ลักษณะธรณีวิทยาจากข้อมูลค่าความโน้มถ่วงโลก และข้อมูลบินสำรวจค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก

รายงานวชิ าการ
ฉบบั ที สทธ 5/2559

ลักษณะธรณีวทิ ยาจากขอ้ มูลค่าความโนม้
ถ่วงโลก และขอ้ มูลบนิ สาํ รวจค่าความเขม้
สนามแมเ่ หล็กโลก จงั หวดั นครราชสมี า
บุรรี มั ย์ เพชรบูรณ์ และลพบุรี

กรมทรพั ยากรธรณี
กระทรวงทรพั ยากรธรรมชาติและสงิ แวดล้อม

รายงานวชิ าการ
ฉบับที่ สทธ 5/2559
ลักษณะธรณีวิทยาจากข้อมูลค่าความโน้มถ่วงโลกและข้อมูลบิน

สารวจค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก จังหวัดนครราชสีมา
บุรีรัมย์ เพชรบูรณ์และลพบุรี

นายวชิราชยั ศกั ด์อิ าภา

กองเทคโนโลยธี รณี
กรมทรัพยากรธรณี

อธิบดกี รมทรัพยากรธรณี
นายสมหมาย เตชวาล

ผ้อู านายการกองเทคโนโลยธี รณี
นายสุวภาคย อ่มิ สมทุ ร

ผู้อานวยการสว่ น กองเทคโนโลยีธรณี กรมทรัพยากรธรณี
นายอภชิ าติ ไพยารมณ ถนนพระราม 6 เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400
จดั พมิ พ์โดย
โทรศัพท์ 02-6219614 โทรสาร 02-6219612
พิมพครั้งท่ี 1 ธนั วาคม 2559
พิมพค ร้ังท่ี 2 จานวน 5 เลม่
กนั ยายน 2564
จํานวน 20 เลม

ข้อมลู การลงรายการบรรณานกุ รม
นายวชริ าชัย ศักดอ์ิ าภา
ลกั ษณะธรณีวทิ ยาจากข้อมูลค่าความโนม้ ถวงโลกและข้อมลู บนิ สารวจค่าความเขม้ สนามแม

เหล็กโลก จงั หวดั นครราชสีมา บรุ รี ัมย์ เพชรบรู ณแ์ ละลพบุรี โดย นายวชิราชัย ศักดอิ์ าภา กรุงเทพฯ

: กองเทคโนโลยีธรณี กรมทรพั ยากรธรณี, 2558
61 หน้า : ภาพประกอบ : แผนที่ : ตาราง; 30 ซม.
รายงานการสารวจ ฉบบั ท่ี สทธ 5/2559

สารบัญ

สารบญั .......................................................................................................................................................I
สารบญั รูป................................................................................................................................................III
สารบัญตาราง.......................................................................................................................................... IV
บทคัดย่อ............................................................................................................................................... VIII
คาขอบคุณ ..............................................................................................................................................IX

บทนา......................................................................................................................................... 1
1.1 หลกั การและเหตุผล....................................................................................................................... 1
1.2 วัตถุประสงค์.................................................................................................................................. 1
1.3 ผู้ปฏิบัติงาน................................................................................................................................... 1
1.4 พื้นทีศ่ ึกษาและการคมนาคม ......................................................................................................... 2
1.5 ลักษณะภมู ปิ ระเทศ....................................................................................................................... 3
1.6 วธิ กี ารศึกษา.................................................................................................................................. 3
1.7 ผลการศึกษาที่มีมาก่อน................................................................................................................. 5

ธรณวี ทิ ยา .................................................................................................................................. 7
2.1 การลาดบั ชนั้ หิน ............................................................................................................................ 7

2.1.1 หินตะกอนมหายคุ พาลีโอโซอิค............................................................................................... 7
2.1.2 หนิ ตะกอนมหายุคมโี ซโซอกิ ................................................................................................... 9
2.1.3 ตะกอนยคุ ควอเทอรน์ ารี (อายุ 1.8 ล้านปี –ปัจจุบนั ) ........................................................... 15
2.2 หนิ อัคนี ....................................................................................................................................... 16
2.3 ธรณีวทิ ยาโครงสร้าง.................................................................................................................... 16
2.4 ลกั ษณะธรณวี ทิ ยาใต้ดนิ .............................................................................................................. 16

การประมวลผลขอ้ มูล............................................................................................................... 18
3.1 การเตรียมข้อมูลกริด (Gridded data preparation).................................................................. 18
3.2 การเพิ่มประสทิ ธิภาพของข้อมูล (Data enhancement)............................................................ 21

II

3.2.1 ตวั กรองโคซายน์ทศิ ทาง (directional cosine filter).......................................................... 21
3.2.2 ตัวกรองบัตเตอรเ์ วอร์ต (Butterworth filter)...................................................................... 22
3.2.3 Upward continuation...................................................................................................... 22
3.2.4 การลดทอนสขู่ ั้วโลกแม่เหล็ก (Reduction to the pole, RTP) ......................................... 22
3.2.5 การลดทอนสูเ่ ส้นศนู ยส์ ูตรแม่เหลก็ (Reduction to the equator, RTE) ........................... 23
3.3 การอนุพนั ธ์ (Derivatives).......................................................................................................... 24
3.4 การแปลความหมายข้อมูลสนามศักยต์ า่ งๆ .................................................................................. 27

การแปลความหมายขอ้ มูลบินสารวจวัดค่าความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลก .................................... 28
4.1 ข้อมลู ความเขม้ สนามแม่เหลก็ โลกจากการบินสารวจ................................................................... 28
4.2 การประมวลผลข้อมลู บนิ สารวจวดั ค่าความเข้มสนามแมเ่ หลก็ โลก .............................................. 29
4.3 การแปลความหมายข้อมูลความเขม้ สนามแม่เหลก็ ...................................................................... 29

การแปลความหมายข้อมูลค่าความโน้มถว่ งโลก ........................................................................ 41
5.1 การสารวจวดั คา่ ความโนม้ ถว่ งโลกขั้นไพศาลภาคสนาม ............................................................... 42
5.2 การปรบั ทอนข้อมลู ..................................................................................................................... 43
5.3 การประมวลผลข้อมลู .................................................................................................................. 44
5.4 การแปลความหมายเชงิ คุณภาพ.................................................................................................. 49

5.4.1 คา่ ผิดปกติบเู กรต์ า่ ................................................................................................................ 49
5.4.2 ค่าผิดปกตบิ เู กรป์ านกลาง .................................................................................................... 50
5.4.3 ค่าผดิ ปกตบิ ูเกรส์ ูง................................................................................................................ 51
5.4.4 คา่ ผิดปกติบูเกรค์ วามถ่ีสูงซอ้ นทับ ........................................................................................ 52
5.4.1 รอยเล่อื น ............................................................................................................................. 53

บทสรุปเชงิ อภปิ ราย ................................................................................................................. 56
เอกสารอา้ งอิง ........................................................................................................................................57

III

สารบญั รูป

รปู ท่ี 1.1 แสดงขอบเขตพนื้ ท่ีศกึ ษาพร้อมเสน้ ทางทางหลวงสายหลักและทางรถไฟ................................. 4
รูปที่ 1.2 แสดงขอบเขตพ้ืนที่ศกึ ษาและแบบจาลองความสูงดจิ ิตอลบนฐานข้อมูล SRTM (ดัดแปลงจาก

USGS, 2011) .......................................................................................................................... 4
รูปที่ 2.1 ลักษณะธรณีวิทยาโดยท่ัวไปของพ้นื ที่ศึกษา เส้นทบึ ดาเป็นแนวสารวจวดั คล่ืนไหวสะเทือนแบบ

สะทอ้ น (ดัดแปลงจาก DMR, 1999 และ Booth and Sattayarak, 2011) ............................ 8
รปู ที่ 2.2 แสดงการลาดับชั้นหนิ โดยท่วั ไปของกลุ่มหินโคราช หมวดหินมหาสารคามและหมวดหนิ ภูทอก

(คัดลอกจาก Meesook, 2011)............................................................................................. 11
รปู ท่ี 2.3 ลักษณะธรณีวทิ ยาใตด้ นิ ตามแนวสารวจท่ีปรากฏในรูปที่ 2.1 (ดดั แปลงจาก Booth and

Sattayarak, 2011) ............................................................................................................... 17
รปู ท่ี 3.1 แสดงแผนภาพการแปลงกลับไปกลับมาของขอ้ มูลในโดเมนเวลาและโดเมนความถ่ี (คัดลอกจาก

Sakapa, 2014) ..................................................................................................................... 20
รูปท่ี 3.2 แสดงกราฟตัวอย่างระหว่างเลขคล่นื -สเปกตรมั พลังงาน และความชนั ท่ีแสดงถึงความลกึ ของตน้

กาเนดิ สนามศักย์ซ่ึงสามารถหาความลึกได้ตามสมการ () และแสดงลักษณะสญั ญาณ aliasing
(ดดั แปลงจาก Geosoft, 2007) ............................................................................................. 21
รูปที่ 3.3 แสดงความสมั พันธข์ องอนุพนั ธต์ า่ งๆผา่ นแบบจาลองสีเ่ หลยี่ มลกู บาศก์ (ดัดแปลงจาก
Fairhead and Williams, 2006).......................................................................................... 26
รปู ท่ี 3.4 แสดง (ก) คา่ ผิดปกตสิ นามแม่เหล็กบนมวลหนา (block) และพนังมวลบาง (dike) ท่ีมุมเท
แม่เหลก็ ตา่ งๆ (ข) ผลของ VDR, THDR และ AS บนขอ้ มลู (ก) ทม่ี ุมเทแม่เหลก็ เท่ากับ 30
องศา (ค) ผลของ TDR บนข้อมลู (ก) ทมี่ ุมเทแมเ่ หล็กตา่ งๆ และ (ง) ผลของ TDR_THDR บน
ขอ้ มูล (ก) ทม่ี มุ เทแม่เหล็กตา่ งๆ (คดั ลอกและดัดแปลงจาก Verduzco et al., 2004).......... 26
รูปท่ี 4.1 แสดงแผนทคี่ า่ ความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกคงคา้ งหลังจากกาจัดค่าภมู หิ ลงั IGRF ออกไป ...... 32
รูปที่ 4.2 แสดงแผนที่คา่ ความเขม้ สนามแม่เหลก็ โลกแบบลดทอนสู่ข้ัวโลกแมเ่ หล็กจากค่าความเข้ม
สนามแมเ่ หลก็ โลกคงคา้ ง........................................................................................................ 33
รปู ที่ 4.3 แสดงแผนทอ่ี นุพนั ธ์คา่ ความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกในแนวระนาบ X จากค่าความเขม้
สนามแมเ่ หล็กโลกแบบลดทอนสู่ขวั้ โลกแม่เหลก็ .................................................................... 33
รูปท่ี 4.4 แสดงแผนที่อนุพนั ธ์คา่ ความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวระนาบ Y จากคา่ ความเข้ม
สนามแม่เหลก็ โลกแบบลดทอนสู่ขวั้ โลกแมเ่ หล็ก .................................................................... 34
รปู ท่ี 4.5 แสดงแผนทอ่ี นุพนั ธ์อันดบั หนง่ึ ของคา่ ความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกในแนวดิง่ (Z) จากคา่ ความ
เขม้ สนามแมเ่ หลก็ โลกแบบลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหลก็ .............................................................. 34

IV

รปู ท่ี 4.6 แสดงแผนท่ีอนุพันธอ์ ันดับสองของคา่ ความเขม้ สนามแม่เหล็กโลกในแนวด่ิง (Z) จากคา่ ความ
เข้มสนามแมเ่ หลก็ โลกแบบลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็ก .............................................................. 35

รปู ที่ 4.7 แสดงแผนท่ีอนุพนั ธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกในด้วยวิธวี ิเคราะห์สญั ญาน...................... 35
รูปท่ี 4.8 แสดงแผนทีอ่ นุพนั ธค์ ่าความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกในแนวระนาบรวมจากค่าความเข้ม

สนามแม่เหลก็ โลกแบบลดทอนสู่ขว้ั โลกแม่เหลก็ .................................................................... 36
รูปที่ 4.9 แสดงแผนท่ีอนุพนั ธ์มมุ เอียงคา่ ความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลกจากค่าความเขม้ สนามแม่เหล็กโลก

แบบลดทอนสู่ขั้วโลกแมเ่ หล็ก................................................................................................. 36
รปู ท่ี 4.10 แสดงแผนที่อนพุ ันธร์ ะนาบรวมของผลลพั ธ์อนุพนั ธม์ มุ เอียงของค่าความเข้มสนามแมเ่ หล็ก

ลดทอนสู่ขวั้ โลกแมเ่ หล็ก ........................................................................................................ 37
รปู ที่ 4.11 แสดงผลการแปลความหมายจาก (ก) แผนท่ีคา่ ความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลกแบบลดทอนสขู่ ว้ั

โลก (ข) แผนที่อนุพันธ์คา่ ความเขม้ สนามแม่เหล็กโลกในดว้ ยวิธวี ิเคราะห์สญั ญาน (ค) แสดงแผน
ทีอ่ นุพนั ธค์ า่ ความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวระนาบรวม และ (ง) แผนท่ีอนุพันธ์ระนาบรวม
ของผลลัพธอ์ นุพันธม์ ุมเอียงของคา่ ความเข้มสนามแมเ่ หล็กลดทอนสู่ขว้ั โลกแมเ่ หล็ก โดย
เส้นประแสดงถึงขอบเขตโซนแม่เหล็กประกอบดว้ ย โซนท่ี 1 โซนที่ 2 และโซนที่ 3 เส้นทึบดา
แสดงถึงรอยเลือ่ นที่ได้จากการแปลความหมาย ...................................................................... 39
รูปที่ 4.12 แสดงผลการแปลความหมายแผนที่ค่าความเข้มสนามแมเ่ หลก็ โลก โดยเส้นประแสดงถึง
ขอบเขตโซนแมเ่ หล็กประกอบด้วย โซนที่ 1 โซนท่ี 2 และโซนท่ี 3 เส้นทบึ ดาแสดงถึงรอยเลือ่ น
ท่ีได้จากการแปลความหมาย.................................................................................................. 40
รปู ท่ี 4.13 แสดงผลการแปลความหมายแผนท่ีอนุพันธร์ ะนาบรวมของผลลัพธ์อนุพนั ธม์ ุมเอยี งของค่า
ความเขม้ สนามแม่เหล็กลดทอนส่ขู วั้ โลกแมเ่ หลก็ เปรียบเทียบกับขอบเขตของหน่วยหินจาก
ข้อมูลแผนท่ธี รณวี ทิ ยา โดยเส้นประแสดงถึงขอบเขตโซนแม่เหล็กประกอบดว้ ย โซนท่ี 1 โซนที่
2 และโซนที่ 3 เส้นทบึ ดาแสดงถงึ รอยเล่ือนท่ีได้จากการแปลความหมาย วงกลมสแี ดงท่ี 1 2
และ 3 แสดงถึงคา่ ผิดปกตคิ วามเขม้ สนามแมเ่ หล็กโลกจากการอนุพนั ธส์ อดคล้องกับขอบเขต
ของหินบะซอลต์อายุควอเทอร์นารี ในขณะทวี่ งกลมสแี ดงท่ี 4 นัน้ มีค่าผิดปกตเิ กดิ ขน้ึ เหมือนกนั
แต่มีตะกอนอายุควอเทอรน์ ารปี ิดทบั ..................................................................................... 40
รปู ท่ี 4.14 แสดงผลการแปลความหมายหน่วยหินแม่เหล็กบนแผนท่คี า่ ความเขม้ สนามแมเ่ หล็กลดทอนสู่
ข้วั โลกแมเ่ หล็ก โดยแบ่งเปน็ หนว่ ยหิน M1 M2 M3 และ M4 รายละเอยี ดแสดงในตารางที่ เสน้
เทาจางเป็นขอบเขตแม่เหล็กทีไ่ ดจ้ ากผลของอนุพนั ธ์มุมเอียงของคา่ ความเข้มสนามแม่เหลก็
ลดทอนสูข่ ั้วโลกแม่เหล็ก ........................................................................................................ 41
รูปท่ี 5.1 แสดงแผนภูมิการประมวลผลและผลติ แผนท่ชี นิดต่างเพื่อนามาใชแ้ ปลความหมาย ................ 46
รูปท่ี 5.2 แสดงแผนทค่ี า่ ผดิ ปกตบิ เู กร์ในพนื้ ท่ีศึกษา.............................................................................. 48
รูปที่ 5.3 แสดงแผนท่ีคา่ ผลกระทบจากลักษณะภมู ิประเทศท่ี (terrain corrected map).................... 48

V

รปู ท่ี 5.4 แสดงแผนที่คา่ ผิดปกตบิ ูเกรส์ มบูรณแ์ บบแสงเงาพร้อมท้ังผลแปลความหมายถึงรอยเล่อื นและ
ขอบเขตของเกลือหนิ จากลักษณะการซ้อนของสญั ญานความถีส่ ูง .......................................... 49

รูปที่ 5.5 แผนท่แี สดงค่าความโนม้ ถว่ งโลกระดับไพศาลดว้ ยวิธี upward continuation ทีร่ ะดบั (ก) 500
(ข) 1000 (ค) 1,500 และ (ง) 2,000 เมตรตามลาดับ............................................................. 53

รปู ที่ 5.6 แผนท่ีแสดงคา่ ความโนม้ ถ่วงโลกระดับไพศาลด้วยวธิ ี polynomial fitting ทอี่ ันดับ (ก) 1 (ข) 2
(ค) 3 และ แผนทคี่ ่าความโน้มถ่วงโลกตกค้างจากการลบของกรดิ ค่าความโน้มถว่ งโลกระดับ
ไพศาลออกจากกริดคา่ ผดิ ปกติบเู กร์สมบรู ณ์ที่อันดับ (ง) 1 (จ) 2 และ (ฉ) 3 ตามลาดับ......... 53

รปู ที่ 5.7 แผนท่ผี ลการแปลความหมายบนค่าความโน้มถ่วงโลกตกคา้ ง (Interpretation Map) แสดงการ
วางตวั ของรอยเลือ่ นและขอบเขตการแผ่กระจายของชั้นเกลือหนิ ........................................... 54

VI

สารบญั ตาราง

ตารางท่ี 4.1 แสดงหน่วยหนิ แม่เหลก็ ทไ่ี ด้จากลักษณะสนามแมเ่ หลก็ ตา่ งๆ (magnetic characters)..... 37
ตารางท่ี 5.1 ค่าความหนาแน่นของหนิ ชนิดต่างๆ (คัดลอกและดัดแปลงจากเพยี งตา สาตรักษ์ (2550) และ

Telford et al. (1990)..................................................................................................... 42

VII

ลักษณะธรณีวิทยาจากข้อมูลค่าความโน้มถ่วงโลกและข้อมูลบิน
สารวจค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก จังหวัดนครราชสีมา
บุรีรัมย์ เพชรบูรณ์และลพบุรี

