鉀成分。烏茲別克Absarokite-Picrite白榴 基玄武岩和苦橄岩(輝石/橄欖岩)地質區(Karashoho Pipe，Bukantau Mountains)也 盛產鑽石。此外，在關西馬武督亦有捕獲包括來自地函源的尖晶石橄欖岩(Spinel Peridotite)和超基性深成岩(Ultramafic xenolith)的紀錄，可以推論超基性鉀鎂煌斑 岩出現的機會不算太小?

熱點Hotspots在地函熱柱mantle plume溫壓作用下打開後，岩漿就把堆積在軟流圈 和上地函的富含鉀鎂鐵材料的橄欖岩Peridotite(包括Harzburgite斜輝/斜方輝石橄欖岩 和Lherzolite二輝橄欖岩)熔融後湧送侵入地表岩石圈，並依侵入程度區分成深成的 橄欖岩、淺成的鉀鎂煌斑岩、或噴發露頭的苦橄岩。除了桃園草嶺山有發現橄欖 石，草嶺山附近的白石山也有對映到懷俄明白榴石山(Leucite Hills)的白榴石。桃、 竹和西部地區還有覓到苦橄岩、二輝橄欖岩的紀錄。台灣既然已找到火山岩(苦橄 岩)、淺成岩(煌斑岩)、和深成岩(二輝橄欖岩)等基性和超基性火成岩，從邏輯推理上 能斷然排除台灣有產出另一種超基性淺成岩鉀鎂煌斑岩的可能性嗎?

這些來自軟流圈或上地函的超基性岩不但可從源頭追蹤台灣的地質活動演變史，另 一方面也可做為提供分析潛在礦物的依據。試想，若台灣果真具備類似洛磯山脈群 的地質條件，那麼除了兩者已知皆產出軟玉、蛇紋岩、和石棉外，台灣是否可能還 有鑽石、黃金、鋰、鈦和稀土等這些關鍵礦物資源有待探勘開採?以上這些重要的礦 物組合也多產出於同樣地處於隱沒帶且礦產資源豐富的澳大利亞和新幾內亞。

【地質礦物調查研究回顧】

我於2019/3/13向礦務局呈報覓到初步檢測礦晶具備接近鑽石的寶石級熱導性的岩 樣，並於2019/9/18攜岩樣赴地調所接受檢視。地調所在顯微放大鏡觀察下雖初步 認為礦晶外觀似符合鑽石，但根據之前地調資料質疑台灣應不具備產鑽礦的地質條 件。2020/2/3我向地調所反映台灣位於隱沒帶正是產出鉀鎂煌斑岩的主要地質環 境，2020/3/8 向地調所提報「礦晶已初步通過測鑽筆熱導測試、硬度測試、和疏水 性測試，可邀專家共驗篩選再做拉曼複試」。後在某次拉曼檢測時曾一度閃現13xx 鑽石拉曼波峰，在「礦物鑽研社」與拉曼專家研討後發現須抑制降低礦晶周邊母岩 其他成分或螢光的干擾才能得到正確穩定的拉曼訊號。地調所聲稱該所只能做為民 服務而不具效力的閉門檢測，並稱礦物檢驗職權屬於礦務局，也建議我提出在地質 學理上台灣有可能產出鑽石礦的研究。 

此篇隱沒帶鏡射研究報告已經過多位岩石和寶石學者專家的審閱，並呈報地調所接 受審閱檢驗並已逐一完整回覆地調所專家所提出的質疑問題。若由經濟部地調所、 礦務局、中研院地科所、或科博館、甚至由可受委託的民間或學研機構實驗室以公 開透明的方式檢測礦種和定年，應可進一步確認隱沒帶鏡射論的真實完整性。若地 調所再無新的質疑、或無法具體舉證反駁台灣具有產出礦岩和金剛石的可能，是否 應將此學理新發現和覓礦回報資訊更新分享到地質知識服務網以利有興趣並勇於探 索真相的國人參考檢驗研討或參與覓礦開發?

我在經濟部長信箱案(00111105764案)提問為何始終無法驗礦，何不藉由主管機關 積極參與本案以建立欠缺的驗礦程序和標準時，經濟部透過礦務局長代為回覆表示 地調所確實具備能夠有效驗礦的能力，但沒有上級機關的委託授權就無法協助覓礦 呈報的民眾驗礦。由於經濟部和行政院(111041272案)處理首長信箱案時始終未依行 政院及所屬機關處理人民陳情案件要點之規定出面釐清，僅重新發回原機關代答。 因此在高層堅持神隱下，至今不確定地調所究竟是受到經濟部、行政院、還是總統府的制約而無法依地調所組織條例第二條第四項規定來協助調查回報的覓礦礦種?雖然地調所和礦務局所屬的經濟部、科博館所屬的教育部、和台灣博物館所屬的文化部皆屬行政院管轄，但中研院乃屬總統管轄。連國際先進的拉曼檢測儀器公司都曾 承諾協助檢測，有職權的政府高層卻神隱不出面讓下屬機構兜圈卸責。覓礦當事 人、府院政黨高層、和國家人民的利益應如何兼顧，不僅在法律(行政程序法第一條) 規範下必須均衡考量經得起公開檢驗而不該神隱，更是人性、理性、甚至靈性在面 臨真相呈現時的抉擇和記錄。 *以上內容都有和台大地質系前主任，台大副校長，國科會副主委陳正宏先生在email中討論。他是藍晶瑩女士的指導教授。

【問與答】

在全球諸多隱沒帶地質條件下，為何會選擇地球另一端的北美洲洛磯山地質來鏡射 對比台灣的地質運動?以隱沒帶鏡射論推估台灣可能產出鉀鎂煌斑岩的可信度為何?

