วิทยาแร่ (Mineralogy)

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 91

โทแพซเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงปานกลางจึงทำให้เห็นรีลีฟปานกลางสูงเมื่อศึกษา
ภายใต้กลอ้ งจลุ ทรรศน์แบบแสงธรรมดา ไมป่ รากฏสี แต่ปรากฏแนวแตกเรียบแบบฐาน และมักเกิด
เป็นแท่งยาว โทแพซมีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบบวกที่มีระนาบแสงแบบ (001) และมีค่าดัชนีหักเห
ของแสง 3 คา่ ไดแ้ ก่

คา่ ดัชนีหกั เหของแสงตามแนวแกน X (nx) = 1.606-1.635
ค่าดชั นหี ักเหของแสงตามแนวแกน Y (ny) = 1.609-1.637
คา่ ดัชนีหกั เหของแสงตามแนวแกน Z (nz) = 1.616-1.644

โทแพซมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.008 ถึง 0.011 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดใน
ลำดับที่ 1 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบขนาด มีสัญลักษณ์แนวยาวแบบช้า มุมระหว่าง
แกนแสง (2V) มขี นาดปานกลางอยรู่ ะหว่าง 44 องศา ถึง 68 องศา (รปู ท่ี 6.11)

โทแพซเกิดในหินอัคนีสีจางจำพวกเพกมาไทต์ (Pegmatite) และ ไรโอไลต์ (Rhyolite)
โดยเกิดในในช่วงท้ายของการเย็นตัว นอกจากนี้ยังพบเป็นก้อนกรวดในลำธารที่เป็นตะกอนที่ไหล
มาจากการกัดเซาะของน้ำจากหินอัคนีเหล่านี้ โทแพซพบได้ในหลายพ้ืนท่ีท่ัวโลก โดยจะเกิดเป็นแร่
รองโดยขึ้นกับการมีองค์ประกอบของฟลูออรีนที่เกิดในสถานที่เหล่านั้น และอาจถือเป็นแร่หายาก
แร่นม้ี ีความคงทนสูง แตอ่ าจเกิดการแปรสภาพโดยสายแรน่ ำ้ รอ้ นไปเปน็ แร่ดนิ หรือเซอริไซต์ได้

บราซิลเป็นแหล่งของโทแพซชั้นนำในปัจจบุ ัน ศรีลังกาเปน็ อีกหนึ่งผู้ผลิตที่สำคัญ อีกทั้งยงั
พบในประเทศไนจีเรีย ออสเตรเลีย ปากีสถาน รัสเซีย อินเดีย ซิมบับเว มาดากัสการ์ และนามิเบีย
ในสหรัฐอเมริกายกย่องโทแพซสีส้มให้เป็นอัญมณีประจำรัฐยูทาห์ เนื่องจากโทแพซเป็นอัญมณีท่ี
ร้จู ักกันอย่างแพร่หลายในหลายสี หลายรูปแบบ บางสเี ปน็ สีท่ีเกดิ จากการปรับปรงุ คุณภาพ จากตัว
โทแพซใสหรือสีอ่อน ด้วยวิธีการเผา ฉายรังสี และเคลือบด้วยโลหะ โทแพซที่พบบ่อยในธรรมชาติ
คือโทนสีน้ำตาลทองถึงสีเหลือง ทำให้ในหลายๆครงั้ จะสบั สนกบั อัญมณีทม่ี ีค่าน้อยกว่าอย่างซิตริน
ชนดิ ของมลทนิ มผี ลให้เกิดสีตา่ ง ๆ รวมถงึ การปรบั ปรงุ คณุ ภาพ อาจทำให้มสี ไี วน์แดง เทาอ่อน สีสม้
แดง สีเขียวอ่อนหรือสีชมพู (หายาก) อาจเกิดเป็นทึบแสง โปร่งแสงจนถงึ โปร่งใส ชนิดสีชมพูและสี
แดงมาจากการท่ธี าตโุ ครเมยี มแทนทตี่ ำแหนง่ ของธาตุอะลูมเิ นียมในโครงสร้างผลกึ

อิมพิเรียลโทแพซ คือ โทแพซชนิดสีเหลือง ชนิดที่หายากในธรรมชาตขิ องโทแพซเป็นชนดิ
สชี มพแู ละสีชมพสู ม้ โทแพซสีเหลอื งของบราซิลโทนสเี หลอื งจนถงึ สนี ้ำตาลทองเข้ม บางคร้ังก็เป็นสี
ม่วง โทแพซสีน้ำตาลหรือสีซีดจางๆ มักถูกนำมาปรับปรุงคุณภาพเพื่อให้กลายเป็นสีเหลือง ทอง
ชมพู หรอื สีมว่ ง บางครั้งสขี องโทแพซอาจจางหายไปจากการสมั ผัสกบั แสงแดดเปน็ ระยะเวลานาน

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ หเ์ ถอื่ น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

92 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

บลูโทแพซเป็นอัญมณีประจำรัฐของรัฐเท็กซัส โทแพซสีฟ้าที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
ค่อนข้างหายาก โดยปกติไม่มีสี สีเทาหรือสีเหลืองอ่อน และสีฟ้าอ่อน ซึ่งมักจะถูกนำมาปรับปรุง
คณุ ภาพโดยความรอ้ น และการฉายรงั สเี พื่อทำใหไ้ ด้สีที่ชัดเจนมากขึน้ เช่น สีนำ้ เงินเขม้ เปน็ ตน้

โทแพซสีเร้นลับ (Mystic Topaz) เป็นโทแพซใส ที่ถูกนำมาเคลือบสีไอโลหะ ด้วย
กระบวนการ CVD (Coated via a vapor deposition) ทำให้เกิดสรี งุ้ ที่ผวิ ของมัน

แม้ว่าโทแพซจะเป็นอัญมณีที่แข็งชนิดหนึ่ง แต่โทแพซกลับต้องการได้รับการดูแลอย่าง
ระมัดระวังมากกว่าอัญมณีชนิดอื่นที่มีระดับความแข็งใกล้เคียงกัน เช่น คอรันดัม (พวกทับทิม
ไพลิน หรือบุษราคัม) เนื่องจากความอ่อนแอของพันธะอะตอมของโมเลกุลของหินตามแนวระนาบ
หนงึ่ แกน หรืออีกระนาบหน่ึงแกน ดว้ ยเหตุนีจ้ งึ ทำให้มีแนวโนม้ ท่จี ะแตกหักไปตามแนวระนาบ หาก
มกี ารกระทบหรอื การกระแทกท่แี รงมากพอ

โทแพซมีดัชนีการหักเหเมื่อเทียบในกลุ่มของอัญมณีที่ค่อนข้างต่ำ ทำใหเ้ ม่ือนำมาเจียรทรง
ตัดหรือเจียรเป็นตาราง จะไม่ส่องประกายเหมือนอัญมณีชนิดอื่นที่มีค่าดัชนหี ักเหที่สูงมากกว่า แต่
โทแพซชนิดท่ีไม่มีสี จะมีประกายที่ดูดีกว่า โทแพซสีอื่น ๆ และหากได้รับการเจียรเป็นทรงตัดที่
"ยอดเยีย่ ม" จะยิง่ แลดมู ีชีวิตชวี ามากกวา่ ควอตซ์ในทรงเดยี วกนั เสียอกี
6.7 เซอรค์ อน (Zircon)

เซอรค์ อนเป็นแร่ในระบบสองแกนราบ (Tetragonal systems) ผลกึ ทั่วไปพบเป็นผลึกยาว
หรือพีระมิดคู่ขนาดเล็กมาก แต่มีความถ่วงจำเพาะสูงถึง 4.7 มีประกายกึ่งคล้ายเพชร
(subadamantine) แสดงสีน้ำตาลอ่อนถึงเข้ม ไม่มีสี เทา เขียว และแดง ลักษณะโปร่งใสถึงโปร่ง
แสง (รูปท่ี 6.12) มีความแข็งอยูใ่ นระดบั 7.5 ตามมาตราสว่ นความแข็งของโมห์ แสดงแนวแตกไม่ดี
ทห่ี น้าผลึก {010} และรอยแตกคลา้ ยฝาหอย

รูปที่ 6.12 ผลึกเซอร์คอนและภาพถ่ายเซอร์คอนในหินแกรนิตภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสง
โพลาไรซ์ที่กำลังขยาย 40X

| ดร.วมิ ลทิพย์ สิงห์เถอื่ น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่ 93

เซอร์คอนประกอบด้วยเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ 67.2% ซิลิกอนไดออกไซด์ 32.8% มีสูตร
เคมีเป็น ZrSiO4 เซอร์คอนมักประกอบด้วยธาตุฮาฟเนียม Hf ปนอยู่ด้วยเสมอในปริมาณ 1 - 4 %
และอาจสูงถึง 24% นอกจากนี้ยังพบธาตุกัมมันตรังสีพวกยูเรเนียมและธอเรียม ซึ่งไปทำลาย
โครงสรา้ งของเซอร์คอนทำให้มีโครงสร้างไมเ่ ป็นระเบียบ มผี ลทำใหค้ ุณสมบัติทางกายภาพและแสง
เปลี่ยนแปลงไป โดยมีความแข็ง ความถ่วงจำเพาะ และดัชนีหักเหลดลง บางครั้งเปลี่ยนเป็นสีเขยี ว
แต่รูปรา่ งผลกึ เดมิ ไมเ่ ปลยี่ น ยังคงแสดงหนา้ ผลึกสมบรู ณ์

เซอร์คอนเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงแบบสูงสุดจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงอย่างยิ่ง
(extreme relief) เมื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา ไม่ปรากฏสี มักเกิดลักษณะ
เป็นแท่งปริซึมหรือพีระมิดคู่ฐานสี่เหลี่ยมขนาดเล็ก (รูปที่ 6.12) เซอร์คอนมีผลึกเป็นแกนแสงเดี่ยว
แบบบวกและมีค่าดัชนหี กั เหของแสง 2 ค่า คือ nO = 1.922-1.960, nE = 1.961-2.015