โดย วชิราชยั ศกั ดอ์ิ าภา

บทคัดย่อ

ผลการแปลความหมายข้อมูลบินสารวจวดั ค่าความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลกและการสารวจ
วัดค่าความโน้มถ่วงโลกบริเวณจังหวัดนครราชสีมา บุรีรัมย์ เพชรบูรณ์และลพบุรี โดยข้อมูลบินสารวจค่า
ความเข้มสนามแม่เหล็กโลกนั้นได้แปลความหมายจากข้อมูลค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบตกค้าง
ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกลดทอนสู่ข้ัวโลกแม่เหล็ก การอนุพันธ์แนวระนาบในทิศทางเหนือ-ใต้
(ระนาบแกน x) และในทิศทางตะวันตก-ตะวันออก (ระนาบแกน y) อนุพันธ์แนวดิ่งอันดับหนึ่งและสอง
(vertical derivative หรือแนวแกน z) การวิเคราะห์สัญญาน (analytic signal) อนุพันธ์ระนาบรวม
(total horizontal derivative) อนุพันธ์มุมเอียง (tilt derivative) อนุพันธ์ระนาบรวมของอนุพันธ์มุม
เอียง (total horizontal derivative of tilt derivative) สามารถแบ่งค่าผิดปกติโซนแม่เหล็กออกได้เป็น
3 โซน โดยสังเขป คือ โซนแม่เหล็กท่ี 1 ปรากฏด้านตะวันตกของพ้ืนท่ีศึกษาแสดงค่าความเข้ม
สนามแมเ่ หล็กโลกปานกลาง ในขณะทผี่ ลจากการอนุพันธ์ด้วยวธิ ตี ่างๆแสดงค่าราบเรียบ เปน็ บริเวณที่ราบ
ลุ่มเจ้าพระยาทมี่ ีช้ันตะกอนปิดชั้นหินแข็งหนา โซนแม่เหล็กที่ 2 ปรากฏด้านตะวนั ออกของโซนท่ี 1 แสดง
ค่าความเขม้ สนามแม่เหล็กโลกสูง ความยาวคล่ืนสั้นถึงปานกลาง ในขณะท่ีผลจากการอนพุ ันธด์ ้วยวธิ ีต่างๆ
แสดงคา่ สงู สลบั ต่า relief สงู เป็นบริเวณที่ปรากฏของหนิ โผล่ทงั้ กลมุ่ หินสระบุรี หนิ อคั นีพุอายเุ พอร์เมียน-
ไทรแอสสิก เทอรเ์ ชียรแี ละควอเทอรน์ ารี หินอัคนแี ทรกซอนอายุไทรแอสสิก หินแข็งหนา โซนแม่เหลก็ ที่ 3
ปรากฏด้านตะวันออกของโซนที่ 2 แสดงค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกสูง ความยาวคล่ืนยาว ในขณะท่ี
ผลจากการอนุพันธ์ด้วยวิธีต่างๆแสดงค่าราบเรียบ เป็นบริเวณที่ปรากฏของกล่มุ หินโคราชซ่ึงสันนิษฐานว่า
มีกลุ่มหินสระบุรี หินอัคนีชนิดต่างๆอยู่ข้างใต้ นอกจากน้ีบางบริเวณท่ีมีหินบะซอลต์นั้นสามารถกาหนด
ขอบเขตโดยสังเขปจากผลอนุพันธ์ระนาบรวมของอนุพันธ์มุมเอียง นอกจากนี้ยังสามารถแปลความหมาย
เป็นหน่วยหินแม่เหลก็ ออกเป็น 4 หน่วยจากผลอนุพันธ์มุมเอียงบนค่าความเข้มสนามแมเ่ หลก็ โลกลดทอน
ส่ขู ้วั โลกแมเ่ หล็ก โดยอาศัยคา่ ความเข้มสนามแมเ่ หลก็ โลก ความยาวคลื่น relief ดังนี้ หน่วย M1 มี ความ
ยาวคล่ืนส้ันถึงปานกลาง relief ต่าถึงราบเรียบ เป็นหินท่ีไม่สัมพันธ์กับค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
จดั เปน็ ค่าภมู หิ ลงั หน่วย M2 มี ความยาวคล่ืนสั้น relief สูง เป็นหนิ อคั นที ่มี แี รแ่ มเ่ หล็กเป็นหนิ โผลห่ รืออยู่

VIII

ระดับตื้น หน่วย M3 มี ความยาวคลื่นปานกลาง relief สูง เป็นหินอัคนีที่มีแร่แม่เหล็กอยู่ระดับลึกไม่มาก
M4 มี ความยาวคลน่ื ยาว relief สูง เปน็ หินอัคนีทมี่ แี รแ่ มเ่ หล็กอยูร่ ะดับลกึ มากอยใู่ ต้กลมุ่ หินโคราช

ในส่วนของผลการแปลความหมายของค่าความโน้มถ่วงโลกแบ่งออกได้เป็น 4 กลุ่ม
หลักๆตามค่าผิดปกติบูเกร์ท่ีมีลักษณะความยาวคลื่นต่างๆดังนี้ กลุ่มท่ี 1 เป็นบริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ต่า
แบบความยาวคล่ืนส้ันปานกลางที่ปรากฏในพ้ืนท่ีแปลความหมายว่าเป็นแอ่งสะสมตะกอน พบท่ีบริเวณที่
ราบระหว่างหุบเขาจังหวัดเพชรบูรณ์ต่อเนื่องลงมายังจังหวัดลพบุรี ในขณะท่ีค่าผิดปกติบูเกร์ต่าความยาว
คลื่นยาวท่ีพบในที่ราบสูงโคราชแปลความหมายว่าเป็นมวลหินอัคนีหนา ซึ่งในแผนที่ค่าความโน้มถ่วงโลก
ตกค้างยังแสดงให้เห็นอยู่จึงสันนิษฐานว่าเป็นแอ่งสะสมตะกอนซ้อนทับบนมวลหินอัคนี กลุ่มที่ 2 เป็น
บริเวณค่าผิดปกติบเู กร์ปานกลางแบบความยาวคลื่นสน้ั ปานกลางท่ีปรากฏในพ้ืนที่แปลความหมายว่าเป็น
แอ่งสะสมตะกอนท่ีมีความหนาน้อย กลุ่มท่ี 3 เป็นบริเวณค่าผิดปกติบูเกร์สูงแบบความยาวคล่ืนส้ันปาน
กลางบริเวณด้านตะวันตกของจังหวัดเพชรบูรณ์ต่อเนื่องลงมายังจังหวัดลพบุรีสอดคล้องกับบริเวณที่เป็น
หินปนู ของกลุ่มหินสระบรุ ี หนิ อัคนพี ุและหนิ เถ้าภเู ขาไฟอายเุ พอร์เมยี น-ไทรแอสสกิ และหนิ แกรนติ อายุไทร
แอสสิก บางบริเวณเป็นหินภูเขาไฟอายุเทอร์เชียรีจนถึงควอเตอร์นารี ทางด้านเทือกเขาเพชรบูรณ์นั้นค่า
ผิดปกติบูเกร์สูงเป็นหินปูนของกลุ่มหินสระบุรีต่อเนื่องยาวมาจังหวัดนครราชสีมาและบุรีรัมย์ รองรับกลุ่ม
หินโคราช กลุ่มท่ี 4 เป็นบริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ความยาวคลื่นส้ัน ปรากฏทั้งในบริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ต่า
จนถึงสงู แสดงการปรากฏของช้ันเกลือหินในหมวดหนิ มหาสารคาม ซงึ่ จากการประมวลผลดว้ ยวธิ ี upward
continuation ที่ระดับความสูงต่างๆพบว่า ลักษณะดังกล่าวจะหายไป แสดงว่าเป็นลักษณะข้อมูลท่ีอยู่
ระดบั ต้นื ซึง่ นา่ จะส่งผลมาจากรูปรา่ งของเกลือหนิ ทมี่ ีรูปร่างไม่แนน่ อน

IX

คาขอบคุณ

ผู้เขียนขอขอบคุณเจ้าหน้าที่หน่วยสารวจทุกหน่วยในโครงการสารวจธรณีวิทยาใต้ดิน
ขอขอบคุณ คุณไวยพจน์ วรกนก อดีตผู้อานวยการสานักเทคโนโลยีธรณี คุณถวัลย์ สุขโข รักษาราชการ
แทนผู้อานวยการสานักเทคโนโลยีธรณี ท่ีให้การสนับสนุนการทางานในทุกๆด้าน คุณกัมปนาท แหลมพูล
ทรัพย์ ผู้อานวยการส่วนธรณีฟิสิกส์ ที่อานวยความสะดวกในการทางาน ขอขอบคุณเป็นพิเศษสาหรับ
ดร.ศิริพร ชัยศรีจากมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ที่ช่วยให้คาแนะนาเชิงอภิปรายในส่วนเทคนิคการทางาน
ขอขอบคุณทีมงานสารวจธรณีวิทยาใต้ดินทั้งในส่วนหน่วยวัดค่าความโน้มถ่วงโลกและหน่วยรังวัดจุด
สารวจที่ให้ความร่วมมือด้วยดี ขอขอบคุณคุณสุวคนธ์ ทิมแสงที่จัดการเอกสารคาสั่งเดินทางไปปฏิบัติ
ราชการต่างจังหวัด ขอบคุณคุณศุภวิชญ์ ยอแสงรัตน์และคุณวนิดา ระงับพิศม์สาหรับคาแนะนา คา
อภิปรายและการสนับสนุนด้านวิชาการต่างๆ ขอขอบคุณทีมงานไม่ว่าจะเป็นในหน่วยสารวจค่าความโน้ม
ถ่วงโลกและหน่วยรังวัดจุดสารวจทุกๆท่านที่ร่วมแรงร่วมใจดาเนินงานจนสาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี และ
ขอขอบคุณเจ้าหน้าท่ีท้ังในสานักเทคโนโลยีธรณีและภายนอกสานักเทคโนโลยีธรณี ไม่ว่าจะเป็นสานัก
ธรณีวิทยา สานักทรัพยากรแร่ สานักธรณีวิทยาส่ิงแวดล้อม กองอนุรักษ์ทรัพยากรธรณี ศูนย์สารสนเทศ
ทรพั ยากรธรณี ทใี่ หค้ วามอนุเคราะห์ขอ้ มูลต่างๆ

บทนำ

1.1 หลกั กำรและเหตุผล

การสารวจวัดค่าความโน้มถ่วงโลกเป็นส่วนหนึ่งของแผนงานการสารวจลักษณะ
ธรณีวิทยาใต้ผิวดินเพ่ือสนับสนุนข้อมูลเพื่อการก่อสร้างขนาดใหญ่ โดยมีแผนงานที่จะดาเนินการให้แล้ว
เสร็จครอบคลุมท่ัวประเทศ ถึงแม้ว่าข้อมูลความโน้มถ่วงโลกจะไม่ได้เป็นข้อมูลท่ีแสดงรายละเอียดถึง
ลักษณะธรณีวิทยาใต้ดินที่เด่นชัดท่ีสุดในแง่รายละเอียด แต่ข้อมูลชนิดนี้กลับให้ข้อมูลในเชิงพ้ืนท่ีได้ดีใน
งบประมาณการสารวจท่ีจากัด โดยแสดงถึงการแผ่กระจายของชนิดหินและโครงสร้างรอยเล่ือนผ่านการ
แผ่กระจายของค่าผิดปกติฟรีแอร์ (Free air anomaly) ค่าผิดปกติบูเกร์ (Bouguer anomaly) หรือค่า
ผิดปกติบูเกร์สมบูรณ์ (Completed Bouguer anomaly) ซึ่งการพิสูจน์ทราบถึงค่าผิดปกติต่างๆน้ัน ได้มี
การเทียบเคียงกับข้อมูลธรณีวิทยาและข้อมูลธรณีฟิสิกส์ชนิดอ่ืน เพ่ือให้การแปลความหมายต้ังอยู่บน
หลักฐานทพ่ี สิ ูจนท์ ราบได้ ตลอดจนนาไปแปลความหมายในบรเิ วณทไี่ ม่ปรากฎลกั ษณะธรณวี ิทยาใหส้ ังเกต
ได้บนผวิ ดนิ

1.2 วัตถุประสงค์

การสารวจวัดค่าความโน้มถ่วงในคร้ังน้ีมีจุดประสงค์ท่ีจะศึกษาลักษณะธรณีวิทยาและ
ธรณีวิทยาใตผ้ ิวดินตลอดจนโครงสร้างทางธรณีวิทยา ผ่านข้อมูลความโน้มถ่วงโลก ซึ่งได้ดาเนินการในราย
จังหวัดไปแล้วภายในปีงบประมาณ 2557 โดยได้ดาเนินการประมวลผลใหม่ ซึ่งจะเพ่ิมส่วนการแก้ค่า
ผลกระทบจากลักษณะภูมิประเทศและการแปลความหมายเชิงปริมาณ ซึ่งมีผลผลิตเป็นแผนท่ีค่าผิดปกติ
ต่างๆ ตลอดจนแปลความหมายเป็นลักษณะการกระจายตัวของหน่วยหินท่ีมีค่าผิดปกติแตกต่างกันและ
โคลงสรา้ งรอยเล่อื นจากการเหลอ่ื มหรอื การเปลีย่ นแปลงอยา่ งฉับพลนั ของคา่ ผดิ ปกตนิ ้ัน

1.3 ผปู้ ฏิบตั ิงำน

ในส่วนการดาเนินการนั้นกินระยะเวลาตั้งแต่กลางเดือนพฤศจิกายน 2556 จนถึงเดือน

สิงหาคม 2557 โดยมีผู้ปฏิบัติงานแบ่งออกได้เป็นส่วนหน่วยสารวจ ได้แก่ หน่วยวัดค่าความโน้มถ่วงโลก

และหนว่ ยรังวดั จดุ สารวจ ซง่ึ ในแตล่ ะหน่วยนน้ั มผี ู้รว่ มปฏบิ ตั งิ าน ดังน้ี

หนว่ ยวดั ค่าความโนม้ ถ่วงโลก ประกอบด้วยเจ้าหน้าทีป่ ฏบิ ตั งิ านหลักๆ ดังนี้

1. นายวชิราชยั ศกั ดิ์อาภา นกั ธรณวี ิทยาชานาญการ (หวั หน้าหนว่ ยสารวจ)

2. นางสาววันวิษา บญุ สงู เนิน นกั ธรณีวิทยาชานาญการ

3. นายภควัต ศรวี งั พล นักธรณีวทิ ยาชานาญการ

2

4. นายพงษ์ทรัพย์ จันทรง์ ู นักธรณีวทิ ยา

5. นายชชู พี สกุลพราหมณ์ ช่างเจาะ (ปฏิบตั ิหนา้ ท่พี นกั งานขบั รถยนต์)

6. นายเฉลมิ พงศ์ นาดี พนักงานขบั รถยนต์

ในขณะท่ีหนว่ ยรังวดั จุดสารวจรวจประกอบดว้ ยเจา้ หนา้ ทีป่ ฏิบัติงานหลกั ๆ ดังนี้

1. นายเจรญิ ชัย สขุ มุ คัมภรี ภาพ นายช่างสารวจชานาญงาน

2. นายสมชาย ย้มิ สวัสด์ิ นายชา่ งสารวจชานาญงาน

3. นายอานาจ ระร่ืน ช่างเจาะ (ปฏบิ ตั ิหน้าที่พนักงานขบั รถยนต)์

4. นายสุวทิ พุกพูน ชา่ งเจาะ (ปฏิบัติหนา้ ทพ่ี นกั งานขับรถยนต์)

1.4 พืน้ ที่ศกึ ษำและกำรคมนำคม

พ้ืนท่ีศึกษาครอบคลุมพ้ืนที่ท้ังสิ้น ตารางกิโลเมตรโดยประมาณ โดยครอบคลุมแผนท่ี
ภูมิประเทศมาตราสว่ น 1:50,000 ลาดับชุด L7018 จานวนทั้งส้ิน 49 ระวาง ครอบคลุมจังหวัดเพชรบูรณ์
ลพบุรี นครราชสมี า และ บุรีรัมย์ รวม 5 จังหวัด ประกอบด้วยแผนท่ีภมู ิประเทศระวางอาเภอ อาเภอโคก
เจริญ (5139 I) บ้านเพนียด (5139 II) อาเภอบ้านหมี่ (5139 III) เขาซับไม้แดง (5140 I) บ้านอโศก (5140
II) บ้านวังโป่ง (5141 I) อาเภอชนแดน (5141 II) อาเภอเทพสถิตย์ (5239 I) บ้านหนองใหญ่ (5239 II)
อาเภอชัยบาดาล (5239 III) อาเภอศรีเทพ (5239 IV) อาเภอภกั ดีชมุ พล (5240 I) บ้านไร่ (5240 II) อาเภอ
วิเชียรบุรี (5240 III) อาเภอหนองไผ่ (5240 IV) บ้านห้วยใหญ่ (5241 I) บ้านหนองใหญ่ (5241 II) บ้านนา
เฉลียง (5241 III) จังหวัดเพชรบูรณ์ (5241 IV) อาเภอสูงเนิน (5338 I) อาเภอสุขัง (5338 II) บ้านซับน้อย
(5338 III) อาเภอสีคิ้ว (5338 IV) อาเภอพระทองคา (5339 I) อาเภอด่านขุนทด (5339 II) บ้านหินลาด
(5339 III) อาเภอเทพารักษ์ (5339 IV) บ้านสารภี (5438 I) อาเภอหนองบญุ มาก (5438 II) อาเภอปักธงชยั
(5438 III) จังหวัดนครราชสีมา (5438 IV) อาเภอคง (5439 I) อาเภอโนนสูง (5439 II) อาเภอโนนไทย
(5439 III) อาเภอขามสะแกแสง (5439 IV) อาเภอชานิ (5538 I) อาเภอนางรอง (5538 II) อาเภอหนองกี่
(5538 III) อาเภอหว้ ยแถลง (5538 IV) อาเภอเมอื งยาง (5539 I) อาเภอลาปลายมาศ (5539 II) บ้านพุทรา
(5539 III) อาเภอชุมพวง (5539 IV) จังหวัดสุรินทร์ (5638 I) อาเภอปราสา49 (5638 II) อาเภอประโคน
ชัย (5638 III) จังหวัดบุรีรัมย์ (5638 IV) บ้านหนองหลวง (5639 II) และระวางบา้ นด่าน (5639 III) ดังรูปท่ี
1.1 ซ่ึงอยู่ระหว่างละติจดู ท่ี 14 องศา 30 ลิปดาถงึ ละตจิ ดู ที่ 16 องศา 30 ลปิ ดาและลองจจิ ูดที่100 องศา
30 ลิปดาและ 103 องศา 30 ลิปดาโดยประมาณบนเส้นโครงแผนท่ีทรานเวอร์สเมอร์เคเตอร์ บนพ้ืน
หลกั ฐานทางราบระบบ WGS 84 (รูปท่ี 1.1)

การเดินทางเข้าสู่พ้ืนท่ีสารวจประกอบด้วยเส้นทางหลักและเส้นทางรองหลายเ ส้นทาง
โดยหากเริ่มตน้ การเดนิ ทางจากกรงุ เทพมหานครแลว้ จะเดินทางเขา้ ทางเส้นทางหลกั (รูปท่ี 1.2) ดังนี้

การเดนิ ทางเขา้ สู่พื้นท่ีจังหวัดลพบุรสี ามารถเดินทางไดส้ ะดวกโดยรถยนต์สว่ นบุคคลตาม
เสน้ ทางทางหลวงหมายเลข 1 (ถนนพหลโยธนิ ) ผา่ นจังหวดั สระบุรี เขา้ สตู่ วั เมืองจงั หวดั ลพบรุ ี

3

การเดนิ ทางเข้าสู่พื้นที่จังหวัดเพชรบูรณ์สามารถเดนิ ทางไดส้ ะดวกโดยรถยนต์ส่วนบุคคล
ตามเส้นทางทางหลวงหมายเลข 1 (ถนนพหลโยธิน) ผ่านจังหวัดสระบุรีและลพบุรี จากนั้นจึเดินทางตาม
เส้นทางหมายเลข 21 เขา้ สู่จังหวัดเพชรบูรณ์

การเดินทางเข้าสู่พื้นท่ีจังหวัดนครราชสีมาสามารถเดินทางได้สะดวกโดยรถยนต์ส่วน
บุคคลตามเส้นทางทางหลวงหมายเลข 1 (ถนนพหลโยธิน) ผ่านจังหวัดสระบุรี แล้วเล้ียวขวาก่อนเข้าตัว
เมอื งจังหวัดสระบุรมี าตามเสน้ ทางทางหลวงหมายเลข 2 เขา้ สู่จงั หวดั นครราชสมี า