一、若選擇夏威夷群島來對比鏡射，則夏威夷和西伯利亞大火成岩省(Large igneous province，LIP)算是在二疊紀-三疊紀滅絕事件年代，也就是在大約在2.5億 年前的中生代開始時的地質活動所產生。在4,500萬年前夏威夷群島下方Emperor Chain的熱點相對移動方向是朝東南方[6]，不同於1,700萬年前台灣和北美洛磯山的 熱點的相對移動是朝東略偏北。且夏威夷群島屬於島弧隱沒帶而非海陸板塊隱沒 帶，出現超基性鉀鎂煌斑岩的機會不高。

二、台灣和懷俄明州分別位於地球的東西兩端，豈能因隱沒帶和造山運動在時空上 的巧合就大膽鏡射推論可能產出鉀鎂煌斑超基性岩? R.H. Mitchell and S.C. Bergman, 1991在《Petrology of Lamproites. Tectonic Framework of Lamproite Genesis》該書針對鉀鎂煌斑岩地理位置分布的研究中就 特別提到地球相對的兩端很容易對稱出現稀有的鉀鎂煌斑岩。

Perhaps the most intriguing aspect of lamproites is the compositional, mineralogical, and textural uniformity of lamproite fields that were erupted on opposite sides of the globe. This petrological consistency is surprising given their exotic nature relative to many other mafic alkaline rocks. The uniformity suggests that common features exist in their mantle sources, petrogenesis, and the tectonic framework that controls their emplacement. Hence, despite their small volumes and petrological peculiarities, lamproites can potentially provide much intrinsic information on the nature and evolution of their mantle source regions. 

我的鏡射論藉由時空證據和已發現的礦物高度吻合來證明確實存在不排除能夠找到 鉀鎂煌斑岩或其他礦物資源的可能性。雖然尚不能100%證明必定會產出鉀鎂煌斑 岩、金剛石、或其他關鍵的重要礦物，但只要能在學理上看出有這種可能，並在邏 輯上看出台灣既有深成(深層)的橄欖岩、和露頭的苦橄岩等超基性岩，自然無法排除 位於中層或淺成的超基性鉀鎂煌斑岩。因此，也更該藉由深入探討學理、或藉由覓 礦及驗礦來進一步證實該可能性。 

三、多數產鑽的岩漿源自於地表下150公里以上的深度，台灣是否可能有來自於這個深度的礦石?

由澎湖東吉島採集到的石榴石二輝橄欖岩推測其岩漿深度超過百餘公里深。此外，OpenAI計畫的ChatGPT報告資料指出，澎湖的玄武岩流的岩漿至少源自於150~200公里深，甚至有研究認為可能源自於接近下地幔的660公里深。若鏡射對映到洛磯山脈造山運動在愛達荷州噴發的哥倫比亞玄武岩流所評估的岩漿源深度，則兩者頗有類似之處。但熱點從澎湖朝東北東方向緩慢移動到萊萊地質區後，尚無調查資料可評估該地質區的岩漿源深度是否能夠與黃石公園熱點相互比對。因岩漿深度評估結果尚屬於充滿爭議的領域，且ChatGPT無法從網路上取得最更新正確的資料，因此這部分有待學者專家進一步調查評估。ChatGPT認為雖不能完全排除台灣產鑽的可能，但建議以先進的偵測技術和儀器覓集樣本並檢驗判斷。如今，地質礦物學理也提交地調所了，但政府為何既不承認也不再反駁，卻仍神隱不公開驗礦?

【參考資料】

1. PETROLOGY OF LAMPROITES: TECTONIC FRAMEWORK OF LAMPROITE GENESIS, R.H. Mitchell and S.C. Bergman, 1991 (Table 4.1 Compilation of the Age and Volume of Lamproite Provinces, Fields, and Localities)
2. The Largest Volcanoes in History – Mantle Plumes explained
https://www.youtube.com/watch?v=NrbdYcNTo7Y&t=405s
3. Hotspots
https://www.youtube.com/watch?v=uFhF0iAgChI&t=76s
4. Taiwan Geotourism - A Volcanic Experience
https://www.academia.edu/11074717/Taiwan_Geotourism_A_Volcanic_Experience
5. Rapid eruption of the Columbia River flood basalt and correlation with the mid-Miocene climate optimum, Jennifer Kasbohm and Blair Schoene, 2018
6. Origin of the Hawaiian Islands
https://geology.com/usgs/hawaiian-hot-spot/

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