第二章 研究方法
2-1 野外採樣
三峽文石出現在臺北縣三峽、五寮、桃園縣復興及新竹縣竹東（近豐鄉國小）
等地，本研究採樣點為三民橋（SMC）、詩朗（SL）、五寮（WL）、竹東（CT）
共四處。比對桃園及竹東地質圖（地調所，1996），可知文石皆位於南莊層的玄 武岩中（圖 2-1-1）。
圖 2-1-1 三峽文石採樣點
採集點以★表示，上圖將採樣點粗分三峽及竹東地區，左下為竹東一帶細部採樣 位置（地調所，1991），右下為三峽一帶細部採樣位置圖（地調所，1996）。
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圖 2-1-2 三民橋野外露頭 圖 2-1-3 五寮野外露頭
圖 2-1-4 詩朗野外露頭 圖 2-1-5 竹東野外露頭
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研磨至所欲研究部分出露，接著依序用 P2400（10 μm）、P4000（5 μm）
研磨，背面則研磨至 P2400 即可。
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2-3 儀器分析
2-3-1 偏光顯微鏡
為瞭解玄武岩氣孔中充填礦物的種類、晶體生長方式、組織及共生關係，本 研究將臺灣北部各產地的文石樣本，製成岩石薄片及光片，利用德國 Zeiss 公司 所生產，型號為 Axioplan 7082 的透射、反射兩用偏光顯微鏡，特別針對生長於 玄武岩孔隙中具有同心圓膠狀組織的文石及岩石組織，進行岩相學的觀察與鑑 定。
2-3-2 X 光粉末繞射儀
本研究使用國立臺北科技大學材料及資源工程系的日本 MAC 公司生產之 Science Mxp III 型 X 光粉末繞射儀（X-ray Power Diffraction，XRD），使用 Cu 靶，操作電壓為 35 kV，電流 15 mA，2θ 範圍從 5 度–65 度，速度為每分鐘 1 度。
用於初步鑑定各產地文石的礦物種類所得之繞射圖譜，再依據 ICDD 資料庫，比 對文石的礦物組成，所得結果與拉曼光譜儀分析的結果做對照，做為二次檢驗。
2-3-3 拉曼分析儀
根據 X 光繞射分析的結果，可初步得知文石中主要的礦物組成，本研究欲 分析文石中同心圓細部各紋路的礦物相，則進一步利用拉曼光譜儀（Raman Spectrometer，Raman）針對各點，做非破壞性的礦物相分析。本研究使用法國 Horiba Jobin–Yvon 公司生產之 UV–VIS Labram HR 型拉曼光譜儀，激發光源為 514.5mm 氬離子綠光雷射，雷射光束直徑為 1μm，分析波段範圍設置為 100 至 1600 cm–1，波數誤差在± 1 cm–1範圍內。
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2-3-4 掃描式電子顯微鏡及能量散射光譜儀
本研究使用中央研究院地球科學所電子微探分析儀實驗室的熱發射（鎢絲）
低真空類型掃描式電子顯微鏡（JEOL W-LVSEM–JSM 6360LV）及附加能量分散 式光譜儀（Energy Dispersive Spectrometer，EDS），可對礦物進行定性和半定量 的化學成分分析，本研究主要用來分析同心圓不同紋路的化學成分變化。分析時 使用之加速電壓為 20 kV，電流為 0.18 nA，電子束直徑約 10 mm，單點分析時 間為 100 秒，分析精確度為 ± 6 %。
2-3-5 X 光螢光分析儀
本研究使用法國 Horiba Jobin–Yvon 公司生產的 XGT–5000 型顯微能量分散 式螢光 X 光光譜儀（X-ray fluorescence，XRF），用於分析文石中主要化學成份，
以瞭解不同層同心圓成份上分佈的變化，實驗條件為電流 0.5 μA，電壓 30 kV，
掃描次數 20 次，掃瞄範圍為 2020mm，X 光直徑約 10 μm。
2-3-6 陰極發光顯微鏡
本研究使用國立臺灣師範大學地球科學系的 ProgRcs 公司生產之陰極發光 顯微鏡（Cathodoluminescence），可觀察每一層同心圓的發光現象，若同心圓每 層發光程度不同，則礦物可能為不同時期生長，之後進行拍照，並確定同位素分 析之採樣位置，實驗條件其電流維持在 240–250 μA 間，電壓為 7–8 kV，曝光時 間為 5000 秒。
2-3-7 質譜儀
觀察文石的陰極發光情況後，挑選出所含 CaCO3成份較純以及同心圓發光 變化明顯的樣本。本研究使用中央研究院地球科學所的 Finnigan MAT 252 質譜
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儀 ，用於分析碳、氧穩定同位素。使用前須將文石各同心圓取下些許粉末，在 25℃真空下，與 100 % 磷酸反應，將釋放的 CO2 放入質譜儀分析，δ13C 及 δ18O 分別與標準樣品 PDB 及 SMOW 做對比校正。
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