การเดินทางเข้าสู่พ้ืนท่ีจังหวัดบุรีรัมย์สามารถเดินทางได้สะดวกโดยรถยนต์ส่วนบุคคล
ตามเส้นทางทางหลวงหมายเลข 1 (ถนนพหลโยธิน) ผ่านจังหวัดสระบุรี แล้วเล้ียวขวาก่อนเข้าตัวเมือง
จงั หวัดสระบุรีมาตามเส้นทางทางหลวงหมายเลข 2 เพ่ือเดนิ ทางเขา้ สู่จงั หวัดนครราชสีมา แตเ่ ลย้ี วขวาตรง
แยกอาเภอส้ีคิ้วมาตามทางหลวงหมายเลข 24 จนกระท่ังถึงอาเภอนางรองจึงเล้ียวซ้ายตามเส้นทางทาง
หลวงหมายเลข 218 เขา้ สู่จงั หวดั บุรีรมั ย์

1.5 ลกั ษณะภมู ปิ ระเทศ

ลักษณะภูมิประเทศของพื้นท่ีศึกษามีลักษณะแตกต่างกันค่อนข้างมาก โดยทางด้าน
ตะวันตกน้ันเป็นท่ีราบโดยส่วนใหญ่อยู่ในท่ีราบลุ่มเจ้าพระยา โดยมีเขาโดดขนาดเล็กอยู่บ้าง ถัดมาทาง
ตะวันออกอางด้านจังหวดั เพชรบูรณ์ ลพบุรีจะมีลักษณะของที่เทือกเขาสลับกับท่ีราบ ซ่ึงบางบริเวณแสดง
ลักษณะภูมิประเทศแบบคาสต์ในมณฑลเขาหินปูน ก่อนที่จะเป็นหน้าผาชันด้านเดียว (questa) ทางด้าน
ตะวันออก ก่อนท่ีจะเปล่ียนเป็นที่ราบสูงในบริเวณจังหวัดนครราชสีมาและบุรีรัมย์ซึ่งเป็นผลจากลักษณะ
ธรณีวิทยาเป็นกล่มุ หนิ โคราช (รูปท่ี 1.2)

1.6 วธิ ีกำรศกึ ษำ

การศึกษาวัดค่าความโน้มถ่วงโลกในคร้ังนี้ดาเนินการสารวจบนพ้ืนผิวดินโดยวางจุดสุ่ม
สารวจตามถนน เส้นทาง สถานที่ทางราชการต่างๆ เช่น ที่ว่าการจังหวัด ที่ว่าการอาเภอ โรงพยาบาล
ส่งเสริมสขุ ภาพตาบล (สถานอี นามัยเดมิ ) โรงเรียน ตลอดจนตามศาสนสถานเช่น วัด เป็นตน้ ในการสารวจ
วัดค่านั้นหลังจากท่ีได้ทาการประมวลผลเป็นแผนที่แล้วจะนาไปเปรียบเทียบกับลักษณะธรณีวิทยาและ
ธรณีสัณฐานจากแผนทธ่ี รณีวทิ ยาและแผนที่แบบจาลองความสูงดิจิตอลจากข้อมูล SRTM จากน้นั จึงนาไป
แปลความหมายถึงชนิดหินและลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยา และนาหลักเกณฑ์ดังกล่าว ไปใช้
เปรียบเทียบกับบริเวณอ่ืนๆ ในส่วนของพ้ืนท่ีท่ีอยู่ในอนุทวีปอินโดจีนท่ีมีกลุ่มหินโคราชปกคลุมน้ัน
นอกจากนี้ยังใช้ลักษณะข้อมูลความถ่ีสูงหรือความยาวคลื่นส้ันเป็นตัวกาหนดขอบเขตของช้ันเกลือหิน
(Sakapa, 2014) จากนั้นจึงใช้การกรองข้อมูลความถ่ีท่ีเลือกสรร เพื่อใช้ในการแปลความหมายถึงลกั ษณะ
ธรณีวิทยาระดับลึก นอกจากน้ียังนาข้อมูลบินสารวจวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกมาใช้ประกอบการ
แปลความหมายถึงขอบเขตของมวลหินอคั นีและอัคนีพแุ ละโครงสรา้ งรอยเล่ือนอกี ดว้ ย

4

รูปท่ี 1.1 แสดงขอบเขตพนื้ ที่ศกึ ษาพร้อมเสน้ ทางทางหลวงสายหลกั และทางรถไฟ

รปู ที่ 1.2 แสดงขอบเขตพืน้ ที่ศกึ ษาและแบบจาลองความสูงดิจติ อลบนฐานข้อมลู SRTM ( ดดั แปลงจาก
USGS, 2011)

5

1.7 ผลกำรศึกษำที่มีมำก่อน

Tulyatid (1997) ได้ศึกษาถึงวิวัฒนาการของแอ่งสะสมตะกอนอายุซีโนซอิกบริเวณท่ี
ราบลมุ่ เจา้ พระยาจากขอ้ มูลบนิ สารวจวัดคา่ ความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลก และได้ทดสอบและนาเสนอค่ามุม
เทแม่เหล็กทตุ ิยภมู ิ (secondary magnetic inclination) ทเ่ี หมาะในแต่ละละตจิ ูดของประเทศไทย

ภควัต ศรีวังพลและคณะ (2557) ได้รายงานผลการสารวจธรณีวิทยาใต้ดินด้วยวิธีวัดค่า
ความโน้มถ่วงโลกไพศาล จังหวัดเพชรบูรณ์ สามารถแบ่งค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างเทียบสัมพันธ์กับค่า
ผิดปกติบูเกร์ไพศาลออกได้เป็น บริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างตา่ บนบริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ไพศาลสงู เปน็
บริเวณแอ่งสะสมตะกอน บริเวณท่ีปรากฏค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างปานกลางเป็นบริเวณที่เป็นแอ่งสะสม
ตะกอนบาง ในขณะท่ีปรากฏค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างสูงแบ่งได้เป็นกลุ่มทางด้านตะวันตกที่เป็นกลุ่มหิน
สระบุรีที่มีหินอัคนีและอัคนีพุเกิดร่วมด้วยและบริเวณด้านตะวันออกที่เป็นกลุ่มหินสระบุรีซ่ึงเป็ นมวล
หินปนู หนา

วันวิษา บุญสูงเนินและคณะ (2557) ได้รายงานผลการสารวจธรณีวิทยาใต้ดินด้วยวิธีวัด
ค่าความโน้มถ่วงโลกไพศาล จังหวัดลพบุรี สามารถแบ่งค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างเทียบสัมพันธ์กับค่า
ผิดปกติบูเกร์ไพศาลออกได้เป็น บริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างต่าบนบริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ไพศาลสงู เป็น
บริเวณแอ่งสะสมตะกอน บริเวณท่ีปรากฏค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างปานกลางบริเวณอาเภอสระโบถส์ ท่า
หลวงและชัยบาดาลเป็นแอ่งสะสมตะกอน ในขณะท่ีบริเวณด้านตะวันออกของลาสนธิเป็นมวลหินอัคนี
หนา ในขณะที่ปรากฏค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างสูงเป็นกลุ่มหินสระบุรีซ่อนตัวใต้กลุ่มหินโคราช โดยในบาง
บริเวณอาจมหี ินอัคนพี ปุ ะปนด้วย

วชริ าชยั ศกั ดอ์ิ าภาและคณะ (2557) ได้รายงานผลการสารวจธรณีวิทยาใต้ดนิ ด้วยวิธีวัด
ค่าความโน้มถ่วงโลกไพศาล จังหวัดนครราชสีมา สามารถแบ่งค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างเทียบสัมพันธ์กับค่า
ผิดปกติบูเกร์ไพศาลออกได้เป็น บริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างต่าความยาวคลื่นสั้นท่ีซ้อนทับกันเป็น
บรเิ วณทส่ี ะสมตัวของช้ันเกลือหนิ ในหมวดหนิ มหาสารคาม บริเวณคา่ ผิดปกติบูเกร์ตกค้างต่าบนบริเวณค่า
ผิดปกติบูเกร์ไพศาลสูงเป็นบริเวณแอ่งสะสมตะกอน บริเวณที่ปรากฏค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างปานกลาง
บริเวณอาเภอโชคชัยเป็นแอ่งสะสมตะกอนจากหลักฐานของผลการสารวจคลื่นไหวสะเทือน ในขณะท่ี
ปรากฏค่าผิดปกติบูเกรต์ กค้างสูงเป็นกลุ่มหนิ สระบุรี (?) ซ่อนตัวใต้กลุ่มหินโคราช โดยในบางบรเิ วณอาจมี
หนิ อคั นพี ปุ ะปนดว้ ย

วชริ าชยั ศักดิอ์ าภาและคณะ (2557) ไดร้ ายงานผลการสารวจธรณวี ิทยาใต้ดนิ ด้วยวิธีวัด
ค่าความโน้มถ่วงโลกไพศาล จังหวัดบุรีรัมย์ สามารถแบ่งค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างเทียบสัมพันธ์กับค่า
ผิดปกติบูเกร์ไพศาลออกได้เป็น บริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างต่าความยาวคลื่นสั้นท่ีซ้อนทับกันเป็น
บริเวณที่สะสมตวั ของชั้นเกลือหนิ ในหมวดหนิ มหาสารคาม บริเวณค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างต่าบนบริเวณค่า
ผิดปกติบูเกร์ไพศาลสูงเป็นบริเวณแอ่งสะสมตะกอน ในขณะที่ปรากฏค่าผิดปกติบูเกร์ตกค้างสูงเป็นกลุ่ม

6

หินสระบุรี (?) ซ่อนตัวใต้กลุ่มหินโคราช โดยในบางบริเวณอาจมีความสัมพันธ์กับหินบะซอลต์ที่อยู่ระดับ
ตืน้ ด้วย

Booth and Sattayarak (2011) ได้สรุปลกั ษณะธรณีวิทยาใต้กลุ่มหินโคราชบรเิ วณภาค
ตะวนั ออกเฉยี งเหนือจากข้อมูลการสารวจวดั คล่นื ไหวสะเทอื นแบบสะท้อนและหลุมเจาะสารวจปโิ ตรเลียม
พบว่าลักษณะธรณีวิทยาใต้กลุ่มหินโคราชมีการแผ่กระจายของหินปูนที่ระดับความลึกต่างๆ โดยบริเวณที่
ลักษณะสัญญาณคลื่นไหวสะเทือนไม่ชัดเจนจะถูกแปลให้เป็นหินฐาน (basement) โดยท่ีลักษณะ
โครงสร้างรอยเล่ือนมีท้ังแบบรอยเล่ือนปกติ รอยเลื่อนย้อนและรอยเล่ือนย้อนมุมต่าท่ีเป็นปัจจัยควบคุม
รปู ทรงเรขาคณิตของแอ่งสะสมตะกอนอายุไทรแอสสิก

ธรณวี ทิ ยา

ลักษณะธรณีวิทยาในพ้ืนที่สารวจนับว่ามีความหลากหลายมากเน่ืองจากเป็นพื้นที่ศึกษา
ซง่ึ สันนิษฐานวา่ เป็นช่วงรอยต่อระหวา่ งอนุทวีปฉานไทย (Bunopas, 1981) หรือในหลายๆการค้นควา้ อาจ
เรียกว่าอนุทวีปซิบุมาสุ (Metcalfe, 1998) ทางด้านตะวันตกของพ้ืนท่ีศึกษาและอนุทวีปอินโดจีน
(Indochina plate) ทางดา้ นตะวันออกของพน้ื ทีศ่ ึกษา ซึ่งจะสงั เกตไดว้ ่าจะมคี วามแตกต่างทงั้ ในเร่ืองของ
ลักษณะภูมิประเทศ ธรณีสัณฐานและลักษณะธรณีวิทยา ซ่ึงในส่วนของลักษณะธรณีวิทยานั้นบางพ้ืนทีย่ ัง
มีข้อถกเถียงในเรื่องของอายุหินและการลาดับชั้นหินอยู่ ทาให้ยังเป็นประเด็นที่ต้องศึกษาในเรื่อง
รายละเอียดตอ่ ไป

2.1 การลาดับชั้นหนิ

ในส่วนการลาดับช้ันหินนั้นจะแสดงรายละเอียดโดยสังเขป โดยเรียงลาดับเชิงพ้ืนท่ีจาก
อนุทวีปฉานไทยและอนุทวีปอินโดจีนตามลาดับดังที่ปรากฏในแผนท่ีธรณีวิทยา (รูปท่ี 2.1) จากน้ันจึง
เรยี งลาดบั ชนั้ หินตามอายจุ ากอายุแก่มายังอายุน้อย จากน้ันจึงเป็นรายละเอียดของหินอัคนีและโครงสร้าง
ทางธรณวี ิทยาตามลาดับ ดังน้ี

2.1.1 หินตะกอนมหายคุ พาลีโอโซอิค

หินตะกอนมหายุคพาลีโอโซอิคท่ีปรากฏรอบบริเวณพ้ืนที่ศึกษาเป็นหินตะกอนในยุคคาร์
บอนิเฟอรสั และเพอร์เมียน โดยแสดงรายละเอยี ดในแตล่ ะหน่วยหินพอสงั เขป ดังน้ี

หินอายุคาร์บอนิเฟอรัสประกอบด้วยลาดับช้ันของหินทรายชนดิ อาร์โคส สีขาว เน้ือปาน
กลางชั้นหนาแทรกสลับกับหินโคลน สีเทาอ่อน ช้ันหนา พบก้อนหินกรวดมนลอยอยู่ท่ัวไป แต่ไม่พบ
ลกั ษณะทเี่ ปน็ หนิ โผล่ วางตวั อย่างตอ่ เนอ่ื งบนหินอายุไซลูเรยี น-ดโี วเนียน (เดน่ โชค มัน่ ใจและคณะ, 2556)
ปรากฏโดยในแผนที่ธรณีวิทยามาตราส่วน 1:50,000 ระวางอาเภอบ้านไร่ (4939 III) แต่ไม่ปรากฏรอยต่อ
ใหเ้ ห็นในพ้นื ทศ่ี กึ ษา

หินตะกอนในยุคเพอร์เมียน ซ่ึงถูกจัดอยู่ในกลุ่มหินสระบุรี (Hinthong et al., 1985 ใน
กรมทรัพยากรธรณี, 2550) โดยสามารถแบง่ ยอ่ ยออกเป็นหมวดหินตา่ งๆได้ 6 หมวดหนิ ดงั นี้

หมวดหินภเู พ (Phu Phe Formation, Pp) มีลกั ษณะทั่วไปประกอบดว้ ยหินปนู เป็นช้ันดี
สีเทาและสีเทาเข้ม ขนาดช้ันปานกลางถึงชั้นหนา ช่วงบนมักเป็นชั้นหนามาก มักปรากฏหินเชิร์ตเกิดเป็น
ชั้นและเป็นก้อนแทรกอยู่ด้วยเสมอ ช่วงล่างมักมีหินดินดานและหินดินดานก่ึงหินชนวน ช้ันบางๆแทรก

8

สลับ โดยวัดความหนาที่ชั้นหินแบบฉบับได้ 593 เมตร อายุของหมวดหินน้ีได้จากซากดึกดาบรรพ์
fusulinids ทส่ี ว่ นใหญ่มีอายุเพอร์เมยี นตอนล่าง (Sakmarian)

รปู ที่ 2.1 ลักษณะธรณีวทิ ยาโดยทวั่ ไปของพน้ื ทศี่ ึกษา เส้นทบึ ดาเป็นแนวสารวจวดั คลื่นไหวสะเทอื นแบบ
สะท้อน (ดดั แปลงจาก DMR, 1999 และ Booth and Sattayarak, 2011)
หมวดหินเขาขวาง (Khao Kwang Formation, Pk) มลี ักษณะทั่วไปประกอบด้วยหินปูน

สีเทาถงึ เทาดา เนอื้ ละเอียด ช้นั หนา บางสว่นมกี ารตกผลึกใหม่ โดยบางแห่งมีลักษณะ Intraformational
breccia มักมีหินเชิร์ตแทรกสลับเป็นกระเปาะเป็นส่วนมาก แต่แทรกถี่มากข้ึนในส่วนบนของหมวดหิน
บางบริเวณเป็นหินปูนเนื้อโดโลไมต์จนถึงโดโลไมต์แทรกอยู่ด้วย นอกจากน้ันมักพบหินชั้นภูเขาไฟพวกหนิ
ทรายเน้อื ทัฟฟ์ปนอยู่ดว้ ย ความหนาทชี่ ั้นหินแบบฉบับวัดได้ 490 เมตร แตส่ ันนษิ ฐานวา่ น่าจะมีความหนา
มากกว่า 500 เมตรในหมวดหินน้ี อายุของหมวดหินน้ีได้จากซากดึกดาบรรพ์ท่ีพบ ได้แก่ fusulinids,
brachiopods, bivalves, trilobites, bryozoan และ crinoid stems บ่งอายุเพอร์เมียนตอนล่าง
(Sakmarian)

หมวดหินหนองโป่ง (Nong Pong Formation, Pn) มีลักษณะท่ัวไปประกอบด้วย
หินดินดานสลับกับหินปูน โดยมีความหนาของชั้นหินในแต่ละบริเวณไม่แน่นอน บางช่วงหินดินดานหนา
กว่า บางช่วงหินปูนหนากว่า บางช่วงหินปูนเป็นแถบช้ันบางๆ บางช้ันเป็นหินปูนเน้ือดินและมีหินเชิร์ต
แทรกสลับบางแห่งหินปูนเกิดเป็นกระเปาะอย่ใู นหินดินดานโดยเฉพาะในช่วงช้ันบนสุด สาหรบั หนิ ดินดาน
มักมีลักษณะเน้ือทรายแป้ง เน้ือซิลิกา โดยเฉพาะในช่วงล่างและช่วงบนของช้ันหิน อย่างไรก็ตามยังมีหิน

9

ภูเขาไฟแทรกสลับบ้างเล็กน้อย โดยวัดความหนาท่ีชั้นหินต้นฉบับได้ 673 เมตร จากหลักฐานซากดึกดา
บรรพใ์ นหมวดหนิ หนองโปง่ บ่งชว้ี ่ามีอายุ Artinskian ถงึ Kungurian

หมวดหินปางอโศก (Pang Asok Formation, Ppk) มีลักษณะทั่วไปประกอบด้วย
หินดนิ ดานสนี า้ ตาลเรอ่ื สีเทาและสขี ้มี า้ และหนิ ดินดานกึง่ หนิ ชนวน หนิ ชนวนสีขม้ี ้าและสีข้มี า้ ปนเทา บาง
แห่งมีหินทรายสีเทาอมเขียว เกิดเป็นลักษณะกระเปาะและแทรกอยู่ท่ัวไป บางแห่งถูกแปรสภาพเป็นหิน
ฮอร์นเฟลด์ มักมีหินปูนชั้นบางแทรกค่ันด้วย ความหนาของช้ันหินแบบฉบับวัดได้ 366 เมตร มักพบซาก
ดกึ ดาบรรพห์ อยสองฝาและซากใบไม้ แตไ่ ม่สามารถระบุอายุจากซากดึกดาบรรพ์ได้ อายขุ องหน่วยหินนี้จึง
ไดจ้ ากการอายุจากการลาดบั ช้นั หนิ ว่าควรมอี ายุชว่ ง Artinskian ถึง Kungurian

หมวดหนิ เขาขาด (Khao Khad Formation, Pkk) มีลกั ษณะท่วั ไปประกอบด้วยหินปูนสี
ขาว เทา เกิดเป็นชั้นบางๆถึงหนามาก และไม่แสดงชั้นในบางบริเวณ บางแห่งมีลักษณะเน้ือดิน โดยมาก
มักมีชั้นหินเชิร์ตแทรกอยู่โดยทั่วไป บางแห่งเป็นหินโดโลไมต์ บางบริเวณมีหินดินดานเน้ือทราย หินทราย
แป้งและหินทรายแทรกสลับอยู่บ้าง บางแห่งมีหินปูนเนื้อกรวดอยู่ด้วย บางบริเวณถูกแปรสภาพเป็นหิน
อ่อน หินแคลก์ซิลิเกตและหินฮอร์นเฟลด์ นอกจากน้ียังพบว่ามักปรากฏหินภูเขาไฟแทรกตัดเข้ามาใน
หมวดหินนี้อยู่เสมอ พบซากดึกดาบรรพ์มากมายบ่งบอกว่ามีการสะสมตัวอยู่ช่วงปลายของเพอร์เมียน
ตอนล่าง (Artinskian ถงึ Kungurian) ช้ันหนิ ในหมวดนีม้ ีความหนาทชี่ ้ันหินแบบฉบับอย่ทู ่ี 1,812 เมตร