เซอร์คอนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยใู่ นช่วง 0.042 ถงึ 0.065 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดต่ำ
แสดงสีเขียวถึงแดงในลำดับที่ 3 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบขนานและการเปลี่ยนสี
แบบฮาโล (haloes) จากธาตุกัมมนั ตรังสี อีกท้ังยงั มสี ญั ลกั ษณแ์ นวยาวแบบชา้ (รปู ที่ 6.12)

เซอร์คอนเป็นแร่ที่คงทนสูงและเกิดอย่างกว้างขวาง โดยเกิดเป็นแร่รองในหินอัคนี เช่น
แกรนิต แกรโนไดออไรต์ ไซอีไนต์ พบในหินปูนที่ตกผลึก หินไนส์ หินชีสต์ เซอร์คอนที่เป็นอัญมณี
มักพบอยู่ร่วมกับก้อนกรวดทรายในแหล่งตะกอน แหล่งที่สำคัญเช่น ออสเตรเลีย เวียดนาม ลาว
กัมพชู า บราซลิ ไนจีเรยี และทานซาเนีย

สำหรับในประเทศไทยพบทั่วไปในหินแกรนิต หินไนส์ และหินอัคนีสีจางอื่น อาจพบได้
หินบะซอลต์ในแหล่งทับทิมและแซปไฟร์จังหวัดจันทบุรี ตราด ศรีสะเกษ และแพร่ นอกจากนี้ยัง
พบเม็ดละเอียดในลานแรด่ บี ุก และชายหาดจังหวดั ชลบุรี ระยอง ประจวบครี ีขนั ธ์

เซอรค์ อนที่โปร่งใสนำมาทำอัญมณี สีฟ้าทีพ่ บตามตลาดอัญมณีน้ันเกิดจากการเพ่มิ คุณภาพ
โดยการให้ความร้อน ส่วนเซอร์คอนที่ไม่มีสี สีเหลือง สีควันไฟ เรียกว่า จาร์กอน (Jargon) มี
ลักษณะคล้ายเพชร แต่ราคาต่ำกว่ามาก ประโยชน์ในด้านอื่นคือ เป็นแหล่งเซอร์โคเนียมออกไซด์
ซง่ึ ใชเ้ ปน็ สารทนความร้อน เปน็ แหลง่ โลหะเซอรโ์ คเนยี ม ใชใ้ นการกอ่ สรา้ งเตาปฏิกรณ์ปรมาณู เม็ด
แรเ่ ซอร์คอนในหินชนดิ ยงั มีประโยชนใ์ นการกำหนดอายุหินดว้ ย

| ดร.วิมลทพิ ย์ สงิ หเ์ ถอ่ื น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

94 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

คำถามทา้ ยบท

1. จงอธิบายการเกิดของแร่โอลิวีนที่มีปริมาณเหล็กร้อยละ 80 เมื่อขณะที่เป็นของเหลว ณ
อณุ หภมู ิ 1,700 องศาเซลเซียส

2. จงเปรียบเทยี บความแตกต่างท้ังหมดของกลุ่มแร่อะลูมโิ นซลิ ิเกตทั้งคุณสมบัติทางกายภาพ
ทางแสง เคมี และการกำเนิด

3. การ์เน็ตเป็นแร่ที่เกิดขึ้นอย่างกว้างขวาง จงอธิบายการเกิดของการ์เน็ตแต่ละชนิดมา
โดยสังเขป

4. ถ้าทำการศึกษาศิลาวรรณนาของหินแกรนิต นักศึกษาจะเจอแร่นีโซซิลิเกตชนิดใดบ้าง
สามารถจำแนกความแตกต่างของแตล่ ะแร่ได้อยา่ งไร

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สิงหเ์ ถือ่ น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 95

“

บทที่ 7 แร่โซโรซลิ ิเกต

Chapter 7 Sorosilicates

| ดร.วมิ ลทิพย์ สิงหเ์ ถอื่ น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

96 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 97

บทท่ี 7 แรโ่ ซโรซลิ ิเกต

กลุ่มโซโรซิลิเกต (Sorosilicate group) โครงสร้างสำคัญของกลุ่มแร่นี้ประกอบด้วย
โมเลกุลของซิลิกอนเตตระฮีดรอน (Silica tetrahedron) 2 โมเลกุลเกาะกัน โดยใช้ออกซิเจน 1
โมเลกุลร่วมกัน ดังนั้นอัตราส่วน Si : O = 2:7 ทำให้เหลือประจุลบ 6 ประจุ สำหรับเกาะกับประจุ
บวก ธาตุอ่ืน บางครัง้ ในโครงสรา้ งมที ง้ั Si2O7 และ SiO4 เกดิ รว่ มกนั ชนดิ ของแรใ่ นกลมุ่ นีค้ ่อนข้างมี
น้อยมาก ท่นี ่าสนใจได้แก่

กล่มุ เอพโิ ดต (Epidote group) Ca2Al2(Fe3+, Al)(SiO4)(Si2O7)O(OH)

พัมเพลลไี อต์ (Pumpellyite) Ca2MgAl2[Si2O7] (OH)2H2O

ไอโดเครส (Idocrase) Ca19(Al,Fe3+)10 (Mg,Fe2+)3(Si2O7)4(SiO4)10(O,OH,F)10

7.1 กลมุ่ เอพโิ ดต (Epidote group)

กลุ่มเอพิโดตเป็นแร่ที่เสถียรที่สุดในกลุ่มโซโรซิลิเกต ซึ่งมีสูตรเคมีทั่วไปคือ
X2Y3O(SiO4)(Si2O7)OH แร่กลุ่มนี้มีโครงสร้างทางเคมีที่ซับซ้อน ธาตุหลากหลายสามารถแทนที่กัน
ได้ในโครงสร้าง แต่ส่วนใหญ่มักเป็นแคลเซียมและอะลูมิเนียม ตามโครงสร้างทางเคมีสามารถ
จำแนกแร่ในกลมุ่ เอพโิ ดตได้เปน็ 2 ระบบผลึก ไดแ้ ก่ระบบสามแกนต่าง (Orthorhombic system)
และระบบหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) ที่ประกอบด้วยโซอิสไซต์ เอพิโดต ไคลโนโซอิส
ไซต์ พมี อนไทต์ และอะลาไนต์

ระบบสามแกนต่าง (Orthorhombic system)
o โซอสิ ไซต์ Ca2Al3O (SiO4)(Si2O7)OH

ระบบหนง่ึ แกนเอยี ง (Monoclinic system)
o เอพิโดต Ca2Al3(Fe3+; Al)(SiO4)(Si2O7)O(OH)
o ไคลโนโซอิสไซต์ Ca2Al3O(SiO4)(Si2O7)OH
o อะลาไนต์ (Ca,Ce,La)2(Al,Fe3+,Fe2+)3O(SiO4)(Si2O7)(OH)2
o พีมอนไทต์ Ca2(Al,Fe3+,Mn3+)3O(SiO4)(Si2O7)OH

ซึ่งมีแร่ 2 ชนิดที่มีสูตรเคมีเหมือนกันแต่แตกต่างกันที่โครงสร้าง (polymorph) คือโซอิส
ไซตแ์ ละไคลโนโซอิสไซต์ ทมี่ ีสตู รเคมีเหมือนกันคือ Ca2Al3O(SiO4)(Si2O7)OH แตอ่ ยใู่ นระบบผลึกที่
แตกต่างกัน

| ดร.วมิ ลทิพย์ สิงห์เถื่อน | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

98 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

โซอิสไซตเ์ ป็นแร่ในระบบสองแกนต่าง (Orthorhombic systems) ผลึกท่วั ไปพบเป็นผลึก
ยาว แร่น้ีมีความถ่วงจำเพาะ 3.2 – 3.4 แสดงสีเทา เหลือง น้ำตาล ชมพู เขียว น้ำเงิน ม่วง และไม่
มีสี ลักษณะโปร่งใสถึงโปร่งแสง (รูปที่ 7.1) มีความแข็งอยู่ในระดับ 6.5 ตามมาตราส่วนความแข็ง
ของโมห์ แสดงแนวแตกสมบูรณ์ที่หน้าผลึก {100}

รูปที่ 7.1 ผลึกโซอิสไซต์และภาพถ่ายโซอิสไซต์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ (ดัดแปลงจาก
www.microckscopic.ro/minerals/silicates/sorosilicates/zoisite-thin-section/)

โซอสิ ไซต์เป็นแร่ที่มีคา่ ดัชนีหกั เหของแสงแบบสูงสุดจงึ ทำให้เห็นรีลีฟสูง (high relief) เมื่อ
ศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา ไม่ปรากฏสี มักเกิดลักษณะเป็นแท่งปริซึมหรือ
พีระมิดคู่ฐานสี่เหลี่ยมขนาดเล็ก (รูปที่ 7.1) โซอิสไซต์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบบวก และมีค่าดัชนี
หักเหของแสง 3 คา่ คือ nX = 1.685-1.705, nY = 1.688-1.710, nZ = 1.697-1.725

โซอสิ ไซตม์ ีค่าไบรีฟรงิ เจนซ์ (B.F.) อยใู่ นชว่ ง 0.005 ถึง 0.020 จึงทำใหเ้ ห็นสีแทรกสอดต่ำ
แสดงสีผิดปกติสีเขียวและน้ำเงินในลำดับที่ 1 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบขนาน มุม
ระหว่างแกนแสง (2V) มีขนาดต่ำถึงปานกลางอยูร่ ะหวา่ ง 0 องศา ถึง 69 องศา (รูปท่ี 7.1)

โซอสิ ไซต์เป็นแร่ทคี่ งทนสูงและเกิดมากในหินแปรเกรดปานกลางที่แปรสภาพมาจากหิน
ตะกอนทม่ี ีแคลเซียมสูงหรอื หินปูน อกี ท้ังยังสามารถพบในชุดลักษณ์การแปรสภาพแอมฟลโิ บไลต์
ของหนิ อคั นสี ีเข้ม

