o แร> uniaxial crystal จะเห็นภาพไดLชัดเจนเมื่อวางผลึกใหLแกน c ตั้งฉากกับแท>นวางวัตถุ ภาพที่เห็น
จะเป+นแบบ optic axis figure เห็น isogyre เป+นแถบสีดำครบทั้ง 4 แขน และเมื่อหมุนแท>นวางวัตถุ
ตำแหนง> optic axis จะเคล่ือนทหี่ มนุ รอบจดุ ศนู ยก@ ลางภาพ และ isogyre จะเป+นแนวตรงเหมือนเดิม
o แร> biaxial crystal จะเห็นภาพไดชL ดั เจน 2 แบบ แบบ Bxa figure และแบบ optic axis figure แบบ
แรกจะเห็น isogyre 4 แขน ในตำแหน>ง 45o และเมื่อหมุนผลึกใหLอยู>ในตำแหน>ง 90o isogyre จะ
เคลื่อนออกจากกัน และมีลักษณะเป+นแถบดำโคLงงอ 2 อัน โดยมี Bxa อยู>ตรงกลาง isogyre ถLาใหL
แสงผ>านผลึกในแนวขนานกับ optic axis จะเห็นภาพที่มี isogyre แขนเดียว เป+นเสLนตรงเมื่อผลึกอยู>
ในตำแหนง> มืด (ตำแหนง> 90o) และโคLงงอ เมอ่ื ผลึกอยูใ> นตำแหนง> 45o โดยโคLงเขาL หา Bxa
isogyre ในแร* biaxial แบบ Bxa figure ทต่ี ำแหน*ง 90o (ซา5 ย) และ 45o (ขวา)
2) Optic sign
การตรวจสอบ optic sign ใหLสอดแผ>นยิปซัม หรือแผ>นไมกา เพื่อดูการเปลี่ยนแปลงของสีแทรกสอด หรือ
การขยับของวงสีในแต>ละ quadrant เมื่อสอดแผ>นยิปซัมหรือแผ>นไมกา สีแทรกสอดจะเปลี่ยนไปแบบมี path
difference เพิม่ ขึ้นหรอื ลดลง เป+นไปตามค>าดัชนีหักเหเปรียบเทียบ
แนว fast ray ของยิปซัมจะขนานกับแนวรัศมีของภาพ ใน quadrant ที่ 2 และ 4 และขนานกับ
แนวตง้ั ฉากกับรัศมีใน quadrant ท่ี 1 และ 3 ดงั นนั้ เมื่อสอดแผน> ยิปซมั เขาL ไป การเปลยี่ นสีแทรกสอดใน quadrant
ที่ 1,3 และ 2,4 จะแตกต>างกัน ชุดใดชุดหนึ่งจะมี path difference เพิ่มขึ้น ขณะที่อีกชุดหนึ่งจะลดลง ถLาใส>แผ>น
ยิปซัม แลLวสีแทรกสอดใน quadrant ที่ 2,4 มี path difference เพิ่มขึ้น (ภาพจะมีสีแทรกสอดในลำดับที่สูงขึ้น)
ผลึกแรจ> ะมี optic sing เป+น negative ถLาตรงกนั ขาL ม จะเปน+ positive
interference figure แบบ optic axis figure ของผลึกแรแ* บบ positive uniaxial crystal และ negative uniaxial crystal แสดง
การเปลย่ี นแปลงสีแทรกสอดใน quadrant ต*าง ๆ เมื่อตรวจสอบดว5 ยแผน* ยิปซัม
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 191
3) 2v angle
แร>กลุ>ม biaxial crystal มีแกนแสง 2 แกน วางตัวในระนาบเดียวกันที่เรียกว>า optic plane เสLนแกนแสง
ทั้งสองเสนL ทำมมุ ตอ> กันเรียกว>า 2V angle เปน+ ลักษณะเฉพาะ ของผลึกแรแ> ตล> ะชนดิ
การศึกษาค>า 2V angle สามารถทำไดLจากการศึกษา interference figure แบบ Bxa figure ที่ตำแหน>ง
45o isogyre จะเคล่อื นทีอ่ อกจากกนั และอย>ูห>างกนั มากที่สุด จดุ ปลายของการโคLงงอของ isogyre คอื ตำแหน>งของ
optic axis ทั้งสอง ระยะห>างของ optic axis ขึ้นอยู>กับ 2V angle นอนจากนี้อาจศึกษาจากภาพแบบ optic
axis figure ที่เห็น isogyre แขนเดียว ที่ตำแหน>ง 45o isogyre จะโคLงงอ มุมของการโคLงงอ ขึ้นอยู>กับความกวLาง
2V angle ถาL มุมแคบการงอจะมีมุมแคบ และถLากวาL งขึ้นการโคงL งอกจ็ ะมมี มุ กวLางข้ึนดLวย
4) Optic orientation
คุณสมบัติทางแสงของผลึกมีความแตกต*างกันในผลึกแร*แต*ละชนิด และในผลึกแร*ชนิดเดียวกันก็มีคุณสมบัติแตกต*างกัน
ขึ้นอยู*กับทิศทางที่แสงผ*านเข5าไปในผลึก หรือทิศทางการตัดผลึกของแผ*นหินบาง ถ5าเข5าใจคุณสมบัติต*างแล5ว เมื่อเห็นภาพในแผ*น
หินบางก็จะสามารถประกอบคุณสมบัติทางแสงเข5ากับรูปผลึกที่ศึกษาได5 ทำให5รู5ว*า indicatrix ที่ใช5อธิบายคุณสมบัติทางแสงของ
ผลกึ วางตัวอย*างไร เมอื่ เทียบกบั แกนผลึก (optic orientation)
isogyre ในแร* biaxial แบบ Bxa figure และ optic axis figure ทีต่ ำแหน*ง 45o แสดงความแตกตา* งของ 2V angle
192 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
pigeonite แสดง optic orientation และคณุ สมบตั ิทางแสงเมื่อแสงผา* นผลึกในแนวต*าง ๆ
ถLารูLความสัมพันธ@ของคุณสมบัติทางแสงกับทิศทางต>าง ๆ ที่แสงผ>านผลึกเขLาไปแลLว เมื่อเห็นภาพ
interference figure ของแร>ในแผ>นหินบาง ก็จะสามารถบอกไดLว>าภาพนั้นเกิดจากแสงเดินทางผ>านผลึกไปใน
ทศิ ทางใด หรือมกี ารตัดผลึกในแนวขนานกบั หนาL ผลึกใด
อปุ กรณ6
1. ตวั อย>างแผ>นหินบาง
2. กลอL งจลุ ทรรศนแ@ บบแสงโพลาไรซ@
3. สมดุ วาดภาพขนาด A4
4. ดนิ สอไมL ดนิ สอสี และเคร่ืองเขยี นอนื่
5. แผนภาพ Michel - Levy Chart
ปฏิบตั ิการ
1. ใหนL กั ศกึ ษาเลอื กตัวอยา> งแผน> หนิ บางที่นา> สนใจที่สุด โดยไม>ซำ้ ชือ่ กับเพอื่ นในปฏิบตั กิ ารเดยี วกนั
2. ใหLนักศึกษาบรรยายลักษณะศิลาวรรณนาของแร>ในแผ>นตัวอย>าง โดยเลือกอธิบายแร>ที่มีสีแทรกสอดใน
อันดับที่แตกต>างกันตั้งแต>อันดับที่ 1, 2, 3, และอันดับสูงมาก พรLอมวาดภาพประกอบและระบุค>าไบรีฟริง
เจนซ@ (B.F.)
3. ใหLนักศึกษาเลือกผลึกแร>ที่มีความสมบูรณ@ที่สุดในการศึกษาภาพแทรกสอด โดยเลือกศึกษาทั้งแร>แบบแกน
แสงเดยี วและสองแกนแสง
4. บันทึกผลโดยการวาดภาพ ระบุแร> ระบุจำนวนแกนแสง และความเป+นบวกเป+นลบจากค>าดัชนีหักเหของ
แสงในแต>ละแกน
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 193
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏบิ ตั ิการที่ 9
การศกึ ษาศลิ าวรรณนาแรน9 ีโซซลิ ิเกต
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>นีโซซิลิเกตภายใตLกลLอง
จุลทรรศนฯ@
คำอธบิ าย
กลุ>มนโี ซซลิ เิ กต (Nesosilicates group) หรือออรโ@ ทซิลิเกต (Orthosilicates group) มีโครงสรLางงา> ยทส่ี ุด
ในบรรดากลุ>มแร>ซิลิเกต ประกอบดLวยโมเลกุลของซิลิกอนเตตระฮีดรอน (Silica tetrahedron) เพียงตัวเดียว
อัตราส>วน Si:O = 1:4 แต>ละโมเลกุลซิลิกอนเตตระฮีดรอนจะเหลือประจุ 4 ประจุสำหรับเกาะกับไอออนบวกอ่ืน
เช>น Fe Mg Mn Ca และ Al ดวL ยพันธะไอออนิก โดยไมต> LองใชLออกซิเจนเปน+ ตัวเชื่อมประสาน
การอัดตัวในโครงสรLางของอะตอมค>อนขLางแน>น จึงทำใหLความ
ถ>วงจำเพาะของแร>หมู>นี้ค>อนขLางสูง เนื่องจากซิลิกอนเตตระฮีดรอนเป+นอิสระต>อ
กันไม>มีการเชื่อมต>อเป+นแนวหรือแผ>น จึงพบว>าแร>หมู>นี้ไม>แสดงแนวแตกเรียบที่
ชัดเจน รูปผลึกมีขนาดเท>ากันทุกทิศทาง มีการแทนที่ของ Al ใน Si ค>อนขLางต่ำ
ตัวอย>างของแร>ในกลุ>มนีโซซิลิเกตที่สำคัญ ไดLแก> กลุ>มโอลิวีน กลุ>มการ@เน็ต กล>ุม
อะลูมิโนซิลิเกต (ซิลิมาไนต@ ไคยา ไนต@ และแอนดาลูไซต@) สตอโรไลต@ ไททาไนต@
โทแพซ และเซอรค@ อน
อุปกรณ6
1. กลLองจลุ ทรรศนแ@ บบแสงโพลาไรซ@
2. แผน> หนิ บางทม่ี ีแรน> โี ซซิลเิ กต สบื คLนไดLจากสารบรรณทLายเล>ม
3. สมดุ วาดภาพขนาด A4 ดินสอไมL ดินสอสี และเครอื่ งเขยี นอ่นื
วีดโี อศิลาวรรณนาของแรน* ีโซซิลิเกต
ปฏบิ ัติการ
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>นีโซซิลิเกต ไดLแก> โอลิวีน การ@เน็ต
อะลูมโิ นซลิ ิเกต (ซิลมิ าไนต@ ไคยาไนต@ และแอนดาลไู ซต@) ไททาไนต@ และเซอรค@ อน
2. ใหLนักศกึ ษาบรรยายลักษณะศลิ าวรรณนาของแร> ทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลักษณะทางแสงของแร>นน้ั
4. อธิบายการเกิดของแรอ> ยา> งคร>าว ประกอบกับแร>แปรเปลีย่ น และแรท> เ่ี กิดร>วมดวL ย
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 195
Nesosilicates | Single SiO4 tetrahedron
olivine group, humite group, garnet group, aluminum silicates, other nesosilicates
1. Olivine group
1.1 Olivine - (Mg, Fe)2SiO4 1.2 Monticellite - CaMgSiO4
forsterite (Mg2SiO4) -fayalite (Fe2SiO4) Optical properties
Optical properties Orthorhombic system, Bi-
Orthorhombic system, Bi+/-
nX=1.636-1.827, nY=1.651-1.869, nZ=1.669-1.879 nX = 1.638-1.654, nY = 1.646-1.664, nZ = 1.650-1.674
a=X, b = Z, c =Y, optic plane = (001) a=Z, b = X, c =Y, optic plane = (001)
B.F. = 0.033-0.052 | 2Vx = 46-98o B.F. = 0.012-0.020 | 2Vx = 69-88o
Ordinary light: equant, moderately high relief,
Ordinary light: sub equant, high relief, colorless, colorless, poor cleavage on {010},
poor cleavage on {010}-{110}, conchoidal fracture Cross polar: low B.F. (1st order white-2nd order
Cross polar: high B.F. (2nd-3rd order interference violet), cyclic twin {031}
color, vivid color), parallel extinction, length fast- Conoscopic: negative biaxial crystal, large 2Vo
length slow
Alteration: olivine style
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, large Occurrence
2Vo Metamorphic rocks: contact metamorphosed
Alteration: red color, iddingsite/chlorophyte siliceous dolomitic limestone (dry system), skarns
(smectite, chlorite, goethite/hematite)
Igneous rocks: ultrabasic igneous rocks (kimberlite,
To green color, bowlingite (smectite, chlorite, alnÖite)
serpentine), serpentinization
Occurrence
Igneous rocks: ultramafic igneous rocks (peridotite-
pyroxenite), mafic igneous rocks (gabbro/basalt)
Metamorphic rocks: contact metamorphosed
siliceous dolomitic limestone (dry system), skarns
2. Garnet group | Solid solution - A3B2(SiO4)3: A=cation 2+, B=cation 3+
Pyralspite garnets – aluminium Ugrandite group – calcium
Pyrope Mg3Al2Si3O12 Andradite Ca3Fe2Si3O12
Almandine Fe3Al2Si3O12 Grossular Ca3Al2Si3O12
Spessartine Mn3Al2Si3O12 Uvarovite Ca3Cr2Si3O12
Optical properties
Isometric system | n = 1.714 - 1.856
Ordinary light: euhedral-anhedral equant, high-very high relief, colorless to pale pink - pale yellow- pale
brown, conchoidal fracture
Alteration: chlorite, clay mineral
Occurrence
Pyrope: ultramafic igneous rocks (garnet peridotite, garnet pyroxenite), eclogite, serpentinite
Almandine: metamorphosed shale/mudstone, mica schist, gneiss
Spessartine: granite, granitic pegmatite, Mn-skarns
196 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Uvarovite: serpentinite, in association with chromite
Graossular-andradite: calc-silicate rocks, skarns, calcium metamorphism
3. Aluminum silicates
Al-Si minerals: Alumino silicates (kyanite-andalusite-sillimanite), Staurolite, Chloritoid, Topaz
3.1 Alumino silicates
Aluminosilicate - Al2SiO5
kyanite-andalusite-sillimanite Polymorph
Alteration: sericite (fine-grained white mica)
Occurrence
Metamorphic rocks: metamorphosed shale/
mudstone, phyllite, schist, gneiss, hornfels
(contact aureole)
kyanite >> high P - low T, suture zone
andalusite >> low P - medium T
sillimanite >> low-high P - high T
Igneous rocks: peraluminous granite, granitic pegmatite
3.1.1 Kyanite - Al2SiO5
Optical properties
Triclinic system, Bi-
nX = 1.710-1.718, nY = 1.719-1.725, nZ = 1.724-1.734 | c Ù z = 30o, optic plane = nearly ^ (100)
B.F. = 0.012-0.016 | 2Vx = 78-84o
Ordinary light: elongate blade-columnar, high relief, colorless, perfect cleavage on {100} -good on {010}-
basal parting {001}
Cross polar: low B.F. (1st order yellow-orange), incline extinction, length slow, multiple twins on {100}, step
surface, kink-fold feature
Conoscopic: negative biaxial crystal, large 2Vo
3.1.2 Andalusite - Al2SiO5
Optical properties
Orthorhombic system, Bi-
nX = 1.629-1.640, nY = 1.634-1.645, nZ = 1.638-1.650 | a=Z, b = Y, c =X, optic plane = (010)
B.F. = 0.009-0.013 | 2Vx = 77-88o
Ordinary light: long prismatic porphyroblast in medium-graded mica schist, moderately high relief, colorless
to pale pink, good cleavage on {110}, chiastolite contains cross carbonaceous inclusion, higher-T andalusite
shows sieve texture
Cross polar: low B.F. (1st order white-yellowish white), parallel extinction, length fast
Conoscopic: negative biaxial crystal, large 2Vo
3.1.3 Sillimanite - Al2SiO5
Optical properties Orthorhombic system, Bi+
nX = 1.653-1.661, nY = 1.657-1.662, nZ = 1.672-1.683 | a = X, b = Y, c = Z, optic plane = (010)
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 197
B.F. = 0.018-0.022 | 2Vz = 20-30o
Ordinary light: slender prismatic-columnar/fibrous (fibrolite), high relief, colorless, perfect cleavage on {010},
basal parting on {001}
Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue green), parallel extinction, length slow
Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo
3.2 Staurolite - Fe2Al9O6(SiO4)4(O, OH)2 3.3 Chloritoid - Fe2Al4O2(SiO4)2(OH)4
Optical properties Sheet-like structure, Al-O octahedral sheet and Fe +
Monoclinic (pseudoorthorhombic) system, Bi+
Al - (O+OH) octahedral sheet
nX=1.736-1.747, nY=1.740-1.754, nZ=1.745-1.762 Optical properties
Monoclinic/triclinic system, Bi+/-