หมวดหินซับบอน (Sap Bon Formation, Ps) มีลักษณะโดยทั่วไปประกอบด้วย
หินดินดานสลับกับหินทรายแป้ง รวมทั้งหินทรายเล็กน้อย สีน้าตาลอมเหลือง สีน้าตาลอ่อนและสีน้าตาล
เร่ือ บางแห่งมีเหลือบเทาและเหลือบน้าตาล บางแห่งสีข้ีม้า ในหลายๆชั้นมักจะปรากฏหินปูนแสดงช้ัน สี
เทา เทาดา ชั้นบางจนถึงชั้นหนาแทรกอยู่บ้างในบางแห่ง พบชั้นหินเชิร์ตเป็นกระเปาะในช่วงบนๆ บาง
บริเวณมีช้ันหินดินดานท่ีมีหินเชิร์ตอยู่มาก และมีเน้ือเป็นซิลิกาด้วย บางแห่งอาจถูกแปรสภาพกลายเป็น
หินชนวน หินฟิลไลต์และหนิ ชีสต์ วัดความหนาทชี่ ้ันหินแบบฉบับได้ 1,103 เมตร พบซากดึกดาบรรพ์บง่ ช้ี
วา่ หมวดหินนสี้ ะสมตวั ในชว่ ง Kungarian ถึง Kazanian

2.1.2 หนิ ตะกอนมหายคุ มีโซโซอิก

หินตะกอนมหายุคมีโซโซอิกเป็นหินตะกอนท่ีสะสมตัวบนภาคพ้ืนทวีปเป็นส่วนใหญ่
ประกอบด้วยหินทราย หินทรายแป้ง หินโคลนและหินกรวดมนเป็นส่วนใหญ่ โดยมีอายุต้ังแต่ยุคไทรแอ
สสิกตอนบนจนถึงยุคครีเตเชียสตอนปลายและอาจต่อเน่ืองไปถึงยุคซีโนโซอิกในหมวดหินภูทอก วางปิด
ทับอย่างไม่ต่อเน่ืองบนหินตะกอนของมหายุคพาลีโอโซอิก โดยท่ีช้ันหินเหล่าน้ีมีการเอียงเทเล็กน้อย โดย
ในพ้ืนท่ีศึกษาสามารถเรียงลาดับจากอายุแก่มายังอายุอ่อนตามการอ้างอิงจาก Meesook and
Saengsrichan (2011) และ Meesook (2011) ดงั รปู ท่ี 2.2 ได้ดงั นี้

หมวดหินห้วยหินลาด (Thl) เป็นหมวดหินท่ีอยู่ล่างสุดของหินตะกอนท่ีสะสทตัวบนพื้น
ทวีปหรือของกลุ่มหินโคราช ถูกตั้งช่ือโดย Iwai et al. (1966) มีชั้นหินแบบฉบับท่ีบริเวณห้วยหินลาดที่

10

ไหลผ่านถนนสายชัยภูมิ-ชุมแพ-เลย บริเวณกิโลเมตรที่ 252 โดยมีความหนาของชั้นหินแบบฉบับที่ 250
เมตร ขณะที่ความหนาแปรเปล่ียนจะอยู่ระหว่าง 100-400 เมตร ประกอบด้วยหินกรวดมนพื้นฐานโดยมี
หินปูนสลับอยู่ด้านบนในส่วนล่างการลาดับช้ันหิน หนาประมาณ 200 เมตรในส่วนบนประกอบด้วย หิน
ทราย หินโคลนแทรกสลับกัน โดยมีหินปูนปนโคลนสีเทาดาแทรกหนาประมาณ 50 เมตร โดยมีการ
ตกตะกอนในที่ราบลุ่มเชิงเขา (fault bound basin) เป็นส่วนใหญ่ ซ่ึงจากหลักฐานซากดกึ ดาบรรพ์ทั้งพืช
และสัตว์ ทาให้พิจารณาได้ว่าหมวดหินน้ีน่าจะมีอายุไทรแอสสิกตอนปลาย ในช่วงนอเรียนตอนต้นถึง
ตอนกลาง (Chonglakmani, 2011)

หมวดหินน้าพอง (Tnp) ถูกตั้งชื่อโดย Ward and Bunnag (1964) โดยมีช้ันหินแบบ
ฉบับอยู่ที่แนวลาน้าพองและลาพองโก อาเภอภูกระดึง จังหวัดเลย และมีความหนาของช้ันหนิ แบบฉบบั ที่
1465 เมตร อย่างไรก็ดีอาจมีความหนาแปรเปลี่ยนต้ังแต่ 100-1500 เมตร วางตัวแบบไม่ต่อเน่ืองแบบ
(angular unconformity) บนหินตะกอนและหินแปรมหายุคพาลีโอโซอิก มีอายุไทรแอสสิกตอนปลาย
ประกอบด้วยหินทรายสีน้าตาลแดง แสดงลักษณะการเรียงลาดับขนาดตะกอนแบบปกติ กล่าวคือ
เรียงลาดับจากตะกอนหยาบไปยังตะกอนขนาดละเอียด (fining upward sequence) โดยปกติมีขนาด
เม็ดตะกอนขนาดละเอียดจนถึงขนาดปานกลาง โดยมีความหนาต้ังแต่ชั้นหนาจนถึงหนามาก โดยมัก
ปรากฏหนิ กรวดมนอยู่ที่ส่วนล่างของการลาดับชัน้ หิน นอกจากน้ียังพบหินโคลนสนี า้ ตาลแดงและหินทราย
แป้ง ท่มี หี ินทรายเนื้อละเอียดชั้นบางแทรกสลับ ในขณะทส่ี ่วนบนของการลาดบั ช้ันหินมักปรากฏหินโคลน
สีน้าตาลแดง หินทรายแป้ง หินทรายเน้ือละเอียดจนถึงละเอียดมาก และอาจปรากฏหินโคลนเน้ือแคล
คาเรียส และหนิ ปนู เนอ้ื ดนิ สเี ทาเขียวช้นั หนาแทรกสลบั กับหนิ ทราย (Booth and Sattayarak, 2011)

หมวดหินภูกระดึง (JKpk) ถูกต้ังชื่อตามภูเขาภกู ระดึง ที่ต้ังแบบฉบับอยู่ท่ีลาพองโก และ
ตามเส้นทางเดินเท้าข้ึนภูกระดึง จากเชิงเขาถึงซาแฮก โดยมีความหนาช้ันหินแบบฉบับท่ี 1001 เมตร แต่
อาจมีความหนาแปรเปลี่ยนระหว่าง 800-1200 เมตร เดิมให้มีอายุจูแรสสิกตอนกลางถึงตอนปลาย ต่อมา
จากหลักฐานซากดึกดาบรรพ์ของหมวดหินภูกระดึงควรมีอายุอยู่ในช่วงจูแรสสิกตอนปลายถึงครีเตเชีย
สตอนต้น (Booth and Sattayarak, 2011) โดยท่ัวไปประกอบด้วยหินทราย สีเทาเขียว หินทรายแป้งสี
แดง สีม่วงแดงและสีเทาแกมแดงมักมีแร่ไมก้าปน บางแห่งพบมีหินปูนชั้นบางมากแทรกสลับ ช้ันหิน
โดยท่ัวไปมีการคงทนต่อการผุพังน้อย มีหินกรวดมนปนปูน มีลักษณะเด่นของหมวดหิน คือ หินโคลนสี
นา้ ตาลแกมแดง ถึงสีเทาแกมแดง หินหมวดน้กี ระจายตวั ตามแนวขอบทีร่ าบสูงโคราช

หมวดหินพระวิหาร (JKpw) ตั้งช่ือตามเขาพระวิหาร โดยจัดเป็นหมวดหินมีท่ีตั้งแบบ
ฉบับอยู่ที่เขาพระวิหาร ประเทศกัมพูชาวางตัวอยู่บนหมวดหินภูกระดึงอย่างต่อเน่ือง โดยมีความหนาชั้น
หินแบบฉบับที่ 56 เมตร แต่อาจมีความหนาแปรเปล่ียนระหว่าง 100-250 เมตรในบางพ้ืนท่ี เดิมให้อายุ
อยู่ในช่วงยุคจูแรสซิก-ครีเทเชียส ต่อมาให้มีอายุครีเตเชียสตอนต้นจากหลักฐานซากดึกดาบรรพ์ของ
ละอองเรณู (Meesook and Saengsrichan, 2011) ประกอบด้วยหินทรายเน้ือควอร์ต สีขาว ขาวอม
เหลือง มีจุดดาของเศษหิน เนื้อละเอียดจนถึงเน้ือหยาบ นอกจากน้ียังมีหินทรายแป้ง หินโคลนและหิน

11

กรวดมนบ้าง หมวดหินนี้พบการแผ่กระจายตัวทางด้านทิศตะวนั ตกของจังหวดั หนองคายต่อเน่ืองมาจนถึง
ทิศใต้ของจังหวัดอุดรธานี หินในหมวดหินพระวิหารท่ีพบมักเป็นหินทรายเนื้อควอร์ตสีขาว บางครั้งเนื้อ
แนน่ เมอ่ื ผจุ ะรว่ น บอ้ี อกได้งา่ ย ขนาดตะกอนเน้ือละเอยี ดจนถงึ ปานกลาง คัดขนาดดี

รปู ท่ี 2.2 แสดงการลาดบั ชน้ั หินโดยทว่ั ไปของกลุม่ หนิ โคราช หมวดหินมหาสารคามและหมวดหินภูทอก
(คัดลอกจาก Meesook, 2011)

12

หมวดหินเสาขัว (Ksk) มีชั้นหินแบบฉบับของหินหมวดเสาขัวอยู่ท่ีห้วยเสาขัว ทางเหนือ
ของถนนสายอุดรธานี–หนองบัวลาภู วางตัวอยู่บนหมวดหินพระวิหารอย่างต่อเน่ือง ประกอบด้วยชั้น
แทรกสลับของหินโคลนปนทรายแป้ง สีน้าตาลแดง โดยหินโคลนแสดงการแตกเป็นเสี้ยนๆ และมีแร่ไมกา
ปนในเนื้อหินโคลนปนทรายแป้ง แทรกสลับกับหินทรายเน้ือปนปูน และหินกรวดมน สีน้าตาลแดง หิน
ทรายเน้ือปานกลาง การคัดขนาดปานกลางถึงคัดขนาดดี ประกอบด้วยแร่เฟลด์สปาร์ ควอร์ต เป็นส่วน
ใหญ่ ชน้ั หินแสดงช้นั ขนาด บางถึงขนาดปานกลาง แสดงชั้นเฉยี งระดับชัดเจนมักพบ calcrete มีอายุครีเต
เชียสตอนต้นอ้างอิงจากหลักฐานซากดึกดาบรรพ์หลายชนิด เช่น กระดูกไดโนเสาร์ หอยสองฝาและ
โดยเฉพาะจากละอองเรณู (Meesook, 2011) ประกอบด้วยหินทรายแป้งสีน้าตาลแกมแดงและป้ืนสีเทา
หินทรายสีแดงอ่อน เม็ดขนาดละเอียดจนถึงละเอียดมาก มีเนื้อปนกรวด ลักษณะโดยทั่วไปของหมวดหิน
เสาขัวประกอบด้วยวัฏจักรชั้นหินสลับกันของหินทรายแป้งสีน้าตาลแดงและหินโคลน สลับกับหินทราย
และหินกรวดมนสีน้าตาลแดง มีชั้น calcrete และ siltcrete หนา และเด่นชัดกว่าที่พบในหมวดหินภู
กระดึงและหมวดหินโคกกรวด การแผ่กระจายของหมวดหินเสาขัวน้ี เน่ืองจากอยู่ระหว่างหมวดหินพระ
วิหารและหมวดหินภูพานท่ีมีความคงทนต่อการผุพังดี จึงมักสังเกตได้จากส่วนบนของหมวดหินพระวิหาร
และสว่ นลา่ งของหมวดหนิ ภพู าน

หมวดหินภูพาน (Kpp) มีชั้นหินแบบฉบับของหมวดหินภูพาน อยู่ท่ีภูผาผึ้ง เทือกเขาภู
พาน อาเภอเขาวง จังหวัดกาฬสินธุ์ วางตัวอยู่บนหมวดหินเสาขัวอย่างต่อเน่ืองมีอายุครีเตเชียสตอนต้น
(Berriasian-Aptian) ลักษณะเด่นของหมวดหินภูพานมักปรากฏเป็นพลาญหิน หินเทินของหินกรวดมน
หินทรายปนกรวด หรือหินทรายสีขาว เม็ดกรวดมนดี การคัดขนาดตะกอนไม่ดี กรวดที่พบมักเป็นกรวด
ของแร่ควอร์ตสีขาวขุ่น หินเชิร์ตสีดา เขียว เทา เทาขาว หินภูเขาไฟ หินชนิดอ่ืนที่พบ (แต่ไม่บ่อย) ได้แก่
หนิ ทรายแป้ง หินดนิ ดาน หนิ กรวดมนกะเปาะปูน มักแสดงชั้นเฉยี งระดบั แสดง rip up clast บางครั้ง

หมวดหินโคกกรวด (Kkk) ได้รับการตั้งชื่อหินหมวดโคกกรวด ตามช่ือหมู่บ้านโคกกรวด
อาเภอเมือง จังหวัดนครราชสมี า และมชี นั้ หนิ แบบฉบับอยู่ตามถนนสายมิตรภาพ วางตวั อยบู่ นหมวดหินภู
พานอย่างต่อเนื่อง มีอายุครีเตเชียสตอนต้น (Aptian-Albian) ประกอบด้วยหินทรายสีแดงอ่อนแดงแกม
เทา น้าตาลแกมแดง ถงึ ขาวอมน้าตาล มักมขี นาดเม็ดละเอยี ด เป็นส่วนใหญ่ มีหนิ ทรายแป้ง หนิ โคลนและ
หินกรวดมน สีน้าตาลแกมแดง แทรกสลับอยู่ อาจมียิปซ่ัมเป็นช้ันบาง ๆ ช่วงบนของลาดับชั้นหิน หมวด
หนิ โคกกรวดแผก่ ระจายตวั กวา้ งขวางตามแนวของหมวดหนิ ภูพาน

หมวดหินมหาสารคาม (Kms) ตั้งชื่อตามจังหวัดมหาสารคาม โดยมีชั้นหินแบบฉบับอยู่ที่
หลุมเจาะน้าบาดาลหมายเลข F-34 บริเวณบ้านเชียงเหียน อาเภอบรบือ จังหวัดมหาสารคาม วางตัวอยู่
บนหมวดหินโคกกรวดอย่างไม่ต่อเนื่อง ได้จากลาดับชั้นหินและการศึกษาเรณูวิทยา (Palynology) เป็น
ส่วนใหญ่ โดย Sattayarak et al. (1991) ให้อายุครีเทเชียสตอนปลาย (Cenomanian) และจาก
การศกึ ษาสนามแม่เหล็กโบราณโดย Maranate (1982) มีอายุครเี ตเชยี สตอนต้น-ต้นครีเตเชยี สตอนปลาย
(Albian-Cenomanian) ประกอบด้วยหินโคลน หินทรายแป้งและเกลือหิน อยู่สลับกัน โดยวางตัวรองรับ

13

หินโคลนและหินเคลย์ของหมู่หินนาหว้า หมวดหินภูทอกอย่างต่อเนื่อง จากข้อมูลเท่าท่ีมีอยู่ในปัจจุบัน
หมวดหินมหาสารคาม แบ่งออกไดเ้ ปน็ 6 ลาดบั ขน้ั ดังน้ี

1) แอนไฮไดรต์ช้ันฐาน (The basal anhydrite) มีความหนาจาก 0.8 ถึง 3.3 เมตร มี
รอยต่อกับหินทรายแป้งของหินชุดโคกกรวดเด่นชัดมาก ซ่ึงอาจเป็นรอย สัมผัสไม่ต่อเนื่องแบบ
disconformity

2) เกลือหินช้ันล่าง (Lower Rock Salt) เป็นชั้นเกลือหินท่ีมีความหนามากที่สุด
ประกอบดว้ ยแรเ่ กลือหินช้ันหนา และแรโ่ พแทสเซยี ม ส่วนที่มีความหนาสูงสดุ วดั ได้ 437 เมตร

3) หนิ โคลนชน้ั ล่าง (Lower claystone) มสี ีน้าตาลแกมแดง และมีจุดสีเขียวอยู่ทัว่ ไป มี
สายแร่คารน์ ลั ไลต์ และเฮไลตเ์ ลก็ ๆ อยูท่ ่ัวไป หินหมวดนีม้ ีความหนาเฉลีย่ ประมาณ 35 เมตร

4) เกลือหินช้ันกลาง (Middle Rock Salt) ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฮไลต์ แต่ในบางแห่ง
พบชน้ั แอนไฮไดรตห์ รือยปิ ซัมอยดู่ ว้ ย หินหน่วยนม้ี คี วามหนาเฉลย่ี ประมาณ 100 เมตร

5) หินโคลนช้ันกลาง (Middle Claystone) มีลักษณะเหมือนหินชั้นล่างที่กล่าวมาแล้ว
แต่ไม่มีสายแร่เลก็ ๆของคาร์นลั ไลต์ หินหนว่ ยนมี้ ีความหนาเฉล่ยี ประมาณ 40 เมตร

6) เกลือหินชั้นบน (Upper Rock Salt) มีความหนาจาก 3 ถึง 65 เมตร ไม่พบแร่
โพแทสเซียมในหินหน่วยน้ีเลยตามข้อมูลหลุมเจาะหมวดหินมหาสารคามมีความหนาท้ังหมด 610 เมตร
แตค่ าดว่าอาจจะหนาสูงสุดถึง 1,000 เมตร ในบางแห่ง

สภาวะแวดล้อมการสะสมตะกอนของหมวดหินมหาสารคามมาจากการตกตะกอนของ
น้าทะเลในแอ่ง ในสภาพภูมิอากาศกึ่งแห้งแล้ง การวัดอายุของเกลือหินโดยวิธีกัมมันตรังสี K-Ar มีอายุ
ประมาณ 93 ลา้ น

หมวดหินภูทอก ในอดีตหมวดหินภูทอกถูกเรียกว่า หน่วยหินตะกอนช้ันบน (Upper
clastic) และกาหนดให้เป็นส่วนบนสุดของหมวดหินมหาสารคาม ที่วางตัวอยู่บนเกลือหิน (Rock Salts)
และเม่ือมีการต้ัง “หมวดหินภูทอก”ข้ึนมาโดยแยกออกจากหมวดหินมหาสารคาม ในความหมายเดิมเป็น
หมวดหินที่ประกอบไปด้วยหินทรายเป็นส่วนใหญ่ ท่ีโผล่ให้เห็นในพ้ืนที่บริเวณที่ราบสูงโคราชบริเวณขอบ
แอ่งด้านทิศเหนือ ของแอง่ อดุ รธานี-สกลนคร ตั้งชื่อโดยจงพนั ธ์ จงลกั ษมณี และคณะ (2522) โดยมชี ั้นหิน
แบบฉบับอยู่ที่ภูทอกน้อย อาเภอศรีวิไล จังหวัดหนองคาย ต่อมา สุวภาคย์ อ่ิมสมุทร (2540) ได้ศึกษา
และวจิ ัยขัน้ รายละเอียดของหมวดหนิ น้บี ริเวณภูทอกน้อยและภวู วั พบว่าหมวดหินภูทอกประกอบด้วยหิน
ทรายสองชนิดคือ หินทรายสีน้าตาลแดงเน้ือหยาบปานกลางถึงละเอียด ชั้นหนาที่มีการวางช้ันเฉียงระดับ
ขนาดใหญ่แทรกสลับกับหินทรายสีแดงแกมน้าตาลถึงแดงแกมม่วงเน้ือละเอียดมากถึงหินทรายแป้งมีเนื้อ
ปูนผสมท่ีมีโครงสร้างแบบลอนคลื่น โดยมีความหนาของหมวดหินภูทอกท่ีโผล่ให้เห็นในพ้ืนที่ภูทอกและภู
วัวโดยเฉลี่ย 205 เมตร โดยความสัมพันธ์ของหมวดหินภูทอกกับหมวดหินมหาสารคามท่ีวางตัวอยู่ล่างไม่
โผล่ให้เห็นในพ้ืนที่ราบ แต่จากหลักฐานแท่งหินจากหลุมเจาะน้าบาดาลที่บ้านท่าพระ จังหวัดขอนแก่น
พบว่าช้ันหินสีแดงของหมวดหินภูทอกวางตัวอยู่บนชั้นเกลือของหมวดหินมหาสารคามในระดับความลึก

