摘要
自然界中硫酸鹽礦物有近二百多種，主要為在地表生成或熱水(液)後期的產物。硫酸鹽礦物中，如石膏、硬石膏、重晶石、明礬石、芒硝、瀉利鹽等都是重要的工業或化工原料。
硫酸鹽主要為化學性沉積，沙漠鹽湖因蒸發作用而形成之岩石有石膏、硬石膏、岩鹽與碳酸鹽，其沉澱順序首先為鈣、鎂等碳酸鹽岩之白雲石與石灰石等；繼之者為硫酸鹽岩；最後形成氯化物之岩鹽。
臺灣產之硫酸鹽礦物種類雖然不少，但大都結晶顆粒細小。具有較佳外觀者有重晶石、北投石、石膏、膽礬、明礬石與毛礬石等。大部分硫酸鹽礦物為地表或熱液後期的產物，常與金屬礦床有著密切關係。重晶石比重4.5，因為比重大，故依比重大的結晶礦物(石) ，名為「重晶石」，乃恰得其宜。重晶石化學成份為硫酸鋇，為提取鋇的原料。比重大，磨成細粉拌水可作為石油鑽探泥漿的加重劑。
後火山期火山活動噴硫氣與噴水蒸汽及安山岩岩石蝕變作用，可形成石膏充填於岩石裂隙孔洞中。龜山島之海底熱泉或湧泉形成一片乳白色海域外，並於水面下洞穴形成石膏。當後火山期活動減弱時，噴硫與形成石膏之現象逐漸式微，取而代之者為毛礬石之產生。
臺灣硫酸鹽礦物除源自於大自然外，尚有部分依據推測與近期工業發展有密切關係，如臺灣西南部麓山帶第四紀沉積岩中常見石膏之沉澱物。
工業之廢棄物排硫氣體除形成石膏外，亦可形成膽礬類硫酸鹽礦物。前金瓜石禮樂鍊銅廠曾鋪設涵管使鍊銅廠廢氣排至茶壺山頂之措施，此已廢棄之涵洞管壁就有藍綠色膽礬存在。

關鍵詞：北投石、重晶石、石膏、明礬石、毛礬石、膽礬

內文   
自然界中硫酸鹽礦物有近二百多種，主要為在地表生成或熱水(液)後期的產物。硫酸鹽礦物中，如石膏、硬石膏、重晶石、明礬石、芒硝、瀉利鹽等都是重要的工業或化工原料。
硫酸鹽中的硫以高價態(S6+)出現，與氧形成硫酸根離子(SO42－)。與硫酸根結合的陽離子有鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鉛(Pb) 、鋅(Zn)、銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋁(Al)、鈉(Na)、和鉀(K)等。SO42－呈四面體形，離子半徑很大，因此只有與離子半徑大的二價陽離子Ba、Sr、Pb結合，才能相互匹配，形成穩定的結構。如果與離子半徑小的二價陽離子如Ca2+、Fe2+等結合，往往在陽離子外面存有一層水分子，以擴大勢力範圍，形成穩定的含水硫酸鹽類礦物。
硫酸鹽礦物對稱程度較低，主要屬單斜和斜方晶系，部分為三方晶系。顏色取決於陽離子的種類，一般為灰白色、無色，若含銅、鐵時則往往呈藍色或綠色。具玻璃光澤，透明至半透明；硬度小，通常小於3.5，含結晶水時硬度更低，甚至降至1~2。
硫酸鹽主要為化學性沉積，沙漠鹽湖(圖1)因蒸發作用而形成之岩石有石膏、硬石膏、岩鹽與碳酸鹽，其沉澱順序首先為

圖1. 沙漠大鹽湖(青海茶卡鹽湖)除盛產鹽外，亦產出石灰石(CaCO3)、白雲 ([(Mg, Ca)CO3]、石膏與芒硝等礦產資源。	圖2. 石膏。

鈣、鎂等碳酸鹽岩之白雲石與石灰石等；繼之者為硫酸鹽岩；最後形成氯化物之岩鹽。而硫酸鹽化合物，其元素析出的順序大致為Ca、(Ba、Sr)、Mg、Na、K的硫酸鹽。封閉的古海洋，岩鹽、硬石膏為最常與石膏相伴產生的礦物。由野外觀察與結晶試驗顯示海水在30℃以下蒸發時可以形成石膏，而硬石膏之沉澱是在30℃以上之溫度下蒸發而成。石膏在各地質時代之沉積岩中常有之，且有若干厚度甚大者，常與石灰岩和頁岩相伴。若同一區域有岩鹽產生者，則石膏常在岩鹽之下。石膏有時為凸鏡體，夾於沉積岩中。熱液階段後期也有硫酸鹽礦物的產出。有些金屬硫化物經氯化可形成該金屬的含水硫酸鹽之礬類礦物。
根據陽離子大小、對稱程度、含水分子或含其它陰離子等，分類上將硫酸鹽礦物劃分成：