a = Y, b = X, c = Z, optic plane = (100)
B.F. = 0.009-0.015 | 2Vz = 80-90o
nX=1.705-1.730, nY=1.708-1.734, nZ=1.712-1.740
Ordinary light: prismatic with rhombic section and aÙX-Y @ 0-20o, b = X-Y, cÙZ @ 2-30o,
cross twin (fairy stone/tear of god, high relief, golden optic plane = (010)
(honey) yellow (X = pale yellow, Y = yellow, Z = B.F. = 0.005-0.022 | 2Vz = 36-72o, 2Vx = 35-88o
golden yellow)
Ordinary light: platy or tabular on {001} with
Cross polar: low B.F. (anomalous interference color hexagonal basal section, high relief, grayish green
in 1st order), parallel extinction, length slow, sieve color (X = green, Y = bluish gray-green, Z = yellow
texture
Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo to pale green), basal cleavage on {001}
Cross polar: low B.F. (anomalous interference color
Alteration: sericite, chlorite in 1st order bluish green-gray), length slow, hour glass
Occurrence: medium-graded metamorphosed structure, orientate cross foliation
shale/mudstone = mica schist
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal,
medium 2Vo
Alteration: sericite, chlorite
Occurrence: porphyroblast in low- to medium-
graded metamorphosed shale/mudstone = mica
schist
3.4 Topaz - Al2SiO4(OH, F)2
Optical properties Orthorhombic system, Bi+
nX = 1.606-1.635, nY = 1.609-1.637, nZ = 1.616-1.644 | a = X, b = Y, c = Z, optic plane = (010)
B.F. = 0.008-0.011 | 2Vz = 44-68o
Ordinary light: stubby-elongate prisms along c axis, moderate relief, colorless, perfect basal cleavage {001}
Cross polar: low B.F. (1st order white), parallel extinction, length slow,
Conoscopic: positive biaxial crystal, medium 2Vo
Alteration: resistance, hydrothermal alteration to sericite, clay minerals
Occurrence: volcanic and intrusive felsic igneous rocks (rhyolite/granite), quartzite and schist
4. Titanite (sphene) - CaTiSiO5 5. Zircon - ZrSiO4
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi+ Tetragonal system, Uni+
nX=1.843-1.950, nY=1.870-2.034, nZ=1.943-2.110 nO = 1.922-1.960, nE = 1.961-2.015,
198 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
a Ù X = 6-24o, b = Y, c = Z, optic plane = (010) B.F. = 0.042-0.065
B.F. = 0.100-0.192 | 2Vz = 17-40o Ordinary light: fine-grained euhedral with tetragonal
Ordinary light: wedge shape, very high-extreme prism and tetragonal dipyramid, very high relief,
relief, brown-yellowish brown-colorless, fair to colorless, parallel extinction, length slow
Cross polar: high B.F. (3rd order green-red), show
good cleavage on {110}
Cross polar: very high B.F. (white of higher order) pleochroic haloes (in color minerals) by metamict from
Conoscopic: positive biaxial crystal, small 2Vo radioactive decay
Alteration: titanium oxide, quartz and clay Conoscopic: positive uniaxial crystal
Alteration: resistance
minerals as leucoxene
Occurrence
Occurrence
Igneous rocks: common in intermediate to felsic Igneous rocks: common in intermediate to felsic
intrusive (diorite-granite), form as inclusion in biotite or
intrusive (diorite-granite)
other minerals
Metamorphic rocks: calc-silicate rocks
Alteration product: replaced in biotite or other Metamorphic rocks: granitic gneiss
Sedimentary rocks: accessory in sandstone
mafic minerals
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 199
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏิบตั ิการที่ 10
การศึกษาศลิ าวรรณนาแร9ไซโคลซิลิเกตและโซโรซลิ เิ กต
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>ไซโคลซิลิเกตและโซโรซิลิเกต
ภายใตกL ลอL งจลุ ทรรศนฯ@
คำอธบิ าย
กลุ>มไซโคลซิลิเกต (Cyclosilicate group) โครงสรLางของกลุ>มนี้ประกอบดLวยซิลิกาเตตระฮีดรอนลLอมตัว
กับกันเป+นวงโดยแต>ละซิลิกาเตตระฮีดรอนจะใชLออกซิเจนร>วมกับตัวอื่น 2 ตัว การจับตัวแบบนี้ทำใหLเกิดช>องว>าง
ตรงกลาง บางครั้งเรียกว>าโครงสรLางวงเหวน ทำใหLมีโมเลกุลของธาตุอื่นมาเกาะอยู>ดLวยหลายชนิด สูตรโมเลกุล
ค>อนขLางซับซLอนยิ่งขึ้น จากการจับตัวของกลุ>มซิลิกาเตตระฮีดรอนในโครงสรLางทำใหLไดLสูตรโครงสรLางเป+น (SiO3)n-2
โดย n เป+นเลขจำนวนเต็มคือ 3, 4 และ 6 เท>านั้น ยังไม>พบว>า n เป+นจำนวน 5 หรือมากกว>า 6 ชนิดของแร>ท่ี
สำคญั ในกล>มุ น้ี ไดLแก> เบริล คอร@เดยี ไรต@ และทวั ร@มาลีน
กลุ>มโซโรซิลิเกต (Sorosilicate group) โครงสรLางสำคัญของกลุ>มแร>นี้ประกอบดLวยโมเลกุลของซิลิกอนเต
ตระฮีดรอน (Silica tetrahedron) 2 โมเลกุลเกาะกัน โดยใชLออกซิเจน 1 โมเลกุลร>วมกัน ดังนั้นอัตราส>วน Si : O
= 2:7 ทำใหLเหลือประจุลบ 6 ประจุ สำหรับเกาะกับประจุบวก ธาตุอื่น บางครั้งในโครงสรLางมีทั้ง Si2O7 และ SiO4
เกิดรว> มกนั ชนิดของแรใ> นกลม>ุ นีค้ อ> นขาL งมีนLอยมาก ท่ีน>าสนใจ ไดแL ก> เอพิโดต พัมเพลลีไอต@
กลม*ุ ไซโคลซิลิเกต กลม*ุ โซโรซลิ เิ กต
อปุ กรณ6
1. กลLองจลุ ทรรศนแ@ บบแสงโพลาไรซ@
2. แผ>นหนิ บางที่มีแรไ> ซโคลซิลิเกตและโซโรซิลิเกต สบื คLนไดจL ากสารบรรณทาL ยเลม>
3. สมุดวาดภาพขนาด A4 ดินสอไมL ดนิ สอสี และเครือ่ งเขยี นอ่ืน
ปฏบิ ตั กิ าร
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>ไซโคลซิลิเกตและโซโรซิลิเกต ไดLแก>
เบริล ทัวรม@ าลนี และเอพิโดต
2. ใหLนักศึกษาบรรยายลกั ษณะของแร>ในแผน> ตัวอยา> ง ทงั้ แบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลกั ษณะทางแสงของแร>น้นั พรอL มอธบิ ายการเกิด แรแ> ปรเปลยี่ น และแร>ท่ีเกดิ รว> มดLวยอยา> งคร>าว
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 201
Cyclosilicates | Ring of 6-SiO4 tetrahedron (2 oxygen atoms shared)
beryl, cordierite, tourmaline
1. Beryl - Al2Be3Si6O18 2. Cordierite - (Mg,Fe)3Al2(AlSi5O18)
Aquarmarine (blue-green variety), emerald (green Optical properties
Cr-bearing beryl), morganite (pink-red), golden Orthorhombic system, Bi-/+
beryl (yellow) nX=1.527-1.560, nY=1.532-1.574, nZ=1.537-1.578
Optical properties a = Y, Z b = Z, Y c = X, optic plane = (100)
Hexagonal system, Uni- B.F. = 0.005-0.017 | 2Vx = 35-106o
nO = 1.560-1.610, nE = 1.557-1.599 Ordinary light: irregular equant, low relief, colorless, fare
B.F. = 0.003-0.009 cleavage {010}, quartz-opaque minerals inclusion
Ordinary light: hexagonal prism, low relief, Cross polar: low B.F. (lower 1st order interference
colorless, imperfect basal cleavage on {001}, color), parallel extinction, length fast, cyclic twin {110}
conchoidal, brittle and {130}
Cross polar: low B.F. (1st order interference Conoscopic: +/- biaxial crystal, med-large 2Vo
color), parallel extinction Alteration: pinite (green-yellow fine-grained aggregate
Conoscopic: negative uniaxial crystal of muscovite, chlorite) along cleavage or fracture
Alteration: clay minerals and sericite Occurrence
Occurrence Metamorphic rocks: porphyroblast in medium to high-
Igneous rocks: granitic pegmatite (late-stage grade pelitic metamorphic rocks,
crystallization), high T alteration veins Igneous rocks: granite, pegmatite, gabbro
Metamorphic rocks: contact metasomatism of
gneiss, schist, carbonate rocks
3. Tourmaline Na(Mg,Fe,Li,Al)3Al6(Si6O18)(BO)3(O,OH,F)4
General formula WX3Y6(Si6O18)(BO)3(O,OH,F)4 Dravite: NaMg3Al6(Si6O18)(BO)3(O,OH,F)4
W = Na (Ca,K) X = Mg,Fe (Mn,Li,Al)
Y = Al (Fe3+, Mg) Schorl: NaFe3Al6(Si6O18)(BO)3(O,OH,F)4
Optical properties Elbaite: Na (Li,Al)3Al6(Si6O18)(BO)3(O,OH,F)4
Hexagonal (trigonal) system, Uni-
nO = 1.631-1.698, nE = 1.610-1675 | B.F. = 0.015-0.035
Ordinary light: stubby to elongate prismatic along c axis (columnar) with (di)triangular cross section,
moderate relief, strong pleochroism O>E (brown, bluish gray, green), conchoidal fracture and brittle
Cross polar: moderate B.F. (lower 2nd order interference color), parallel extinction, length fast
Conoscopic: negative uniaxial crystal, isochromatic curve
Alteration: resistance
Occurrence: Igneous rocks: schorl; late-stage crystallization in granite (granitic pegmatite/aplite), granite,
granodiorite | Metamorphic rocks: schist, gneiss, phyllite, quartzite | Sedimentary rocks: accessory in
sandstone
202 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Sorosilicates | Double (soro) SiO4 tetrahedron (1 oxygen atom shared)
epidote group, pumpellyite, lawzonite, vesuvianite, melilite group
1. Epidote group
Zoisite, clinozoisite-epidote, allanite, piedmantite
Octahedral chains parallel to b axis and linked between chains by Si2O7 and SiO4, Ca sit in cubic site
1.1 Zoisite - Ca2Al3O(OH)(Si2O7)(SiO4) Clinozoisite - Epidote
Optical properties Ca2Al2(Al,Fe3+)O(OH)(Si2O7)(SiO4)
Orthorhombic system, Bi+
nX=1.685-1.705, nY=1.688-1.710, nZ=1.697-1.725 Clinozoisite Ca2Al2AlO(OH)(Si2O7)(SiO4)
Ca2Al2Fe3+O(OH)(Si2O7)(SiO4)
a = Y,X, b = X,Y, c = Z, optic plane = (100) Epidote
B.F. = 0.005-0.020 | 2Vz = 0-69o Optical properties
Monoclinic system, Bi+/-
Ordinary light: columnar, prismatic, acicular along b nX=1.703-1.751, nY=1.707-1.784, nZ=1.697-1.725
axis, high relief, colorless to pale pink, perfect aÙZ = 0-25o, 25-44o (clinozoisite, epidote), b = Y, cÙX,
cleavage on {100}
optic plane = (010)
Cross polar: low B.F. (1st order, anomalous B.F. = 0.004-0.049 | 2Vz = 14-90o | 2Vx = 90-64o
blue/greenish yellow), parallel extinction
Ordinary light: columnar, prismatic, acicular along b
Conoscopic: positive biaxial crystal, low-medium 2Vo axis, aggregate with radiated/bow-tie structure, high
Alteration: resistance
relief, colorless (clinozoisite)-pale yellow (epidote),
Occurrence: medium-grade metamorphic rock perfect cleavage on {001}
derived from Ca-rich sedimentary rocks (calcareous Cross polar:
sediment and limestone) and amphibolite facies clinozoisite; low B.F. (1st order, anomalous
from basic igneous rocks
blue/greenish yellow)
epidote; high B.F. (3rd order, vivid color) parallel
extinction
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, low-large
2Vo
Alteration: resistance
Occurrence: accessory mineral in calc-silicate rocks,
metamorphosed felsic to mafic igneous rocks,
alteration product from plagioclase, amygdale and
vein in mafic igneous rocks, clastic sedimentary rocks
1.3 Allanite 1.4 Piedmantite
(Ca,Mn,Ce,La,Y,Th)2(Al,Fe3+)2(Fe2+,Fe3+,Ti)O(OH)(Si2O7)(SiO4) Ca2(Mn3+, Fe3+, Al)3O(OH)(Si2O7)(SiO4)
Rare earth elements Ce, La, Y, Th substitute Ca
Rare earth elements Ce, La, Y, Th substitute Ca Optical properties
Optical properties Monoclinic system, Bi+
Monoclinic system, Bi+/- nX=1.730-1.794, nY=1.740-1807, nZ=1.762-1.829
nX=1.690-1.813, nY=1.700-1857, nZ=1.706-1.891
a Ù Z = 27o-35o, b = Y, c Ù X, optic plane = (010)
a Ù Z = 26o-72o, b = Y, c Ù X, optic plane = (010) B.F. = 0.025-0.073 | 2Vz = 64-106o
B.F. = 0.013-0.036 | 2Vz = 90-57o | 2Vx = 40-90o
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 203
Ordinary light: subhedral to euhedral equant, high Ordinary light: fine-grained subequant, high relief,
relief, brownish yellow to brown (color zoning), yellow-red pleochroism, perfect cleavage on {100}
Cross polar: High B.F. (2nd-3rd order interference color,
imperfect cleavage on {100}
Cross polar: medium B.F. (2nd order greenish blue), obscure by strong color), parallel extinction,
parallel extinction, metamict allanite is isotopic Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, Alteration: resistance
medium-large 2Vo
Occurrence
Alteration: resistance Metamorphic rocks: low to medium-grade regional