เอพิโดตมีลักษณะเป็นแท่งปริซึม เป็นเส้น หรือเนื้อสมานแน่น โดยทั่วไปจะมีสีเขียวอม
เหลือง สีเขียวพิสตาชิโอ บางครั้งมีสีน้ำตาลถึงสีดำ ประกายคล้ายแก้วกับยางสน แสดงลักษณะ
โปร่งใสถึงเกือบทึบแสงและมีแนวแตกสมบูรณ์ในหน้า {001} สมบูรณ์แบบและไม่สมบูรณ์ในหน้า
{100} แร่นี้มีความถ่วงจำเพาะสูงถึง 3.3 ถึง 3.5 (รูปที่ 7.2) มีความแข็งอยู่ในระดับ 6 - 7 ตาม
มาตราสว่ นความแขง็ ของโมห์

ไคลโนโซอิสไซต์มีลักษณะเป็นเกาะติดกันเป็นเมล็ดเกาะกันแน่นแบบเมล็ดน้ำตาล
โดยทั่วไปจะมีสีเทา เหลือง เขียว และชมพู ประกายคล้ายแก้ว แสดงลักษณะโปร่งใสถึงโปร่งแสง

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ หเ์ ถ่อื น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 99

และมีแนวแตกสมบูรณ์แบบในทิศทางเดียว แร่นี้มีความถ่วงจำเพาะสูงถึง 3.2 ถึง 3.4 มีความแข็ง
อยูใ่ นระดบั 6.5 ตามมาตราส่วนความแขง็ ของโมห์

ไคลโนโซอิสไซต์และเอพิโดตเป็นแร่ที่มีความเหมือนกันมากเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จุลทรรศน์ ซึ่งเป็นแร่ในระบบหนึ่งแกนเอียงเหมือนกัน (Monoclinic system) ค่าดัชนีหักเหของ
แสงแบบสงู สุดจงึ ทำใหเ้ หน็ รลี ีฟสูง (high relief) เมอ่ื ศกึ ษาภายใต้กล้องจลุ ทรรศนแ์ บบแสงธรรมดา
ไคลโนโซอิสไซต์ไม่ปรากฏสี แต่เอพโิ ดตแสดงสีเหลืองอ่อน แสดงแนวแตกเรยี บหนึ่งทิศทางสมบูรณ์
คล้ายกนั ไคลโนโซอิสไซตแ์ ละเอพโิ ดตมีผลึกเป็นแกนแสงเดย่ี วแบบบวกและลบ มีคา่ ดชั นหี ักเหของ
แสง 3 คา่ คอื nX = 1.703-1.751, nY = 1.707-1.784, nZ = 1.697-1.725

ไคลโนโซอิสไซต์และเอพิโดตมีค่าไบรีฟรงิ เจนซ์ (B.F.) อย่ใู นชว่ ง 0.004-0.049 จึงทำใหเ้ ห็น
ไคลโนโซอิสไซต์สีแทรกสอดต่ำแสดงสีผิดปกติสีเน้ำเงินในลำดับที่ 1 แต่เห็นเอพิโดตอยู่ในสีแทรก
สอดที่สูงมากในลำดับที่ 3 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง มุมระหว่างแกนแสง (2V)
มีขนาดต่ำถงึ กวา้ งอยรู่ ะหว่าง 64 องศา ถึง 90 องศา (รปู ท่ี 7.2)

ไคลโนโซอสิ ไซต์และเอพโิ ดตเปน็ แรท่ คี่ งทนสูงและเกิดมากในหินแคลกซ์ ลิ ิเกตและหินแปร
ทแ่ี ปรสภาพมาจากหนิ อัคนสี ีจางถงึ สีเข้ม อีกทงั้ ยังสามารถเกดิ เป็นแปรเปลย่ี นของแพลจิโอเคลส
แรท่ ่ีแทนท่ีในช่องว่างหรือสายแร่ในหินอคั นีสีเขม้ และหนิ ตะกอนเนอ้ื ประสม

รูปที่ 7.2 ผลึกเอพิโดตและภาพถ่ายเอพิโดตภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/sorosilicates/clinozoisite-epidote-thin-section)

อะลาไนต์เป็นแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) แสดงแท่งปริซึมรูป
เข็ม แบบแผ่น รูปมวลเมล็ด และเนื้อสมานแน่น ส่วนใหญ่มีสีน้ำตาลถึงดำและแสดงลักษณะโปร่ง
แสงถึงทึบแสง ประกายคล้ายแก้วหรือยางสน การแตกคล้ายก้นหอย แร่นี้มีความถ่วงจำเพาะสูง
3.4 ถึง 4.2 มีความแข็งอย่ใู นระดับ 5.5 - 6 ตามมาตราสว่ นความแขง็ ของโมห์

อะลาไนต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูง (high relief) เมื่อศึกษา
ภายใตก้ ล้องจุลทรรศนแ์ บบแสงธรรมดา แสดงสีตาลเหลืองและนำ้ ตาลประกอบกบั การเกดิ โซน มัก

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ ห์เถื่อน | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

100 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

เกดิ ลักษณะเม็ดหรอื แทง่ ขนาดเล็ก (รปู ที่ 7.3) อะลาไนต์มีผลกึ เปน็ แกนแสงคู่แบบบวกและลบ มีค่า
ดัชนหี กั เหของแสง 3 ค่า คอื nX = 1.690-1.813, nY = 1.700-1857, nZ = 1.706-1.891

อะลาไนต์มีคา่ ไบรฟี รงิ เจนซ์ (B.F.) อยูใ่ นช่วง 0.013-0.036 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดน้ำเงิน
เขียวในลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมเิ ชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง มุมระหว่างแกนแสง (2V) มีขนาด
กว้างอยูร่ ะหวา่ ง 40 องศา ถึง 90 องศา (รูปที่ 7.3)

รูปที่ 7.3 ผลึกอะลาไนต์และภาพถ่ายอะลาไนต์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ (ดัดแปลงจาก
www.alexstrekeisen.it/english/meta/allanite.php)

อะลาไนต์เป็นแร่ที่คงทนสูงและประกอบด้วยธาตุหายาก (rare earth elements) และ
ธาตกุ มั ตรงั สี ซ่ึงถ้ามีธาตกุ มั ตรงั สจี ำนวนมากคณุ สมบตั ทิ างแสงจะคลา้ ยกับแร่ไอโซทรอปิก แร่นี้เกิด
มากในหิอัคนีแทรกซอนสีจางจำพวกแกรนิต แกรโนไดออไรต์ มอนโซไนต์ และไซอีไนต์ อีกทั้งยัง
สามารถเกดิ ในหินแปรจำพวกสการน์ แอมฟโิ บไลต์ และแกรนติ กิ ไนส์

พีมอนไทต์เป็นแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) แสดงแท่งปริซึม
เรียวเล็กหรือเนื้อสมานแน่นเป็นผลึก ส่วนใหญ่มีสีน้ำตาลแดงหรือดำแดงและแสดงลักษณะโปร่ง
แสงถึงเกือบทึบแสง ประกายคล้ายแก้ว (รูปที่ 7.4) แสดงแนวแตกเรียบในหน้าผลึก [001] แต่การ
แตกไม่สม่ำเสมอจนแตกละเอียด แร่นี้มีความถ่วงจำเพาะสูงถึง 3.46 ถึง 3.54 มีความแข็งอยู่ใน
ระดบั 6 - 6.5 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์

รูปที่ 7.4 ผลึกพีมอนไทต์และภาพถ่ายพีมอนไทต์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/sorosilicates/clinozoisite-epidote-thin-section)

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ ห์เถอ่ื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 101

พีมอนไทต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงแบบสูงสุดจึงทำให้เห็นรีลีฟสูง (high relief) เมื่อศึกษา
ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา แสดงสีแดงสดและมักแสดงการเปลี่ยนสีแดง-เหลือง แนว
แตกชัดเจนและมักเกิดลักษณะเม็ดหรือแท่งขนาดเล็ก (รูปที่ 7.4) พีมอนไทต์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่
แบบบวก และมีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.730-1.794, nY = 1.740-1807, nZ =
1.762-1.829 พีมอนไทต์มีคา่ ไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยใู่ นช่วง 0.025-0.073 จงึ ทำใหเ้ หน็ สีแทรกสอด
สูงมากในลำดับที่ 2-3 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง มุมระหว่างแกนแสง (2V) มี
ขนาดกว้างอยู่ระหว่าง 64 ถงึ 106 องศา (รูปที่ 7.4)

พีมอนไทตเ์ ปน็ แร่ที่คงทนสูงและประกอบด้วยธาตุหายากจำพวก Ce, La, Y, Th แทนท่ีใน
โครงสร้างแคลเซียม แร่น้ีเกิดมากในหินแปรเกรดปานกลางแปรสภาพแบบไพศาล ได้แก่ ฟิลไลต์
ควอตไซต์ คลอไรต์ชีสต์ และกรอโคเฟนชีสต์ อีกทั้งยังสามารถเกิดจากการแปรสภาพแบบน้ำแร่
รอ้ นของหนิ ภูเขาไฟสีปานกลางถงึ สเี ขม้

7.2 พัมเพลลีไอต์ (Pumpellyite) - Ca2MgAl2[Si2O7] (OH)2H2O

พัมเพลลไี อต์เปน็ แรใ่ นระบบหน่ึงแกนเอยี ง (Monoclinic systems) ผลกึ ทวั่ ไปพบเป็นเส้น
ใยหรือแท่งขนาดเล็กมาก มีความถ่วงจำเพาะ 3.2 แสดงสีน้ำเงินเขียวหรือเขียวมะกอก มีลักษณะ
โปรง่ แสงและประกายแก้ว (รปู ที่ 7.5) มคี วามแข็งระดบั 5.5 ตามมาตราสว่ นความแขง็ ของโมห์

