เล่มที่ 40
แร่เหล็ก
สามารถแชร์ได้ผ่าน :
การเกิดแร่เหล็ก
แร่เหล็กที่พบมีอยู่ในบริเวณต่างๆ ของโลก สามารถแบ่งออกเป็น ๒ ประเภทใหญ่ๆ คือ จากแหล่งแร่เหล็กที่กำเนิดแบบแมกมา (Magmatic iron deposit) จัดเป็นแหล่งแร่แบบปฐมภูมิ (Primary ore deposit) และจากแหล่งแร่เหล็กที่มีกำเนิดแบบหินชั้น (Sedimentary iron deposit) จัดเป็นแหล่งแร่แบบทุติยภูมิ (Secondary ore deposit) รายละเอียดของแหล่งแร่เหล็กแต่ละประเภทมีดังนี้
๑. แหล่งแร่เหล็กที่กำเนิดแบบแมกมา
แหล่งแร่เหล็กที่กำเนิดแบบแมกมาเป็นแหล่งแร่ที่มีความสัมพันธ์กับการแทรกซอนขึ้นมา ของแมกมาจากใต้ผิวโลก โดยแมกมาเป็นแหล่งต้นกำเนิดของสารละลายไอเอิร์นออกไซด์ ที่มีทั้งแร่ฮีมาไทต์และแร่แมกนีไทต์ ซึ่งจะแยกตัว และแทรกเข้าไป ในหินชนิดต่างๆ ที่อยู่โดยรอบแมกมาเหล่านั้น แหล่งแร่เหล็กที่กำเนิดจากแมกมาแบ่งย่อยออกเป็น ๔ แบบ คือ
แหล่งแร่เหล็กแบบสายแร่ ตำบลนาแขม อำเภอเมืองฯ จังหวัดเลย
๑. แหล่งแร่เหล็กแบบสายแร่ (Vein deposit)
เป็นแหล่งแร่ที่เกิดจากสารละลายของไอเอิร์นออกไซด์ ที่มีส่วนประกอบของแร่ฮีมาไทต์ (Fe2O3) และแร่แมกนีไทต์ (Fe3O4 ) ได้แยกตัวออกมาจากแมกมา ในขณะที่แมกมากำลังเย็นตัวลง และแทรกขึ้นมาตามรอยแตก รอยเลื่อน หรือตามช่องทางที่ง่ายต่อการแทรกขึ้นมาในหินท้องที่ แล้วเย็นตัวเป็นแร่เหล็ก ทั้งชนิดแร่แมกนีไทต์และแร่ฮีมาไทต์แทรกอยู่ในรอยแตก และรอยเลื่อนเหล่านั้น แหล่งแร่เหล็กที่มีกำเนิดแบบนี้ เช่น แหล่งแร่เหล็กตำบลนาแขม อำเภอเมืองฯ จังหวัดเลย และแหล่งแร่เหล็ก ตำบลน้ำรอบ อำเภอลานสัก จังหวัดอุทัยธานี
๒. แหล่งแร่เหล็กแบบสการ์น (Skarn deposit)
เป็นแหล่งแร่ที่เกิดจากแมกมาของหินอัคนีที่แทรกซอนขึ้นมา ในหินท้องที่ที่มีส่วนประกอบเป็นคาร์บอเนต เช่น หินปูน หินดินดานปนปูน แล้วเกิดกระบวนการแปรสภาพแบบแทนที่ ในบริเวณแนวสัมผัสระหว่างหินอัคนีและหินท้องที่ ทำให้มีแร่ใหม่เกิดขึ้น และสารละลายของไอเอิร์นออกไซด์ ที่มีส่วนประกอบของแร่แมกนีไทต์ได้แยกตัวออกจากแมกมาดังกล่าว แล้วเย็นตัวเป็นแร่เหล็กชนิดแร่แมกนีไทต์แทรกอยู่ในบริเวณแนวสัมผัสระหว่างหินอัคนี และหินท้องที่ หินชนิดใหม่ ที่เกิดจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบ เรียกว่า แมกนีไทต์สการ์น