Occurrence metamorphism (phyllite, quartzite, chlorite schist,
Igneous rock: accessory mineral in felsic plutonic glaucophane schist)
rocks (granite, granodiorite, monzonite, syenite Hydrothermal alteration: from felsic to intermediate
Metamorphic rock: skarn, amphibolite, granitic volcanic rocks
gneiss
2. Pumpellyite - Ca2MgAl2(OH)2(SiO4)(Si2O7)×H2O 3. Lawsonite - CaAl2(OH)2(Si2O7)×H2O
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi+/- Orthorhombic system, Bi+
nX= 1.655-1.710, nY = 1.670-1720, nZ =1.683-1.726 nX= 1.663-1.665, nY = 1.672-1675, nZ = 1.682-1.686
a Ù X = 4o-32o, b = Y, c Ù X, optic plane = (010) a = Y, b = Z, c = X, optic plane = (100)
B.F. = 0.008-0.020 | 2Vz = 7-110o B.F. = 0.019-0.021 | 2Vz = 76-87o
Ordinary light: fibrous aggregate (radiate, fan-like Ordinary light: tabular (010) - prismatic, moderately
shape), high relief, green-yellow pleochroism, high relief, colorless, perfect cleavage on {100} and
{010}
perfect cleavage on {001}
Cross polar: low B.F. (lower 2nd order interference Cross polar: moderate B.F. (lower 2nd order
color, anomalous blue-violet), parallel extinction interference color), parallel extinction, length fast
Conoscopic: +/- biaxial crystal, small to large 2Vo Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo
Alteration: reaction to other minerals after Alteration: reaction to other minerals after
metamorphic grade
metamorphic grade
Occurrence
Occurrence
Metamorphic rocks: low T/high P metamorphic rocks Metamorphic rocks: low T/high P metamorphic rocks
from mafic igneous rocks (glaucophane schist), marble
from mafic rocks (glaucophane schist)
Hydrothermal alteration: in mafic igneous rocks and chlorite schist
Veins and amygdale: in mafic igneous rocks
4. Vesuvianite (idocrase) 5. Melilite group - (Ca,Na)2(Mg,Al)[(Si,Al)2O7]
Ca19(Al,Fe3+)10(Mg,Fe2+)3(Si2O7)4(SiO4)10(O,OH,F)10
Gehlenite Ca2Al(SiAl)O7
Optical properties
Tetragonal system, Uni- Melilite (Ca,Na)2(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O7]
nO = 1.702-1.795, nE = 1.700-1.775
B.F. = 0.001-0.020 Ånkermanite Ca2MgSi2O7
Optical properties
Ordinary light: stubby prismatic shape, high relief, Tetragonal system, Uni-/+
nO = 1.624-1.669, nE = 1.616-1.658
204 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Cross polar: low B.F. (1st order interference color, B.F. = 0.000-0.011
anomalous blue), parallel extinction, length fast Ordinary light: tabular (001), moderate-high relief,
Conoscopic: negative uniaxial crystal colorless, fare basal cleavage on {001}
Alteration: resistant Cross polar: low B.F. (1st order interference color,
Occurrence anomalous blue), parallel extinction
Metamorphic rocks: calc-silicate rocks, skarns Conoscopic: positive-negative uniaxial crystal
Hydrothermal alteration: after mafic and ultramafic Alteration: alter to cebollite (Ca5Al2Si3O14(OH)2), calc-
igneous rocks (gabbro, peridotite, serpentinite silicate minerals
Occurrence
Igneous rocks: low-silica mafic volcanic rocks (+ Ca
plagioclase, olivine, clinopyroxene), undersaturated
rocks (+nepheline, leucite)
Metamorphic rocks: high-grade metamorphosed
carbonate rocks
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 205
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏบิ ตั ิการที่ 11
การศกึ ษาศลิ าวรรณนาแรไ9 อโนซลิ ิเกตชนิดสายเด่ียว
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>ไอโนซิลิเกตชนิดสายเดี่ยว
ภายใตLกลLองจุลทรรศน@ฯ
คำอธิบาย
กลุ>มไอโนซิลิเกต (Inosilicate group) โครงสรLางของกลุ>มแร>นี้ ประกอบดLวยซิลิกอนเตตระฮีดรอนจับตัว
ต>อกันเป+นสาย โดยที่จำนวนของซิลิกอนเตตระฮีดรอนขึ้นอยู>กับจำนวนของไอออนบวกที่มาเกาะรวมตัวดLวยการ
เกาะตวั กนั เป+นสายของกล>ุมแรน> ี้มี 2 แบบ คอื สายเดีย่ วและสายคู>
การเกาะกันเป+นสายเดี่ยว (single chain structure) อัตราส>วน Si:O = 1:3 เช>นเดียวกับกลุ>มแร>ไซโคลซิลิ
เกต เพียงแต>ต>างกันที่การเรียงตัว สูตรโครงสรLางเป+น (SiO3) n -2 เช>นเดียวกัน แต> n เป+นเลขจำนวนที่ไม>จำกัด แร>น้ี
มีการแทนที่ของแร>ไดLหลากหลายทำใหLมีโครงสรLางที่ซับซLอน ตัวอย>างที่สำคัญของกลุ>มแร>นี้ ไดLแก> กลุ>มไพรอกซีน
(Pyroxene) มสี ตู รโมเลกลุ เปน+ (W,X,Y)2 (SiO3)2 ทงั้ ออร@โธไพรอกซนี ไคลโนไพรอกซีน และไพรอกซีนอยด@
อุปกรณ6 กลอL งจลุ ทรรศนแ@ บบแสงโพลาไรซ@
1. แผ>นหินบางท่มี ีแร>ไอโนซิลิเกตชนดิ สายเดยี่ ว สืบคนL ไดจL ากสารบรรณทLายเล>ม
2. สมดุ วาดภาพขนาด A4 ดนิ สอไมL ดินสอสี และเครอื่ งเขยี นอน่ื
ปฏบิ ตั ิการ
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>ไอโนซิลิเกตชนิดสายเดี่ยว ไดLแก>
ออร@โธไพรอกซนี ไคลโนไพรอกซีน และไพรอกซนี อยด@ (วอลลาสโตไนต)@
2. ใหนL ักศกึ ษาบรรยายลักษณะศลิ าวรรณนาของแรใ> นแผ>นตวั อยา> ง ทง้ั แบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลกั ษณะทางแสงของแรน> ้ัน
4. อธบิ ายการเกดิ ของแร>อยา> งคร>าว ประกอบกบั แรแ> ปรเปลี่ยน และแรท> ่เี กดิ รว> มดLวย
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 207
Inosilicates | Chain silicates
chain of SiO4 tetrahedron (2-3 oxygen atom shared) along c axis
Single chain: pyroxene group, pyroxenoid group
Double chains: amphibole group
1. Pyroxene group
General formula: XYZ2O6 | X = Al, Fe3+, Mg, Fe2+, Mn | Y = Mg, Fe2+, Mn, Li, Ca, Na | Z = Si, Al
Mg-Fe-Ca pyroxene (QUAD pyroxene) Ca,Na-Al-Fe3+pyroxene (Non-QUAD pyroxene)
Mg-Fe pyroxene Ca-Na pyroxene (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Fe3+)Si2O6
(Ca,Na)(Mg,Fe,Fe3+,Al)Si2O6
Orthopyroxene (Mg,Fe)2Si2O6 Omphacite
Enstatite-ferrosilite Aegirine-augite
Clinopyroxene Na pyroxene
Pigeonite (Mg,Fe,Ca)(Mg,Fe)Si2O6 Jadeite NaAlSi2O6
Ca pyroxene (Ca,Mg,Fe)(Mg,Fe)Si2O6 Aegirine NaFe3+Si2O6
Augite Li pyroxene
Diopside-hedenburgite Ca (Mg,Fe)Si2O6 Spodumene LiAlSi2O6
1.1 Enstatite-ferrosilite - (Mg,Fe)2Si2O6 1.2 Pigeonite - (Mg,Fe,Ca)(Mg,Fe)Si2O6
Optical properties Optical properties
Orthorhombic system, Bi+/- Monoclinic system, Bi+
nX=1.649-1.768, nY=1.653-1.770, nZ=1.657-1.778 nX=1.682-1.732, nY=1.684-1.732, nZ=1.705-1.757
a = Y, b = X, c = Z, optic plane = (100) a Ù X = 14-26o, b = X, c Ù Z = 32-44o, optic plane ^
B.F. = 0.007-0.020 (010) and parallel to z
2Vz = 50-132o
B.F. = 0.023-0.029
Ordinary light: stubby prisms, high relief, colorless to 2Vz = 0-32o
pale pink-pale green, good pyroxene cleavage on Ordinary light: long prisms, high relief, colorless-pale
{110} with 87/93o
brownish/yellowish green, good pyroxene cleavage
Cross polar: low B.F. (1st order yellow), parallel on {110} with 87/93o
extinction, length slow, exsolution of olivine- Cross polar: moderate B.F. (2nd order green-yellow),
clinopyroxene (blebs)
simple and lamellae twin {100}, exsolution (augite)
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, {001} make a herring bone structure
medium-large 2Vo Conoscopic: positive biaxial crystal, small 2Vo
208 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Alteration: olivine style (serpentine, talc, chlorite), Alteration: uralite (fine-grained pale green
bronzite (after hypersthene) amphibole), serpentine, talc, chlorite
Occurrence Occurrence
Igneous rocks: ultramafic to mafic rocks (peridotite, Igneous rocks: mafic-intermediate intrusive and
pyroxenite, gabbro, norite) extrusive (gabbro, diorite, basalt, andesite)
Metamorphic rocks: granulite facies (very high-grade Metamorphic rocks: exsolution in augite in granulite
metamorphic rock) facies
1.3 Augite - (Ca, Mg, Fe)(Mg,Fe)Si2O6 1.4 Diopside-hedenburgite - Ca(Mg,Fe)Si2O6
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi+ Monoclinic system, Bi+
nX=1.671-1.735, nY=1.672-1.741, nZ=1.703-1.774 nX=1.664-1.732, nY=1.672-1.730, nZ=1.694-1.755
a Ù X = 20-33o, b = Y, c Ù Z = 35-48o, a Ù X = 24-34o, b = Y, c Ù Z = 38-48o, optic plane =
optic plane = (010) (010)
B.F. = 0.018-0.033 | 2Vz = 25-61o B.F. = 0.024-0.031 | 2Vz = 50-62o
Ordinary light: stubby prisms, high relief, colorless- Ordinary light: stubby prisms, high relief, colorless-
pale brownish/yellowish green, good pyroxene pale brownish green, good pyroxene cleavage on
cleavage on {110} with 87/93o {110} with 87/93o
Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue-yellow), Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue-yellow),
simple and lamellae twin {100} {001}, exsolution simple and lamellae twin {100}{001}, exsolution
(opx), extinction angle = 35-48o, length slow (augite), extinction angle = 35-48o, length slow
Conoscopic: positive biaxial crystal, medium 2Vo Conoscopic: positive biaxial crystal, medium 2Vo
Alteration: uralite (fine-grained pale green Alteration: uralite (fine-grained pale green
amphibole), serpentine, chlorite, biotite or carbonate amphibole), serpentine, chlorite, biotite or carbonate
minerals minerals
Occurrence Occurrence
Igneous rocks: mafic-intermediate intrusive and Igneous rocks: diopside; alkaline rocks, alkali olivine
extrusive and ultramafic rocks (gabbro, basalt, basalt
peridotite, pyroxenite) Metamorphic rocks: marble/calc-silicate rocks, skarn
Metamorphic rocks: amphibolite, hornblende gneiss,
granulite
1.5 Omphacite - (Ca,Na)(Mg,Fe,Al,Fe3+)Si2O6 1.6 Aegirine NaFe3+Si2O6
Optical properties Aegirine-augite (Ca,Na)(Mg,Fe,Fe3+,Al)Si2O6
Monoclinic system, Bi+
Optical properties
Monoclinic system, Bi+/-
nX=1.662-1.701, nY=1.670-1.712, nZ=1.685-1.723 Aegirine (-)
a Ù X = 18-23o, b = Y, c Ù Z = 34-48o
nX=1.750-1.776, nY=1.780-1.820, nZ=1.795-1.836
optic plane = (010)
B.F. = 0.012-0.028 | 2Vz = 56-84o a Ù Z = 7-17o, b = Y, c Ù X = 0-10o
Ordinary light: stubby prisms, high relief, colorless- optic plane = (010)
pale green, good pyroxene cleavage on {110} with B.F. = 0.040-0.060 | 2Vx = 60-70o
87/93o
Aegirine-augite (+/-)
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 209
Cross polar: low-moderate B.F. (upper 1st order-lower nX=1.700-1.760, nY=1.710-1.800, nZ=1.730-1.813
2nd order), simple and lamellae twin {100}, extinction a Ù Z = 16-36o, b = Y, c Ù X = 0-20o,
angle = 34-48o, length slow
optic plane = (010)
Conoscopic: positive biaxial crystal, medium-large B.F. = 0.028-0.050 | 2Vx = 70-120o
2Vo Ordinary light: long prisms -needle like, fibrous-
Alteration: uralite (fine-grained pale green radiated aggregate, high relief, strong pleochroism, X
amphibole)
= emerald, green, Y = grass green, Z = brownish
Occurrence green, good pyroxene cleavage on {110} with 87/93o
Metamorphic rocks: omphacite + garnet in eclogite Cross polar: high B.F. (3rd order green), simple and
(high P metamorphosed mafic igneous rocks) lamellae twin {100}, extinction angle = 10-20o, length
fast
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal,
medium-large 2Vo
Alteration: uralite (fine-grained green amphibole) or
chlorite
Occurrence
Igneous rocks: alkali magma, peralkali rocks (Na2O +
K2O > Al2O3) (alkali granite, quartz syenite, syenite,
nepheline syenite)
Metamorphic rocks: regional metamorphism,
glaucophane - riebeckite schist
1.7 Jadeite - NaAlSi2O6 1.8 Spodumene - LiAlSi2O6
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi+ Monoclinic system, Bi+
nX=1.640-1.681, nY=1.645-1.684, nZ=1.652-1.692 nX=1.648-1.662, nY=1.655-1.669, nZ=1.662-1.679
a Ù X = 16-23o, b = Y, c Ù Z = 32-55o a Ù X = 6-11o, b = Y, c Ù Z = 22-26o
