Waiyapot ep084 Sedimentary Iron Stone Deposits การเกิดแหล่งแร่เหล็กในหินชั้น

EP. 84 Sedimentary Iron Stone Deposits การเกิดแหล่งแร่เหล็กในหินชั้น

แร่เหล็ก และธาตุต่าง ๆ ที่เกิดตามธรรมชาติในพื้นทวีป ถูกขบวนการผุพังตามธรรมชาติ (weathering) และการกัดกร่อนจากลม น้ำ และน้ำแข็ง (erosion) แล้วถูกน้ำพัดพาลงไปในทะเล เกิดการสะสมตัวตาม ดินดอนปากน้ำ ชายฝั่งทะเลตื้น (shallow marine deposits) และบริเวณทะเลสาปริมทะเล (lagoonal basins) การตกตะกอน ธาตุเหล็ก (Fe+3) จะตกก่อน จากนั้น ธาตุ ทองแดง จะตก ตามด้วย ธาตุเหล็ก (Fe+2) แร่เหล็ก(Fe+3) จะตกตะกอนร่วมกับชั้นตะกอน(clastic sediments) จนเกิดเป็นหินชั้น จำพวกหินดินดาน หินทราย และหินปูน แร่เหล็กที่ตกตะกอนมักจะเกิดเป็นเม็ดกลม (ooids or oolith) ที่มีเศษซากบรรพชีวินขนาดเล็ก หรือเม็ดทรายเล็ก ๆ เป็นแกนกลางถูกพอกด้วยชั้นแร่เหล็กออกไซด์ มีขนาด < 2 มม. (oolitic texture) ถ้าใหญ่กว่านี้เรียกว่า pisolith ชั้นแร่เหล็กนี้มีความหนา ระหว่าง 0.01-10 เมตร ครอบคลุมพื้นที่กว้างขวางหลายร้อยตารางกิโลเมตร การเกิดแหล่งแร่แบบนี้ มีชื่อเรียกหลายอย่างคือ Clinton-type Iron stone deposits; ใน อเมริกา และ Minette-type Iron stone deposit ในยุโรป แหล่งแร่สำคัญได้แก่ Wabana, Newfoundland; Birmingham, Alabama; Lorraine, France and Luxembourg; southern Algeria; Cleveland, northeast England, Northampton Sand, England

การเกิดเริ่มแรกจะเกิดเป็น แร่เหล็กจำพวก hydroxyl เป็นสารพอกของ ooids จากนั้นเมื่อห้วงเวลาผ่านไปและเกิด regional metamorphism แร่เหล็กจะแปรเปลี่ยนเป็น limonite hematite และ magnetite ในที่สุด ดังนั้นแร่เหล็กที่พบเริ่มแรกในหินอายุอ่อนคือแร่ goethite, berthierine ((Fe2+,Fe3+,Al)3(Si,Al)2O5(OH)4,(7Å chlorite)) และแร่ siderite (FeCO3). ในหินอายุแก่แร่เหล็กจะเปลี่ยนสภาพเป็นแร่ hematite(Fe2O3), chamosite (เหล็กซิลิเกต (Fe2+,Mg,Al,Fe3+)6(Si,Al)4O10(OH,O)8, 14-Å chlorite) จนถึง Magnetite (Fe3O4) ตามลำดับ. แร่เหล็กคาร์บอเนตคือแร่ Siderite ส่วนใหญ่เกิดแบบแทนที่ในหินปูน ส่วนใหญ่พบ magnetite เกิดร่วมด้วยเล็กน้อย

แหล่งแร่แบบนี้ในประเทศไทย พบเป็นแหล่งแร่ เกรดต่ำบริเวณแหล่งแร่เหล็ก เขาถ้ำพะยอม ตำบลศิลาลอย อำเภอสามร้อยยอด จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ เกิดร่วมกับชั้นหินปูน หินดินดาน และหินทราย ยุค เพอร์เมียน แร่เหล็กแหล่งนี้เป็นแร่ฮีมาไทต์ (hematite) ที่เกิดแบบตกตะกอน (sedimentary type) ซึ่งแสดงผลึกเป็นเม็ดแบบไข่ปลา (oolith) โดยมวลแร่เหล็กอยู่ระหว่างชั้นหินทรายแป้ง หินทรายสีนํ้าตาลแดง และหินดินดาน บางส่วนพบเป็นแร่ลอยตามไหล่เขา ผลผลิต แร่ที่ผ่านมาประมาณ 100,000 เมตริกตัน มีแร่เหลือประมาณ 600,000 เมตริกตัน

Fig. 84.2 Conceptual model of sedimentary host mineral deposits

Fig. 84.3 Oolitic Ironstone.

Fig. 84.4 Ironstone Deposits of Thailand.

.