Waiyapot ep083 The Evaporite Deposits การเกิดแหล่งแร่แบบแอ่งระเหย

EP. 83 The Evaporite Deposits การเกิดแหล่งแร่แบบแอ่งระเหย

การตกตะกอนเนื่องจากการระเหย (evaporite deposits) เป็นขบวนการที่สารละลายในน้ำมีการตกผลึกหรือตกตะกอนเมื่อน้ำระเหยออกไป การตกตะกอน (precipitate) จนเป็นแหล่งแร่มี 2 แบบ ได้แก่ เกิดจากน้ำทะเล (marine) และน้ำบนบก (non marine) จัดเป็นแหล่งแร่แบบ sedimentary deposits เกิดจากขบวนการทางเคมีและ ชีวะเคมี

โดยปกติแล้วน้ำตามธรรมชาติจะมีสารละลายเกลือ (dissolve salts) ผสมอยู่เมื่อน้ำระเหยออกไปทำให้สารละลายมีความเข้มข้นมากขึ้น จนถึงจุด ความเข้มข้นยิ่งยวด (supersaturated) สารละลายที่ประกอบอยู่ในน้ำก็จะตกตะกอนด้วยขบวนการทางเคมี หรือมีจุลชีวินบางชนิดเข้าช่วยในขบวนการ ขบวนการนี้เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง (arid to semi-arid) มีน้ำเข้ามาเติมในแอ่งตกตะกอนน้อยกว่าอัตราการระเหยของน้ำ

จากการทดลองของ Usiglio ในปี คศ. 1884 พบว่า ในน้ำทะเลปัจจุบันมีเกลือประกอบอยู่ 3.4% ถ้ามีการระเหยของน้ำไป 50%ของปริมาตรเริ่มต้น จะมีการตกตะกอนของ แร่ carbonate ได้แก่ แร่ calcite aragonite dolomite ถ้าน้ำระเหยไป 80% ของปริมาตรเริ่มต้น เกลือ sulfate ได้แก่ แร่ gypsum, anhydrite จะตกตะกอน และถ้าน้ำระเหยเหลือ 10% ของปริมาตรเริ่มต้น เกลือ chloride ได้แก่ halite จะตกตะกอน ถ้าน้ำระเหยเหลือ 5% ของปริมาตรเริ่มต้น เกลือ potassium และ magnesiumได้แก่ sylvite, carnallite, langbeinite, polyhalite, and kainite. Kieserite (MgSO4) จะตกตะกอน

แหล่งแร่ที่เกิดจากน้ำทะเล มักเกิดในแอ่งริมทะเลเช่น lagoons, back swamp, tidal inlets, marsh มีสันเขื่อน (sabkha) ขั้นระหว่างแอ่งตะกอนและทะเลเปิด ที่ปิดกันไม่ให้น้ำทะเลเข้ามาในแอ่งในบางช่วง

แหล่งแร่ที่เกิดในแอ่งตะกอนบนบก เป็นแอ่งตะกอนที่เกิดบนพื้นทวีป เช่นบริเวณ แอ่งตะกอนบนที่ราบสูงทางเหนือของประเทศชิลิต่อกับโบลิเวีย the Great Salt Lake ใน Utah และ Colorado สหรัฐอเมริกา และ the Dead Sea ช่วงต่อประเทศจอร์แดนและอิสราเอล เป็นแอ่งตะกอนที่มีน้ำจากการละลายของน้ำฝนต่อหินภูเขาในบริเวณขอบแอ่งลงมาสะสมตัวในแอ่ง เรียกว่า ทะเลสาบน้ำเกลือ (saline lake deposits) ที่มี 2 แบบได้แก่ ทะเลสาบน้ำเค็มตลอดกาล (perennial lakes) และทะเลสาบที่มีน้ำในบางฤดู (playa lakes) จากการที่แหล่งกำเนิดของแหล่งน้ำที่ต่างจากน้ำทะเลปกติทำให้ สารละลายในน้ำที่แตกต่างกัน และมีการตกตะกอนให้แร่ประกอบอยู่ในชั้นกลือที่แตกต่างกันไปด้วย ได้แก่อาจจะพบแร่ blödite, borax, epsomite, gaylussite, glauberite, mirabilite, thenardite และ trona ผสมอยู่ในชั้นแร่ halite, gypsum, and anhydrite ที่เป็นแหล่ง evaporite ที่เกิดในแหล่งแร่เหล่านี้ด้วย

.

.

Fig 83.2 Precipitation Models of Evaporite Minerals

Fig 83.3 The development of Evaporite in Anadarko Basin

Fig 83.4 Major group of Evaporite minerals

.