optic plane = (010) optic plane = (010)
B.F. = 0.006-0.021 | 2Vz = 60-96o B.F. = 0.014-0.027 | 2Vz = 58-68o
Ordinary light: stubby prisms, moderately high relief, Ordinary light: stubby prisms, high relief, colorless,
colorless, good pyroxene cleavage on {110} with good pyroxene cleavage on {110} with 87/93o
87/93o Cross polar: low B.F. (2nd order violet), simple and
Cross polar: low B.F. (1st order yellow-orange), simple lamellae twin {100}, extinction angle = 22-26o, length
and lamellae twin {100}{001}, extinction angle = 33- slow
40o, length slow Conoscopic: positive biaxial crystal, medium 2Vo
Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo
Alteration: lithium mica, albite and eucryptite
Alteration: replaced by amphibole (LiAlSiO4)
Occurrence: metamorphic rocks under high P Occurrence: Li-rich granitic pegmatite
(alpine-type metamorphic terrains) from mafic
igneous rocks (monomineralic in jade)
210 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
2. Pyroxenoids group
Distorted single chain: wollastonite, rhodonite
2.1 Wollastonite – CaSiO3 2.2 Rhodonite - MnSiO3
Optical properties Optical properties
Triclinic system, Bi- Triclinic system, Bi+
nX=1.616-1.645, nY=1.628-1.652, nZ=1.631-1.656 nX=1.771-1.734, nY=1.715-1.739, nZ=1.724-1.748
a Ù X, b Ù Y = 0-5o, c Ù Z = 30-44o a Ù X = 0-5o, b Ù Y = 0-20o, c Ù Z = 0-25o
optic plane = (010) optic plane = (010)
B.F. = 0.013-0.017 | 2Vz = 36-60o B.F. = 0.011-0.017 | 2Vz = 63-87o
Ordinary light: blade/columnar/fibrous elongate Ordinary light: tabular parallel to (001)/massive
parallel to b, moderate - moderately high relief, granular aggregate, high relief, colorless, perfect
colorless, perfect cleavage {100} and good {001} cleavage on {110} with 92.5/87.5o
Cross polar: low B.F. (upper 1st order), lamellae twin Cross polar: low B.F. (upper 1st order yellow-red),
{100}, parallel extinction lamellae twin {010}, slightly inclined extinction
Conoscopic: negative biaxial crystal, medium 2Vo Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo
Alteration: pectolite, calcite or Ca-rich minerals Alteration: rhodochrosite, Mn-oxides/ hydroxides
Occurrence: in metamorphic rocks: marble/calc- Occurrence: Mn-bearing hydrothermal and skarns
silicate rocks, skarn deposits, in Mn-minerals deposits
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 211
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏบิ ัติการที่ 12
การศกึ ษาศิลาวรรณนาแร9ไอโนซลิ เิ กตชนิดสายคู9
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>ไอโนซิลิเกตชนิดสายคู>ภายใตL
กลLองจลุ ทรรศน@ฯ
คำอธบิ าย
การเกาะกนั เป+นสายค>ู (double chain structure) เปน+ โครงสราL งสายคูค> ือสายเดย่ี ว 2 สาย มาจบั ค>ูกนั โดย
ใชLออกซิเจนรว> มกนั เพิม่ อีก 1 ตัว เม่ือประกบกันเปน+ สายคู> ทำใหไL ดLชอ> งว>างระหว>างโมเลกลุ คลLายกบั กลุ>มไซโคลซิลิ
เกต เพยี งแตต> >างกนั ที่การเรยี งตัว โมเลกุลท่ีมักมาอยต>ู ามชอ> งวา> ง ไดLแก> โมเลกลุ ไฮดรอกซลี (Hydroxyl) ซงึ่ พบใน
สูตรโมเลกลุ เสมอ อตั ราส>วน Si:O เป+น 4:11 และมีสูตรเป+น (Si4O11)n-6 โดยท่ี n เปน+ เลขจำนวนเตม็ ไมม> ีจำกัด จึงทำ
ใหLแรม> โี ครงสราL งทีซ่ ับซLอนมากย่ิงขึ้น ตวั อย>างทส่ี ำคัญ ไดแL ก> กล>ุมแอมพโิ บล (Amphibole) มีสูตรโมเลกลุ เปน+
(X,Y,Z)7-8(Si8O22)(OH)2
โดยที่ X ไดLแก> K+, Na+
Y ไดแL ก> Mg 2+,Fe 2+,Na+,Ca 2+,K+,Ba 2+,Li 2+,Mn 2+
Z ไดแL ก> Mg 2+,Fe +2,Fe+3,Al+3Mn+3,Ti+4,Cr+3,Ni 2+,Zn 2+
จากการที่มีการเรียงตัวเป+นสายเดียวและสายคู>ของกลุ>มแร>ไอโนซิลิเกตทำใหLทิศทางการจับตัวของไอออน
บวกแตกต>างกันไป สามารถสังเกตไดLจากลักษณะการแตกแนวเรียบของกลุ>มแร>นี้ กลุ>มแร>แอมพิโบล มีรอยแตกแนว
เรียบ 2 ทิศทาง ทำมุมกันประมาณ 56O และ 124O ซึ่งเป+นผลจากการจับตัวของไอออนบวกภายในโครงสรLาง แร>
สำคัญในกลม>ุ น้ี
อุปกรณ6
1. กลอL งจุลทรรศน@แบบแสงโพลาไรซ@
2. แผน> หนิ บางท่ีมแี ร>ไอโนซลิ ิเกตชนิดสายค>ู สืบคLนไดLจากสารบรรณทาL ยเล>ม
3. สมดุ วาดภาพขนาด A4 ดินสอไมL ดนิ สอสี และเครื่องเขียนอนื่
ปฏบิ ตั กิ าร
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>ไอโนซิลิเกตชนิดสายคู> ไดLแก>
ฮอรน@ เบลนด@ แอนทรอฟลw ไลต@ และทรีโมไลต@
2. ใหLนกั ศึกษาบรรยายลกั ษณะศิลาวรรณนาของแร>ท้ังแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลกั ษณะทางแสงของแร>น้ัน
4. อธิบายการเกิดของแร>อยา> งคร>าว ประกอบกับแร>แปรเปลย่ี น และแรท> ่ีเกดิ รว> มดวL ย
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 213
Inosilicates | Chain silicates
chain of SiO4 tetrahedron (2-3 oxygen atom shared) along c axis
Single chain: pyroxene group, pyroxenoid group
Double chains: amphibole group
3. Amphibole group
General formula: W0-1X2Y5Z8O22(OH)2
W = Na
X = Ca, Mg, Fe2+
Y = Mg, Fe2+, Al, Fe3+
Z = Si, Al
Iron-magnesium amphibole
Orthoamphibole
Anthophyllite (Mg,Fe)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
Gedrite (Mg,Fe)2(Mg,Fe)3Al2(Al2Si6)O22(OH)2
Clinoamphibole
Cummingtonite-grunerite series (Mg,Fe)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
Calcic amphibole
Clinoamphibole
Tremolite-actinolite series Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
(Na,K)0-1Ca2(Mg,Fe,Fe3+,Al)5(Si,Al)8O22(OH)2
Hornblende NaCa2(Mg,Fe)4Ti(Si6Al2)O22(OH)2
Kaersutite
Sodic-calcic amphibole
Richterite NaCaNa(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
Katophorite NaCaNa(Mg,Fe)4Fe3+ (Si7Al)O22(OH)2
Sodic amphibole Na2(Mg,Fe)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2
NaNa2(Mg,Fe)4(Al,Fe3+)Si8O22(OH)2
Glaucophane-riebeckite series
Ekermanite-arfedsonite series
3.1 Orthoamphibole 3.2 Cummingtonite-grunerite series
Anthophyllite (Mg,Fe)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 (Mg,Fe)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
Gedrite (Mg,Fe)2(Mg,Fe)3Al2(Al2Si6)O22(OH)2 Optical properties
Monoclinic system, Bi+/-
Optical properties
Orthorhombic system, Bi-/+
nX=1.630-1.696, nY=1.638-1.709, nZ=1.655-1.729
nX=1.587-1.694, nY=1.602-1.710, nZ=1.613-1.722 a Ù X = 2-9o, b = Y, c Ù Z = 10-21o
a = X, b = Y, c = Z, optic plane = (010)
optic plane = (010)
B.F. = 0.013-0.029 B.F. = 0.020-0.045 | 2Vz = 65-98o
2Vz, anthophyllite = 111-59o, gedrite = 71-98o Ordinary light: columnar/blade/acicular with long section
Ordinary light: euhedral/ subhedral columnar/ parallel to c axis, moderately high - high relief, colorless,
blade/ acicular with diamond-shaped cross very good amphibole cleavage on {110} with 56/124o
214 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
section, moderate - high relief, colorless, perfect Cross polar: moderate B.F. (2nd order green), extinction
amphibole cleavage on {210} with 56/124o angle = 10-21o, length slow, simple and lamellae twin on
Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue), {100}
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, large 2Vo
parallel extinction, length slow
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, Alteration: fine-grained serpentine, talc, chlorite
large 2Vo
Occurrence: metamorphosed mafic-ultramafic rocks,
Alteration: fine-grained serpentine, talc, chlorite granitic gneiss, hornfels, granulite
Occurrence: med-high grade metamorphosed
mafic rocks
3.3 Tremolite-actinolite series Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
Optical properties
Monoclinic system, Bi-
nX = 1.599-1.688, nY = 1.612-1.697, nZ = 1.622-1.705
a Ù X = 4-13o, b = Y, c Ù Z = 17-28o, optic plane = (010) | B.F. = 0.027-0.017 | 2Vx = 62-88o
Ordinary light: columnar/blade/acicular/fibrous (asbestiform) with long section parallel to c axis, basal section
is diamond shape, moderate-high relief, tremolite-colorless, actinolite X = colorless-pale yellowish green, Y
= pale green, Z = green-bluish green-dark green, very good amphibole cleavage on {110} with 56/124o
Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue), extinction angle = 11-28o, length slow, simple and lamellae twin
on {100}
Conoscopic: negative biaxial crystal, large 2Vo
Alteration: fine-grained serpentine, talc, chlorite and carbonate
Occurrence: calc-silicate rocks and skarns (metamorphosed limestone/ dolomite/ calcareous sedimentary
rocks)
3.4 Hornblende 3.5 Glaucophane-riebeckite series
(Na,K)0-1Ca2(Mg,Fe,Fe3+,Al)5(Si,Al)8O22(OH)2 Na2(Mg,Fe)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2
Magnesiohornblende-ferrohornblende Glaucophane Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2
Ca2(Mg,Fe)4Al(Si7Al)O22(OH)2 Crossite Na2(Mg,Fe)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2
Riebeckite Na2Fe3Fe3+2Si8O22(OH)2
Tschermakite-ferrotschermakite
Ca2(Mg,Fe)3Al2(Si6Al2)O22(OH)2 Optical properties
Edenite-ferroedenite Monoclinic system, Bi+/-
NaCa2(Mg,Fe)5(Si7Al)O22(OH)2 nX=1.594-1.701, nY=1.612-1.711, nZ=1.618-1.717
Pargasite-ferropargasite B.F. = 0.006-0.023
NaCa2(Mg,Fe)4Al(Si6Al2)O22(OH)2 Glaucophane: a Ù X = 0-10o, b = Y, c Ù Z = 14-14o, optic
Magnesiohastingsite-hastingsite plane = (010) 2Vx = 10-45o
Crossite: a Ù X = 0-20o, b = Z, c Ù Y = 0-20o, optic plane
NaCa2(Mg,Fe)4Fe3+(Si6Al2)O22(OH)2 = (100) 2Vx = 0-180o
Optical properties Riebeckite: a Ù X = 0-30o, b = Z, c Ù Y = 0-30o, optic
Monoclinic system, Bi+/- plane ^ (010) 2Vz = 0-135o
nX = 1.60-1.70, nY = 1.61-1.71, nZ = 1.62-1.73
a Ù X = 3-9o, b = Y, c Ù Z = 12-34o
optic plane = (010)
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 215
B.F. = 0.014-0.034 | 2Vx = 35-130o Ordinary light: slender prismatic/ bladed/ fibrous/
Ordinary light: slender prismatic/bladed with granular with long section parallel to c axis, asbestiform
long section parallel to c axis, cross section is riebeckite (cross section is diamond shape, moderate to
diamond shape, moderate to high relief, moderately high relief,
pleochroic formula Z > Y > X; pleochroic formula Z > Y > X;
green variety: X = pale yellow, yellowish green, glaucophane - crossite: X = colorless, pale blue, yellow,
light blue-green, Y = green, yellowish, green, gray Y = lavender blue, bluish green, Z = blue, greenish blue,
green, Z = green-dark blue green, dark gray green, violet,
brown variety: X = yellow, greenish yellow, light riebeckite: X = dark blue, Y = indigo blue, grayish blue, Z
greenish brown, Y = yellowish brown, brown, = blue, yellowish green, yellowish brown
reddish brown, Z = grayish brown, brown, reddish good amphibole cleavage on {110} with 56/124o
Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue), extinction
brown,
good amphibole cleavage on {110} with 56/124o angle = 0-30o, simple and lamellae twin on {100}
Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue), Conoscopic: positive-negative biaxial crystal,
extinction angle = 12-34o, length slow, simple Alteration: other amphibole, fibrous replaced by quartz
and lamellae twin on {100} = tiger eye
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, Occurrence
large 2Vo
Metamorphic rocks: glaucophane-crossite, high P-low T
Alteration: chlorite, biotite, other Mg-Fe silicates regional metamorphic rocks (blueschists)
Occurrence Igneous rocks: riebeckite, alkali-rich igneous rocks
Igneous rocks: intermediate rocks (diorite, (syenite, nepheline syenite, alkali granite)
granodiorite, andesite, dacite)