14

391 เมตรจากระดบั ผิวดนิ แตใ่ นบางแห่งของแอง่ อุดรธานี-สกลนคร เชน่ บริเวณลมุ่ น้ากา่ ในพ้นื ท่จี ังหวัด
สกลนคร-นครพนม พบว่าช้ันหินสีแดงของ หมวดหินภูทอกวางตัวอยู่บนชั้นเกลือในระดับความลึก 98
เมตร จากระดับพื้นผิว ซ่ึงจากข้อมูลหลุมเจาะต่างๆ ท้ังหลุมเจาะสารวจแร่โพแทช หลุมเจาะสารวจน้า
บาดาล รวมทั้งข้อมูลการสารวจธรณีวิทยาจากหินโผล่ ทาให้ปัจจุบันสามารถแบ่งหมวดหินภูทอกออกมา
ใหม่ โดยได้รวมเอาช้ันหินตะกอนแดงชั้นบนสุดของหมวดหินมหาสารคามเดิมมาไว้ด้วย โดยเหตุท่ีว่าช้ัน
ตะกอนดังกล่าวเปน็ การสะสมตัวของตะกอนทวปี ซึง่ เปน็ ชว่ งเปล่ยี นจากการสะสมตัวแบบทะเลนา้ เค็มของ
หมวดหนิ มหาสารคาม

จากโครงการศกึ ษาปัจจัยทางธรณวี ิทยาท่ที าให้เกิดดินเค็มปีงบประมาณ 2547 ไดส้ ารวจ
ทาแผนท่ีธรณีวิทยามาตราส่วน 1:50,000 ในพ้ืนที่โครงการ จากการศึกษาข้อมูลทั้งจากภาคสนามและ
หลุมเจาะสารวจโดยวัฒนา ตันเสถียรและคณะ (2548) และวีรชัย แพงแก้วและไชยกาล ไชยรังษี (2547)
สามารถแบ่งหมวดหินภูทอกได้เป็น 3 หมู่หินได้แก่ หมู่หินนาหว้า หมู่หินคาตากล้า และหมู่หินภูทอกน้อย
โดยมีรายละเอียด ดังนี้

หมู่หินนาหว้า (Na Wa Member) แต่เดิมถูกจัดให้อยู่ในหมวดหินมหาสารคามในส่วนที่
เปน็ ชั้นหินตะกอนปิดทับชนั้ เกลือหินช้นั บนสุด (upper clastic) ซ่ึงหมูห่ นิ นาหว้า ต้งั ช่ือตามอาเภอนาหว้า
จังหวัดนครพนม โดยมีช้ันหินต้นฉบับซึ้งเป็นหินโคลน หินเคลย์ และหินทรายแป้ง โผล่โดยทั่วไปในพื้นที่
อาเภอนาหว้าตามสองข้างทางที่ถนนตัดผ่าน ตามโค้งน้าของห้วยต่างๆเช่น ห้วยน้าอูน และบ่อขุดกักเก็บ
นา้ ของเกษตรกร มคี วามหนา ประมาณ 15 เมตร เป็นหมูห่ นิ ทว่ี างตวั อยู่ล่างสดุ ของการลาดับชนั้ หินหมวด
หินภูทอก วางตัวอยู่บนหมวดหินมหาสารคามอย่างต่อเนื่อง และวางตัวรองรับหินโคลน สีน้าตาลแดง ท่ีมี
หนิ ทรายแป้ง สีนา้ ตาลแดง แทรกสลบั ของหม่หู ินคาตากล้าอยา่ งต่อเนื่อง หมู่หินนาหว้าเปน็ หนิ ตะกอนเน้ือ
ประสมขนาดเน้ือละเอียด และไม่แข็งมาก ประกอบด้วย หินโคลน หินทรายแป้ง และหินเคลย์ สีน้าตาล
แดงไม่สามารถแยกออกจากกันได้ ไม่แสดงโครงสร้างภายในชั้นหิน บางส่วนเน้ือปูนปน ในเนื้อหินมักพบ
แร่ยิบซ่ัม แร่แอนไฮไดรต์และแร่แคลไซต์ แทรกปะปนในเนื้อหิน จากรายงานลาดับช้ันหินของหมู่หินนา
หวา้ หมวดหนิ ภูทอก กล่มุ หินโคราช (วรี ชัย แพงแก้วและรัชนีวรรณ ใจขอ้ , 2555) พบว่าจากการวเิ คราะห์
ชนิดของแร่ทเ่ี ป็นองค์ประกอบของเน้ือหินโดยด้วยวธิ ี XRD หมู่หนิ นาหว้า ประกอบดว้ ยดว้ ยแรค่ วอตซ์และ
แร่เฟลด์สปาร์เป็นส่วนใหญ่ มีแร่ไมกา เฮมาไทต์ แคลไซต์ และแร่ในกลุ่มแร่เคลย์ปริมาณเล็กน้อย จาก
ข้อมูลหลุมเจาะสารวจ หมหู่ ินนาหวา้ มคี วามหนาตงั้ แต่ 4.28 เมตร ถงึ ไม่ตา่ กวา่ 233.11 เมตร

หมู่หินคาตากล้าต้ังช่ือตาม อาเภอคาตากล้า จังหวัดสกลนคร โดยมีช้ันหินต้นฉบับอยู่ท่ี
บริเวณบ่อขุดข้างศูนย์พัฒนาเด็กเล็กเทศบาลตาบลคาตากล้า ตรงข้ามโรงพยาบาลคาตากล้า อาเภอคาตา
กล้า จังหวัดสกลนคร เป็นหมู่หินตอนกลางของการลาดับช้ันหินหมวดหินภูทอก วางตัวอยู่บนหินตะกอน
เนื้อประสมขนาดเน้ือละเอียด และไม่แข็งมากของหมู่หินนาหว้าอย่างต่อเน่ือง และวางตัวรองรับหินทราย
สีน้าตาลแดง ส้ม เนื้อละเอียดถึงหยาบ ของหมู่หินภูทอกน้อยอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมู่หินคาตากล้า
ประกอบด้วย หินทรายแป้ง สีน้าตาลแดง เป็นช้ันแบบคล่ืน สลับกับหินทรายเนื้อเฟลด์สปาร์ สีแดงอิฐ

15

ขนาดเม็ดละเอียดถึงปานกลาง บางส่วนมีเน้ือปนปูน แสดงชั้นเฉียงระดับขนาดเล็กและแถบช้ันบาง โดย
จากข้อมลู หลุมเจาะหมูห่ ินคาตากลา้ มีความหนามากกวา่ 20 ถงึ 310 เมตร

หมู่หินภูทอกน้อย มีช้ันหินแบบฉบับอยู่ท่ีเขาภูทอกน้อย อาเภอศรีวิไล จังหวัดบึงกาฬ
(จังหวัดหนองคายเดิม) เป็นหมู่หินตอนบนสุดของการลาดับช้ันหินหมวดหินภูทอก วางตัวบนหินโคลน สี
น้าตาลแดง ที่มีหินทรายแป้ง สีน้าตาลแดง แทรกสลับของหมู่หินคาตากล้าอย่างต่อเนื่อง มีความหนาที่
บริเวณพื้นท่ีภูทอกและภูวัวโดยเฉลี่ย 205 เมตร (สุวภาคย์ อ่ิมสมุทร, 2540) โดยหมู่หินภูทอกน้อย
ประกอบด้วย หินทรายอาร์โคส สีน้าตาลแดงถึงแดงอิฐ ขนาดเม็ดละเอียดถึงปานกลาง แสดงช้ันหนาถึง
หนามาก แสดงช้ันเฉียงระดับขนาดใหญ่ สลับชั้นกับหินทรายเนื้อละเอียด สีม่วงแดง เนื้อปูนปน แสดง
โครงสรา้ งภายในชน้ั หินแบบคลน่ื และรปู เลนส์ โดยมีการสะสมตวั จากการพดั พาโดยลมและทางน้าเป็นคร้ัง
คราว แม้ว่าปัจจุบันยังไม่สามารถจาแนกชนิดและวิเคราะห์หาอายุของตัวอย่างซากดึกดาบรรพ์ในหมวด
หินภูทอกได้ทาให้การกาหนดอายุของหมวดหินภูทอกต้องอาศัยการเทียบสมั พันธ์กับหน่วยหินท่ีวางตัวอยู่
ข้างบนหรือข้างล่างที่มีผู้กาหนดอายุไว้แล้ว โดยอายุของหมู่หินภูทอกจากการศึกษาของคณะสารวจต่างๆ
ให้อายุหมวดหินภูทอกดังนี้ สุวภาคย์ อ่ิมสมุทร (2540) ให้อายุจากผลการศึกษาสนามแม่เหล็กโบราณอยู่
ในช่วงปลายยคุ ครเี ทเชยี สตอนต้น ส่วนในแผนที่ธรณวี ิทยาประเทศไทยมาตราส่วน 1:1,000,000 ของกรม
ทรัพยากรธรณี (2542) ให้อายุอยู่ระหว่างยุคครีเทเชียสตอนปลายถึงเทอร์เชียรีตอนต้น ในขณะท่ีเลิศสิน
รักษาสกลุ วงศ์ (2545) ให้อายอุ ่อนกว่าสมัย Late Cenomanian และจากการทห่ี มวดหินภูทอกวางตัวอยู่
บนหมวดหินมหาสารคามอย่างต่อเน่ือง (หมวดหินมหาสารคามมีอายุประมาณ 93 ล้านปีหรือสมัย
Cenomanian) ของยุคครีเทเชียสตอนปลาย ดังน้ัน หมวดหินภูทอก ควรมีอายุประมาณ ยุคครีเทเชียส-
เทอรเ์ ชยี รีตอนต้น

2.1.3 ตะกอนยคุ ควอเทอรน์ ารี (อายุ 1.8 ลา้ นปี –ปจั จุบนั )

ตะกอนยุคควอเทอรน์ ารี ประกอบไปดว้ ยตะกอนร่วนและตะกอนกงึ่ แขง็ ตวั การจาแนก
ลกั ษณะตะกอนยุคควอเทอร์นารีโดยทว่ั ไป ใช้ลักษณะทางธรณีสัณฐาน สภาพแวดล้อมการสะสมตวั และ
ชนิดของตะกอนเปน็ หลกั โดยตะกอนยคุ ควอเทอร์นารีสะสมกระจายตวั อยู่ทวั่ ไปตามแนวลุ่มน้าขนาดเลก็
และทร่ี าบทั่วไป แบง่ ลาดบั หนว่ ยตะกอนดงั น้ี

ตะกอนตะพัก (Qt) ประกอบด้วยกรวด ทราย ทรายแป้ง และดิน และอาจมีดินลูกรัง
ปะปนอยู่ด้วยตะกอนหน่วยนีส้ ะสมตัวตามลาดเนินตะพัก ตะพักทางน้า และลาดเชิงเขา เม็ดกรวดมีหลาย
สี หลายชนิด อาทิเช่น กรวดของแร่ควอตซ์ หินทราย หินควอตซ์ไซต์ หินเชิร์ต ขนาดของเม็ดกรวดเล็กถึง
ปานกลาง (granule to pebble) ความหนาของชั้นกรวดมากกวา่ 2.5 เมตร

ตะกอนน้าพา (Qa) เป็นตะกอนร่วนขนาดละเอียดพวกทรายและดิน สะสมตัวตามแนว
ลุม่ น้าเช่น ตามแนวนา้ โขง หน่วยตะกอนนา้ พาที่พบในพืน้ ท่สี ารวจ แผ่กระจายทีร่ ะดบั ความสงู ประมาณไม่
เกิน 160 เมตร จากระดับน้าทะเลปานกลาง โดยส่วนหนึ่งเป็นตะกอนท่ีสะสมตัวบริเวณฝั่งของลาห้วย
หลักๆ เช่น ห้วยหลวง เป็นต้น มักจะพบเป็นตะกอนทรายขนาดละเอียดถึงปานกลาง สีขาว เป็นส่วนใหญ่

16

ส่วนตะกอนขนาดทรายแป้งและดินเหนียวมักพบได้บริเวณท่ีราบน้าท่วมถึงและหนองน้าต่างๆ รวมถึง
บริเวณท่ีราบน้าท่วมถึง ติดกับแม่น้าโขง ความหนาของชั้นตะกอนไม่สม่าเสมอ ความหนาประมาณไม่เกนิ
10 เมตร สามารถพบหน่วยตะกอนนี้เป็นพื้นท่ีนาและตลิ่งแม่น้าโขง หน่วยตะกอนน้าพาวางตัวไม่ต่อเน่ือง
บนหมวดหนิ ภูทอกแบบรอยสมั ผสั ไม่ตอ่ เนื่อง อายุของหนว่ ยตะกอนน้าพาถูกจดั อยใู่ นยุคควอเทอรน์ ารี

2.2 หินอคั นี

หนิ อคั นีในพน้ื ท่ศี ึกษาประกอบด้วยหนิ ภเู ขาไฟ หนิ เถา้ ภเู ขาไฟหลากหลายอายุ ได้แก่ หนิ
ไรโอไลต์และแอนดีไซต์ หินทัฟฟ์ หินเดไซต์ เป็นต้น อายุเพอร์โม-ไทรแอสสิก (Ptv) บางชนิดเป็นหินภูเขา
ไฟอายุไทรแอสสิก (Tv) ในขณะที่บางบริเวณพบหินอัคนีแทรกซอนชนิดแกรนิต อายุไทรแอสสิก (Tgr)
ส่วนหินภูเขาไฟอายุอ่อน ได้แก่ หินบะซอลต์ (bs) โดยมีลักษณะทางกายภาพ คือ เนื้อละเอียด สีดา มีรู
พรุน มีส่วนประกอบทางแร่ ได้แก่ แร่โอลิวนี แร่แพลจิโอเคลส (แอนดีซีน) แร่ไคลโนไพรอกซีน และแร่ทึบ
แสง ซ่งึ สว่ นประกอบทางเคมีที่วเิ คราะห์ได้ จัดเปน็ หนิ บะซอลตช์ นิดฮาวายไอต์ (hawaiite) (กรมทรพั ยากร
ธรณี, 2550)

2.3 ธรณวี ทิ ยาโครงสรา้ ง

ธรณวี ิทยาโครงสรา้ งในพื้นที่สารวจแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ไดแ้ ก่ บริเวณทพ่ี บในหินตะกอน
และหนิ แปรในมหายุคพาลีโอโซอกิ และธรณวี ิทยาโครงสรา้ งทีป่ รากฏในหินตะกอนของมหายุคมีโซโซอิก

ธรณีวิทยาโครงสร้างที่พบในหินตะกอนและหินแปร ได้แก่ รอยเลื่อน ซึ่งสังเกตได้จาก
แนวลายเสน้ ในภาพถา่ ยดาวเทยี ม ตลอดจนจากข้อมูลความสูงจาก SRTM ซ่งึ มกั ปรากฏในภาคสนามในรูป
ของแนวเขาหนา้ ผาสามเหลี่ยม และการเลอื่ นกนั (offset) ของทางน้า

ธรณีวิทยาโครงสรา้ งในหินมหายคุ มีโซโซอกิ น้ันทีพ่ บในพื้นทสี่ ารวจ ไดแ้ ก่ รอยชัน้ ผดิ วิสัย
ช้ันหินคดโค้งโดยมีรูปทรงเรขาคณิตเมื่อพิจารณามุมระหว่างแขน (limb) ของรอยคดโค้งเป็นแบบ board
fold นอกจากน้ียังพบรอยแตกในชั้นหินและพบโครงสร้างแบบโดมหรือเกลือรูปหมอนในช้ันเกลือหินใน
หมวดหินมหาสารคาม

2.4 ลักษณะธรณีวิทยาใต้ดิน

จากแผนท่ีธรณีวิทยาจะเห็นว่าบริเวณท่ีราบสูงโคราชซ่ึงมีกลุ่มหินโคราชปรากฏน้ัน ไม่
สามารถทราบถึงลักษณะธรณีวิทยาใต้ดินได้เนื่องจากการวางตัวของช้ันหินท่ีวางตัวอยู่ในแนวราบจนถึง
เอียงเทเล็กน้อย ข้อมูลที่สาคัญอีกอย่างท่ีจะทาให้ทราบถึงลักษณะธรณีวิทยาใต้ดินคือข้อมูลคล่ืนไหวสะ
ดทือนจากการสารวจปิโตรเลียม ซ่ึงข้อมูลดังกล่าวก็มีการเผยแพร่ในวงจากัด โดยมีการเผยแพร่ผลการ
สารวจวดั คลื่นไหวสะเทอื นผสมจากแนวสารวจ 2 แนวสารวจ

17

Booth and Sattayarak (2011) แสดงลักษณะธรณีวิทยาใต้ผิวดินจากผลการสารวจวดั
คลื่นไหวสะเทอื น ท้ังสิ้น 2 สองแนวต่อเน่ืองกัน (รูปที่ 2.3) ได้แก่ แนว 93-NR-115 ด้านตะวันตกเฉียงใต้
และแนว 92-NR-105 ทางด้านตะวันออกเฉียงเหนือ โดยมีความหนาของแนวสารวจประมาณ 3 วินาที
(หรือประมาณหกกิโลเมตร เมื่อคานวณความเร็วท่ี 2000 เมตรต่อวินาที) ประกอบด้วยหมวดหินฐาน
ซับซ้อน (basement complex) ซึ่งถูกแปลความหมายว่าเป็นมวลหินอัคนี รองรับหมวดหินศรีธาตุ (Si
That Formation) หมวดหินผานกเค้า (Pha Nok Khao Formation) และหมวดหินหัวนาคา (Hua Na
Kham Formation) ซึ่งเทียบเคียงได้กับกลุ่มหินสระบุรี รองรับหมวดหินกุฉินารายณ์ซึ่งเทียบเคียงได้กับ
หมวดหินหว้ ยหินลาดแบบไม่ตอ่ เน่อื ง โดยมีรอยเลือ่ นปกตทิ ่เี ปน็ ปจั จัยควบคมุ รูปรา่ งของแอ่งสะสมตะกอน

รูปท่ี 2.3 ลกั ษณะธรณีวทิ ยาใตด้ นิ ตามแนวสารวจทปี่ รากฏในรปู ที่ 2.1 (ดดั แปลงจาก Booth and
Sattayarak, 2011)

การประมวลผลขอ้ มูล

ข้อมูลธรณีฟิสิกส์ชนิดสนามศักย์ (Potential field) อันได้แก่ ข้อมูลบินสารวจวัดค่า
ความเข้มสนามแม่เหล็กโลกและข้อมูลค่าความโน้มถ่วงโลกนั้น เป็นข้อมูลท่ีวัดได้จากสนามศักย์ที่เกิดข้ึน
ตามธรรมชาตซิ ึ่งสะทอ้ นมาจากการสว่ นประกอบของหินหรือแร่ที่ประกอบกันเป็นลกั ษณะธรณวี ิทยาในช้ัน
เปลือกโลกเป็นสาคัญ อย่างไรก็ดีข้อมูลที่วัดได้นั้นมาจากข้อมูลสนามศักย์ที่เป็นผลรวมของข้อมูลหลาย
ความถี่หรือความยาวคลื่นรวมกัน ซ่ึงข้อมูลความถ่ีสูง (high frequency) หรือข้อมูลความยาวคลื่นสั้น
(short wavelength) น้ันสะท้อนมาจากลักษณะธรณีวิทยาระดับตื้น ในขณะท่ีข้อมูลความถ่ีต่า (low
frequency) หรือข้อมูลความยาวคล่ีนยาว (long wavelength) จะสะท้อนจากลักษณะธรณีวิทยาระดับ
ลึก ดังนั้นวิธีการประมวลผลต่างๆ (ซึ่งจะแสดงรายละเอียดในหัวข้อถัดๆไป) ประกอบด้วยการวิเคราะห์
ทางด้านสเปคตรัม (spectral analysis) และวิธีการทางด้านอนุพันธ์ด้วยวิธีต่างๆจะช่วยกาหนดขอบเขต
ของมวลต้นกาเนิดสนามศักย์ตลอดจนความลึกของลักษณะธรณีวิทยาผ่านข้อมูลย์ศักย์ธรรมชาติได้
โดยสงั เขป