臺灣之硫酸鹽礦物
臺灣產之硫酸鹽礦物種類雖然不少，但大都結晶顆粒細小。具有較佳外觀者有重晶石（圖3）、北投石、石膏（圖4）、膽礬（圖5）、明礬石(圖6) 與毛礬石(圖7)等。大部分硫酸鹽礦物為地表或熱液後期的產物，常與金屬礦床有著密切關係。產於金瓜石金、銅礦之重晶石以簇晶產出(圖3)，常植生於石英、黃鐵礦等硫化礦物上。礦脈中，通常位於上部所產出之重晶石，相較於下部者，之結晶顆粒大，量亦有增加的趨勢。重晶石比重4.5，比重大(約為石英的1.7倍)，故依比重大的結晶礦物(石) ，名為「重晶石」，乃恰得其宜。重晶石化學成份為硫酸鋇(BaSO4)，為提取鋇的原料。比重大，磨成細粉拌水可作為石油鑽探泥漿的加重劑，防止鑽井地下岩壓過大而產生氣爆與噴漿。

圖3. 重晶石，產於金瓜石、瑞芳之金、銅礦床中，以簇晶產出。	圖4. 石膏，產地：宜蘭縣外海龜山島。
圖5. 膽礬，產地：台北縣金瓜石，金、銅礦床中，為一種次生礦物。	圖6. 明礬石，產地：台北縣金瓜石。
圖7.毛礬礦，產地：陽明山國家公園冷水坑。

當重晶石中鉛含量較高時，稱為北投石，其PbO含量達17~22%，其中還含放射性鐳元素故為放射性礦物，係因臺灣北投溫泉中產出而得名。
後火山期火山活動噴硫氣與噴水蒸汽及安山岩岩石蝕變作用，可形成石膏充填於岩石裂隙孔洞中。龜山島之海底熱泉或湧泉，除形成一片乳白色海域(圖8)外，並於水面下洞穴形成石膏。龜山島火山活動地質調查，鑽探岩芯中亦常見填充於蝕變安山岩裂隙中的石膏(圖4)。
當後火山期活動減弱時，噴硫與形成石膏之現象逐漸式微，取而代之者為毛礬石之產生。陽明山國家公園冷水坑地表裂隙洞穴就有大量之毛礬石之羽絨狀礦物形成(圖7)。
臺灣硫酸鹽礦物除源自於大自然外，尚有部分依據推測與近期工業發展有密切關係，如臺灣西南部麓山帶第四紀沉積岩中常見石膏之沉澱物(圖9)，根據中央研究院地球科學研究所硫同位素分析，硫之來源與熱液礦床源自海水者大不相同，推測可能與高屏地區工業污染產生之硫酸廢氣（酸雨）有關。由降水而來的硫酸根離子與岩石或土壤中的鈣離子結合，因地下水面的起伏變化、毛細作用之引導潛移而集中於地表岩石顆粒間隙，在旱季時蒸發導致水中濃度過高，而於土壤、岩石表面或裂隙沉澱，形成波狀或花瓣狀結晶。
工業廢棄物之排硫氣體除形成石膏外，亦可形成膽礬類硫酸鹽礦物(圖5)。前金瓜石禮樂鍊銅廠曾鋪設涵管使鍊銅廠廢氣排至茶壺山頂之措施，此已廢棄之涵洞管壁就有藍綠色膽礬存在。(圖10)。

圖9.  石膏，產於沉積岩沉積物顆粒空隙間、裂隙或沉積物表面沉澱。

圖10.  金瓜石黃金瀑布旁舊禮樂鍊銅廠廢棄排氣涵管內就有廢棄蒸發結晶殘存之次生礦物膽礬。

參考文獻  
陳培源,劉德慶,黃怡禎((2003) 台灣之礦物(台灣地質之十四)，經濟部中央地質調查所，共401頁。