Metamorphic rocks: medium-high grade
metamorphosed mafic rocks (amphibolite,
hornblende gneiss)
216 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏิบัติการท่ี 13
การศึกษาศลิ าวรรณนาแรฟ9 ลS โลซลิ เิ กต
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>ฟwลโลซิลิเกตภายใตLกลLอง
จุลทรรศน@ฯ
คำอธิบาย
กลุ>มฟwลโลซิลิเกต (Phyllosilicates group) เป+นแร>ซิลิเกตแบบแผ>น ประกอบดLวย แผ>นออกตะฮีดรอน
(octahedral sheets) และแผ>นเตตระฮีดรอน (tetrahedral sheets) ทั้งสองแผ>นนี้เชื่อมกันเพื่อฟอร@มตัวเป+นช้ัน
(layers) ชั้นเหล>านี้วางซLอนกันซึ่งกันและกัน (รูปที่ 10.1) พันธะร>วมกันเกิดเป+นหน>วยโครงสรLางของแร>ที่เกิดซ้ำ
ปริมาตรระหว>างชั้นที่อยู>ติดกันอาจว>างเปล>าหรืออาจมีไอออนบวก และ/หรือน้ำอยู>ระหว>างชั้น โดยทั่วไปเป+นแร>ที่มี
ความแข็งและถ.พ.ต่ำ อาจมีคุณสมบัติโคLงงอไดL (flexibility) หรือดีดกลับไดL (elasticity) ของแผ>นที่ลอกออกตาม
แนวเรียบ มที ศิ ทางการแตก 1 ทศิ ทางดมี าก
การที่แร>กลุ>มนี้มีลักษณะเป+นแผ>นลอกออกจากกันไดLง>ายนั้น เนื่องจากโครงสรLางประกอบดLวยชั้นของ
ซิลิกอนเตตระฮีดรอน (SiO4) จับตัวต>อเนื่องกันเป+นแผ>น แผ>นเหล>านี้วางตัวซLอนกัน และเชื่อมต>อกันดLวยแรงแวน
เดอร@วาลส@ หรือพันธะไฮโดรเจน ซึ่งทำใหLเกิดแนวแตกเรียบชัดเจนเพียงทิศทางเดียว นอกจากนี้ยังทำใหLแร>มีความ
แข็งในแนวต>างๆ แตกต>างกัน โดยความแข็งในแนวแตกเรียบมีค>านLอยกว>าในแนวอื่น แร>ที่สำคัญในกลุ>มฟwลโลซิลิเกต
มี 4 กลุม> ใหญ> ไดLแก> เซอรเ@ พนทนี แร>ดิน ไมกา และคลอไรต@
วดี โี อไมกา
อปุ กรณ6
1. กลLองจลุ ทรรศนแ@ บบแสงโพลาไรซ@
2. แผ>นหนิ บางที่มแี ร>ฟลw โลซิลิเกต สืบคนL ไดLจากสารบรรณทาL ยเลม>
3. สมดุ วาดภาพขนาด A4 ดนิ สอไมL ดนิ สอสี และเคร่อื งเขยี นอ่นื
ปฏิบัตกิ าร
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>ฟwลโลซิลิเกต ไดLแก> ไบโอไทต@ มัสโค
ไวต@ พรีไนต@ คลอไรต@ และเซอเพนทีน
2. ใหนL กั ศกึ ษาบรรยายลักษณะของแรใ> นแผน> ตวั อย>าง ทงั้ แบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลักษณะทางแสงของแร>นั้น รวมทั้งอธิบายการเกิดของแร>อย>างคร>าว ประกอบกับแร>แปรเปลี่ยน และแร>ที่
เกดิ รว> มดวL ย
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 217
Phyllosilicates | Sheet silicates, T-sheet, O-sheet
T-sheet = sheet of SiO4 tetrahedron (3 oxygen atoms shared) along basal structure | Si > Al
O-sheet = sheet of X(O, OH)6 octahedral
X = cation 2+ (Mg,Fe) >> tri-octahedral, = cation 3+ (Al) >> di-octahedral
TO (serpentine, kaolinite)
TOT (talc, pyrophyllite)
TOT + c (mica group, prehnite, stilpnomelane)
TOT + O (chlorite)
other structure (prehnite, stilpnomelane)
1. TO structure (serpentine, kaolinite)
1.1 Serpentine - Mg3Si2O5(OH)4 | Lizardite, antigorite, chrysotile
Optical properties
Monoclinic, hexagonal, orthorhombic system, Bi- | nX = 1.529-1.595, nY = 1.530-1.603, nZ = 1.537-1.604
Lizardite: a = Z, b = Y, C = X
Antigorite: a = Y, b = Z, c = X
Chrysotile: a = Z
B.F. = 0.004-0.017 | 2Vx = 20-50o
Ordinary light: fine-grained greenish mass (lizardite), micaceous and scaly (antigorite), silky fiber (chrysotile),
low relief, colorless to pale green, perfect cleavage on {001} in antigorite
Cross polar: low B.F. (1st order gray-white, anomalous), simple and lamellae twin {100}, parallel extinction,
length slow
Conoscopic: negative biaxial crystal, medium 2Vo
Alteration: yellow color stain by oxidation of magnetite, chlorite, quartz
Occurrence
Alteration product: hydrothermal alteration of mafic/ultramafic rocks (peridotite, pyroxenite)
Metamorphic rocks: contact metamorphosed carbonate rocks, skarns
2. TOT structure
2.1 Talc - Mg3Si4O10(OH)2 2.2 Pyrophyllite - Al2Si4O10(OH)2
Optical properties Optical properties
Triclinic/Monoclinic system, Bi- Monoclinic system, Bi-
nX=1.538-1.554, nY=1.575-1.599, nZ=1.575-1.602 nX=1.552-1.556, nY=1.586-1.589, nZ=1.596-1.601
a = Z, b = Y, c Ù X = 10o, optic plane = (010) a = Y, b = Z, c Ù X = 10o, optic plane = (100)
B.F. = 0.03-0.05 | 2Vx = 0-30o B.F. = 0.043-0.05 | 2Vx = 53-62o
Ordinary light: foliated/radiated/irregular flakes/fine- Ordinary light: foliated/radiated/columnar, low-
grained compact (steatite), low relief, colorless, moderate relief, colorless, perfect cleavage on {001}
Cross polar: high B.F. (3rd order), bird's eye structure,
perfect basal cleavage on {001}
Cross polar: high B.F. (3rd order), parallel extinction, parallel extinction, length slow
Conoscopic: negative biaxial crystal, medium 2Vo
length slow
Conoscopic: positive biaxial crystal, small 2Vo
Alteration: -
Alteration: chlorite Occurrence
218 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Occurrence Alteration product: hydrothermal alteration of
Alteration product: hydrothermal alteration of aluminum silicates (feldspars, muscovite,
mafic/ultramafic rocks (peridotite, pyroxenite) aluminosilicates, corundum, topaz)
Metamorphic rocks: metamorphosed siliceous Metamorphic rocks: low-grade Al-rich metamorphic
dolomite (calc-silicate rocks) rocks (metapelegic, metabouxite)
3. TOT + c structure | Mica group
Di-octahedral mica: muscovite, glauconite, margarite
Tri-octahedral mica: biotite - phlogopite, lepidolite, clintonite
3.1 Muscovite - KAl2(AlSi3)O10(OH)2 3.2 Glauconite
(K,Na)1.6(Fe3+,Al,Mg,Fe2+)2(Al0.7Si7.3)O20(OH)4
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi- Monoclinic system, Bi-
nX=1.552-1.576, nY=1.582-1.615, nZ=1.587-1.618
a Ù Y = 1-3o, b = Z, c Ù X = 1-4o nX = 1.59-1.61, nY = 1.61-1.64, nZ = 1.61-1.64
optic plane = (010) a = Z, b = Y, c Ù X = 5-10o, optic plane = (010)
B.F. = 0.036-0.049 | 2Vx = 28-47o B.F. = 0.02-0.03 | 2Vx = 0-20o
Ordinary light: tabular with hexagonal outline, tablets Ordinary light: green pellets or granules/radiating
with irregular outlines, fine-grained white mica masses in vesicle or other voids in basaltic igneous
(sericite), low-moderate relief, colorless, perfect rocks (celadonite), moderate relief, pleochroism: X =
cleavage on {001} yellowish green, Y = Z = green, bluish green, dark
Cross polar: high B.F. (3rd order), bird's eye structure, yellowish green, perfect cleavage on {001}
Cross polar: moderately B.F. (2nd order, masked by
parallel extinction, length slow
Conoscopic: negative biaxial crystal, small 2Vo
mineral color), parallel extinction, length slow
Conoscopic: negative biaxial crystal, small 2Vo
Alteration: clay minerals
Occurrence Alteration: red or yellow limonite
Igneous rocks: late-stage crystallization/felsic Occurrence
plutonic rocks (granite, aplite, pegmatite, Sedimentary rocks: small-rounded pellets in clastic
granodiorite) sediments deposited in marine (greensand)
Metamorphic rocks: wide variety of metamorphic Alteration product: celadonite amygdale in basalt
rocks (slate, phyllite, schist, gneiss, hornfels,
quartzite)
Sedimentary rocks: detrital grains in immature
sandstone (arkosic sandstone)
3.3 Magarite - CaAl2(Al2Si2)O10(OH)2 3.4 Biotite-Phlogopite-K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi- Monoclinic system, Bi-
nX=1.630-1.638, nY=1.642-1.648, nZ=1.644-1.650 nX=1.522-1.625, nY=1.548-1.696, nZ=1.549-1.696
a Ù Y = 6-8o, b = Z, c Ù X = 11-13o a Ù Z = 0-9o, b = Y, c Ù X = 0-9o
optic plane ^ (010) optic plane = (010)
B.F. = 0.010-0.014 | 2Vx = 40-67o B.F. = 0.028-0.08 | 2Vx = 0-25o
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 219
Ordinary light: tabular with hexagonal outline, Ordinary light: tabular with hexagonal outline/tablets
micaceous habit, moderate relief, colorless, perfect with irregular outlines, moderate-moderately high
cleavage on {001} relief, strong pleochroism: brown/reddish
Cross polar: low B.F. (1st order), bird's eye structure, brown/brownish green, pale brown (phlogopite),
parallel extinction, length slow perfect cleavage on {001}
Conoscopic: negative biaxial crystal, medium 2Vo Cross polar: high B.F. (3rd order), bird's eye structure,
Alteration: clay minerals parallel extinction, length slow
Conoscopic: negative biaxial crystal, small 2Vo
Occurrence
Metamorphic rocks: high Al metamorphic rocks Alteration: chlorite, clay minerals, sericite, Fe-Ti
(metamorphosed pelagic, marl, basalt) oxides, epidote
Occurrence
Igneous rocks: intermediate-felsic plutonic rocks and
equivalent volcanic rocks (granitoids, syenitoids,
pegmatite, rhyolite, rhyodacite, dacite), phlogopite is
found in ultramafic rocks (peridotite)/ultrapotassic
rocks (kimberlite)
Metamorphic rocks: wide variety of metamorphic
rocks (phyllite, schist, gneiss, hornfels), calc-silicate
rocks/marble
Sedimentary rocks: detrital grain in immature
sandstone
Alteration product: alteration product of mafic
minerals (olivine, pyroxene, amphibole)
3.5 Clintonite - CaMg2Al(AlSi3)O10(OH)2 3.6 Lepidolite - K(Li,Al)3(AlSi3)O10(OH)2
Optical properties Optical properties
Monoclinic system, Bi- Monoclinic system, Bi-
nX=1.643-1.648, nY=1.655-1.662, nZ=1.655-1.663 nX=1.525-1.548, nY=1.548-1.585, nZ=1.554-1.587
a = Y, b = Z, c Ù X = 5o, optic plane ^ (010) a = Z, b = Y, c Ù X = 3-10o, optic plane = (010)
B.F. = 0.012-0.015 | 2Vx = 0-33o B.F. = 0.018-0.038 | 2Vx = 0-58o (medium)
Ordinary light: tabular with hexagonal outline, tablets Ordinary light: tabular with hexagonal outline, tablets
with irregular outlines, low-moderate relief, colorless- with irregular outlines, low relief, colorless, perfect
pale brown, perfect cleavage on {001} cleavage on {001}
Cross polar: low B.F. (< 1st order yellow), bird's eye Cross polar: moderate B.F. (2nd order blue), bird's eye
structure, parallel extinction, length slow structure, parallel extinction, length slow
Conoscopic: negative biaxial crystal, small 2Vo Conoscopic: negative biaxial crystal, small 2Vo
Alteration: clay minerals Alteration: replaced by muscovite
Occurrence: metamorphic rocks (chlorite/talc Occurrence: igneous rocks, late-stage crystallization
schist), and calc-silicate rocks/skarns (granitic pegmatite)
220 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
4. TOT + O
Chlorite (Mg,Fe,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2(Mg,Fe,Al)3(OH)6
Optical properties
Monoclinic system, Bi+/- | nX = 1.55-1.67, nY = 1.55-1.69, nZ = 1.655-1.663
a » Z, X b » Y, c » X, Z, optic plane ^ (010) | B.F. = 0.000-0.015 | 2Vx = 0-40o | 2Vz = 0-60o
Ordinary light: fine-grained scaly/foliated massive aggregate/micaceous grain, low-moderately high relief,
colorless-pleochroism: pale green-brownish green, perfect cleavage on {001}
Cross polar: low B.F. (1st order anomalous blue), parallel extinction, length slow
Conoscopic: positive-negative biaxial crystal, small-moderate 2Vo
Alteration: clay minerals
Occurrence
Metamorphic rocks: low-medium grade pelitic and mafic metamorphic rocks (chlorite schist, green schist)
Alteration product: after mafic minerals in mafic/ultramafic igneous rocks
5. Other structure 6. Clay minerals
Prehnite - Ca2Al(AlSi3)O10(OH)2 Very fine-grained/cryptocrystalline
Optical properties Kaolinite group TO Al2Si2O5(OH)4
Orthorhombic system, Bi+
Illite group TOT + c
nX=1.610-1.637, nY=1.615-1.647, nZ=1.632-1.670 K0.75-0.5Al2(Si3.25-3.5, Al0.75-0.5) O10(OH)2
a = X, b = Y, c = Z, optic plane = (010) Smectite group TOT + c
B.F. = 0.020-0.035 | 2Vz = 64-70o
