ศิลาวรรณนาและการจำแนกหน่วยหินคาร์บอเนต พื้นที่ FGD-1 เหมืองแม่เมาะ อำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง

Abstract

งานวิจัยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาศิลาวรรณนาและวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี (ในรูปของปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตในหน่วยร้อยละต่อปริมาตร) ของหินคาร์บอเนตในพื้นที่ FGD-1 ซึ่งเป็นเหมืองหินปูนที่ตั้งอยู่บริเวณทิศตะวันออกเฉียงใต้ของเหมืองแม่เมาะ อ.แม่เมาะ จ.ลำปาง เพื่อคัดเลือกหน่วยหินคาร์บอเนตที่เหมาะสมสำหรับเป็นวัตถุดิบที่ใช้การลดปริมาณก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ถ่านหินในโรงไฟฟ้าแม่เมาะ ได้ทำการจำแนกหินคาร์บอเนตในพื้นที่ออกเป็นหน่วยหินย่อย แล้วจัดทำเป็นแผนที่ธรณีวิทยาภายในเหมือง โดยอาศัยความสัมพันธ์ของลักษณะทางกายภาพ ลักษณะศิลาวรรณนา องค์ประกอบทางเคมีของหินคาร์บอเนต รวมถึงลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยา (ศึกษาร่วมกับภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่) การวิจัยครั้งนี้สามารถจำแนกหินคาร์บอเนตในพื้นที่ออกเป็น 5 หน่วยหิน ประกอบด้วย (1) หน่วยหิน P ได้แก่ หินปูนเนื้อแน่นสีชมพูหรือสีเทาอ่อน โดยมีบางส่วนถูกจำแนกให้เป็นหน่วยหินย่อย P(B) ซึ่งแสดงลักษณะหินปูนเนื้อแน่นสีเทาเข้ม และถูกแทรกด้วยสายแร่แคลไซต์จำนวนมาก ผลการวิเคราะห์ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตในหน่วยร้อยละต่อปริมาตรมีค่า 96.52 การศึกษาศิลาวรรณนาพบว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยหิน Bioclastic packstone และ Peloidal packstone (2) หน่วยหิน OR ได้แก่ ชั้นหินกรวดมนเนื้อปูนสีเทาเข้ม ผลการวิเคราะห์ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตในหน่วยร้อยละต่อปริมาตรมีค่า 88.20 การศึกษาศิลาวรรณนาพบว่าเม็ดตะกอนในหินกรวดมนส่วนใหญ่ประกอบด้วยหิน Bioclastic packstone และ Bioclastic wackestone (3) หน่วยหิน BK ได้แก่ ชั้นหินปูนเรียงชั้นดีสีดำแทรกสลับกับหินโคลน ผลการวิเคราะห์ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตในหน่วยร้อยละต่อปริมาตรมีค่า 75.40 การศึกษาศิลาวรรณนาพบว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยหิน Bioclastic grainstone และ Peloidal grainstone (ซึ่งแทรกสลับด้วยหินโคลน) (4) หน่วยหิน BL ได้แก่ ชั้นหินปูนคดโค้งสูงสีเทาเข้ม ผลการวิเคราะห์ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตในหน่วยร้อยละต่อปริมาตรมีค่า 87.40 การศึกษาศิลาวรรณนาพบว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยหิน Peloidal grainstone และ Bioclastic wackestone (5) หน่วยหิน G ได้แก่ หินตะกอนภูเขาไฟเนื้อหยาบสีเขียว ซึ่งไม่มีองค์ประกอบของแคลเซียมคาร์บอเนต การศึกษาศิลาวรรณนาพบว่าหินดังกล่าวเป็นหินตะกอนภูเขาไฟไรโอไรต์ หน่วยหินที่เหมาะกับการนำไปใช้ที่สุดได้แก่หน่วยหิน P เนื่องจากการศึกษาศิลาวรรณนาพบว่าเป็นหินที่ประกอบด้วย carbonate grain เป็นจำนวนมากกว่าหน่วยหินอื่นๆ เป็นผลทำให้ปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตที่วิเคราะห์ได้มีค่าสูงที่สุด หน่วยหิน OR และหน่วยหิน BL มีผลการศึกษาศิลาวรรณนาและผลการวิเคราะห์เชิงเคมีที่ใกล้เคียงกัน โดยประกอบด้วยหินที่มี carbonate grain เป็นจำนวนมาก (แต่น้อยกว่าหน่วยหิน P) และให้ให้ค่าปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตที่มากใกล้เคียงกับหน่วยหิน P ส่วนหน่วยหิน BK นั้นมีการแทรกสลับด้วยชั้นของหินโคลนอยู่ทั่วไป ทำให้ค่าปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตที่วิเคราะห์ได้มีค่าต่ำ ไม่เหมาะกับการนำไปใช้งาน