Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/8821
Title: Petrochemistry of probable gem-bearing basalts in Sop Prap-Ko Kha Area, Changwat Lampang : research report
Other Titles: การศึกษาลักษณะศิลาเคมีของหินบะซอลต์ที่คาดว่าจะให้พลอยบริเวณพื้นที่อำเภอสบปราบ อำเภอเกาะคา จังหวัดลำปาง
Authors: Punya Charusiri
Wasant Pongsapich
Chakkaphan Sutthirat
Email: cpunya@chula.ac.th
pwasant@chula.ac.th
chakkaphan@chula.ac.th
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Chulalongkorn University. Faculty of Science
Chulalongkorn University. Faculty of Science
Subjects: Basalt -- Thailand -- Lampang
Sapphires
petrochemistry
Issue Date: 1996
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The project area covers approximately 300 km[superscript 2] encompassing parts of Amphoe Sop Prap, Amphoe Ko Kha, and Amphoe Mae Tha of Changwat Lampang. The area is mainly occupied by sedimentary (and metamorphic) rocks of Permian, Triassic, Tertiary and Quaternary ages. The Triassic rocks include the Phra That, the Pha Kan, and the Hong Hoi Formations of the Lampang Group. Igneous rocks comprise Permo-Triassic volcanics, Triassic granodiorite, and Cenozoic basalts. Sapphires are frequently found in alluvial and residual deposits, particularly in the northern basaltic area. Sapphires in the south terrain are also encountered in stream channels flowing from nearby Cenozoic basaltic crater. Sapphires are normally blue, dark blue, greenish blue, and dark brown, and occur as angular to subangular forms, ranging size from 0.5 to 6 cm. Basalts in the project area can be geographically subdivided into 2 terrains the north and the south. The northern terrain (Nam Cho Basalt) covers approximately 3 km[superscript 2] in Thambon Nam Cho, Amphoe Mae Tha. The basalts occur as one major flow layer, that flowed following the hill slope. The rocks are characterized by reddish brown vesicular rocks (top), and black dense rocks (bottom). They are generally present as fine-grained and porphyritic. Ultramafic nodules of lherzolite comprising olivine, pyroxene and spinel and megacrysts of olivine, and pyroxene, are often observed in this terrain. Microscopically, the northern basalts invariability occur as microporphyritic to porphyritic, aphanitic. Phenocrysts of olivine and pyroxene are generally surrounded by small plagioclase- microlite groundmass and glass. The basalts are typically composed of plagioclase, pyroxene, olivine, opaque minerals, and other accessories. Average grain size is relatively smaller than that of the south basalts. The southern terrain (Sop Prap-Ko Kha Basalt) can be subdivided into 5 flow layers. Good exposures are typically present at road cut quarries between kms 586-569 on the highway number 1, nearby the volcanic crater. The area covers approximately 55 km[superscript 2] between Amphoe Ko Kha and Amphoe Sop Prap. These five basaltic flows are similarly characterized by vesicular, or massive, microporphyritic-porphyritic, fine-grained to aphanitic rocks. Phenocrysts of oviline frequently occur in most flows. These basalt flows microscopically comprise similar characteristics, mostly they always contain plagioclase, pyroxene, olivine, opaque minerals, and other accessories. Intersertal, and subophitic textures are frequently present in these basalts. Ultramafic nodules are rarely found in this basaltic terrain. Geochemically, that Nam Cho and Sop Prap-Ko Kha Basalts can be clearly divided by difference in major and trace- element contents. Though several variation diagrams display similar trend. The Nam Cho basalts are mainly classified as basanite, where as the Sop Prap-Ko Kha basalts are dominantly alkaline-olivene basalt base on normative plagioclase and hyperstene and/or nepheline. Rare-earth element concentrations show similar chondrite-normalized patterns for most basalt groups. Calculated Mg-values indicate crystal fractionation process of the derivative magmas. [superscript40] Ar/[superscript 39] Ar geochronological data are clearly concluded that Sop Prap-Ko Kha Basalts, ranging in age from younger than 2.30 to 2.41 Ma, are older than Nam Cho Basalts (ca. 2.02 Ma). Therefore, it is tentatively inferred that basalts from both terrains were probably originated from derivative magmas, which are evolved by similar processes, as crustal fraction with subsequent crustal contamination process. However, these derivate magmas may have been derived from different originated sources and primary magmas with low degree of partial melting in mantle. The occurrence of sapphires possibly indicates partial melting of primary magma at high depth and pressure, and crustal fractionations of derivative magma route to 8-10 kbar. Then Nam Cho Basalt can be regarded as gem-related and formed different derivative magma from mantle source region.