(1/2Ca, Na)0.35(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2×nH2O
Ordinary light: columnar/ lamellae/f an-like
aggregate/ sheaf-like aggregate (bow-tie), moderately (1/2Ca, Na)0.35(Mg,Fe,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2×nH2O
Vermiculite group TOT + c
high relief, colorless, perfect cleavage on {001}
Cross polar: moderate B.F. (2nd order bluish green), (Mg,Ca)0.3-0.45(Mg,Fe,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2×nH2O
parallel extinction Use XRD analysis for identification
Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo Occurrence: low temperature (< 200 oC) alteration
Alteration: chlorite, zeolite
Occurrence from silicate rocks and water
Kaolinite alters from acid rocks and feldspars under
Alteration product: amygdules/veins/cavity in
mafic/intermediate igneous rocks, acidic condition
Illite alter from mica and feldspars under alkaline
Metamorphic rocks: calc-silicate rocks, skarns, and condition (high Al and K)
metamorphosed graywacke/basalt
Smectite alter from basic rocks/volcanic materials
under alkaline condition (high Mg,Ca, less K)
Vermiculite alters from biotite or mafic volcanic
materials, chlorite, hornblende
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 221
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏบิ ตั กิ ารท่ี 14
การศกึ ษาศลิ าวรรณนาแร9เทคโทซลิ เิ กต
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>เทคโทซิลิเกตภายใตLกลLอง
จุลทรรศนฯ@
คำอธบิ าย
กลุ>มเทคโทซิลิเกต (Tectosilicates group) เป+นกลุ>มแร>ที่มีโครงสรLางที่แข็งแรงมากที่สุดในบรรดากลุ>มแร>
ซิลิเกต ประกอบดLวยซิลิกอนเตตระฮีดรอนมาเกาะติดกันทุกทิศทาง ใชLอะตอมออกซิเจนรวมกันหมดจนกระทั่ง
ประจุลบและประจุบวกสมดุลกัน อัตราส>วน Si:O เป+น 1:2 ไดLสูตรโมเลกุลเป+น SiO2 โครงสรLางคลLายรูปตาข>าย Si
มักถูกแทนที่เป+นบางส>วนดLวย Al+3 ภายในโครงสรLางในอัตราส>วน Si:Al เป+น 1:1 หรือ 1:3 ทำใหLสูตร
เปล่ยี นเปน+ (AlSiO4) -1 หรอื (AlSi3O8) -1
ลักษณะทั่วไปของกลุ>มแร>เทคโทซิลิเกต มักใส>ไม>มีสีหรือมีสีขาว สีเทา
จาง ในกรณีไม>มีมลทิน และมีความถ>วงจำเพาะต่ำ ซึ่งเป+นผลจากโครงสรLาง
ภายใน แร>เทคโทซิลิเกตมีมากมายหลายชนิดมากกว>ากลุ>มซิลิเกตแบบอื่น ๆ
และเป+นแร>ประกอบหินที่สำคัญมาก ไดLแก> กลุ>มโพแทสเซียมเฟลด@สปาร@ (K-
feldspar) กลุ>มแพลจิโอเคลส (Plagioclase) กลุ>มซิลิกา (SiO2) กลุ>มเฟลด@สปา
ทอยด@ (Feldspatoid Group) กลุ>มซีโอไลต@ (Zeolite) และกลุ>มสแคโพไลต@
(Scapolite)
อปุ กรณ6
1. กลอL งจลุ ทรรศนแ@ บบแสงโพลาไรซ@
2. แผ>นหนิ บางทม่ี แี ร>เทคโทซลิ ิเกต สบื คLนไดLจากสารบรรณทาL ยเล>ม
3. สมดุ วาดภาพขนาด A4 ดินสอไมL ดนิ สอสี และเครือ่ งเขียนอนื่
ปฏิบตั ิการ
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>แร>เทคโทซิลิเกต ไดLแก> ควอตซ@
แพลจิโอเคลส ออรโ@ ธเคลส ไมโครไคลน@ ซานดิ ีน และเนฟลw นี
2. ใหนL ักศกึ ษาบรรยายลกั ษณะของแร>ในแผ>นตวั อยา> ง ทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลักษณะทางแสงของแร>นัน้
4. อธบิ ายการเกิดของแรอ> ยา> งคร>าว ประกอบกับแรแ> ปรเปล่ยี น และแร>ที่เกิดรว> มดLวย
5. ใหนL กั ศึกษาหัดวัดมุมมืดของแพลจิโอเคลสและคำนวณหาค>า An-content พรอL มจำแนกชนิดแร>
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 223
Tectosilicates | SiO4 tetrahedral frameworks: TO4 >>> Si: O = 1 : 2
T = Si4+, Al3+ (Al: Si £ 1: 1)
T = Si4+ >> Silica group, SiO2 (quartz),
T = Si4+, Al3+ | Feldspars
T = AlSi3 | Si4+ Û Al3+ + Na+/K+ >>> alkali feldspars, Na (AlSi3)O8 (albite), K(AlSi3)O8 (orthoclase)
T = Al2Si2 | 2Si4+ Û 2Al3+ + Ca2+ >>> Ca (Al2Si2)O8 (anorthite)
Albite-anorthite solid solution (Na, Ca)(Al1-2Si3-2)O8 (plagioclase)
Feldspathoids | T = AlSi
1. Silica group | SiO2 minerals: quartz, tridymite, cristobalite, stishovite, coesite
1.1 Quartz - SiO2 1.2 Tridymite - SiO2
Optical properties Optical properties
Hexagonal system, Uni+ Orthorhombic (pseudohexagonal) system, Bi+
nO = 1.544, nE = 1.553 | B.F. = 0.009 nX=1.468-1.482, nY=1.470-1.484, nZ=1.474-1.486
Ordinary light: subequant anhedral, low relief, a = Y, b = X, c = Z, optic plane = (001)
B.F. = 0.002-0.004 | 2Vz = 40-90o
colorless,
Cross polar: low B.F. (1st order), parallel extinction, Ordinary light: pseudo hexagonal/radiating-spherical
length slow aggregate, negative relief, colorless
Cross polar: low B.F. (low 1st order), parallel
Conoscopic: positive uniaxial crystal
Occurrence extinction, length fast
Igneous rocks: felsic intrusive (granitoids) and acid Conoscopic: positive biaxial crystal, large 2Vo
volcanic rocks (rhyolite-dacite) Alteration: quartz
Metamorphic rocks: schist, gneiss, quartzite Occurrence: felsic to intermediate volcanic rocks,
Veins: quartz veins devitrified minerals in obsidian
1.3 Crystobalite - SiO2
Optical properties
Tetragonal (pseudoisometric) system, Uni-
nO = 1.486-1.488, nE = 1.482-1.484 | B.F. = 0.002-0.004
Ordinary light: octahedrons/radial aggregate with K-feldspar in spherulite, negative relief, colorless
Cross polar: low B.F. (low 1st order) Conoscopic: negative uniaxial crystal
Alteration: quartz | Occurrence: felsic-intermediate volcanic rocks, devitrified minerals in obsidian
2. Feldspar group
Alkali feldspar (K,Na)AlSi3O8
K-feldspar (KAlSi3O8) | microcline, orthoclase, sanidine, anorthoclase, adularia
Plagioclase CaAl2Si2O8 (anorthite) - NaAlSi3O8 (albite)
2.1 K-feldspar - KAlSi3O8 2.2 Plagioclase CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8
Optical properties | Bi-
Solid-solution CaAl2Si2O8 (anorthite) - NaAlSi3O8
nX=1.514-1.526, nY=1.518-1.530, nZ=1.521-1.533 (albite) >>> (Ca,Na)Al2-1Si2-3O8
B.F. = 0.005-0.008 An-content = Ca/(Ca+Na) * 100
Classification of plagioclase
224 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Ordinary light: tabular/prismatic, negative low relief, An100-90 = anorthite
colorless An90-70 = bytownite
Cross polar: low B.F (< 1st order white), twins
An70-50 = labradorite
Alteration: sericite, clay minerals An50-30 = andesine
Twins and occurrence: An30-10 = oligoclase
Microcline: grid twin (tartan twin), perthite, felsic An10-0 = albite
plutonic rocks (granitoids, pegmatite), high grade Optical properties | Triclinic system, Bi+/-
metamorphic rocks (pelitic) nX=1.527-1.577, nY=1.531-1.585, nZ=1.534-1.590
Anorthoclase: grid twin (tartan twin), felsic- Optic orientation varies | B.F. = 0.007-0.013
2Vx = 45-102o (high plag) | 2Vx = 75-102o (low plag)
intermediate volcanic rocks
Orthoclase: simple (penetrate) twin, perthite, felsic Ordinary light: prismatic/laths, negative (An < 20)-low
plutonic rocks (granitoids, pegmatite), high grade relief, colorless, basal cleavage is perfect and good
metamorphic rocks (pelitic) on {010}
Sanidine: simple (penetrate) twin, phenocrysts in Cross polar: low B.F. (1st order), incline extinction,
felsic-intermediate volcanic rocks length slow, twinning (polysynthetic twin), zoning
Adularia: hydrothermal vein, prism of {110} dominant Conoscopic: +/- biaxial crystal, medium-large 2Vo
Alteration: chlorite, epidote, pumpellyite, sericite
(fine-white mica)
Occurrence
Igneous rocks: mafic-felsic igneous rocks, plutonic
rocks (gabbro-diorite-granite)/ volcanic rocks
(basalt/andesite/rhyolite)/ pyroclastic rocks
Metamorphic rocks: pelitic metamorphic rocks (low-
high grade) and metamorphosed carbonate (calc-
silicate rocks)
3. Feldspathoid group | Nepheline (NaAlSiO4), lucite (KAlSi2O6), sodalite (Na4Al3Si3O12Cl)
3.1 Nepheline - NaAlSiO4 3.2 Leucite - KAlSi2O6
Optical properties Hexagonal system, Uni- Optical properties
nO = 1.529-1.546, nE = 1.526-1.544, B.F. = 0.003-0.005 Tetragonal (pseudo isometric) system, Uni+
Ordinary light: anhedral in plutonic rocks and nO = 1.508-1.511, nE = 1.509-1.511
volcanic rocks, colorless, negative relief B.F. = 0.000-0.001
Cross polar: low B.F. (1st order gray), parallel Ordinary light: equant trapezohedron crystals,
extinction, length fast phenocryst in volcanic rocks, colorless, negative relief
Cross polar: very low B.F. (1st order gray - isometric),
Conoscopic: negative uniaxial crystal
Alteration: clay minerals, analcime, sodalite, grid twin,
cancrinite Conoscopic: positive uniaxial crystal
Occurrence Alteration: analcime
Igneous rocks: under saturated plutonic/volcanic Occurrence
rocks, alkali rich-silicon poor rocks (nepheline syenite, Igneous rocks: under saturated rocks, K-rich mafic
foidite, phonolite) lavas or shallow intrusive
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 225
3.3 Sodalite group
Sodalite Na8Al6Si6O24Cl2 Nosean Na8Al6Si6O24SO4
Haüyne (Na,Ca)4-8Al6Si6(O,S)24(SO4)1-2 Lazulite (blue) variety of haüyne
Optical properties
Isometric, n = 1.483-1.487
Ordinary light: massive or anhedral grain, colorless (lazulite = blue), negative relief,
Cross polar: isotropic crystal | Conoscopic: -
Alteration: zeolite, clay minerals, cancrinite
Occurrence
Igneous rocks: under saturated plutonic/volcanic rocks, alkali rich-Si poor rocks (syenite, phonolite, alkali
basalt, feldspathoidal basalt) | Metamorphic rocks: contact metamorphism of limestone
4. Zeolite group | Hydrated framework silicates 5. Scapolite
MxDy(Alx+2ySin-x-2yO2n) × mH2O Marialite Na4Al3Si9O24Cl
M = Na, K | D = Ca, Mg Meionite Ca4Al6Si6O24CO3
Optical properties Optical properties
Tetragonal system, Uni-
n < 1.540 (variable)
Ordinary light: secondary filling in cavity, fibrous, nO = 1.532-1.607, nE = 1.522-1.571
radial aggregate, negative relief, colorless B.F. = 0.004-0.038
Cross polar: low B.F. (1st order gray-white),
Ordinary light: prismatic, (-) low relief, colorless
Cross polar: moderate B.F. (2st order blue), parallel
Conoscopic: -
Alteration: clay minerals extinction, length fast
Occurrence: alteration product, fracture/ cavity/ Conoscopic: negative uniaxial crystal
vesicle filling, veins Alteration: sericite, calcite, chlorite, epidote, zeolite
Occurrence
Metamorphic rocks: contact and regional
metamorphism from calcareous sediment or
gabbro/basalt (calc-silicate rocks)
Alteration product: replaced in plagioclase after
hydrothermal alteration
226 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
ปฏบิ ตั กิ ารท่ี 15
การศกึ ษาศิลาวรรณนาแร9ประกอบหินที่ไม9ใช9ซิลิเกต
วัตถุประสงค6 เพื่อศึกษาลักษณะศิลาวรรณนา คุณสมบัติทางแสง และการจำแนกแร>ประกอบหินที่ไม>ใช>ซิลิเกต
ภายใตกL ลอL งจุลทรรศน@ฯ
คำอธิบาย
นอกจากแร>กลุ>มซิลิเกตแลLว ยังมีแร>กลุ>มอื่นที่สามารถเป+นแร>ประกอบหินไดL ทั้งนี้ขึ้นอยู>กับประเภทของหิน
และการเกิด ในบทนี้จะกล>าวถึงแร>ประกอบหินที่ไม>ใช>ซิลิเกตที่สามารถพบเจอไดLในหินทั่วไปและสามารถจำแนกไดL
ดLวยตาเปล>าหรอื ศกึ ษาภายใตLกลอL งจลุ ทรรศน@แบบโพลาไรซ@ ไดLแก>
1) คาร@บอเนต (Carbonate) ประกอบดLวย แคลไซต@ (Calcite) โดโลไมต@ (Dolomite) ซึ่งพบมากในหิน
ตะกอนเนอ้ื ผลกึ
2) ออกไซด@ (Oxide) ประกอบดLวย ฮีมาไทต@ (Hematite) แมกนีไทต@ (Magnetite) คอรันดัม
(Corundum) สปwเนล (Spinel) รูไทล@ (Rutile) และอิลเมไนต@ (Ilmenite) ซึ่งพบไดLทั้งในหินอัคนี หิน
ตะกอน และหินแปร โดยสว> นใหญ>จะพบในหนิ อัคนี
3) ซัลไฟด@ (Sulfide) ประกอบดLวย ไพไรต@ (Pyrite) คาลโคไพไรต@ (Chalcopyrite) กาลีนา (Galena)
และสฟาเลอไรต@ (Sphalerite) ซึ่งพบไดLทั้งในหินอัคนี หินตะกอน และหินแปร โดยส>วนใหญ>จะพบใน
หินอัคนี
4) ซัลเฟต (Sulfate) ประกอบดLวย แบไรต@ (Barite) ยิปซัม (Gypsum) และแอนไฮไดร@ต (Anhydrite)