3.1 การเตรียมขอ้ มลู กริด (Gridded data preparation)

ภายหลังจากการเก็บข้อมูลและทาการแก้ค่าข้อมูลจากผลกระทบต่างๆแล้ว ข้อมูลค่า
ความโน้มถ่วงโลกจะถูกจัดเก็บในรูปของค่าพิกัด ความสูง และค่าความโน้มถ่วงโลกในรูปแบบต่างๆ เช่น
ค่าผิดปกติฟรีแอร์ (free-air anomalies) ค่าผิดปกติบูเกร์ (Bouguer anomalies) หรือแม้แต่) ในกรณีท่ี
แก้ค่าผลกระทบจากลักษณะภูมิประเทศซึ่งจะได้ค่าผิดปกติบูเกร์สมบูรณ์ (Completed Bouguer
anomalies) ข้อมลู เหลา่ นี้จะถกู นามาเข้ากระบวนการกริดข้อมูล

สนามศักย์ธรรมชาติน้ันจะมีลักษณะสัณญาณเป็นแบบอนาล็อก (analogue signal)
และแสดงในรูปของฟังค์ช่ันต่อเน่ือง (continuous function) แต่ในการสารวจวัดค่าสนามศักย์ธรรมชาติ
จะทาการบนั ทึกเปน็ ชว่ งระยะเวลาหรือระยะทางที่ไม่ต่อเนื่อง (discrete interval) ดังนนั้ ในการสารวจวัด
สนามศักย์ธรรมชาติจะได้รับการพิจารณาว่ามีการบันทึกแบบฟังค์ช่ันไม่ต่อเน่ืองในรูปแบบโดเมนเวลา
(time domain) หรือกล่าวอกี นัยหน่ึงว่าเปน็ การเก็บในรปู แบบของโดเมนเชิงพ้ืนที่ (spatial domain) ซง่ึ
ลักษณะการเก็บข้อมูลตามช่วงระยะเวลาหรือช่วงระยะทางท่ีไม่ต่อเน่ืองต่อหน่วยระยะทางน้ันจะถูก
พิจารณาในรูปแบบของความถ่ีการเก็บข้อมูล (sampling frequency) ซ่ึงมักจะบันทึกท้ังสัณญาณท่ี
ต้องการและสัณญาณรบกวน (noise) ในรูปแบบของข้อมูลกริด โดยที่การลดสัณญาณรบกวนจะ
ดาเนินการได้ยากในโดเมนเวลา แต่สามารถดาเนินการได้ง่ายกว่าในโดเมนความถี่ (frequency domain)

19

ดังนั้นในการประมวลผลเบื้องต้นจึงต้องเตรียมข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบโดเมนความถ่ีซึ่งจะง่ายต่อการ
ประมวลผลต่อเทคนิคต่างๆตอ่ ไป

ในการแปลงรูปแบบโดเมนเวลาเป็นโดเมนความถ่ีน้ันสามารถดาเนินการได้ด้วยเทคนิค
ทางคณิตศาสตร์ทเี่ รียกวา่ การแปลงฟเู รยี ร์ (Fourier transform) ซึง่ เทคนิคน้สี ามารถดาเนนิ การแปลงจาก
โดเมนความถีเ่ ป็นโดเมนเวลาได้ดว้ ยเช่นกัน (รปู ท่ี 3.1) ตวั อย่างของการแปลงฟเู รียรข์ องฟงั คช์ น่ั ( , )
ในโดเมนเวลาตามสมการที่ (1) (Blakely, 1995) ดังนี้

( , ) = ∫−∞∞ ∫−∞∞ ( , ) ( + ) (1)

และอนิ เวอรส์ ฟเู รยี ร์คอื

( , ) = 1 ∫−∞∞ ∫−∞∞ ( , ) ( + ) (2)
4 2

โดยที่ ( , ) เป็นผลจากการแปลงฟูเรียร์ของฟังค์ชั่น ( , ) ในขณะท่ี และ เป็น
ส่วนประกอบของเลขคลนื่ (wavenumber component) ซ่ึงวดั ในหน่วย เรเดียนต่อระยะทางในแนวราบ

(radians per ground unit) ในทิศทางของแกน และ ตามลาดับ ในส่วนของค่าคงท่ี 1 นั้นเป็น
4 2
ส่วนประกอบของเลขคล่นื ที่มคี วามสมั พันธ์กับความยาวคลืน่ (wavelength, ) ดงั สมการ (3)

= √ 2 + 2 = 2 (3)


ซึ่งค่าเลขคลื่นในแต่ละแกนจะมีค่าเท่ากับ = 2 และ = 2 ในทิศทางแกน และ

ตามลาดบั

ภายหลังจากการแปลงฟูเรียร์ทาให้ได้ข้อมูลที่อยู่ในโดเมนความถี่ (ซึ่งข้อมูลในโดเมน
ความถี่อาจถูกเรียกวา่ โดเมนเลขคล่ืนได้อีกด้วย) โดยข้อมูลเลขคลน่ื น้ีสามารถนาไปคานวณในลักษณะของ
การแพร่กระจายของเลขคล่ืนหรือท่ีเรียกว่าสเปคตรัมได้ โดยการกระจายตวั ของเลขคลนื่ หรอื สเปคตรัมน้ัน
สามารถนาไปวเิ คราะหถ์ ึงความลึก-ตื้นของแหล่งกาเนิดสนามศักย์ธรรมชาติ (Spector and Grant, 1970)
ตลอดจนวิเคราะห์คุณภาพของข้อมูลว่ามีการบิดเบือนความถ่ีของข้อมูลท่ีควรจะปรากฏทาให้เกิดข้อมูล
ความถี่ต่ากว่าความเป็นจรงิ หรือไม่ (aliasing) นอกจากนี้ในการเลือกกลุ่มความถี่ที่สนใจในการดาเนินการ
กรองดว้ ยตวั กรองชนิดต่างกส็ ามารถดาเนนิ การได้

หลังจากการแปลงฟูเรียร์ของข้อมูลสนามศักย์ตามธรรมชาติของโลกให้อยู่ในรูปแบบ
โดเมนความถี่ (ซ่ึงหลายๆบทความอาจเรียกวา่ โดเมนฟูเรียร์) แล้ว ส่ิงหนึ่งที่จาเป็นได้แก่ การหาสเปคตรมั
พลังงานของสนามศักย์ธรรมชาติ ซ่ึงแสดงในรูปของกราฟ semilog ของเลขคลื่น (แกน X) และพลังงาน
(แกนY) ในรูปของค่า log เพ่ือศึกษาการกระจายตัวของพลังงานที่เลขคลื่นต่างๆ ซึ่งความสัมพันธ์ระหว่าง
เลขคลื่นและพลังงานน้ันจะเป็นตัวแทนของระดับความลึกของต้นกาเนิดสนามศักย์ที่เครื่องมือวัดค่าได้

20

โดยข้อมูลดังกล่าวจะนาไปสู่การพุ่งเป้าศึกษาหาต้นกาเนิดท่ีระดับความลึกท่ีสนใจ ซึ่งความลึกโดยสังเขป

ของต้นกาเนิดจะได้จากสมการ (4) ดงั รูปท่ี 3.2

( ) = 4 ℎ (4)

โดย h คือ ความลึก ในหน่วยพื้นดิน และ k เป็นเลขคล่ืนซึ่งมีหน่วยเป็นรอบต่อหน่วย
ระยะทางแนวราบพน้ื ดินทีใ่ ชใ้ นการประมวลผล

ซ่ึงจากสมการ (4) ดังกล่าวข้างต้นสามารถหาความลึกของแหล่งกาเนิดสนามศักย์
ธรรมชาติได้โดยการหาความชันระหว่างค่าพลังงานของสนามศักย์ที่เลขคล่ืนต่างๆและหารด้วยค่าคงที่
4 จะได้ค่า ความลึกของแหล่งกาเนิดสนามศักย์ธรรมชาติโดยสังเขป (Spector and Grant, 1970)
ประโยชน์ของการวิเคราะห์ด้านสเปคตรัมของพลังงานนอกจากจะได้ความลึกของแหล่งกาเนิดศักย์
โดยสังเขปแลว้ ยังสามารถใชข้ ้อมูลดังกล่าวกาหนดค่าช่วงความถี่ที่สนใจ ในการกรองสัญญาณช่วงความถี่
ด้วยวิธีต่างๆได้ต่อไป โดยกาจัดความถี่หรือเลขคล่ืนท่ีไม่สนใจออก นอกจากน้ียังใช้สาหรับตรวจสอบ
สัญญานแปลกปลอมทเ่ี รียกว่า aliasing ซ่ึงมักเกิดข้ึนกบั ขอ้ มูลท่เี กบ็ หรือทาการกริดไมเ่ หมาะสมได้

รปู ท่ี 3.1 แสดงแผนภาพการแปลงขอ้ มลู ในโดเมนเวลาและโดเมนความถ่ี (คัดลอกจาก Sakapa, 2014)

21

รปู ที่ 3.2 แสดงกราฟตัวอย่างระหวา่ งเลขคล่นื -สเปกตรัมพลังงาน และความชนั ทแี่ สดงถงึ ความลึกของต้น
กาเนิดสนามศักย์ซึ่งสามารถหาความลึกได้ตามสมการ (4) และแสดงลักษณะสัญญาณ aliasing
(ดัดแปลงจาก Geosoft, 2007)

3.2 การเพม่ิ ประสทิ ธภิ าพของข้อมูล (Data enhancement)

การเพมิ่ ประสทิ ธิภาพของข้อมูลมบี ทบาทสาคัญสาหรบั การแปลความหมาย การชว่ ยเพมิ่
ประสิทธิภาพนั้นอาจจะได้จากการกรองสัญญาณที่ไม่ต้องการออกไป ซ่ึงจะคงเหลือแต่ช่วงความถี่ของ
สัญญานที่ต้องการ อย่างไรก็ดีผลของการกรองนั้นอาจทาให้เกิดสัญญานรบกวนที่ความถี่ต่างออกไปได้
ข้ึนกับชนิดของการกรอง อีกวิธีหนึ่งคือการแปลงข้อมูล (transformation) โดยเฉพาะข้อมูลค่าความเข้ม
สนามแม่เหล็กโลกซึ่งมีลักษณะเป็นข้ัวคู่ (dipole) เมื่อดาเนินการสารวจท่ีละติจูดใดที่ไม่ใช่บริเวณข้ัวโลก
แม่เหล็ก (magnetic pole) หรือเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็ก (magnetic equator) การแปลงข้อมูลเข้าสู่ข้ัว
หรือเส้นศูนย์สูตรแม่เหล็กจะทาให้ข้อมูลมีลักษณะขั้วเดี่ยวซึ่งง่ายต่อการแปลความหมาย อีกวิธีหน่ึงคือ
การอนุพันธ์ุข้อมูล การอนุพันธ์ข้อมูลจะช่วยให้หาขอบเขตของต้นกาเนิดสนามศักย์ได้ดีขึ้น อย่างไรก็ดีผล
ของการอนุพันธ์น้ันอาจทาให้เกิดสญั ญานท่ีไม่พึงประสงค์ท่ีความถี่สูงเกิดขึ้นด้วยเชน่ กัน ในลาดับต่อไปจะ
อธบิ ายถงึ ตัวกรอง การแปลงข้อมูลและการอนพุ นั ธ์ขอ้ มลู โดยสงั เขป

3.2.1 ตวั กรองโคซายน์ทิศทาง (directional cosine filter)

ตัวกรองโคไซนท์ ิศทางเป็นตัวกรองทีใ่ ช้ในการลบสัญญาณรบกวนหรือสญั ญาณในทิศทาง
ท่ีไม่พึงประสงค์ มักเกิดจากข้อมูลที่สารวจเป็นแนว เช่น แนวบินสารวจ สังเกตได้จากลักษณะข้อมูล
เส้นตรงขนานกัน สมการของตวั กรองโคซายน์ทศิ ทางแสดงดังสมการ (5)

( ) = | ( + + )| (5)

2

22

ท่ี เปน็ ทศิ ทางของตัวกรองในองศา และ n คือ ระดับของฟงั กช์ นั โคไซน์

3.2.2 ตัวกรองบัตเตอร์เวอรต์ (Butterworth filter)

ตัวกรองบัตเตอร์เวอร์ตเป็นตัวกรองท่ีนิยมใช้ในการกรองข้อมูลในช่วงเลขคล่ืนใดๆ ข้อดี
ของตัวกรองบัตเตอร์เวอร์ตคือลดผลกระทบจากการเกิดข้อมูลความถ่ีสูงภายหลังการกรองท่ีเรียกว่า
ปรากฏการณ์กิบบส์ (Gibb’s phenomenal) ซ่ึงแตกต่างจากการใชต้ วั กรองให้ความถี่ต่าผา่ น (low-pass
filter) ตัวกรองความถี่สูงผ่าน (high-pass filter) หรือตัวกรองช่วงความถี่ (bandpass filter) สมการตัว
กรองบตั เตอร์สเวอส์แสดงดงั สมการ (6)

( ) = 1 (6)
[1+( 0) ]

ที่ Ko เป็น wavenumber กลางของตัวกรอง , n คือ ระดับของฟังก์ช่ันกรองบัตเตอร์

และ 0/1 เปน็ ( 0 หรอื 1) มกี ารระบตุ ัวเลขทีใ่ ชใ้ นกรณีทผี่ า่ น (0) หรือในระดับภูมิภาค (1) ที่ถูกต้อง

3.2.3 Upward continuation

Upward continuation เป็นกระบวนการคณิตศาสตร์ท่ีจะแสดงช่วงความยาวคลื่นยาว
หรือความถ่ีต่าของข้อมูล โดยเปรียบได้กับการสารวจท่ีระดับความสูงใดๆท่ีต้องการ สามารถใช้ในการ
แปลงข้อมูลให้เสมือนกับว่าดาเนินการวัดในระดับความสูงตามที่ต้องการห่างจากต้นกาเนิดสนามศักย์
(Blakely, 1995) ข้ันตอนน้ีจะสามารถขจัดค่าผิดปกติของสนามศักย์ธรรมชาติและลดสัญญาณความยาว
คล่ืนสนั้ จากลกั ษณะธรณวี ทิ ยาทีร่ ะดบั ตืน้ เพื่อเนน้ สญั ญาณความยาวคลน่ื ท่เี กีย่ วขอ้ ง ซง่ึ ถอื วา่ เป็นตัวกรอง
สะอาด สมการของ upward continuation ดงั สมการ (7)

( ) = −ℎ (7)

เมอ่ื k เป็นคา่ เลขคลื่น และ h เปน็ ระยะห่างจากพน้ื ดนิ เมื่อเทียบกับระนาบระดับของการสารวจ

3.2.4 การลดทอนสู่ข้ัวโลกแม่เหล็ก (Reduction to the pole, RTP)

การลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็กจัดเป็นตัวแปลงลักษณะสัญญาณ ซึ่งโดยปกติข้อมูล
สนามแม่เหลก็ น้นั จะแสดงค่าผิดปกตแิ ปรเปลีย่ นตามละตจิ ูดทด่ี าเนนิ การสารวจ โดยเบ้อื งต้นนน้ั สมมตวิ ่ามี
รูปร่างมวลแม่เหล็กเหมือนกัน อยู่ท่ีความลึกเดียวกัน เมื่อนาเครื่องมือมาสารวจผ่านมวลแม่เหล็กน้ันใน
ทิศทางเดียวกัน จะให้รูปร่างของค่าผิดปกติแตกต่างกันในแต่ละละติจูด ซ่ึงในแต่ละละติจูดน้ันหาก
กาหนดให้มวลแม่เหล็กมีรูปร่างสมมาตรแล้ว จะพบว่าค่าผิดปกติจะมีลักษณะเป็นระฆังคว่าเมื่อสารวจบริ
เวณท่อี ยทู่ ่ีขัว้ โลกแมเ่ หล็ก ในขณะทจี่ ะให้ลักษณะค่าผิดปกติมรี ูปรา่ งแบบระฆังหงายเม่ืออยู่ทเ่ี ส้นศนู ย์สูตร
แม่เหล็ก และจะให้ลักษณะเป็นแบบกราฟซายน์หรือโคซายน์ เมื่ออยู่ที่ละติจูดใดๆที่ไม่ใช่ขั้วโลกแม่เหล็ก
แล้เส้นศูนยืสูตรแม่เหลก็ ดังนั้นเมื่อดาเนินการสารวจท่ีละติจูดเหล่านั้นแล้ว ข้อมูลที่ได้จะแปลความหมาย

23

ค่อนข้างยากว่าขอบเขตมวลนั้นอยู่ท่ีใด ดังนั้นวิธีการลดทอนสู่ข้ัวโลก จึงมักนามาประยุกใช้กับข้อมูลการ
สารวจ เปรยี บเหมือนกบั ว่าได้ดาเนินการสารวจท่ีขว้ั โลก ซึง่ สมการดงั กล่าวแสดงไว้ ดงั นี้

( ) = 1 cos( − )]2 (8)
[sin( )+ ( )

เม่อื I เป็นจานวนจินตภาพ, θ คอื ทศิ ทางเลขคล่ืน , I เปน็ มุมเทแมเ่ หล็ก และ D เป็น มมุ
บา่ ยเบนแมเ่ หล็ก

จะสังเกตได้ว่ากระบวนการข้างต้นจะเข้าใกล้อนันต์ เม่ือ มุมเทแม่เหล็กเข้าสู่ศูนย์ หรือ
อยู่บริเวณที่เส้นศูนย์สูตรแม่เหล็ก และ ( D- θ ) เข้าใกล้ค่า π/2 ( MacLeod et al., 1993) เพื่อแก้ไข
ปญั หาน้ีจึงได้นาค่ามุมเทแมเ่ หล็กทตุ ิยภูมิ (I') มาควบคุมขนาดแอมพลิจูดของตวั กรองทีล่ ะติจูดแม่เหล็กต่า
ใกลเ้ สน้ ศูนย์สูตร ซ่ึงจากสมการ (8) ขา้ งต้นสามารถเขียนไดใ้ หมด่ งั สมการ (9)

( ) = [sin( )− × ( ) ×cos( − )]2 (9)
[ 2( ′)+ 2( ′)× 2( − )]×[ 2( )+ 2( )× 2( − )]

โดยท่ี (| ′| < | |), ′ = , สาหรบั ′ การแก้ไขความกวา้ ง ( ไม่น้อยกวา่ )

ค่ามุมเทแม่เหล็กทุติยภูมิ ( ′ ) ท่ีกาหนดโดยผู้ใช้มีการต้ังค่ามุมเทมากกว่ามุมเทแม่เหล็ก
ที่แท้จริงของสนามแม่เหล็กทั้งหมด รูปแบบค่าผิดปกติจะเปลี่ยนให้เป็นรูปแบบท่ีสมมาตรในกรณีท่ีมวล
แม่เหลก็ มคี วามสมมาตรดงั สมการ 9 ซ่ึง Tulyatid (1997) ได้ทดสอบค่ามุมเทแม่เหล็กทุติยภูมิครอบคลุม
ทง้ั ประเทศ เพือ่ ให้ใช้คา่ มมุ เทแม่เหล็กทุติยภูมิท่ีเหมาะสมในแตล่ ะพ้ืนท่ี อยา่ งไรก็ดีวธิ นี จ้ี ะใช้ได้กต็ ่อเมื่อค่า
สนามแม่เหลก็ ทีเ่ กดิ ข้ึนน้ันเป็นค่าสนามแมเ่ หล็กท่ีถกู เหน่ยี วนาด้วยสนามแมเ่ หลก็ โลกเท่านนั้