Other Abstract: พื้นที่ทำการวิจัยครอบคลุมประมาณ 300 ตร.กม.ในบริเวณอำเภอสบปราบ อำเภอเกาะคา และอำเภอแม่ทะ จังหวัดลำปาง ลักษณะทางธรณีวิทยาบริเวณกว้างประกอบไปด้วย หินตะกอน (และหินแปร) ในยุคเพอร์เมียน ยุคไทยแอสซิก ยุคเทอร์เชียรี และยุคควอเทอร์นารี หินยุคไทรแอสซิกประกอบด้วย หน่วยหินพระธาตุ หน่วยหินผาก้าน และหน่วยหินฮ่องหอย ในกลุ่มหินลำปาง ส่วนหินอัคนีประกอบด้วย หินภูเขาไฟ ในยุคเพอร์โมโทรแอสซิก หินแกรโนไดออไรต์ ยุคไทรแอสซิก และหินบะซอลต์ของมหายุคซีโนโซอิค พลอยแซปไฟร์มักพบในลักษณะการสะสมตัวแบบตะกอนน้ำพัดและสะสมตัวอยู่กับที่ซึ่งพบมากในบริเวณหินบะซอลต์ แซปไฟร์ที่พบโดยทั่วไปทั้งสองพื้นที่มักมีสีฟ้า น้ำเงิน ฟ้าอมเขียว น้ำตาลเข้มและแสดงรูปร่างเหลี่ยมถึงกึ่งเหลี่ยมขนาดตั้งแต่ 0.5 ถึง 6 ซม. หินบะซอลต์ในพื้นที่แบ่งออกเป็น 2 บริเวณ คือ ทางตอนเหนือ (ชุดน้ำโจ้) และหินทางตอนใต้ (ชุดสบปราบ-เกาะคา) หินทั้งสองปะทุในแอ่งตะกอนสบปราบ-เกาะคา บะซอลต์ชุดน้ำโจ้คลุมพื้นที่ 3 ตร.กม.ในตำบลน้ำโจ้ อำเภอแม่ทะ หินบะซอลต์บริเวณนี้แสดงการไหลลงตามความลาดชันของ[เขา]ประกอบด้วยหินที่มีรูพรุน สีน้ำตาลแดง (ตอนบน) และหินเนื้อแน่นสีดำ (ตอนล่าง) มีลักษณะเม็ดละเอียดและเนื้อดอกและมักพบแปลกปลอมจำพวกอัลตราเมฟิก เช่น เลอร์โซไลต์ผลึกขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบด้วยแร่โอลิวีน ไพรอกซีน และสปีเนล เป็นส่วนใหญ่ จากลักษณะจุลภาคหินแสดงเนื้อดอกขนาดเล็กถึงเนื้อดอกและผลึกขนาดเล็กมาก โดยมีผลึกแร่ดอกที่สำคัญ ได้แก่ แร่โอลิวีนและไพรอกซีน พบอยู่ระหว่างเพลจิโอเคลสขนาดเล็กและแก้ว จากการศึกษาองค์ประกอบทางแร่ พบว่า หินทางตอนเหนือส่วนใหญ่มีเนื้อชั้นการไหลชั้นเดียวประกอบด้วยเนื้อผลึกดอกที่เนื้อพื้นเนียน ผลึกแร่ดอกของโอลิวีนและไพรอกซีนพบอยู่ระหว่างผลึกขลุยแพลจิโอเคสขนาดเล็กและแก้ว หินบะซอลต์นี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วย แพลจิโอเคลส โอลิวีน แร่ทึบแสง และแร่ประกอบอื่นๆ ขนาดแร่โดยเฉลี่ยเล็กกว่าที่พบในหินบะซอลต์ทางตอนใต้ จากการศึกษาภาคสนาม พบว่าหินบะซอลต์ทางตอนใต้ แบ่งออกเป็น 5 ชั้นทางไหล ซึ่งปรากฏให้เห็นบริเวณหลักกิโลเมตร 568-569 บนถนนพหลโยธินและอยู่ใกล้ปากปล่องภูเขาไฟ โดยครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 5 ตร.