แหล่งแร่เหล็กเขาทับควาย อำเภอโคกสำโรง จังหวัดลพบุรี
แหล่งแร่เหล็กที่มีกำเนิดแบบนี้ เช่น แหล่งแร่เหล็กตำบลหนองโพ อำเภอตาคลี ตำบลหนองกลับ อำเภอหนองบัว และตำบลวังข่อย อำเภอไพศาลี จังหวัดนครสวรรค์
๓. แหล่งแร่เหล็กแบบแทนที่ในหินท้องที่ (Replacement deposit)
เป็นแหล่งแร่ที่เกิดจากกระบวนการแปรสภาพแบบแทนที่ เช่นเดียวกับแหล่งแร่เหล็กแบบสการ์น โดยสารละลาย ของไอเอิร์นออกไซด์ที่มีส่วนประกอบของแร่ฮีมาไทต์ และแร่แมกนีไทต์ที่แทรกขึ้นมา ตามรอยแตกและรอยเลื่อนของหินท้องที่ ที่เป็นชั้นหินที่มีความพรุนในเนื้อหิน ซึ่งได้แก่ หินทราย หินทรายแป้ง และหินดินดาน แล้วสารละลายของไอเอิร์นออกไซด์ ได้ซึมเข้าไปแทนที่ในเนื้อหินท้องที่เกือบทั้งหมด หรือเพียงบางส่วน โดยลักษณะของชั้นหินท้องที่ยังหลงเหลืออยู่บ้าง เช่น แนวชั้น และลักษณะเนื้อหิน
แหล่งแร่เหล็กเขาอึมครึม ตำบลหนองรี อำเภอบ่อพลอย จังหวัดกาญจนบุรี
ในธรรมชาติพบว่า การแทนที่ของสารละลายของไอเอิร์นออกไซด์มักเกิดในบริเวณด้านบน และด้านข้างของสายแร่เหล็ก โดยสารละลายของไอเอิร์นออกไซด์ที่เย็นตัวแทรกอยู่ในรอยแตกและรอยเลื่อน จัดเป็นแหล่งแร่เหล็กแบบสายแร่ ส่วนสารละลาย ของไอเอิร์นออกไซด์ที่ซึมเข้าไปในเนื้อหินเดิม จะทำให้เกิดแหล่งแร่เหล็กแบบแทนที่ในหินท้องที่ ดังนั้น แหล่งแร่เหล็กทั้ง ๒ แบบดังกล่าว มักเกิดร่วมกัน เช่น แหล่งแร่เหล็กภูอ่าง ตำบลนาดินดำ อำเภอเมืองฯ จังหวัดเลย และแหล่งแร่เหล็กเขาอึมครึม ตำบลหนองรี อำเภอบ่อพลอย จังหวัดกาญจนบุรี
แร่เหล็กเขาอึมครึม
๔. แหล่งแร่เหล็กที่สัมพันธ์กับแมกมาแบบอื่นๆ
ในแหล่งแร่เหล็กบางแหล่ง แร่แมกนีไทต์มักเกิดร่วมกับหินภูเขาไฟชนิดที่ไหลแทรกขึ้นมา โดยผลึกแร่แมกนีไทต์เกิดรวมกันเป็นโซนภายในเนื้อหิน ในประเทศไทยไม่มีแหล่งแร่เหล็กที่เกิดแบบนี้
๒. แหล่งแร่เหล็กที่กำเนิดแบบหินชั้น
เกิดจากตะกอนที่มีส่วนประกอบของแร่เหล็กเป็นส่วนใหญ่ได้ตกทับถมกัน ภายในบริเวณแอ่งสะสมตะกอนตามกระบวนการ ของการกำเนิดหินชั้น โดยตะกอนแร่เหล็กจะสะสมตัวเรียงกันเป็นชั้นๆ จนเกิดเป็นหินชั้นชนิดหนึ่ง แต่มีส่วนประกอบของธาตุเหล็ก เป็นส่วนใหญ่ แร่เหล็กที่มีกำเนิดในลักษณะนี้แบ่งย่อยเป็น ๓ แบบ คือ
แหล่งแร่เหล็ก