พัมเพลลีไอต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนหี ักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงเมื่อศึกษาภายใต้กลอ้ ง
จลุ ทรรศน์แบบแสงธรรมดา แสดงการเปล่ยี นสีเขยี ว-เหลือง ปรากฏแนวแตกเรยี บแบบฐาน และมัก
เกดิ เปน็ กลุม่ เส้นใยแสดงรศั มีคลา้ ยพดั (radiate, fan-like shape) พมั เพลลีไอต์มผี ลกึ เปน็ แกนแสง
คแู่ บบบวกทีม่ รี ะนาบแสงแบบ (001) จึงทำใหม้ ีคา่ ดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.655-1.710,
nY = 1.670-1720, nZ = 1.683-1.726

พัมเพลลไี อต์มคี า่ ไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อย่ใู นช่วง 0.008 ถึง 0.020 จงึ ทำให้เหน็ สแี ทรกสอด
ในลำดบั ท่ี 2 ตามแผนภูมิมเิ ชล-ลีวี และแสดงสีแทรกสอดผิดปกติสีน้ำเงินม่วง (anomalous blue-
violet) แสดงการมืดแบบเอียง และมุมระหว่างแกนแสง (2V) มีขนาดแคบจนถึงกว้างระหว่าง 7 -
110 องศา (รปู ท่ี 7.5)

พัมเพลลีไอต์เกิดในหินแปรเที่แปรสดัดแปลงจากหินอัคนีสีเข้มในสภาวะอุณหภูมิต่ำหรือ
ความดนั สูงหรือกรอโคเฟนชสี ต์ สามารถเกิดจากการแปรเปลย่ี นแบบสายนำ้ แรร่ อ้ นในหนิ อัคนีสีเข้ม
หรือเกดิ เปน็ แร่ทุตยิ ภูมิจำพวกสายแร่หรือการแทนท่ีในช่องว่างของหินอัคนีสีเข้มได้เช่นกัน พัมเพล
ลีไอตส์ ามารถเกดิ ปฏิกิรยิ าแปรเปลย่ี นไปเป็นแร่อน่ื ไดใ้ นกระบวนการแปรสภาพ

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงหเ์ ถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

102 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

รูปที่ 7.5 ผลึกพัมเพลลีไอต์และภาพถ่ายพัมเพลลีไอต์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงโพลาไรซ์
(ดัดแปลงจาก www.alexstrekeisen.it/english/meta/prehnite.php)

คำถามท้ายบท

1. จงอธบิ ายคณุ สมบตั ิทางเคมีของแรโ่ ซโรซลิ เิ กตมาพอสังเขปพร้อมภาพประกอบ
2. แร่โซโรซิลิเกตมีความหลากหลายน้อย หากต้องการศึกษาแร่กลุ่มนี้ให้มากที่สุดจะต้อง

คัดเลือกตวั อยา่ งหินชนดิ ใดมาศกึ ษา จงอธิบายพร้อมเหตุผลประกอบที่ชดั เจน
3. จงเปรียบเทียบความแตกต่างของโซอิสไซต์และไคลโนโซอิสต์ทั้งคุณสมบัติทางกายภาพ

ทางแสง เคมี และการเกดิ อย่างละเอยี ด

| ดร.วิมลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่อื น | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 103

“

บทที่ 8 แร่ไซโคลซลิ เิ กต

Chapter 8 Cyclosilicates

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงห์เถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

104 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 105

บทท่ี 8 แร่ไซโคลซลิ ิเกต

กลุ่มไซโคลซิลิเกต (Cyclosilicate group) โครงสร้างของกลุ่มนี้ประกอบด้วยซิลิกาเต
ตระฮีดรอนล้อมตัวกับกันเป็นวงโดยแต่ละซิลิกาเตตระฮีดรอนจะใช้ออกซิเจนร่วมกับตัวอื่น 2 ตัว
การจับตัวแบบนี้ทำให้เกิดช่องว่างตรงกลาง บางครั้งเรียกว่าโครงสร้างวงเหวน ทำให้มีโมเลกุลของ
ธาตุอื่นมาเกาะอยู่ด้วยหลายชนดิ สูตรโมเลกลุ ค่อนข้างซบั ซ้อนยิง่ ขึ้น จากการจับตัวของกลุ่มซิลกิ า
เตตระฮดี รอนในโครงสร้างทำให้ได้สูตรโครงสร้างเป็น (SiO3)n-2 โดย n เป็นเลขจำนวนเต็มคอื 3, 4
และ 6 เท่านน้ั ยังไมพ่ บวา่ n เป็นจำนวน 5 หรือมากกวา่ 6 ชนดิ ของแรท่ สี่ ำคัญในกลุ่มนี้ ไดแ้ ก่

เบรลิ (Beryl) Al2Be3Si6O18
คอรเ์ ดียไรต์ (Cordierite) Mg2(Al4Si5)O18
ทัวร์มาลีน (Tourmaline) Na(Mg, Fe, Li, Al)3Al6(Si6O18)(BO3)(O,OH,F)4

8.1 เบรลิ (Beryl) - Al2Be3Si6O18

เบริลเป็นแร่ในระบบสามแกนราบ (Hexagonal systems) ผลึกทั่วไปพบเป็นแท่งปริซึม
ฐานหกเหลี่ยม มีความถ่วงจำเพาะ 2.65 - 2.8 แสดงสีหลากหลายทั้งฟ้า น้ำเงิน แดง ชมพู เหลือง
เหลอื งทอง เขียว และใสไม่มีสี มลี ักษณะโปรง่ แสงถงึ โปร่งใสและประกายแกว้ (รปู ที่ 8.1) แสดงการ
แตกแบบฝาหอย มีความแขง็ อย่ใู นระดบั 7.5 - 8 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์

อะความารีน (Aquamarine) สีฟ้าอ่อนมาจากธาตุเหล็ก (Fe2+) สีที่เจือปนจะมีตั้งแต่สี
เขยี วแถบน้ำเงินไปจนถงึ น้ำเงินแถบเขียว จะเป็นสคี ลา้ ยกับสีของน้ำทะเล (รูปที่ 8.1) ถ้าสนี ้ำเงินสด
จะเรียกว่า Brazillian Aquar Marine พบที่ประเทศบราซิล แซมเบีย ในภาละตินคำว่า อะควา
มารนี แปลว่าน้ำทะเล

มรกต (Emerald) เป็นสีเขียว โดยเกิดจากธาตุโครเมียมเข้าไปแทนที่ในโครงสร้าง (รูปที่
8.1) ถ้าสีอ่อนไปจะไม่เรียกว่ามรกตแต่จะเรียกว่า เบริล เขียว (Green beryl) แหล่งผลิตที่สำคัญ
โคลมั เบีย บราซลิ อัฟกานีสถาน แซมเบีย ซิมบับเว นามิเบีย

เบริลสีทอง (Golden beryl and heliodor) สีที่พบมีตั้งแต่สีเหลืองอ่อนไปจนถึงสีเหลือง
ทอง (รปู ที่ 8.1) เหลอื งมาจากธาตุ (Fe3+) เบรลิ สที องจะมรี อยตำหนิเพียงเล็กน้อย มีช่ือเรียกอีกชื่อ
หน่ึงวา่ heliodor พบท่ีมาดากสั ก้า บราซิล นามเิ บีย

| ดร.วิมลทพิ ย์ สงิ หเ์ ถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

106 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

ผลกึ ของโกเชไนต์แบบไร้สี (Goshenite) เป็นเบริลบริสทุ ธท์ ่ีไม่มสี ีมาเจือปน (pure beryl)
ลักษณะโปร่งใส (รูปที่ 8.1) มีความแข็งอยู่ท่ี 7.5 – 8 โครงสร้างแบบรูปปริซึมฐานหกเหลี่ยมใช้ทำ
เครื่องประดับได้ เช่น สร้อย ต่างหู กำไลข้อมือ เป็นต้น มักพบในหินเพกมาไทต์ (Pegmatite)
หนิ แกรนติ (Granite)

รปู ที่ 8.1 ผลกึ อัญมณีเบริลสแี ตกตา่ งกัน (ดดั แปลงจาก www.geologyin.com)
เบริลสีชมพู (Morganite) อาจเรียกว่า rose beryl , pink emerald และ cesian beryl
ธาตทุ ่ที ำใหเ้ กดิ สชี มพคู ือแมงกานีส (Mn2+) พบที่ อเมรกิ า บราซิล มาดากัสกา้ (รปู ท่ี 8.1) สว่ นเบริล
สีแดง (Red beryl) มีแมงกานีส (Mn3+) แทนอะลมู ิเนยี มในโครงสรา้ ง ซ่ึงจัดว่าเป็นอัญมณีหายาก
เบริลเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงต่ำจึงทำให้เห็นรีลีฟต่ำเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จลุ ทรรศน์แบบแสงธรรมดา ไมแ่ สดงสี แตป่ รากฏแนวแตกเรยี บไมส่ มบูรณ์บนหน้าผลกึ {001} เบริล
มีผลึกเป็นแกนแสงเดี่ยวแบบลบ และมีค่าดัชนีหักเหของแสง 2 ค่า คือ nX = 1.655-1.710, nY =
1.670-1720, nZ = 1.683-1.726 เบริลมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.003 ถึง 0.009 จึงทำ
ให้เห็นสแี ทรกสอดตำ่ ในลำดับท่ี 1 ตามแผนภูมมิ ิเชล-ลีวี แสดงการมดื แบบขนาน (รูปที่ 8.2)

รูปที่ 8.2 ภาพถ่ายเบริลในหินเพกมาไทต์ภ ายใต้กล้องจุลทรรศน์ ฯ (ดัดแปลงจาก
www.alexstrekeisen.it/english/pluto/beryl.php)

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงหเ์ ถื่อน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 107