3.2.5 การลดทอนส่เู ส้นศนู ย์สตู รแม่เหล็ก (Reduction to the equator, RTE)

การลดทอนเข้าสู่เส้นศุนย์สูตรแม่เหล็กจะคล้ายกับการลดทอนเข้าสู่ขั้วแม่เหล็ก เหมาะ

กบั ข้อมลู การสารวจที่มีคา่ มุมเทแม่เหล็ก (I) น้อยกวา่ 20 องศาหรืออยู่ใกล้เสน้ ศูนย์สูตร อย่างไรก็ตามการ

ลดทอนเข้าสู่เส้นศุนย์สูตรแม่เหล็กไม่เหมาะที่จะใช้เพราะไม่ได้รักษาข้อมูลแม่เหล็ก เมื่อโครงสร้างทาง

ธรณีวิทยามีทิศทางแนวเหนือ-ใต้ สมการของการดาเนินการของการลดทอนเข้าสู่เส้นศุนย์สูตรแม่เหล็ก

สามารถเขียนเปน็ :

( ) = [sin( )− × ( ) ×cos( − )]2×(− cos2( − )) (10)
[ 2( ′)+ 2( ′)× 2( − )]×[ 2( )+ 2( )× 2( − )]

24

3.3 การอนพุ ันธ์ (Derivatives)

การอนุพันธ์ข้อมูลสนามศักย์ดาเนินการได้ในโดเมนความถ่ี ซ่ึงสามารถดาเนินการได้ใน
ระนาบแกนใดๆ (รูปท่ี 3.3) ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วมักจะดาเนินการอนุพันธ์ข้อมูลในแกนระนาบ แกน
แนวด่ิง ตลอดจนประยุกต์ไปสู่วิธีอื่นๆ ในหัวข้อนี้จะเสนอการอนุพันธ์ในแกนระนาบ แกนแนวด่ิง แกน
ระนาบรวม อนพุ นั ธเ์ อียง อนุพนั ธ์ระนาบรวมของอนุพันธเ์ อยี งและวิธีวเิ คราะห์สัญญาณโดยสงั เขป

สมการของการอนพุ ันธ์ในแกนระนาบ (X และ Y) ในโดเมนความถี่ มีดงั สมการ (11)

( ) = ( ) (11)

เม่ือ ( ) คือการอนุพันธ์ตามแกนระนาบ คือเลขคล่ืนในระนาบแกนนอน (x) หรือแกนด่ิง (y) และ

n คือลาดับของการอนุพันธ์ ซึ่งปกติมักจะเขียนในรูปของ ∂ และ ∂ เพื่อแสดงถึงการอนุพันธ์อันดับท่ี

∂x ∂

หน่ึงในแนวแกน X และแกน Y ตามลาดับ โดยมีจุดประสงค์ท่ีจะศึกษาถึงความเปล่ียนแปลงของค่าสนาม

ศักย์ธรรมชาติในทิศทางท่ีสนใจ โดยค่าสูงสุดทั้งบวกและลบจะแสดงขอบเขตของมวล ซ่ึงโดยปกติจะไมใ่ ช้

ในการแปลความหมายข้อมูลโดยตรงเนื่องจากเฟสของค่าผิดปกติจะไม่ตรงกับขอบเขตของมวลต้นกาเนิด

ศกั ย์ (Saad, 2006) ซ่ึงในการใชอ้ นุพนั ธใ์ นแนวระนาบนนั้ สามารถดาเนินการได้พร้อมกันท้ังในแนวระนาบ

แกน X และ Y เรียกว่าการอนุพันธ์ข้อมูลตามแนวระนาบรวม (total horizontal derivative, THDR) ดัง

สมการ (12)

= √[ ]2 + [ ]2 (12)



ซง่ึ คา่ สงู สดุ จากการทาอนุพันธ์จะอยู่บนขอบเขตของต้นกาเนดิ สนามศักย์ทกี่ ่อใหเ้ กิดความผดิ ปกติ

นอกจากนี้ยังมีการอนุพันธ์ในแนวแกนดิ่ง (vertical derivative, VDR) มักนิยมใช้กับ

ข้อมลู สนามศักยธ์ รรมชาตดิ ้วยเช่นกนั การใช้อนุพนั ธแ์ นวด่งิ น้ีจะชว่ ยเพ่มิ ความชัดเจนของสนามศักย์ระดับ

ตน้ื ให้แจ่มชัดมากขึ้น กระบวนการอนุพนั ธ์ในโดเมนความถดี่ งั สมการ (13)

( ) = ( ) (13)

เม่ือ ( ) คืออนุพันธ์ในแนวดิ่ง r คือเลขคลื่น (หน่วยเรเดียนต่อยูนิต) หรือมีค่าเท่ากับ 2 เมื่อ k มี

หน่วยเป็นรอบต่อยูนิต (cycle/unit) และ n คอื อันดับการทาอนุพันธ์ โดยปกติ ( ) และ มกั ใช้ใน

การแสดงถึงการใช้อนุพันธ์อันดับหนึ่งและสองของข้อมูลย์สนามศักย์ตามลาดับ อย่างไรก็ดีอนุพันธ์อันดัน

หนึ่งน้ันแสดงขอบเขตของมวลศักย์ต้นกาเนิดจากค่าสูงสุดและต่าสุด ในขณะท่ีอนุพันธ์อันดับสองน้ันจะ

แสดงขอบเขตมวลศกั ยบ์ ริเวณคา่ สงู สดุ

การวิธีวิเคราะห์สัญญานแบบ 2 มติ ไิ ด้รบั การพัฒนาเพอ่ื หาขอบเขตของมวลศกั ย์แม่เหล็ก
จากข้อมูลค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกโดย Nabighian (1972, 1974) ซึ่งต่อมาได้รับการพัฒนาเพ่ือ

25

วิเคราะห์แอมพลิจูดแบบ 3 มิติในการหาขอบเขตของมวลแม่เหล็กบนแผนท่ีค่าความเข้มสนามแม่เหล็ก
โลก (Roest et al., 1992) สมการของวิธีวิเคราะห์ 3 มิติ คือ

= √| |2 + | |2 + | |2 (14)



ข้อดีของวิธีวิเคราะห์สัญญานคือใช้หาขอบเขตของมวลแม่เหล็กได้ โดยไม่มีผลกระทบจากมุมเทแม่เหลก็ หรือแม้แต่มวล
แม่เหล็กนั้นจะมีคุณสมบัตเิ ป็นสนามแม่เหล็กตกค้าง ซ่ึงโดยท่ัวไปมักจะใช้วิธีน้ีแทนวิธีลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็กในกรณีท่ี

ข้อมลู การสารวจน้นั ตั้งอยใู่ นละติจดู ที่มีคา่ มุมเทแม่เหลก็ นอ้ ยกวา่ 20 องศา

ในส่วนของอนุพันธ์ชนิดอ่ืนนั้น การอนุพันธ์มุมเอียง (TDR) ได้ถูกนามาประยุกต์ใช้กับ

ข้อมูลศักย์ธรรมชาติ ซ่ึงอนุพันธ์มุมเอียงน้ีมีความเก่ียวข้องกับอนุพันธ์อันดับหนึ่งของแนวแกนดิ่ง (VDR)

และอนุพันธร์ ะนาบรวม (THDR) แสดงดงั สมการที่ 15 (Verduzco et al., 2004):

= −1 [ ] (15)



โดย VDR เป็นอนุพันธ์อันดับหน่ึงตามแนวดิ่งและ THDR เป็นอนุพันธ์ตามแนวระนาบ
รวม หน่วยของอนุพันธ์มุมเอียงเป็นเรเดียน โดยสมมติให้มวลที่ต้องการหามีรูปทรงเรขาคณิตเป็น
ทรงกระบอกตั้ง ซึ่งค่าผิดปกติของอนุพันธ์การเอียงเป็นศูนย์ค่าเหนือขอบของมวลนั้นๆ แต่ในกรณีการ
ประยุกต์ใช้ TDR บนข้อมูลการสารวจวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กนั้น ขอบเขตแม่เหล็กท่ีได้อาจไม่ตรง
กับขอบซ่ึงเป็นผลกระทบจากมุมเทแม่เหล็ก (รูปท่ี 3.4) ดังน้ันควรแปลงแม่เหล็กลงสู่ขั้วโลกแม่เหล็กเพ่ือ
หลกี เลี่ยงผลกระทบดงั กลา่ ว (Verduzco et al, 2004)

การอนุพันธ์แนวระนาบรวมบนข้อมูลอนุพันธ์เอียงก็เป็นอีกวิธีที่ใช้ตรวจสอบค่าผิดปกติของ
มวลต้นกาเนิดสนามศักย์ อย่างไรก็ดีในกรณีนี้อาจใช้แปลความหมายถึงชนิดหินที่ต่างกันในระดับตื้น
สมการของการอนุพนั ธ์แนวระนาบรวมบนข้อมูลอนุพนั ธเ์ อยี ง เป็นดงั น:้ี

_ = √[ ]2 + [ ]2 (16)



หน่วย TDR_THDR เป็นเรเดียนต่อหน่วยพ้ืนดิน TDR_THDR ถูกนามาใช้เพื่อระบุขอบเขตของความ
ผิดปกติแม่เหล็ก จุดสูงสุดจากเทคนิคน้ีอยู่เหนือขอบของมวลตน้ กาเนดิ สนามศักย์ ประโยชน์ของเทคนิคน้ี
จะขยายความกวา้ งของสัญญาณทต่ี า่ ใหเ้ พิ่มขึ้นและความผดิ ปกติของ TDR_THDR จะเปน็ บวกเสมอ

26

1st order horizontal x-derivative,


1st order horizontal y-derivative,


Total horizontal derivative (THDR)

Vertical derivative,


Analytic signal (AS)

TDR : Tilt derivative

รูปท่ี 3.3 แสดงความสัมพันธข์ องอนพุ นั ธต์ ่างๆผ่านแบบจาลองส่ีเหลย่ี มลกู บาศก์ (ดัดแปลงจาก Fairhead
and Williams, 2006)

รูปที่ 3.4 แสดง (ก) ค่าผิดปกติสนามแม่เหล็กบนมวลหนา (block) และพนังมวลบาง (dike) ที่มุมเท
แมเ่ หล็กตา่ งๆ (ข) ผลของ VDR, THDR และ AS บนข้อมลู (ก) ทีม่ มุ เทแม่เหล็กเท่ากบั 30 องศา
(ค) ผลของ TDR บนข้อมูล (ก) ที่มุมเทแม่เหล็กต่างๆ และ (ง) ผลของ TDR_THDR บนข้อมูล
(ก) ที่มุมเทแม่เหล็กตา่ งๆ (คัดลอกและดัดแปลงจาก Verduzco et al., 2004)

27

3.4 การแปลความหมายข้อมูลสนามศกั ยต์ ่างๆ

แผนที่ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบต่างๆ และแผนที่ค่าความโน้มถ่วงโลกแบบ
ต่างๆ สามารถนามาแปลความหมายถึงขอบเขตของมวลสนามศักย์ โดยพิจารณาจากเส้นช้ันความสูง
เทา่ กบั ศนู ยจ์ ากผลลัพธ์ของอนุพนั ธ์มุมเอยี งจากข้อมลู คา่ สนามแม่เหลก็ ลดทอนสูข่ ัว้ โลกแมเ่ หลก็ (รปู ท่ี 3.4
ค) โดยทลี่ กั ษณะโครงสร้างทางธรณวี ทิ ยาในรูปของแนวรอยเลื่อนนั้นมหี ลกั เกณฑใ์ นการพิจารณา ดังน้ี

1. มลี กั ษณะเป็นแนวเส้นตรง ซ่งึ หลกี เล่ียงการแปลความหมายของแผนท่ีอนุพันธ์ต่างๆ
ในแนวเหนือ-ใต้ซ่ึงสันนิษฐานว่าอาจมีผลมาจากเส้นทางแนวบินของการบินสารวจ
วดั ค่าความเขม้ สนามแม่เหล็กโลก

2. มลี ักษณะเป็นแนวเสน้ ตรงท่ีมรี ะบบ (systematic)
3. จากลักษณะการเหลื่อมกันของค่าผิดปกติแม่เหล็กโลกหรือค่าความโน้มถ่วงโลกท่ี

แปลความหมายว่าเปน็ การเหล่อื มกันของชน้ั หนิ

การแปลความหมายขอ้ มลู บินสารวจวัดค่าความเข้มสนามแมเ่ หลก็ โลก

การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กเป็นการสารวจธรณีฟิสิกส์ท่ีใช้คุณสมบัติความเป็น
แม่เหล็กของช้ันดินและชั้นหิน ซ่ึงความสามารถของการเป็นแม่เหล็กน้ันจะขึ้นอยู่กับลักษณะโดเมน
แม่เหล็ก (magnetic domain) ซึ่งแสดงออกในลักษณะของค่าความซึมซาบของการเป็นแม่เหล็ก
(magnetic susceptibility) ของแร่ต่างๆ โดยแร่ท่ีแสดงความเป็นแม่เหล็กที่พบได้ส่วนใหญ่ คือ แร่แมกนี
ไทต์ ซ่ึงมักปรากฏในหินอัคนีชนิดเบสิกหรืออัลตร้าเบสิก มากกว่าในหินอัคนีชนิดกรด (acid igneous
rock) หรือเฟลสิก (felsic) และจะปรากฏน้อยในหินตะกอนโดยเฉพาะหินตะกอนท่ีตกตะกอนทางเคมี
ในขณะที่จะมีโอกาสพบแร่แม่เหล็กในหินแปรมากกว่าหินตะกอน การแปลความหมายข้อมูลความเข้ม
สนามแม่เหล็กโลกจะพิจารณาจากลักษณะสัญญานของค่าสนามแม่เหล็กโลก ซ่ึงประกอบด้วยลักษณะ
ความถี่หรือความยาวคล่ืน แอมพลจิ ดู ค่าสงู ตา่ ของค่าสนามแมเ่ หล็กในบริเวณทส่ี ารวจ

ในบทน้ีจะได้ดาเนินการประมวลผลข้อมูลสนามแม่เหล็กและแสดงผลของค่าความเข้ม
สนามแม่เหล็กโลกตกค้าง (residual magnetic field) ซึ่งได้ลบค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกไพศาล
(IGRF ปี 1984) ออกจากค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกรวม (total magnetic field) จากน้ันจึงทาการ
ประมวลผลด้วยวธิ ีดว้ ยการแปลงคา่ แม่เหล็กไปยังขั้วโลกเหนือ (reduction to the pole, RTP) วเิ คราะห์
ด้วยวิธีวิเคราะห์สัญญาณ (analytic signal, AS) การอนุพันธ์ในระนาบต่างๆและแนวระนาบรวม (total
horizontal derivative, THDR) การอนุพนั ธม์ มุ เอยี ง (tilt derivative, TDR) และการอนุพันธ์แนวระนาบ
รวมของผลลพั ธอ์ นพุ นั ธม์ ุมเอียง (total horizontal derivative of tilt derivative, HD_TDR) ซงึ่ อนมุ าน
ให้มวลวัสดุแม่เหล็กในธรรมชาติมีรูปทรงเรขาคณิตแบบแท่งตรงในแนวด่ิงไม่ทราบขนาด เพ่ือจะจากัด
บริเวณ (zoning) ของค่าแมเ่ หลก็ ผิดปกตใิ นแตล่ ะบริเวณจากข้อมูลท่ไี ด้จากการประมวลผลขา้ งต้น นาไปสู่
การแปลความหมายถึงลักษณะธรณีวทิ ยาและโครงสรา้ งทางธรณวี ทิ ยา

4.1 ข้อมูลความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลกจากการบนิ สารวจ

ข้อมูลความเข้มสนามแม่เหล็กโลกครอบคลุมพื้นที่ดาเนินการปีงบประมาณ 2557 เป็น
ข้อมูลการบินสารวจที่กรมทรัพยากรธรณีได้ดาเนนิ การสารวจธร๊ฟิสกิ ส์ทางอากาศทั่วประเทศในระหว่างปี
พุทธศักราช 2527-2531 ภายใต้โครงการพัฒนาทรัพยากรธรณี โดยว่าจ้างบริษัท Kenting Earth
Sciences International Limited ประเทศแคนาดา ดาเนินการสารวจและแปลความหมาย

ข้อมูลความเข้มสนามแม่เหล็กโลกจากการบินสารวจ ท่ีนามาใช้ศึกษาและแปล
ความหมายร่วมกับข้อมูลวัดค่าความโน้มถ่วงซึ่งจะแสดงในบทที่ 5 ได้แก่ ข้อมูลความเข้มสนามแม่เหล็ก

29

โลกทีแ่ ก้ค่า IGRF มขี นาดกริดเซลล์ 500 เมตร แลว้ นามาแสดงในรูปของแผนท่ีสี โดยผา่ นการประมวลผล
และวิเคราะหข์ อ้ มลู หลายๆวิธปี ระกอบกนั ขา้ งต้น (hatch et al., 1994)

4.2 การประมวลผลข้อมลู บินสารวจวัดคา่ ความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลก

การประมวลผลข้อมูลค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกน้ันมีข้ันตอนตั้งแต่การนาข้อมูลค่า
ความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบกรดิ มาดาเนนิ การแปลงให้อย่ใู นรูปฟูเรยี ร์โดเมน จากนน้ั จงึ ทาการศึกษา
หรือปรับปรุงคุณภาพข้อมูลเพื่อการแปลความหมายไม่ว่าจะเป็นการศึกษาถึงความลึกโดยเฉล่ียของมวล
ศักย์สนามแม่เหล็กต้นกาเนิด (ซ่ึงในการศึกษาน้ีจาเพาะที่จะศึกษาในส่วนของการแปลความหมายเชิง
คุณภาพ จึงไม่ได้นาเสนอในส่วนของการศึกษาถึงการวิเคราะห์สเปคตรัมพลังงานของข้อมูลค่าความเข้ม
สนามแม่เหล็ก) หรือการแปลงข้อมูลความเข้มสนามแม่เหล็กสู่ข้ัวโลกแม่เหลก็ (reduction to the pole,
RTP) หรือเสน้ ศูนย์สูตรแมเ่ หลก็ (reduction to the equator, RTE) ซ่ึงในท่ีนีด้ าเนินการประมวลผลจาก
ค่าความเข้มสนามแม่เหล็โลกตกค้างไปยังค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็ก
เท่าน้ัน หรือแม้แต่การอนุพันธ์ข้อมูลด้วยวิธีต่างๆดังแสดงไว้ในบทท่ี 3 หัวข้อ 3.4 ซ่ึงจะแสดงผลลัพธ์ท่ีได้
ในรูปแบบของแผนทใี่ นโดเมนเวลา (time or spatial domain)