ลักษณะที่ตกตะกอนเป็นแถบชั้น
๑. แหล่งแร่เหล็กที่ตกตะกอนเป็นแถบชั้น
มักเรียกกันโดยทั่วไปว่า BIF (Banded Iron Formation) จัดเป็นหินชั้น ที่ถูกแปรสภาพ แหล่งแร่เหล็กแบบนี้ มีการกำเนิดแบบหินชั้น จากกระบวนการทางชีวเคมี โดยตะกอนที่มีส่วนประกอบของธาตุเหล็ก ได้ตกสะสมตัวในทะเลน้ำตื้น แร่เหล็กที่มีลักษณะเป็นแถบชั้น ประกอบด้วยชั้นของแร่เหล็ก ซึ่งเป็นแร่แมกนีไทต์ และแร่ฮีมาไทต์ มีลักษณะสีดำถึงสีเทาและสีเงิน เกิดสลับกับชั้นของหินดินดาน หินเชิร์ต (Chert) และหินแจสเพอร์ (Jasper) ซึ่งมีลักษณะสีแดง เนื่องจาก มีส่วนประกอบ ของธาตุเหล็ก ค่อนข้างสูง โดยความหนาของแต่ละชั้นประมาณ ๑-๓ เซนติเมตร และเกิดสะสมตัวสลับกันจนถึงมีความหนาหลายร้อยเมตร แร่เหล็กบางส่วน อาจมีลักษณะเป็นเม็ดกลม โดยแหล่งแร่เหล็กบางแห่ง อาจเกิดการแปรเปลี่ยนระดับต่ำ ทำให้เกิดแร่รีเบกไคต์ (Riebeckite) ที่มีลักษณะเป็นเส้นใย เรียกว่า โครซิโดไลต์ (Crocidolite) เส้นใยดังกล่าว ส่วนใหญ่จะถูกแทนที่ด้วยซิลิกาจนมีลักษณะคล้ายตาเสือ (Tiger’s eye) ซึ่งมีความสวยงาม และใช้ทำเครื่องประดับได้ แหล่งแร่เหล็ก ที่ตกตะกอนเป็นแถบชั้น จัดเป็นชั้นหิน ที่มีอายุมากของยุคพรีแคมเบรียน (Precambrian) โดยมีอายุถึง ๓,๐๐๐ ล้านปี แต่แหล่งแร่ส่วนใหญ่มีอายุประมาณ ๒,๕๐๐ ล้านปี และแหล่งแร่เหล็กที่มีกำเนิดแบบนี้ โดยทั่วไป มักมีปริมาณสำรองแร่เหล็ก ประมาณ ๑๐๐ ล้านเมตริกตันขึ้นไป เช่น แหล่งแร่เหล็กบริเวณทะเลสาบสุพีเรีย สหรัฐอเมริกา แหล่งแร่เหล็กเทือกเขาแฮเมิร์สลีย์ (Hamersley Range) ในบริเวณภูมิภาคตะวันตก ของประเทศออสเตรเลีย และแคว้นทรานสวาล (Transvaal) ในประเทศแอฟริกาใต้ สำหรับประเทศไทยไม่มีแหล่งแร่เหล็กแบบนี้ เนื่องจากชั้นหินส่วนใหญ่มีอายุน้อย
๒. แหล่งแร่เหล็กที่เกิดเป็นชั้นแทรกอยู่ในหิน
แหล่งแร่เหล็กแบบนี้ เป็นแหล่งแร่ที่มีอายุน้อยกว่าแหล่งแร่เหล็ก ที่ตกตะกอนเป็นแถบชั้นแหล่งแร่ โดยเกิดเป็นชั้น แทรกสลับอยู่ในหินชั้นหรือหินแปร แร่เหล็กเกิดจากการตกทับถมกันของตะกอนที่มีส่วนประกอบของธาตุเหล็กเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งอาจอยู่ในลักษณะของตะกอนขนาดเล็ก นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมของแอ่งสะสมตัวบางแห่ง