เบริลพบส่วนใหญ่ในหินแกรนิต (Granite) เพกมาไทต์ (Pegmatites) โดยส่วนใหญ่ฝังแน่นในเนื้อ
หิน เบริลคุณภาพต่ำจะฝังตัวอยู่ในหินแกรนิต ส่วนเบริลคุณภาพดีมักจะเกิดเป็นรูปผลึกในหินเพก
มาไทต์ ซง่ึ เปน็ แรท่ มี่ ีความสมั พันธก์ ับแร่พวกทงั สเตนและดีบุก นอกจากเบรลิ จะเกิดในหินอัคนีแล้ว
ยังสามารถพบเบริลในหินอื่นได้อีก เช่น หินปูน และหินแปรแบบสัมผัสพวกไนส์และชีสต์ เบริล
สามารถพบได้ในหลากหลายประเทศ ไดแ้ ก่ โคลัมเบีย มาดากสั ก้า รัสเซยี แอฟริกาใต้ เปน็ ตน้ ภูเขา
สปอร์ กลายเป็นแหล่งที่มีเบริเลียมมากถึง 80% ของโลก แต่การสกัดเบริลเลียมจากเบริลมี
ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ส่วนใหญ่จึงนำเบริลมาใช้ทำอัญมณี เบริลสามารถแปรเปลี่ยนไปเป็นแร่ดิน
และเซอริไซต์ได้

8.2 คอรเ์ ดียไรต์ (Cordierite) - Mg2(Al4Si5)O18
คอร์เดียไรต์เป็นแร่ในระบบสามแกนต่าง (Orthorhombic systems) ผลึกทั่วไปพบเป็น

แท่งปริซึมฐานหกเหลี่ยม มีความถ่วงจำเพาะ 2.57 - 2.66 แสดงสีหลากหลายทั้งน้ำเงิน เทา ม่วง
เหลอื ง เขยี ว และใสไมม่ สี ี มีลกั ษณะโปรง่ แสงถงึ โปรง่ ใสและประกายแก้ว (รูปท่ี 8.3) แสดงการแตก
แบบกึง่ ฝาหอย มีความแขง็ อยใู่ นระดับ 7-7.5 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์

รูปที่ 8.3 ผลึกคอร์เดียไรต์และภาพถ่ายคอร์เดียไรต์ในหินแกรนิตภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ
(ดัดแปลงจาก www.alexstrekeisen.it/english/pluto/cordierite.php)

คอร์เดียไรต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงต่ำจึงทำให้เห็นรีลีฟต่ำเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จลุ ทรรศน์แบบแสงธรรมดา ไม่แสดงสี แต่ปรากฏแนวแตกเรยี บไม่สมบูรณบ์ นหน้าผลึก {001} คอร์
เดียไรต์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบลบและบวก และมีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.527-
1.560, nY = 1.532-1.574, nZ = 1.537-1.578 มักเกิดเป็นเมด็ และมีแรท่ บึ แสงเกดิ อยภู่ ายในผลกึ

คอรเ์ ดียไรต์มีคา่ ไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อย่ใู นช่วง 0.005 - 0.017 จงึ ทำใหเ้ หน็ สแี ทรกสอดต่ำ
ในลำดบั ที่ 1 ตามแผนภมู ิมเิ ชล-ลีวี แสดงการมดื แบบขนาน (รูปท่ี 8.3) มมุ ระหว่างแกนแสง (2V) มี
ขนาดปานกลางจนถงึ กวา้ งระหวา่ ง 35 - 106 องศา แสดงการแฝดวงบนระนาบ {110} และ {130}

คอร์เดียไรต์พบเป็นแร่ดอกในหินแปร (porphyroblast) เกรดสูงที่แปรมาจากหินเพลิ
ติกหรือหนิ ทม่ี ีเนือ้ ขนาดละเอียด อีกทงั้ ยงั พบในหนิ แกรนิต เพกมาไทต์ และแกบโบร

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ ห์เถื่อน | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

108 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

8.3 ทวั ร์มาลนี (Tourmaline) - Na(Mg, Fe, Li, Al)3Al6(Si6O18)(BO3)(O,OH,F)4
ทัวร์มาลนี มรี ะบบผลกึ แบบสามแกนราบ (Hexagonal system) มีแกนผลึก a1=a2=a3≠c

และ แกนในแนวราบทำมุมกัน 120° และ = 90° ผลึกที่เกิดในระบบนี้มีรูปผลึกพื้นฐานเป็นรูป
ปริซึม พีระมิด พีระมิดคู่ฐานหกเหลี่ยม หรือสามเหลี่ยมด้านเท่า ทัวร์มาลีนสามารถมีได้หลายสีซึ่ง
ขึ้นอยู่กับธาตุองค์ประกอบ โดยทั่วไปสีที่พบส่วนใหญ่มักเป็นสีดำ แต่สามารถพบได้ตั้งแต่ไม่มีสีไป
จนถึงสีน้ำตาล แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน ม่วง ชมพู หรือในหนึ่งก้อนแร่สามารถมีได้ถึงสองถึง
สามสี แร่นี้จึงถูกนำมาเป็นอัญมณีและมีชื่อเฉพาะในสีที่แตกต่างกัน (รูปที่ 8.4) มีรูปร่างลักษณะ
ผลึกเป็นผลึกที่มีรูปร่างเรียวยาวมาก มีความยาวด้านหนึ่งมากกว่าด้านอื่นคล้ายเข็ม และถ้ามี
ลักษณะการวางตัวกระจัดกระจายมักจะพบในหินแกรนิต แสดงแนวแตกที่ไม่แน่นอน และแสดง
การแตกแบบไม่เรียบหรือการแตกแบบโคง้ เว้าลักษณะคล้ายก้นหอย มีค่าความคงทนต่อการขูดขดี
อยู่ที่ 7 – 7.5 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์ แสดงประกายหรือความวาวจากการสะท้อนแสง
เหมือนแก้วและเหมือนยางสน สีผงเป็นสีขาว มีค่าความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 3.06 และค่าความ
หนาแน่นเทา่ กบั 2.82 – 3.32

รูปท่ี 8.4 รปู ผลกึ และช่ือเฉพาะของอัญมณีทวั รม์ าลนี (ดัดแปลงจาก www.geologyin.com)
ทัวร์มาลีนมีซิลิกาเตตระฮีดรอนทีใ่ ช้ออกซิเจนร่วมกัน 2 ตัวที่ฐาน และจับตัวต่อกันเป็นวง

ทำให้โครงสร้างหลักมรี ูปร่างเป็นวงของซลิ ิกาเตตระฮดี รอนและมีอตั ราส่วนของ Si:O เปน็ 1:3
ทัวร์มาลีนเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงปานกลางจึงทำให้เห็นรีลีฟปานกลางเมื่อศึกษา

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา แสดงรูปผลึกแบบแท่งยาวหรือสี่เหล่ียมเกือบด้านเท่าเมอ่ื
ตัดแบบขนานแกน C และแบบสามเหลี่ยมเมื่อตัดตั้งฉากแกน C อีกทั้งยังแสดงการเปลี่ยนสีที่
ชัดเจนจากไม่มีสีไปเป็นสีน้ำตาล เขียว หรือน้ำเงินเทา (strong pleochroism O>E) ทัวร์มาลีนมี

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สิงหเ์ ถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 109

ผลกึ เป็นแกนแสงเดีย่ วแบบลบ และมคี า่ ดชั นหี ักเหของแสง 2 ค่า คอื nO = 1.631-1.698 และ nE =
1.610-1675 ทัวร์มาลีนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.015-0.035 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอด
ปานกลางในลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบขนาน (รูปที่ 8.5) อีกทั้งยังมี
สัญลักษณแ์ นวยาวแบบเรว็

ทัวร์มาลนี มักเกิดในหินอคั นสี จี างหรือหินทีต่ กผลึกในลำดับสุดท้ายจำพวกแกรนิตและเพก
มาไทต์ อีกทั้งยังสามารถเกิดในหินแปร ได้แก่ ชีสต์ ไนส์ ฟิลไลต์ และควอตไซต์ และอาจพบได้ใน
หนิ ตะกอนเน้อื เม็ดประเภทหนิ ทราย

รูปที่ 8.5 ผลกึ ทวั ร์มาลนี และภาพถ่ายทัวร์มาลนี ในหนิ เพกมาไทต์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ

คำถามท้ายบท

1. จงอธิบายคณุ สมบตั พิ เิ ศษของแร่ไซโคลซลิ เิ กตทีท่ ำใหไ้ ด้รับความนยิ มเป็นอญั มณที ั่วโลก
2. จงอธิบายการเปลีย่ นสขี องทวั ร์มาลีนเม่อื ศึกษาภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ฯ โดยละเอยี ด
3. หากตอ้ งการศึกษาแร่ไซโคลซิลิเกตให้มากท่ีสุดจะต้องคัดเลือกตวั อย่างหินชนิดใดมาศึกษา

จงอธิบายพรอ้ มเหตุผลประกอบทีช่ ดั เจน

| ดร.วมิ ลทิพย์ สิงหเ์ ถอ่ื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

110 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 111

“

บทท่ี 9 แร่ไอโนซิลเิ กต

Chapter 9 Inosilicates

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ ห์เถื่อน | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

112 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่ 113

บทท่ี 9 แรไ่ อโนซลิ เิ กต

กลุ่มไอโนซิลิเกต (Inosilicate group) โครงสร้างของกลุ่มแร่นี้ ประกอบด้วยซิลิกอนเต
ตระฮีดรอนจับตัวต่อกันเป็นสาย โดยที่จำนวนของซิลิกอนเตตระฮีดรอนขึ้นอยู่กับจำนวนของ
ไอออนบวกทมี่ าเกาะรวมตวั ดว้ ยการเกาะตัวกนั เปน็ สายของกลุ่มแร่นี้มี 2 แบบ คอื

1) การเกาะกันเป็นสายเดี่ยว ( single chain structure) อัตราส่วน Si:O = 1:3
เช่นเดียวกับกลุ่มแร่ไซโคลซิลิเกต เพียงแต่ต่างกันที่การเรียงตัว สูตรโครงสร้างเป็น (SiO3) n -2
เช่นเดียวกัน แต่ n เป็นเลขจำนวนที่ไม่จำกัด แร่นี้มีการแทนที่ของแร่ได้หลากหลายทำให้มี
โครงสร้างทซี่ ับซอ้ น (รปู ท่ี 9.1) ตัวอยา่ งท่สี ำคญั ของกลุ่มแร่น้ี ได้แก่ กลุม่ ไพรอกซนี (Pyroxene) มี
สูตรโมเลกุลเป็น (W,X,Y)2 (SiO3)2