ซ่ึงพบในแบบแหลง> แร>ท่ปี ระกอบดวL ยแร>เฉพาะหรอื เกดิ ร>วมกับหินตะกอนไดL
5) ฟอสเฟต (Phosphate) ที่สำคญั คืออะพาไทต@ (Apatite) ซ่งึ พบไดทL ง้ั ในทุกชนดิ หิน
อปุ กรณ6
1. กลอL งจลุ ทรรศน@แบบแสงโพลาไรซ@
2. แผน> หนิ บางที่มแี รป> ระกอบหินท่ีไมใ> ชซ> ลิ ิเกต สบื คLนไดจL ากสารบรรณทาL ยเลม>
3. สมุดวาดภาพขนาด A4 ดนิ สอไมL ดินสอสี และเครือ่ งเขียนอ่ืน
ปฏบิ ตั ิการ
1. ใหLนักศึกษาเลือกตัวอย>างแผ>นหินบางที่น>าสนใจที่สุด ที่ประกอบดLวยแร>ประกอบหินที่ไม>ใช>ซิลิเกต ไดLแก>
แคลไซต@ โดโลไมต@ อะพาไทต@ แมกนีไทต@ และสปwเนล
2. ใหนL ักศกึ ษาบรรยายลักษณะของแรใ> นแผ>นตัวอย>าง ทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@
3. บันทึกผลโดยการวาดภาพทั้งแบบแสงธรรมดาและแสงโพลาไรซ@ ระบุแร> กำลังขยายของเลนส@ และ
ลกั ษณะทางแสงของแร>นั้น
4. อธิบายการเกิดของแรอ> ยา> งครา> ว ประกอบกับแรแ> ปรเปล่ยี น และแร>ทีเ่ กดิ ร>วมดวL ย
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 227
Non-silicates
oxides/hydroxides, carbonate, sulfate, phosphate, halides | Transparent/translucent
1. Oxides/hydroxides (Spinel, corundum, rutile, cassiterite, brucite)
1.1 Spinel - (Mg,Fe)Al2O4 1.2 Corundum - Al2O3
Spinel group >>> spinel series (...Al2O4), chromite Optical properties Hexagonal system, Uni-
series (...Cr2O4), Magnetite series (...Fe2O4) nO = 1.766-1.794, nE = 1.758-1.785, B.F. = 0.008-
Optical properties 0.009
Isometric system, nO = 1.714-1.835 Ordinary light: hexagonal prismatic/prism, high
Ordinary light: octahedral/cube, high relief, relief, colorless, parting {101}{001}
Cross polar: low B.F. (1st order white), parallel
green/bluish green, blue, red
Cross polar: isotropic crystal extinction, length fast, lamellae twin {101}
Conoscopic: - Conoscopic: negative uniaxial crystal
Alteration: resistance Alteration: Al-rich minerals, muscovite, margarite,
Occurrence aluminosilicate, clay minerals
Metamorphic rocks: contact and regional Occurrence
metamorphism from high Al rocks/ limestone/ Igneous rocks: Al-rich - Si-poor rock (syenite,
dolostone, associate with corundum, alumino feldspathoids pegmatite), xenocrysts in mafic rocks
silicates, cordierite (basalt/gabbro)
Igneous rocks: peridotite/inclusion in olivine, rare Metamorphic rocks: Al-rich pelitic metamorphic
in basalt/ gabbro rocks, associate with orthoclase
Alteration product: replaced in plagioclase after
hydrothermal alteration
1.3 Rutile - TiO2 1.4 Cassiterite - SnO2
Optical properties Tetragonal system, Uni+ Optical properties Tetragonal system, Uni+
nO = 2.605-2.6613, nE = 2.899-2.901, B.F. = 0.029 nO = 1.990-2.010, nE = 2.091-2.100, B.F. = 0.10-0.09
Ordinary light: elongate tetragonal prism, extreme Ordinary light: stubby tetragonal prism, very high-
relief, yellowish-reddish brown, extreme relief, pleochroism (yellow, brown, red),
Cross polar: very high B.F (white of higher order/ cleavage {100}
Cross polar: high B.F. (4-6th order interference
strong color), parallel extinction, length slow
Conoscopic: positive uniaxial crystal color), parallel extinction, length slow
Alteration: leucoxene (clay minerals) Conoscopic: positive uniaxial crystal
Occurrence Occurrence
Igneous/Metamorphic rocks: fine-grained Igneous rocks: high Si granite/pegmatite, wood tin
accessory minerals; Fibrous in quartz crystals; in rhyolitic volcanic rock
Pegmatite/quartz-apatite veins Hydrothermal veins: high temperature associate
with wolframite, molybdenite
1.5 Brucite - MgOH2
Optical properties Hexagonal (trigonal) system, Uni+ | nO = 1.599-1.590, nE = 1.580-1.600 | B.F. = 0.010-
0.021
228 228
MineraMloingeyrbayloDgyr.bVyimDor.ltVipimSoinltgitpuSeinng|tDuenpa|rtDmeepnatrtomfeGnetootfecGhenootleocghyn,oKlKoUgy, KKU
c
Ordinary light: hexagonal mica-like tabular, moderate relief, colorless, basal cleavage
Cross polar: moderate B.F. (2st order blue, reddish/bluish brown in 1st order), parallel extinction, length
fast | Conoscopic: positive uniaxial crystal
Alteration: hydromagnesite, Mg-minerals (serpentine, periclase)
Occurrence: Metamorphic rocks: common in marble, found in serpentinite/chlorite schist | Alteration
product: after periclase
2. Carbonates
Calcite group: calcite, magnesite, siderite, rhodonite
Dolomite group: dolomite, ankerite, kutnahorite
Aragonite group: aragonite, witherite, strontianite, cerussite
OH-bearing carbonate: azulite, malachite
2.1 Calcite - CaCO3 2.2 Dolomite - Mg(CO3)2
Optical properties Optical properties
Hexagonal system, Uni- Hexagonal system, Uni-
nO = 1.658, nE = 1.486 | B.F. = 0.172 nO = 1.679-1.690, nE = 1.500-1.510
Ordinary light: scalenohedrons (dogtooth spar)- B.F. = 0.179-0.182
prisms-rhombohedrons, twinkling (negative- Ordinary light: rhombohedrons with curve or
moderate relief), colorless, cleavage on {101} saddle shapes, twinkling (negative-moderately
(rhombohedral cleavage) high relief), colorless, cleavage on {101}
Cross polar: very high B.F. (white of higher order), (rhombohedron cleavage)
lamellae twin {012} Cross polar: very high B.F. (white of higher order)
Conoscopic: negative uniaxial crystal Conoscopic: negative uniaxial crystal
Alteration: dolomite replacement, soluble by Alteration: pseudomorph by other carbonate/
natural water quartz/ pyrite/ iron oxides
Occurrence Occurrence
Sedimentary rocks: limestone/ calcareous Sedimentary rocks: dolostone (dolomite)
sedimentary rocks Metamorphic rocks: marble/ calc-silicate rocks/
Metamorphic rocks: marble/ calc-silicate rocks/ skarn skarn
Igneous rocks: carbonatite Igneous rocks: carbonatite
Secondary replaced in plagioclase and refill in veins/ Hydrothermal veins
fractures/ vug
2.3 Aragonite - CaCO3
Optical properties
Orthorhombic system, Bi- | nX = 1.530, nY = 1.680, nZ = 1.685
a = Y, b = Z, c = X, optic plane (100) | B.F. = 0.155 | 2Vx = 18o
Ordinary light: radiating/columnar aggregates, low-moderate relief, colorless
Cross polar: very high B.F. (white of higher order), cyclic twin, length fast (along c-axis)
Conoscopic: negative biaxial crystal
Alteration: calcite and dolomite
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 229 c
Occurrence: Metamorphic rocks: blue schist, low-grade metamorphic rocks (metastable) near surface |
Hydrothermal alteration/veins/fracture/secondary deposit in cave (stalactite/ stalagmite/ tufa) | Bio-
organism: shell
3. Sulfates (Barite, gypsum, anhydrite)
3.1 Barite - BaSO4 3.2 Gypsum - CaSO4 × 2H2O
Optical properties Optical properties
Orthorhombic system, Bi+
Monoclinic system, Bi+
nX=1.634-1.637, nY=1.636-1.639, nZ=1.646-1.649
nX=1.519-1.521, nY=1.522-1.526, nZ=1.529-1.531
a = Z, b = Y, c = X, optic plane (010)
B.F. = 0.012 | 2Vz = 36-40o a Ù X = 15o, b = Y, c Ù Z = 52o
Ordinary light: tabular parallel to (001), moderate optic plane (010) | B.F. = 0.010 | 2Vz = 58o
Ordinary light: tabular parallel to
relief, colorless, 4 cleavages on {210}, {010}, {001} (010)/selenite/satin spar/alabaster, low-negative
Cross polar: low B.F. (1st order white)
relief, colorless, cleavage on {010}, {100} and
Conoscopic: negative biaxial crystal
{`111}
Alteration: quartz, pyrite, calcite, and dolomite Cross polar: low B.F. (1st order white)
Occurrence
Conoscopic: positive biaxial crystal
Hydrothermal deposit, veins Alteration: quartz, opal, calcite
Evaporation Occurrence: marine evaporite, fumarole, and
hydrothermal sulfides deposits
3.3 Anhydrite - CaSO4
Optical properties
Orthorhombic system, Bi+
nX = 1.569-1.574, nY = 1.574-1.579, nZ = 1.609-1.618
a = Y, b = X, c = Z, optic plane (100) | B.F. = 0.040-0.044 | 2Vz = 42-44o
Ordinary light: blocky crystals, moderate relief, colorless, cleavage on {010}, {100} and {001, right angle
cleavage
Cross polar: high B.F. (lower 3rd order), parallel extinction | Conoscopic: positive biaxial crystal
Alteration: gypsum, quartz, calcite, dolomite
Occurrence: marine evaporite deposits, dehydrate from gypsum
4. Phosphates (Apatite, monazite)
4.1 Apatite - Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) 4.2 Monazite - (Ce,La,Th)PO4
Optical properties Optical properties
Hexagonal system, Uni- Monoclinic system, Bi+
nO = 1.629-1.667, nE = 1.624-1.666 nX=1.774-1.800, nY=1.777-1.801, nZ=1.828-1.851
B.F. = 0.001-0.007 a Ù Y, b = X, c Ù Z, optic plane ^ (010)
Ordinary light: hexagonal prism, moderately high B.F. = 0.045-0.075 | 2Vz = 7-19o
relief, colorless
Ordinary light: fine-grained/equant, high relief,
Cross polar: very low B.F. (1st order gray), pleochroic colorless
halo may be present, parallel extinction, length fast
Conoscopic: negative uniaxial crystal
230 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Alteration: stable Cross polar: very high B.F. (3rd-4th order),
Occurrence: fine-grained accessory mineral in pleochroic halo
igneous rocks (mafic-felsic) and metamorphic rocks, Conoscopic: positive biaxial crystal
coarse grained find in granitic pegmatite, marble, Alteration: resistance
calc-silicate rocks Occurrence: Igneous rocks: accessory mineral in
granite, granitic pegmatite, syenite,
carbonatites), Hydrothermal veins deposits
Metamorphic rocks: metamorphosed
dolostone, mica schists, gneiss, granulite
5. Halides
Fluorite - CaF2
Optical properties
Isometric system | n = 1.433-1.435
Ordinary light: cube/octahedron, high negative relief, colorless, cleavage on {111} (4 directions)
Cross polar: isotropic crystal | Conoscopic: -
Alteration: replaced by quartz, clay minerals, Mn minerals and carbonate
Occurrence: hydrothermal deposits, in late-stage igneous rocks (granite, granitic pegmatite, syenite
and greisen)
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 231 c
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
สารบรรณ ตวั อยา' งแผน' หนิ บางในห1องปฏบิ ัติการ
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU c
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Thin Section Explanation
Mineralogy and Petrology Laboratories
Intrusive/ Plutonic Igneous Rocks
Sample Rock Name Texture Rock-Forming Minerals
Ultramafic rocks (dunnite, peridotite, wehrlite, harzburgite)
UM001 Peridotite/ Cumulus olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, spinel,
Wehrlite Equigranularity magnetite
(fine-medium) Phaneritic texture alteration: amphibole, serpentine, chlorite, altered
(Phrao, CM) high An-plagioclase (epidote), phlogopite
UM002 Peridotite/ Cumulus olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, spinel,
Wehrlite Equigranularity magnetite
(fine-medium) Phaneritic texture alteration: amphibole, serpentine, chlorite, altered
(Phrao, CM) high An-plagioclase (epidote), phlogopite
UM003 Peridotite/ Cumulus olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, spinel,
Wehrlite Equigranularity magnetite
(fine-medium) Phaneritic texture alteration: amphibole, serpentine, chlorite, altered
(Phrao, CM) high An-plagioclase (epidote), phlogopite
UM004 Peridotite/ Cumulus olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, spinel,
Wehrlite Equigranularity magnetite
(fine-medium) Phaneritic texture alteration: amphibole, serpentine, chlorite, altered