กม. ในเขตอำเภอเกาะคา หินบะซอลต์ทั้ง 5 ชั้นทางไหลมีลักษณะเนื้อที่เป็นรูพรุนเนื้อแน่น ผลึกเนื้อดอกขนาดเล็กถึงเนื้อดอกขนาดเล็กถึงเล็กมาก สำหรับแร่ดอกโอลิวีนพบอยู่โดยทั่วไปในทุกชั้น ลักษณะภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสดงว่าชั้นการไหลมีลักษณะคล้ายกัน โดยประกอบด้วยแร่แพลจิโอเคลส ไพรอกซีน โอลิวีน แร่ทึบแสง และแร่ประกอบอื่นๆลักษณะเนื้อหินจำพวก interstitial และ subophitic ปรากฏให้เห็นทั่วไปและไม่ค่อยพบหินแปลกปลอมชนิดอัลตราเมฟิก น้ำโจ้บะซอลต์และสบปราบ-เกาะคาบะซอลต์ สามารถแยกได้โดยลักษณะทางธรณีเคมีได้เด่นชัด โดยแสดงความแตกต่างของทั้งธาตุหลักและธาตุพบน้อย แม้ว่าในหลายๆไดอะแกรมจะแสดงแนวการเปลี่ยนแปลงในทางเดียวกัน ในที่นี้ได้จัดให้น้ำบะซอลต์อยู่ในกลุ่มยาซาไนต์ขณะที่สบปราบ-เกาะคาละซอลต์จัดอยู่ในประเภทอัลคาไลน์โอลิวีนบะซอลต์ โดยใช้นอร์มของแพลจิโอเคลสและไฮเปอร์สทีนหรือเนฟฟิลลิน จากการศึกษาธาตุหายากเมื่อเทียบกับหินอุกาบาตพบว่า รูปแบบทอดตัวลดลงจากธาตุเบาไปธาตุหนักเหมือนกัน ส่วนค่าแมกนีเซียมที่คำนวณได้บ่งบอกถึงการตกผลึกลำดับส่วนจากหินหนืดสืบทอด การหาอายุโดยวิธี [superscript 40] Ar/[superscript 39] Ar พอสรุปได้ว่าสบปราบ-เกาะคาบะซอลต์มีอายุตั้งแต่ อ่อนกว่า 2.30 จนถึง 2.41 ล้านปี ในขณะที่น้ำโจ้บะซอลต์ มีอายุที่อ่อนกว่า คือประมาณ 2.02 ล้านปี อาจสรุปได้ว่าหินบะซอลต์ทั้งสองบริเวณคือ กำเนิดมาจากหินหนืดสืบทอดที่ผ่านขบวนการคล้ายกัน เช่น การตกผลึกลำดับส่วนโดยมีการปนเปื้อนจากชั้นผิวโลกบ้าง แต่หินหนืดสืบทอดนี้ คงเปลี่ยนแปลงมาจากต้นกำเนิดที่ต่างกัน และจากหินหนืดปฐมภูมิที่ผ่านการหลอมละลายบางส่วนที่ไม่เท่ากันในชั้นเนื้อโลก ร่องรอยของแซปไฟร์นี้อาจชี้ให้เห็นถึงการหลอมละลายบางส่วนของหินหนืดปฐมภูมิ ณ ระดับลึก หรือที่ความดันสูง (มากกว่า 5 กิโลบาร์) อาจกล่าวได้ว่าบะซอลต์ชุดน้ำโจ้น่าจะสัมพันธ์กับพลอยแซปไพร์มากกว่าบะซอลต์ชุดสบปราบ-เกาะคา เนื่องจากองค์ประกอบของแหล่งต้นกำเนิดที่แตกต่างจากสบปราบ-เกาะคาบะซอลต์
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/8821
Type: Technical Report
Appears in Collections:Sci - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Punya_pet.pdf25.26 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.