โดยท่ี W ไดแ้ ก่ Ca 2+, Na+
Y ได้แก่ Mg 2+,Fe 2+, Mn +2,Li +2,Al +3,Ti +3,Fe +3
โมเลกุล Si บางครัง้ ถูกแทนที่ด้วย Al +3 หรอื Fe +3

รูปท่ี 9.1 โครงสรา้ งและการวางตวั ของซิลกิ อนเตตระฮีดรอนในแร่ไอโนซิลิเกตแบบสายเดย่ี วและคู่

ตวั อย่างแร่ไพรอกซนี

Enstatite MgSiO3 Augite (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6
Ferrosilite FeSiO3
Pigeonite Ca0.25(Mg,Fe)1.75Si2O6 Jadeite NaAlSi2O6
Diopside CaMgSi2O6
Hedenbergite CaFeSi2O6 Aegirine (Acmite) NaFe3+Si2O6

Spodumene LiAlSi2O6

Omphacite (Ca,Na)(Mg,Fe2+,Al)Si2O6

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สิงหเ์ ถือ่ น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

114 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

2) การเกาะกันเป็นสายคู่ (double chain structure) เปน็ โครงสรา้ งสายคูค่ ือสายเด่ียว 2
สาย มาจับคู่กนั โดยใชอ้ อกซิเจนรว่ มกันเพ่ิมอีก 1 ตวั เมอื่ ประกบกันเป็นสายคู่ ทำให้ไดช้ ่องว่าง
ระหว่างโมเลกลุ คล้ายกับกลุ่มไซโคลซิลิเกต เพียงแต่ต่างกนั ที่การเรียงตัว โมเลกลุ ที่มักมาอย่ตู าม
ชอ่ งว่าง ได้แก่ โมเลกุลไฮดรอกซีล (Hydroxyl) ซงึ่ พบในสตู รโมเลกุลเสมอ อัตราส่วน Si:O เป็น 4:11
และมีสตู รเปน็ (Si4O11)n-6 โดยที่ n เป็นเลขจำนวนเตม็ ไม่มจี ำกดั จงึ ทำให้แร่มีโครงสรา้ งท่ซี ับซ้อน
มากยิ่งขึ้น (รปู ที่ 9.1) ตวั อย่างท่สี ำคญั ได้แก่ กลุ่มแอมพิโบล (Amphibole) มสี ตู รโมเลกุลเปน็
(X,Y,Z)7-8(Si8O22)(OH)2

โดยท่ี X ไดแ้ ก่ K+, Na+
Y ได้แก่ Mg 2+,Fe 2+,Na+,Ca 2+,K+,Ba 2+,Li 2+,Mn 2+
Z ไดแ้ ก่ Mg 2+,Fe +2,Fe+3,Al+3Mn+3,Ti+4,Cr+3,Ni 2+,Zn 2+

จากการทม่ี ีการเรียงตัวเป็นสายเดยี วและสายคู่ของกลุ่มแร่ไอโนซิลิเกตทำให้ทศิ ทางการจับ
ตัวของไอออนบวกแตกต่างกันไป สามารถสังเกตได้จากลักษณะการแตกแนวเรียบของกลุ่มแร่นี้
กลุ่มแร่แอมพิโบล มีรอยแตกแนวเรียบ 2 ทิศทาง ทำมุมกันประมาณ 56O และ 124O ซึ่งเป็นผล
จากการจับตวั ของไอออนบวกภายในโครงสรา้ ง

ตวั อย่างแรแ่ อมฟโิ บล

Hornblende - (Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5Si6(Al,Si)2O22(OH)2

Anthophyllite - (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2 Glaucophane - Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2

Cummingtonite - Fe2Mg5Si8O22(OH)2 Riebeckite - Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2

Grunerite - Fe7Si8O22(OH)2 Arfvedsonite - Na3(Fe,Mg)4FeSi8O22(OH)2

Tremolite - Ca2Mg5Si8O22(OH)2 Nephrite – Ca2(Fe,Mg)5Si8O22(OH)2

Actinolite - Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

การศึกษาในบทน้ีจะแบง่ แร่ไอโนซลิ เิ กตทส่ี ำคญั เปน็ 4 กลุ่ม ตามลกั ษณะโครงสรา้ ง ได้แก่

1) ไพรอกซนี ไดแ้ ก่ ออร์โธไพรอกซีน และไคลโนไพรอกซนี
2) โซเดียมไพรอกซีน ไดแ้ ก่ เจไดต์ เอจริ ีน และสปอดูมนี
3) ไพรอกซีนอยด์ ไดแ้ ก่ วอลลาสโตไนต์
4) แอมฟลิโบล ได้แก่ ฮอร์นเบลนด์ แอนโธฟิลไลต์ ทรีโมไลต์ แอคทรีโนไลต์ กรอโกเฟน

และคัมมิงทูไนต์

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ หเ์ ถอื่ น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่ 115

9.1 กลุ่มไพรอกซีน
ไพรอกซีนเป็นไอโนซลิ ิเกตสายเดีย่ วท่ีมีแนวแตกเรียบเปน็ คุณสมบัติทางกายภาพที่โดดเด่น

มากคอื แสดงแนวแตกเรยี บ 2 ทิศทางเกือบต้งั ฉากกนั ทำมุม 93 และ 87 องศา เมอ่ื ตดั ขวางหรือตั้ง
ฉากกับแนวแกน C และมีแนวแตกเรียบทิศทางเดียวเมื่อตัดขนานกับแกน C ไพรอกซีนสามารถ
แทนทดี่ ้วยธาตุท่ีหลากหลาย จงึ ทำให้ปรากฏเปน็ สีที่แตกต่างกันข้ึนอยู่กับธาตอุ งค์ประกอบ

ไพรอกซนี สามารถจำแนกได้ 2 กล่มุ ตามคุณสมบตั ิทางผลึกศาสตร์ ได้แก่ ออรโ์ ธไพรอกซีน
ที่เป็นแร่ในกลุ่มระบบผลึกสามแกนต่าง (Orthorhombic system) และไคลโนไพรอกซีนที่เป็นแร่
ในกลมุ่ ระบบผลึกหนงึ่ แกนเอยี ง (Monoclinic system)

9.1.1 ออร์โธไพรอกซีน (Orthopyroxene, opx) มีการแทนที่กันของเหล็กและ
แมกนีเซียมในโครงสร้าง มีส่วนประกอบรวมเป็น (Mg,Fe)2Si2O6 มี End-member เป็นเอนสตา
ไทต์ (Mg2Si2O6) และเฟอร์โรซิไลต์ (Fe2Si2O6) ดังแสดงในรูปที่ 9.2 ออร์โธไพรอกซีนจะมี
ส่วนประกอบทางเคมีเป็นสัดส่วนของเอนสตาไทต์ต่อเฟอร์โรซิไลต์ (enstatite (En)-content :
ferrosilite (Fs)-content)

รปู ที่ 9.2 แผนภาพการจำแนกไพรอกซีนตามสัดสว่ นของแมกนีเซียม เหล็ก และแคลเซยี ม
เอนสตาไทต์และเฟอร์โรซิไลต์เป็นแร่ในระบบผลึกสามแกนต่าง (Orthorhombic

system) รปู ผลกึ ทั่วไปมีลักษณะเป็นแท่ง แตพ่ บไดน้ ้อยมาก มกั เกาะกนั เป็นกลุ่มก้อน คล้ายเส้นใย
หรือเป็นแผ่นซ้อนกัน ความถ่วงจำเพาะประมาณ 3.2 - 3.6 สำหรับเอนสตาไทต์ที่บริสุทธิ์ความ
ถ่วงจำเพาะจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณของธาตุเหล็ก แร่กลุ่มนี้แสดงสีหลากหลายทั้งเทา เขียว เหลือง

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ ห์เถื่อน | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

116 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

เข้ม เหลืองน้ำตาล น้ำตาลอมเขียว น้ำตาล และดำ (รูปที่ 9.3) มีความแข็ง 5 – 6 ตามมาตราส่วน
ความแข็งของโมห์ แสดงประกายคลา้ ยแก้ว ไหม กึ่งโลหะ และดา้ น มีคณุ สมบัติโปรง่ ใสถึงทบึ แสง

รูปที่ 9.3 ผลึกเอนสตาไตต์และภาพถ่ายออร์โธไพรอกซีนภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ (ดัดแปลงจาก
www.microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/single-chain-inosilicates)

ออร์โธไพรอกซีนเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงปานกลางจงึ ทำให้เห็นรีลีฟปานกลางเม่ือ
ศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา แสดงสีเขียว สีเทา และไม่แสดงสี ปรากฏแนวแตก
เรยี บสมบรู ณ์ 2 ทศิ ทางชัดเจนตามคุณสมบตั ิของไพรอกซีน บนหน้าผลกึ {001} ออร์โธไพรอกซีนมี
ผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบลบและบวก มีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.649-1.768, nY =
1.653-1.770, nZ = 1.657-1.778 มกั เกิดเป็นแท่งปริซึมไม่ยาวนกั และแผน่ หนา

ออร์โธไพรอกซีนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.009–0.011 จึงทำให้เห็นสีแทรก
สอดต่ำในลำดับที่ 1 ตามแผนภมู ิมเิ ชล-ลีวี สูงสุดถงึ สีเหลือง แสดงการมดื แบบขนาน (รูปท่ี 9.3) มุม
ระหว่างแกนแสง (2V) มีขนาดปานกลางระหว่าง 54 – 90 องศา แสดงการแฝดวงบนระนาบ {100}
และ {001} (รูปที่ 9.3)