(Phrao, CM) high An-plagioclase (epidote), phlogopite
UM005 Peridotite/ Cumulus olivine, clinopyroxene, orthopyroxene, spinel,
Wehrlite Equigranularity magnetite
(fine-medium) Phaneritic texture alteration: amphibole, serpentine, chlorite, altered
(Phrao, CM) high An-plagioclase (epidote), phlogopite
Mafic rocks (gabbro)
MG001 Gabbro Ophitic/ Subophitic* plagioclase (chadacrysts), clinopyroxene (oikocrysts),
(fine-medium) Poikilitic texture orthopyroxene, titanite, opaque minerals
(Phrao, CM) Quench crystal alteration: chlorite, altered high An-plagioclase
(epidote), phlogopite, prehnite (vein), albite (vein)
MG002 Alkaline Gabbro Equigranularity plagioclase, clinopyroxene, olivine, opaque minerals
(fine-medium) Phaneritic texture (magnetite and ilmenite)
(Phu Fai, Sisaket) alteration: amphibole, serpentine, chlorite
MG003 Alkaline Gabbro Equigranularity plagioclase, clinopyroxene, olivine, opaque minerals
(fine-medium) Phaneritic texture (magnetite and ilmenite)
(Phu Fai, Sisaket) alteration: amphibole, serpentine, chlorite
MG004 Alkaline Gabbro Equigranularity plagioclase (chadacrysts), clinopyroxene (oikocrysts),
(fine-medium) Phaneritic texture orthopyroxene (oikocrysts), olivine, opaque minerals
(Phu Fai, Sisaket) Ophitic/ Subophitic (magnetite and ilmenite)
Diabase alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 235 c
Sample Rock Name Texture Rock-Forming Minerals
MG005 Equigranularity
Alkaline Gabbro Phaneritic texture plagioclase, clinopyroxene (augite and pigeonite),
MG006 (fine-medium) olivine, opaque minerals (magnetite and ilmenite)
(Phu Fai, Sisaket) Equigranularity alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
Phaneritic texture
Alkaline Gabbro Ophitic/ Subophitic plagioclase (chadacrysts), clinopyroxene and
(fine-medium) Diabase orthopyroxene (oikocrysts), olivine, opaque minerals
(Phu Fai, Sisaket) Equigranularity (magnetite and ilmenite)
Phaneritic texture alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
MG007 Alkaline Gabbro Ophitic/ Subophitic
(fine-medium) Diabase plagioclase (chadacrysts), clinopyroxene and
(Phu Fai, Sisaket) Equigranularity orthopyroxene (oikocrysts), olivine, opaque minerals
Phaneritic texture (magnetite/ ilmenite)
MG008 Alkaline Gabbro Ophitic/ Subophitic alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
(fine-medium) Diabase
(Phu Fai, Sisaket) Equigranularity plagioclase (chadacrysts), clinopyroxene and
Phaneritic texture orthopyroxene (oikocrysts), olivine, opaque minerals
MG009 Alkaline Gabbro (magnetite and ilmenite)
MG0010 (fine-medium) alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
(Phu Fai, Sisaket) plagioclase, clinopyroxene, orthopyroxene, olivine,
opaque minerals (magnetite and ilmenite)
alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
MG0011 Gabbro Equigranularity plagioclase, clinopyroxene (augite), titanite,
(fine-medium) Phaneritic texture amphibole, opaque minerals
alteration: altered high An-plagioclase (epidote and
MG0012 Alkaline Gabbro Equigranularity clays)
MG0013 (fine-medium) Phaneritic texture plagioclase, clinopyroxene, orthopyroxene, olivine,
(Phu Fai, Sisaket) opaque minerals (magnetite and ilmenite)
Equigranularity alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
MG0014 Phaneritic texture plagioclase, clinopyroxene, orthopyroxene, olivine,
MG0015 Ophitic/ Subophitic titanite, opaque minerals (magnetite and ilmenite)
Diabase alteration: sericite, serpentine, chlorite
Intermediate rocks (diorite) plagioclase (chadacrysts), clinopyroxene and
ID001 Diorite Equigranularity orthopyroxene (oikocrysts), olivine, opaque minerals
Phaneritic texture (magnetite and ilmenite)
(fine-medium) alteration: iddingsite, serpentine, chlorite
Equigranularity
ID002 Diorite Phaneritic texture plagioclase (zoning), hornblende, biotite, quartz,
(medium) opaque minerals, zircon
Equigranularity alteration: chlorite, sericite, clays, epidote
ID003 Diorite Phaneritic texture quartz, plagioclase, orthopyroxene (exsolution
(medium) lamellae), clinopyroxene, biotite, hornblende,
apatite, zircon, opaque minerals
plagioclase (zoning), hornblende, biotite, quartz,
opaque minerals, zircon
236 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Sample Rock Name Texture Rock-Forming Minerals
alteration: sericite (plagioclase altered), chlorite,
Felsic rocks (granodiorite, granite, aplite, pegmatite) clays, epidote
FG001 Granodiorite Equigranularity quartz, plagioclase, biotite, hornblende (sieve
texture), apatite, zircon, opaque minerals
(medium) Phaneritic texture alteration: chlorite, sericite, clays
quartz, plagioclase, orthoclase, biotite, hornblende,
FG002 Granite Equigranularity titanite, apatite, zircon, opaque minerals
alteration: chlorite, sericite, clays
(medium) Phaneritic texture quartz, plagioclase, microcline, muscovite, epidote,
zircon
myrmekite alteration: chlorite, sericite, clays
quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, tourmaline,
FG003 Granite Equigranularity zircon, apatite, garnet, pyroxene, hornblende,
opaque minerals
(medium-coarse) Phaneritic texture alteration: sericite, clays
quartz, plagioclase, alkaline feldspar, biotite,
FG004 Granodiorite Equigranularity hornblende, titanite, tourmaline, zircon, apatite,
opaque minerals
(medium-coarse) Phaneritic texture alteration: sericite, clays, epidote, chlorite
quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, muscovite,
FG005 Granite Equigranularity titanite, tourmaline, zircon, apatite, pyroxene,
hornblende, opaque minerals
(medium-coarse) Phaneritic texture alteration: sericite, clays
quartz, plagioclase, K-feldspar, biotite, muscovite,
FG006 Granodiorite Equigranularity titanite, tourmaline, zircon, apatite, hornblende
(strong pleochroism), opaque minerals
(medium-coarse) Phaneritic texture alteration: sericite, clays, chlorite
quartz, plagioclase (zoning), biotite, hornblende,
myrmekite titanite, zircon, opaque minerals
alteration: chlorite, altered plagioclase (clays)
FG007 Granodiorite Equigranularity plagioclase, quartz, K-feldspar, biotite (brow and
(fine-medium) Phaneritic texture green), hornblende (perfect cleavage), pyroxene,
titanite, zircon, apatite, opaque minerals
FG008 Granite Equigranularity alteration: sericite, clays, chlorite
(medium) Phaneritic texture quartz, plagioclase, microcline, biotite, hornblende,
myrmekite pyroxene, titanite, tourmaline, zircon, apatite,
FG009 Granodiorite Equigranularity opaque minerals
(medium) Phaneritic texture plagioclase, quartz, K-feldspar, biotite (brow and
perthite green), hornblende (perfect cleavage), titanite,
FG010 Granite zircon, apatite, opaque minerals
(fine-medium) Equigranularity
Phaneritic texture
FG011 Granodiorite
(medium) Equigranularity
Phaneritic texture
consertal texture
(quartz suture)
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 237 c
Sample Rock Name Texture Rock-Forming Minerals
FG012 Granodiorite Equigranularity alteration: highly altered plagioclase (sericite and
(medium) Phaneritic texture epidote), chlorite
consertal texture
FG013 Granodiorite (quartz suture) plagioclase, quartz, K-feldspar, biotite (brow and
(coarse-very green), hornblende (perfect cleavage), titanite,
coarse) Equigranularity apatite, opaque minerals
Phaneritic texture alteration: highly altered plagioclase (sericite and
FG014 Granite/ aplite myrmekite epidote), chlorite
(very fine-fine) Equigranularity
Phaneritic texture plagioclase, quartz, K-feldspar, biotite, apatite,
FG015 Granite/ aplite Equigranularity tourmaline, zircon, opaque minerals
(very fine-fine) Phaneritic texture alteration: chlorite
Equigranularity
FG016 Granite/ aplite Phaneritic texture quartz, tourmaline
(very fine-fine) Equigranularity late-stage crystallization (aplite?)
Phaneritic texture
FG017 Granite/ aplite Equigranularity quartz, tourmaline, muscovite, albite
(very fine-fine) Phaneritic texture late-stage crystallization
FG018 Granite/ aplite Equigranularity quartz, tourmaline, muscovite, albite
(very fine-fine) Phaneritic texture late-stage crystallization
Equigranularity
FG019 Granite/ aplite Phaneritic texture quartz, tourmaline, garnet, albite
(very fine-fine) perthite late-stage crystallization
FG020 Granite/ aplite Equigranularity garnet, quartz, tourmaline, albite, microcline
(very fine-fine) Phaneritic texture late-stage crystallization
perthite alteration: altered plagioclase (clays)
FG021 Granite/ aplite
(very fine-fine) Equigranularity garnet, quartz, tourmaline, albite
Phaneritic texture late-stage crystallization
FG022 Granite perthite
(fine-medium) garnet, quartz, tourmaline, albite, microcline,
Equigranularity muscovite
FG023 Granodiorite Phaneritic texture late-stage crystallization
(fine-medium) perthite alteration: altered plagioclase (clays)
Equigranularity
FG024 Granite Phaneritic texture garnet, quartz, tourmaline, albite, microcline,
(fine-medium) perthite muscovite
Hua Hin late-stage crystallization
alteration: altered plagioclase (clays)
quartz, plagioclase (zoning), zircon (halo), alkali
feldspar, biotite, apatite, opaque minerals
alteration: highly altered plagioclase (sericite), highly
altered biotite (chlorite)
plagioclase, quartz, titanite, hornblende, zircon,
microcline, biotite, opaque minerals
alteration: highly altered plagioclase (sericite)
plagioclase, quartz, titanite, hornblende, zircon,
microcline, biotite, opaque minerals
alteration: highly altered plagioclase (sericite)
238 Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU
Sample Rock Name Texture Rock-Forming Minerals
FG025 Granite Equigranularity
Phaneritic texture microcline, orthoclase, titanite, plagioclase, quartz,
(fine-medium) perthite hornblende, zircon, biotite, opaque minerals
alteration: highly altered plagioclase (sericite), highly
FG026 Granite Equigranularity altered biotite (chlorite)
(fine-medium) Phaneritic texture
Perthite, graphic, quartz, microcline, orthoclase, plagioclase, zircon,
FG027 Granite myrmekite opaque minerals
(fine-medium) Equigranularity alteration: highly altered plagioclase (sericite), highly
Phaneritic texture altered feldspar (clays)
FG028 Granite Perthite, graphic,
(fine-medium) myrmekite quartz, microcline, orthoclase, plagioclase, biotite,
Equigranularity hornblende, zircon, opaque minerals
FG029 Granite Phaneritic texture alteration: highly altered plagioclase (sericite), highly
(fine-medium) Perthite, graphic, altered feldspar (clays), chlorite
myrmekite
Equigranularity quartz, microcline, plagioclase (zoning), biotite,
Phaneritic texture hornblende, zircon, opaque minerals
myrmekite alteration: highly altered plagioclase (sericite),
chlorite
quartz, orthoclase, plagioclase, biotite, titanite,
hornblende, apatite, zircon, opaque minerals
alteration: highly altered plagioclase (sericite),
chlorite
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU 239 c
Mineralogy by Dr. Vimoltip Singtuen | Department of Geotechnology, KKU