4.3 การแปลความหมายขอ้ มลู ความเข้มสนามแมเ่ หล็ก

การแปลความหมายข้อมูลความเข้มสนามแม่เหล็กนั้นจะแปลความหมายตามลักษณะ
ของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกออกเป็นโซนหรือแม้แต่หน่วยแม่เหล็กต่างๆ (magnetic unit)
ตลอดจนลักษณะความไม่ต่อเน่ืองของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กท่ีระบุถึงโครงสร้างเส้น (lineament) ที่
บ่งบอกไปถึงแนวของรอยเลื่อน บนข้อมูลค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกที่ได้ทาการประมวลผลโดยแปลง
คา่ ไปยงั ขวั้ โลกและการอนพุ ันธด์ ว้ ยวิธตี า่ งๆ รวมไปถงึ วธิ วี ิเคราะห์สญั ญาณ โดยในการแปลความหมายคร้ัง
นี้นั้น เน่ืองจากค่าสนามแม่เหล็กโลกมีการซ้อนกันระหว่างมวลศักย์สนามแม่เหล็กระดับตื้นและระดับลึก
ซง่ึ แสดงในรูปของข้อมูลความถ่สี งู ซ้อนกนั กับข้อมลู ความถ่ตี ่า (หรอื บางครง้ั เรยี กวา่ ขอ้ มูลความยาวคล่ืนสั้น
ซ้อนกันกับข้อมูลความยาวคลื่นกว้าง) ซ่ึงแสดงในแผนที่ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกตกค้าง โดยสังเกต
ได้จากค่าผิดปกติสนามแม่เหล็กแบบข้ัวคู่ (dipole) ขนาดเล็กซ้อน (ความถี่สูงหรือความยาวคล่ืนส้ัน) อยู่
บนค่าสนามแม่เหล็กพื้นหลังหรือค่าผิดปกติสนามแม่เหล็กขั้วคู่ขนาดใหญ่ (ความถ่ีต่าหรือความยาวคล่ืน
กว้าง) และแสดงในแผนที่ค่าสนามแม่เหล็กโลกลดทอนสู่ข้ัวโลกแม่เหล็กออกเป็นแบบค่าผิดปกติ
สนามแม่เหล็กขั้วเด่ียว (monopole) โดยข้อมูลความถ่ีสูงหรือความยาวคลื่นสั้นซ้อนบนค่าสนามแม่เหลก็
พ้ืนหลงั หรอื ค่าผดิ ปกตสิ นามแมเ่ หล็กขั้วเดี่ยวขนาดใหญ่ (ความถตี่ ่าหรอื ความยาวคลืน่ กวา้ ง) จากนั้นจึงได้
ดาเนินการประมวลผลด้วยการอนุพันธ์ในระนาบต่างๆ เช่น ระนาบแกน X รวมไปถึงโดยวิธีวิเคราะห์
สัญญานและวิธีอนุพันธ์แนวระนาบรวมและวิธีอนุพันธ์มุมเอียงและการอนุพันธ์ระนาบรวมบนผลลัพธ์
อนุพันธ์มุมเอียง เพื่อแสดงขอบเขตของมวลศักย์สนามแม่เหล็กระดับต้ืนให้ชัดเจนข้ึน จึงแบ่งค่าผิดปกติ

30

สนามแม่เหล็กโลกออกได้เป็น 3 โซนโดยพิจารณาจากแผนที่การอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
จากวธิ วี ิเคราะห์สัญญานและจากลักษณะปรากฏในแผนท่ีค่าความเขม้ สนามแมเ่ หล็กโลกคงค้างและแผนท่ี
คา่ ความเข้มสนามแม่เหล็กโลกลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็ก ดงั น้ี

โซนท่ี 1 อยู่ทางด้านตะวันตกของพื้นท่ีศึกษาครอบคลุมพ้ืนที่สารวจวัดค่าความโน้มถ่วง
โลกบริเวณจังหวัดชัยนาท และพ้ืนท่ีโดยรอบได้แก่ จังหวัดอุทัยธานี ตะวันตกของจังหวัดนครสวรรค์ มี
ลักษณะของค่าความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกแบบคงค้างค่อนข้างราบเรียบ (รูปที่ 4.1) ซึ่งเมื่อแปลงค่าดว้ ย
การลดทอนแมเ่ หล็กแล้วจะมีค่าความเข้มสนามแม่เหล็กอยรู่ ะหวา่ ง -40 ถงึ 20 นาโนเทสลาโดยประมาณ
(รูปท่ี 4.2) เม่ือพิจารณาในแผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กในระนาบแกน X แล้วพบว่ามีแสดง
โครงสร้างลายเส้นซึ่งมีทิศทางการวางตัวในทิศตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ (รูปท่ี 4.3)
สอดคล้องกับแผนที่อนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กในระนาบแกน Y (รูปท่ี 4.4) และระนาบดิ่ง (แกน
Z) ดังรูปท่ี 4.5 ซึ่งจากการทาอนุพันธ์อันดับสองของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก จะเห็นได้ว่าจะไม่
ค่อยแสดงลักษณะสัญญานแบบความยาวคล่ืนกว้าง ทาให้เห็นลักษณะข้อมูลความยาวคล่ืนสั้นเด่นชัดข้ึน
(รูปท่ี 4.6) ซ่ึงสอดคล้องกันกับผลลัพธ์ที่ได้จากการอนุพันธ์ด้วยวิธีวิเคราะห์สัญญาน (รูปที่ 4.7) และ
อนุพันธ์ระนาบรวม (รูปที่ 4.8) ซ่ึงในแผนที่อนุพันธ์มุมเอียงจะยังเห็นโครงสร้างลายเส้นน้ีอยู่ แต่ด้วย
วิธีการนี้จะขยายสัญญานขนาดเล็กขึ้นเองโดยอัตโนมัติ (automatic gain control) จึงส่งผลให้เห็น
สัญญานว่ามโี ครงสรา้ งลายเส้นขนาดเล็กอย่ซู ง่ึ อาจพิจารณาไดว้ ่าเป็นสัญญานรบกวนได้ (spurious noise)
ดังรูปท่ี 4.9 ซ่ึงแสดงให้เห็นชัดขึ้นในแผนที่อนุพันธ์ระนาบรวมของผลลัพธ์อนุพันธ์มุมเอียงของค่าความ
เข้มสนามแมเ่ หล็กลดทอนสู่ขว้ั โลกแมเ่ หล็ก (รูปท่ี 4.10) อยา่ งไรก็ดผี ลของอนุพนั ธ์วิธีน้ีทาให้เห็นถึงความ
ไม่ต่อเน่ืองเป็นโครงสร้างลายเส้นในทิศเหนือใต้เหนือพ้ืนท่ีสารวจที่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ในแผนท่ีอื่นๆ
ซ่งึ อาจเปน็ ผลจากโครงสร้างทางธรณวี ิทยาหรือการเปลี่ยนแปลงของชนิดหินทโ่ี ครงสร้างรอยเลื่อนควบคุม
มากกว่าจะเปน็ สัญญานรบกวนแบบสุม่ (random noise)

โซนท่ี 2 อยู่ทางตอนกลางของพ้ืนที่ศึกษาครอบคลุมพ้ืนที่สารวจวัดค่าความโน้มถ่วงโลก
บริเวณจังหวัดเพชรบูรณ์ ลพบุรีและนครราชสีมาบางส่วนและครอบคลุมพ้ืนที่โดยรอบได้แก่ จังหวัด
นครสวรรค์ สิงห์บุรีและสระบุรี มีลักษณะของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบคงค้างเปล่ียนแปลงสูง
(high relief) มคี วามยาวคลน่ื สัน้ โดยสว่ นใหญ่ (รูปท่ี 4.1) ซ่งึ เมอ่ื แปลงคา่ ดว้ ยการลดทอนแม่เหล็กแล้วจะ
มีค่าความเข้มสนามแม่เหล็กอยู่ระหว่างค่าต่าสุดและค่าสูงสุด (รูปท่ี 4.2) มีลักษณะการซ้อนกันของข้อ
มูลค่าความเข้มสนามแม่เหล็กความยาวคล่ืนส้ันและความยาวคล่ืนกว้าง เม่ือพิจารณาในแผนที่อนุพันธ์ค่า
ความเข้มสนามแม่เหล็กในระนาบแกน X แลว้ พบว่ามแี สดงโครงสร้างลายเสน้ ซึ่งมีทิศทางการวางตวั ในทิศ
ตะวันตกเฉยี งเหนือ-ตะวนั ออกเฉยี งใต้และทิศตะวันออกเฉยี งเหนือ-ตะวันตกเฉยี งใต้ (รูปท่ี 4.3) ในขณะท่ี
แผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กในระนาบแกน Y แสดงให้เห็นการเปล่ียนแปลงค่าในแนวเหนือ-
ใต้ ทแ่ี สดงการเหลื่อมกันอยู่บา้ ง (รูปท่ี 4.4) และแผนท่ีอนุพันธ์อันดับหนึง่ ของคา่ ความเข้มสนามแม่เหล็ก
โลกระนาบด่ิง (แกน Z) แสดงให้เห็นว่ามีการเปล่ียนแปลงค่าอนุพันธ์ในแนวแกน X และแนวแกน Y

31

(รูปท่ี 4.5) ซึ่งจากการทาอนุพันธ์อันดับสองของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกจะเห็นได้ว่าจะไม่ค่อย
แสดงลักษณะสัญญานแบบความยาวคลื่นกว้าง ทาให้เห็นลักษณะข้อมูลความยาวคล่ืนสั้นเด่นชัดขึ้น
(รูปท่ี 4.6) ซ่ึงสอดคล้องกันกับผลลัพธ์ท่ีได้จากการอนุพันธ์ด้วยวิธีวิเคราะห์สัญญาน (รูปที่ 4.7) ท่ีแสดง
ขอบเขตของมวลศักย์สนามแม่เหล็กและแสดงความไม่ต่อเนื่องของมวลศักย์สนามแม่เหล็กดังกล่าว แผนที่
อนุพันธ์ระนาบรวมค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก (รูปท่ี 4.8) แสดงให้เห็นขอบเขตมวลศักย์
สนามแมเ่ หล็กคล้ายกันกับที่ไดจ้ ากวธิ วี เิ คราะหส์ ญั ญาน ซ่ึงในแผนทอ่ี นุพันธ์มุมเอียง (รูปที่ 4.9) และแผน
ที่อนุพันธ์ระนาบรวมของผลลัพธ์อนุพันธ์มุมเอียงของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็ก
(รูปท่ี 4.10) แสดงให้เหน็ ว่ามีมวลศักยส์ นามแม่เหล็กกระจัดกระจายอยู่และในบางบรเิ วณท่ีไม่ไดเ้ ป็นมวล
ศกั ย์สนามแมเ่ หลก็

โซนท่ี 3 อย่ทู างตอนกลางและขยายไปทางดา้ นตะวันออกของพน้ื ท่ศี ึกษาครอบคลุมพื้นท่ี
สารวจวัดค่าความโน้มถ่วงโลกบริเวณจังหวัดนครราชสีมาและบุรีรัมย์ และครอบคลุมพื้นที่โดยรอบได้แก่
จังหวัดสุรินทร์ มีลักษณะของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบคงค้างค่อนข้างราบเรียบ จนถึงมีการ
เปล่ียนแปลงเล็กน้อย (low relief) มีความยาวคล่ืนค่อนข้างกว้าง (รูปที่ 4.1) ซึ่งเม่ือแปลงค่าด้วยการ
ลดทอนแม่เหล็กแลว้ จะมีคา่ ความเขม้ สนามแมเ่ หลก็ อยู่ระหวา่ ง -120 ถึง 80 นาโนเทสลา (รูปท่ี 4.2) ซึ่งมี
ลกั ษณะการซอ้ นกนั ของข้อมลู ค่าความเข้มสนามแมเ่ หล็กความยาวคลน่ื สนั้ และความยาวคล่ืนกว้างอยู่น้อย
ซ่ึงสังเกตได้ยาก เม่ือพิจารณาในแผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กในระนาบแกน X แล้วพบว่ามี
แสดงโครงสร้างลายเส้นซ่ึงมีทิศทางการวางตัวในทิศตะวันต กเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้แล ะทิ ศ
ตะวันออกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้ (รูปที่ 4.3) ในขณะที่แผนที่อนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กใน
ระนาบแกน Y แสดงให้เห็นการเปล่ยี นแปลงค่าในแนวเหนือ-ใต้ ที่แสดงการเหล่ือมกันอยู่บ้าง (รูปที่ 4.4)
และแผนที่อนุพันธอ์ ันดับหนึ่งของค่าความเข้มสนามแม่เหลก็ โลกระนาบด่ิง (แกน Z) แสดงให้เห็นว่ามีการ
เปลี่ยนแปลงค่าอนุพันธ์ในแนวแกน X และแนวแกน Y (รูปที่ 4.5) ซ่ึงจากการทาอนุพันธ์อันดับสองของ
ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก โดยแสดงกริดสีแบบ normalize จะเห็นได้ว่าจะไม่ค่อยแสดงลักษณะ
สัญญานแบบความยาวคลื่นกว้าง ทาให้เห็นลักษณะข้อมูลความยาวคล่ืนสั้นเด่นชัดข้ึน (รูปท่ี 4.6) ซ่ึง
สอดคล้องกันกับผลลัพธ์ที่ได้จากการอนุพันธ์ด้วยวิธีวิเคราะห์สัญญาน (รูปที่ 4.7) ท่ีแสดงขอบเขตของ
มวลศักย์สนามแม่เหล็กและแสดงความไม่ต่อเนื่องของมวลศักย์สนามแม่เหล็กดังกล่าว แผนท่ีอนุพันธ์
ระนาบรวมค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก (รูปที่ 4.8) แสดงให้เห็นขอบเขตมวลศักย์สนามแม่เหล็ก
คล้ายกันกับท่ีได้จากวิธีวิเคราะห์สัญญาน ซ่ึงในแผนท่ีอนุพันธ์มุมเอียง (รูปท่ี 4.9) และแผนที่อนุพันธ์
ระนาบรวมของผลลัพธ์อนุพันธ์มุมเอียงของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กลดทอนสู่ข้ัวโลกแม่เหล็ก (รูปท่ี
4.10) แสดงให้เห็นว่ามีมวลศักย์สนามแม่เหล็กกระจัดกระจายอยู่ซึ่งจะเห็นได้ว่าค่าผิดปกติท่ีเกิดข้ึนใน
มณฑลกลุ่มหินโคราชน้ันมีความสัมพันธ์กับขอบเขตของหินบะซอลต์อายุควอเทอร์นารี (รูปที่ 4.11ง และ
รปู ท่ี 4.13)

32

รูปท่ี 4.1 แสดงแผนท่คี า่ ความเข้มสนามแมเ่ หล็กโลกคงค้างหลังจากกาจัดค่าภมู หิ ลัง IGRF ออกไป

รูปท่ี 4.2 แสดงแผนท่ีค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็กจากค่าความเข้ม
สนามแม่เหล็กโลกคงค้าง

33

รูปที่ 4.3 แสดงแผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวระนาบ X จากค่าความเข้ม
สนามแมเ่ หลก็ โลกแบบลดทอนส่ขู ั้วโลกแม่เหล็ก

รูปท่ี 4.4 แสดงแผนที่อนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวระนาบ Y จากค่าความเข้ม
สนามแม่เหลก็ โลกแบบลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็ก

34

รูปที่ 4.5 แสดงแผนท่ีอนุพันธ์อันดับหน่ึงของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวด่ิง (Z) จากค่าความ
เขม้ สนามแม่เหลก็ โลกแบบลดทอนส่ขู ้ัวโลกแม่เหล็ก

รูปที่ 4.6 แสดงแผนที่อนุพันธ์อันดับสองของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวด่ิง (Z) จากค่าความ
เข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบลดทอนสขู่ วั้ โลกแม่เหล็ก

35

รูปที่ 4.7 แสดงแผนทอ่ี นพุ นั ธค์ ่าความเขม้ สนามแมเ่ หล็กโลกในดว้ ยวธิ วี เิ คราะหส์ ญั ญาน

รูปท่ี 4.8 แสดงแผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวระนาบรวมจากค่าความเข้ม
สนามแมเ่ หล็กโลกแบบลดทอนส่ขู ัว้ โลกแม่เหล็ก

36

รูปที่ 4.9 แสดงแผนท่ีอนุพันธ์มุมเอียงค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกจากค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
แบบลดทอนส่ขู ั้วโลกแม่เหลก็

รูปท่ี 4.10 แสดงแผนท่ีอนุพันธ์ระนาบรวมของผลลัพธ์อนุพันธ์มุมเอียงของค่าความเข้มสนามแม่เหล็ก
ลดทอนสู่ขว้ั โลกแมเ่ หล็ก

37

จากลักษณะของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในรูปแบบต่างๆ (รูปที่ 4.11ก-ง)
นอกจากจะนามาช่วยแปลความหมายถึงโซนมวลศักยส์ นามแมเ่ หล็กออกเปน็ 3 โซนแล้ว ลักษณะลายเส้น
และลักษณะการเหลื่อมกันของมวลศักย์สนามแม่เหล็กยังถูกนามาแปลความหมายถึงรอยเลื่อน โดยรอย
เล่ือนท่ีได้จากการแปลความหมายนั้นจะมีทิศทางหลักๆอยู่สองทิศทางได้แก่ ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ-
ตะวันออกเฉียงใต้และทิศตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งมีลักษณะคล้ายเป็นรอยแตกหรือรอย
เลื่อนแบบ conjugate ซึ่งแสดงให้เห็นชัดข้ึนในรูปที่ 4.12 นอกจากนี้ในกรณีที่ใช้ข้อมูลค่าความเข้ม
สนามแม่เหล็กโลกแบบลดทอนสู่ขั้วโลกแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กคงค้างกับผลลัพธ์ของอนุพันธ์มุมเอียง
จะสามารถแบ่งหน่วยหินแม่เหล็กได้ ซ่ึงจะสัมพันธ์กับค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก ลักษณะความยาว
คลืน่ relief ดงั ตารางท่ี 4.1 และรปู ที่ 4.14 โดยทจ่ี ะเหน็ ได้ว่าหากเปรยี บเทียบในบริเวณโซนท่ี 2 ซึง่ แปล
ความหมายว่าเป็นบรเิ วณโซนทม่ี มี วลศักยส์ นามแมเ่ หล็กมีการซ้อนกนั ระหว่างมวลขนาดเล็กและปานกลาง
ทีม่ ีความลกึ แตกตา่ งกันโดยสังเกตไดจ้ ากลกั ษณะความยาวคลืน่ ต่างกนั
ตารางท่ี 4.1 แสดงหน่วยหนิ แม่เหล็กท่ไี ดจ้ ากลกั ษณะสนามแม่เหล็กต่างๆ (magnetic characters)

หน่วยหิน คา่ ความเขม้ ความยาวคลื่น relief ผลการแปลความหมาย
แม่เหลก็ สนามแมเ่ หลก็
ม ว ล หิ น ท่ี ไ ม่ สั ม พั น ธ์ กั บ แ ร่
M1 (นาโนเทสลา) แมเ่ หลก็ แสดงเป็นคา่ ภูมิหลัง
M2 ม ว ล หิ น อั ค นี ท่ี สั ม พั น ธ์ กั บ แ ร่
M3 -160 ถงึ -40 ส้ัน-ปานกลาง ตา่ -ราบเรียบ แม่เหลก็ ระดบั ตนื้ -โผล่ผิวดนิ
ม ว ล หิ น อั ค นี ท่ี สั ม พั น ธ์ กั บ แ ร่
M4 -40 ถึง 80 สั้น สูง แม่เหล็กระดับลึกไม่มาก ขนาด
ใหญป่ านกลาง
-40 ถงึ 80 ปานกลาง สูง ม ว ล หิ น อั ค นี ที่ สั ม พั น ธ์ กั บ แ ร่
แม่เหล็กระดับลึกมาก ขนาด
-40 ถงึ 80 ยาว สงู ใหญม่ ากและไมป่ รากฏใหเ้ ห็น

38

(ก) (ข)

(ค) (ง)
รูปท่ี 4.11 แสดงผลการแปลความหมายจาก (ก) แผนท่ีค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกแบบลดทอนสู่ข้ัว

โลก (ข) แผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในด้วยวิธีวิเคราะห์สัญญาน (ค) แสดง
แผนท่ีอนุพันธ์ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกในแนวระนาบรวม และ (ง) แผนท่ีอนุพันธ์
ระนาบรวมของผลลัพธ์อนุพันธ์มุมเอียงของค่าความเข้มสนามแม่เหล็กลดทอนสู่ขั้วโลก
แมเ่ หลก็ โดยเส้นประแสดงถึงขอบเขตโซนแม่เหล็กประกอบดว้ ย โซนท่ี 1 โซนที่ 2 และโซนที่
3 เสน้ ทบึ ดาแสดงถึงรอยเลื่อนทไ่ี ดจ้ ากการแปลความหมาย