เอนสตาไทต์มกั พบเป็นแรป่ ระกอบหินอัลตราเมฟิก แกบโบร บะซอลต์ และมักเกิดร่วมกับ
ไคลโนไพรอกซีนที่มแี คลเซยี มมากจำพวกออไจต์ ดังแสดงในรปู ท่ี 9.4 ส่วนเฟอร์โรซิไลต์พบได้น้อย
มากในธรรมชาติ แรก่ ลุ่มนส้ี ามารถแปรเปลย่ี นไปเป็นเซอเพนทีนและคลอไรต์ไดง้ า่ ยมาก

9.2.1 ไคลโนไพรอกซีน (clinopyroxene, cpx) มีการแทนที่กันของ Ca-Mg-Fe ใน
โครงสร้าง มีส่วนประกอบรวมเป็น (Ca,Mg,Fe)2Si2O6 มี End-member เป็นเอนสตาไทต์
(Mg2Si2O6) เฟอร์โรซิไลต์ (Fe2Si2O6) และวอลลาสโตไนต์ (Ca2Si2O6) แร่กลุ่มน้ีเกิดการแทนที่ของ
เหลก็ แมกนเี ซียม และแคลเซยี มในโครงสร้างดว้ ยสัดสว่ นที่ตา่ งกนั จึงทำให้มีสตู รเคมีที่แตกต่างกัน
ไคลโนไพรอกซีนที่พบได้ทั่วไปประกอบด้วย พีจีออไนต์ ออไจต์ ไดออปไซด์ เฮเดนเบอไจต์ และ
อมฟาไซต์ ที่มีสูตรเคมีที่แตกต่างกัน แร่นี้มักเกิดรวมกันแบบสารละลายของแข็ง โดยเฉพาะพีจีออ
ไนต์และออไจต์ ดังแสดงในรูปที่ 9.4

| ดร.วิมลทพิ ย์ สงิ หเ์ ถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 117

รูปท่ี 9.4 แผนภาพการเกดิ ออไจต์รว่ มกับออร์โธไพรอกซีนและพีจีออไนต์ในอณุ หภูมิต่างกัน

พีจีออไนต์ (Pigeonite) Ca0.25(Mg,Fe)1.75Si2O6

ไดออปไซต์ (Diopside) CaMgSi2O6

เฮเดนเบอไจต์ (Hedenbergite) CaFeSi2O6

ออไจต์ (Augite) (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6

ไคลโนไพรอกซีนเป็นแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) รูปผลึกทั่วไป
มีลักษณะเป็นแท่งปริซึมที่แสดงหน้าตัดเปน็ รูปสี่เหลี่ยมจตั ุรัส มักเกาะกันเป็นกลุ่มก้อน เป็นรูปเสา
และเป็นแผ่นซ้อนกัน อาจพบผลึกแฝดซ้อนขนานบนแนว {001} หรือบนแนว {100} แร่นี้มีความ
ถ่วงจำเพาะ 3.2 – 3.3 แสดงสีแตกต่างกันไปตามสัดส่วนธาตุองค์ประกอบ ไดออปไซด์มีเขียวและ
จะเขม้ ขนึ้ ตามปรมิ าณธาตุเหล็ก ออไจต์มีสีดำ เฮเดนเบอร์ไจต์มีสีเขียวถงึ เขียวเข้ม น้ำตาล เทา และ
ดำ (รูปที่ 9.5) แร่กลุ่มนี้มีความแข็ง 5 – 6 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์ แสดงประกายคล้าย
แกว้ มแี นวแตกเรียบไม่สมบรู ณ์ในแนว {110} และมีลกั ษณะโปร่งใสถงึ โปร่งแสง

ไคลโนไพรอกซีนไม่สามารถจำแนกได้อย่างละเอียดด้วยคุณสมบัติทางแสง ไคลโนไพรอก
ซนี เป็นแรท่ ่ีมคี า่ ดัชนีหักเหของแสงสงู จึงทำใหเ้ ห็นรลี ีฟสงู เมื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสง
ธรรมดา (รูปที่ 9.5) แสดงสีเขียว สีเทา และไม่แสดงสี ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทาง
ชัดเจนตามคณุ สมบัติของไพรอกซนี บนหนา้ ผลึก {001} ไคลโนไพรอกซนี มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบ
บวก และมคี ่าดัชนหี กั เหของแสง 3 ค่า อยใู่ นชว่ งใกล้เคยี งกันในทุกแรค่ ือ nX = 1.664-1.735, nY =
1.672-1.741, nZ = 1.694-1.774 ไคลโนไพรอกซีนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.018-
0.033 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดในลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี ยกเว้นอมฟาไซต์ที่มีค่าต่ำเพียง
0.012-0.028 ซึ่งปรากฏสีแทรกสอดในลำดับที่ 1 ไคลโนไพรอกซีนแสดงการมืดแบบเอียง ปรากฏ

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ หเ์ ถอื่ น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

118 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

การแฝดแบบปกติหรือแบบขนานได้เหมือนกัน แต่พีจีออไนต์ ออไจต์ ไดออปไซต์ และอมฟาไซต์มี
ค่ามุมระหว่างแกนแสง (2V) แตกต่างกันคือ 0-32 องศา 25-61 องศา 50-62 องศา และ 56-84
องศา (รปู ที่ 9.6) พีจีออไนตแ์ ละออไจต์มกั เกิดการแทนทแี่ บบร้วิ ในหน่ึงผลึก บ่งช้ถี ึงการเกิดร่วมกัน
ของแร่ในผลกึ เดียวกัน

รูปที่ 9.5 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของออไจต์ในหินอัคนีสีเข้ม (ดัดแปลงจาก
www. microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/single-chain-inosilicates)

รปู ที่ 9.6 แผนภาพการจำแนกแรไ่ พรอกซนี ภายใต้กลอ้ งจุลทรรศนแ์ บบโพลาไรซ์
โดยท่ัวไปการศึกษาวทิ ยาแร่จะสามารถบ่งบอกชนิดของไคลโนไพรอกซีนไดจ้ ากข้อมูลหินท่ี
นำมาศึกษา เนื่องจากไคลโนไพรอกซีนแต่ละชนิดจะมีรูปแบบการเกิดทีแ่ ตกตา่ งกัน ไดออปไซด์พบ
ในหนิ แปรทเ่ี ปน็ ผลมาจากการแปรสภาพโดยไดร้ ับอิทธพิ ลของความร้อนของหินปนู หรือโดโลไมต์ที่
มีซิลิกาและแมกนีเซียมสูง เกิดร่วมกับฟอสเตอไรต์และแคลไซต์ ส่วนเฮเดนเบอร์ไจต์จะเกิดในหิน
แปรที่มีลักษณะคล้ายกันแต่มีปริมาณธาตุเหล็กที่สูงมาก ไดออปไซด์และเฮเดนเบอร์ไจต์สามารถ

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ หเ์ ถื่อน | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 119

เกิดจากการตกผลึกของหินอัคนีได้ในหินอัคนีสีเขม้ อัลคาไลน์และหินอัลคาไลนโ์ อลวิ ีนบะซอลต์ โดย
ในช่วงแรกนัน้ แร่ไคลโนไพรอกซีนท่ีมีแคลเซยี มสูงจะตกผลึกก่อน และในชว่ งสดุ ท้ายอาจมีแร่เฮเดน
เบอร์ไจต์ตกผลึกออกมา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของเหล็กที่หลงเหลืออยู่ในหินหนืดดว้ ย พีจีออไนต์
พบได้ในหินอัคนีสีปานกลางถึงสีเข้ม ได้แก่ ไดออไรต์ แอนดีไซต์ บะซอลต์ แกบโบร และสามารถ
พบได้ในหินแปรชดุ ลกั ษณแ์ กรนูไลต์ (granulite facies) ออไจตพ์ บในหินอัคนีสเี ข้มจำพวกแกบโบร
บะซอลต์ และอัลตราเมฟิก อาจเกิดร่วมกับพีจีออไนต์ในรูปแบบสารละลายของแข็ง ออไจต์ยัง
สามารถพบได้ในหินแปรจำพวกแอมฟลิโบไลต์ ฮอร์นเบลนด์ไนส์ และแกรนูไลต์ ส่วนอมฟาไซต์
ค่อนข้างแตกต่างเนื่องจากเกิดในหินแปรที่มีหินเดิมเป็นหินอัคนีสีเข้มและเกิดที่ความดันสูงมาก
จำพวกเอโคลไจต์ (eclogite) ซึ่งมักเกิดร่วมกับไพโรป ไคลโนไพรอกซีนสามารถแปรเปลี่ยนไปเป็น
เซอเพนทนี และคลอไรตไ์ ดง้ า่ ย หากมีปริมาณแคลเซียมสูงอาจกลายเป็นทัลกแ์ ละเอพโิ ดต
9.2 โซเดียมไพรอกซีน

โซเดียมไพรอกซีนมีคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายไพรอกซีนทั่วไปเกือบทุกประการ แต่
เนื่องจากมีโซเดียม เหล็ก (II) เหล็ก (III) และลิเธียมเข้ามาแทนที่ในโครงสร้างจึงทำให้ซิลิกอนเต
ตระฮีดรอนจับตัวกับไอออนบวกเปลี่ยนแปลงไปจนคุณสมบัติบางประการมีความแตกต่างจากไพร
อกซีนทว่ั ไป แร่กล่มุ นี้ ไดแ้ ก่ เอจริ นี เจไดต์ และสปอดมู ีน ดังแสดงในรูปที่ 9.7

รูปที่ 9.7 แผนภาพการจำแนกโซเดยี มไพรอกซีนตามสดั ส่วนของอะลูมิเนยี ม แมกนีเซยี ม เหลก็ (II)
เหลก็ (III) และแคลเซียม

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงหเ์ ถ่อื น | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