อาจทำให้ตะกอนแร่เหล็ก มีการเคลื่อนตัวไปมา ที่ท้องแอ่งจนแร่เหล็กพอกตัวเป็นเม็ดไข่ปลา ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ ๑-๒ มิลลิเมตร แล้วตกทับถมกันเป็นชั้นแร่เหล็กแทรกอยู่ในชั้นหินชนิดอื่น เช่น หินดินดาน หินดินดานปนปูน โดยชั้นแร่เหล็กมักมีสีแดง จนถึงสีแดงปนน้ำตาล แร่เหล็กเป็นชนิดแร่ฮีมาไทต์ เกิดสะสมตัวในบริเวณพื้นที่แคบๆ เท่านั้น และมีปริมาณสำรองแร่เหล็กไม่มากนัก ในประเทศไทยพบแหล่งแร่เหล็กแบบนี้ที่อำเภอสามร้อยยอด และอำเภอบางสะพาน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ซึ่งมีการทำเหมืองแร่ในแหล่งดังกล่าวเมื่อหลายปีก่อน และยังพบแร่เหล็กเกิดเป็นชั้นแทรกสลับอยู่ในหินแปร เช่น แหล่งแร่เหล็กที่ตำบลหนองไม้แก่น อำเภอแปลงยาว จังหวัดฉะเชิงเทรา โดยแร่เหล็กชนิดแร่แมกนีไทต์เกิดเป็นชั้น แทรกสลับอยู่ในหินไมกาชีสต์
แร่เหล็กที่เกิดเป็นชั้นแทรกอยู่ในหิน เป็นแบบเม็ดไข่ปลา
๓. แหล่งแร่เหล็กที่สะสมตัวอยู่ตามเชิงเขาและที่ลุ่ม (Colluvial deposit)
เป็นแหล่งแร่เหล็กที่เกิดจากสายแร่เหล็ก ในบริเวณที่สูงกว่าได้ผุพังแตกหักเป็นก้อนแร่เหล็กขนาดต่างๆ แล้วเคลื่อนตัวตามแรงโน้มถ่วงของโลกลงมาตามไหล่เขา สะสมตัวปะปนอยู่ในชั้นดินปนเศษหินในบริเวณเชิงเขา ส่วนแหล่งแร่เหล็ก ที่สะสมตัวอยู่กับที่ (in-situ deposit) เป็นแหล่งแร่เหล็กที่เกิดจากแร่เหล็กที่ผุพังแตกหักจากสายแร่เหล็กในบริเวณนั้น แล้วสะสมตัวทับถมกันอยู่ในที่เดิม กลายเป็นแหล่งแร่เหล็กที่มีกำเนิดในยุคปัจจุบัน เช่น แหล่งแร่เหล็กตำบลนิคมเขาบ่อแก้ว อำเภอพยุหะคีรี จังหวัดนครสวรรค์ แหล่งแร่เหล็กภูซาง ตำบลบุฮม และแหล่งแร่เหล็กตำบลเขาแก้ว อำเภอเชียงคาน จังหวัดเลย รวมทั้งแหล่งแร่เหล็กที่ทะเลทรายอาตากามา ประเทศชิลี ซึ่งตะกอนของแร่เหล็กไหลมาจากหินภูเขาไฟที่มีแร่เหล็กเกิดร่วมด้วย แหล่งแร่เหล็กที่เกิดการสะสมตัวเป็นชั้นปกคลุมอยู่ตอนบนสุดอย่างแหล่งศิลาแลง ก็จัดเป็นแหล่งแร่เหล็กที่มีกำเนิดแบบนี้ด้วย เช่น แหล่งแร่เหล็กเขาแก้ว อำเภอพรานกระต่าย จังหวัดกำแพงเพชร และแหล่งแร่เหล็กอำเภอพิชัย จังหวัดอุตรดิตถ์
แหล่งแร่เหล็กที่เกิดจากการสะสมตัวอยู่ตามเชิงเขาและที่ลุ่ม
หัวข้อก่อนหน้า