120 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

9.2.2 เอจีรีน
เอจีรีนเป็นแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) เป็นส่วนปลายของ
โซเดียมของอนุกรม aegirine- augite Aegirine มีสูตรทางเคมี NaFeSi2O6 ซึ่งเหล็กมีอยู่เป็น Fe
ในซรี ีส์ aegirine-augite โซเดยี มจะถูกแทนท่ีดว้ ยแคลเซียมโดยใช้เหล็ก (II) และแมกนีเซียมแทนท่ี
เหลก็ (III) เพ่อื ปรบั สมดุลของประจุ อลูมเิ นียมยังทดแทนเหล็ก (III) แอคไมต์ (Acmite) เป็นเสน้ ใยที่
มีสีเขียว เอจิรีนเกิดเป็นผลึกปริซึมหนึ่งแกนเอียงที่มีสีเขียวเข้ม น้ำตาลเข้ม และดำ (รูปที่ 9.8) มี
ความแวววาวเหมือนแก้วและความแตกแยกที่สมบูรณ์แบบ ความแข็งแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 ถึง 6
ตามมาตราสว่ นความแข็งของโมห์ และความถว่ งจำเพาะอยรู่ ะหว่าง 3.2 ถงึ 3.4

รูปที่ 9.8 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของเอจีรีนในหินอัคนี (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/single-chain-inosilicates)

เอจีรีนเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา (รูปที่ 9.8) แสดงการเปลี่ยนสีของสีเขียวอย่างชัดเจนและมีสูตรการ
เปลี่ยนสคี อื X = emeral green, Y = grass green, Z = brownish green ปรากฏแนวแตกเรียบ
สมบูรณ์ 2 ทิศทางชัดเจนตามคุณสมบัติของไพรอกซีน บนหน้าผลึก {001} เอจีรีนมีผลึกเป็นแกน
แสงคู่แบบบวก และมีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.750-1.776, nY = 1.780-1.820, nZ
= 1.795-1.836 เอจีรีนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.040-0.060 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอด
สูงในลำดับที่ 3 ตามแผนภูมมิ ิเชล-ลีวี (รปู ที่ 9.8) แสดงการมืดแบบเอียงที่มีมุมมืดอยู่ในช่วง 10-20
องศา ปรากฏการแฝดแบบปกติหรอื แบบขนาน มคี ่ามุมระหว่างแกนแสงอยรู่ ะหวา่ ง 60-70 องศา

เอจีรีนมักเกิดขึ้นในหินอัคนีอัลคาไลน์จำพวกเนฟิลีน ไซอีไนต์ คาร์บอเนไทต์ และเพกมา
ไทต์ นอกจากนี้ยังปรากฏในกระบวนการแปรสภาพในระดับภูมิภาค (regional metamorphism)
สามาถพบไดใ้ นหนิ ไนส์ ชสี ต์ บลชู ีสต์ และแกรนูไลต์

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ ห์เถอ่ื น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 121

9.2.2 เจไดต์
เจไดต์เป็นแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) ลักษณะผลกึ ทั่วไปพบได้
ยากมาก แร่นี้ความถ่วงจำเพาะประมาณ 3.3 – 3.5 มีหลายสีตั้งแต่ ขาว เขียว เหลือง ส้มอมแดง
นำ้ ตาล เทา ดำ และม่วงออ่ น ความแขง็ 6 ½ - 7 ตามมาตราสว่ นความแข็งของโมห์ แสดงการเกาะ
กลุ่มผลึกที่เหนียวมาก (รูปที่ 9.9) ผลึกมีลักษณะคล้ายเส้นใยอัดตัวกันแน่น ผิวที่ขัดมันแล้วจะมี
ความวาวคล้ายแก้ว ปรากฏแนวแตกเรยี บในแนว {110} มีลักษณะกึง่ โปร่งแสงถึงทึบแสง

รูปที่ 9.9 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของเจไดต์ในหินแปรที่ความดันสูง (ดัดแปลง
จาก www.alexstrekeisen.it/english/meta/jadeite.php)

เจไดตม์ ีสูตรเคมี NaAlSi2O6 ประกอบด้วย Na2O 15.4% Al2O3 25.2% SiO2 59.4% เจ
ไดต์มีองค์ประกอบอยู่ระหว่างเนฟิลีน (NaAlSiO4) และแอลไบต์ (NaAlSi3O8) แต่ไม่ได้เกิดใน
สภาวะการตกผลึกเหมือนแร่ทั้งสอง แต่จะเกิดในสภาวะความดันสูง (10 – 25 กิโลบาร์) และใน
อณุ หภมู ิสูง 600 – 1000 o C

เจไดต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา (รูปที่ 9.9) ไม่แสดงสี ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทางชัดเจน
ตามคุณสมบัติของไพรอกซีน บนหน้าผลึก {001} เจไดต์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบบวก และมีค่า
ดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.640-1.681, nY = 1.645-1.684, nZ = 1.652-1.692 เจไดต์มี
ค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.006-0.021 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดต่ำในลำดับที่ 1 ตาม
แผนภมู ิมเิ ชล-ลวี ี แสดงการมดื แบบเอยี งทมี่ ีมุมมืดอยใู่ นช่วง 33-40 องศา ปรากฏการแฝดแบบปกติ
หรอื แบบขนาน มีคา่ มมุ ระหวา่ งแกนแสง (2V) ที่กว้างอยู่ระหวา่ ง 33-40 องศา

เจไดต์หรือหยกพบในหินแปรที่เกิดจากหินเดิมเป็นหินอัคนีสีเข้มที่เกิดบริเวณที่มีความดัน
สูงมากเท่านั้น เช่น บริเวณการชนกันของแผ่นเปลอื กโลก มักเป็นที่รู้จักในช่ือ “เจด” หรือ “หยก”
ในวงการอัญมณีและเครื่องประดับ แหล่งที่สำคัญเช่น เทือกเขาเอลป์ ประเทศสหรัฐอเมริกา พม่า
โดยเฉพาะประเทศเพื่อนบ้านอย่างพม่าที่มีการผลิตหยกเพื่อเศรษฐกิจจนกลายเป็นตลาดอัญมณี
หยกท่สี ำคัญระดบั นานาชาติ

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ ห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

122 เอกสารคำสอนวิชาวิทยาแร่

9.2.3 สปอดมู ีน
สปอดูมนี เปน็ แรใ่ นระบบผลึกหนงึ่ แกนเอียง (Monoclinic system) รูปผลกึ ทัว่ ไปเป็นแท่ง
ปริซึม มักเป็นแผ่นแบนตามแนว {100} มีร่องลึกตามแนวตั้งของผลึก ผลึกมักหยาบและหน้าผลึก
ขรุขระ มักพบเป็นกลุ่มก้อน แร่นี้มีความถ่วงจำเพาะประมาณ 3.15 – 3.20 แสดงสีที่หลากหลาย
จนได้รับความนิยมนำไปเป็นอัญมณี ได้แก่ ขาว ใสไม่มีสี เทา ชมพู ม่วง เขียว เหลือง และน้ำตาล
(รูปที่ 9.10) วาไรตที ่มี สี ีมว่ งคล้ายดอกไลแลกและมีความโปร่งใส เรียกว่า คุนไซต์ (Kunzite) ส่วนสี
เขียวมรกต โปร่งใส เรียก ฮิดเดนไนต์ Hiddenite ความแข็ง 6 ½ - 7 ตามมาตราส่วนความแข็ง
ของโมห์ แสดงประกายคล้ายแก้วและมีคุณลักษณะโปร่งใสถงึ ทึบแสง สปอดูมีนประกอบดว้ ย Li2O
8.0 % Al2O3 27.4% SiO2 64.6% อาจพบ Na เข้าแทนท่ี Al ได้ จงึ มีสตู รเคมีเปน็ LiAlSi2O6

รูปที่ 9.10 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของสปอดูมีน (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/single-chain-inosilicates)

สปอดูมีนเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จลุ ทรรศน์แบบแสงธรรมดา (รูปท่ี 9.10) ไม่แสดงสี ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทศิ ทางชัดเจน
บนหน้าผลึก {001} สปอดูมีนมีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบบวก และมีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ
nX = 1.648-1.662, nY = 1.655-1.669, nZ = 1.662-1.679

สปอดูมีนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์ (B.F.) อยู่ในช่วง 0.014-0.027 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดใน
ลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียงที่มีมุมมืดอยู่ในช่วง 22-26 องศา ปรากฏ
การแฝดแบบปกติหรอื แบบขนาน มีคา่ มมุ ระหวา่ งแกนแสง (2V) ทก่ี วา้ งอยรู่ ะหวา่ ง 58-68 องศา

สปอดมู ีนพบเฉพาะในหนิ เพกมาไทต์ที่มีลิเธียม (Li) มาก แม้วา่ เป็นแร่ทคี่ ่อนข้างหายากแต่
มีความสำคัญทั้งเป็นอัญมณีและเป็นแหล่งสินแร่ลิเทียม (Lithium Ore) ซึ่งนำไปใช้ในการผสมกับ
จารบีเพ่ือรักษาสภาพการหล่อลื่น อีกทั้งยังใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ แบตเตอรี่
เครื่องปรับอากาศ และเป็นน้ำประสานในการเชื่อม แหล่งที่สำคัญคือเหมืองเอทตา (Etta Mine) ท่ี
รฐั เซาท์ดาโกตา บราซิล อาฟกานสิ ถาน สว่ นประเทศไทยมีรายงานว่าพบท่สี ชิ ล นครศรีธรรมราช

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงหเ์ ถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 123

9.3 ไพรอกซนี อยด์

ไพรอกซีนอยด์เป็นแร่ในกลุ่มที่มีสมมาตรต่ำกว่ากลุ่มไพรอกซีน คือ อยู่ในระบบสามแกน
เอียง (Triclinic system) โครงสร้างมีลักษณะเป็นลกู โซ่ ทำให้คุณสมบัติบางประการมีลกษณะเดน่
เชน่ มรี อยแตกแบบเสี้ยน และบางครง้ั ผลกึ จะมีลกั ษณะคลา้ ยเส้นใย แร่ในกล่มุ นี้ ได้แก่

วอลลาสโตไนต์ (Wollastonite) CaSiO3

โรโดไนต์ (Rhodonite) MnSiO3

9.3.1 วอลลาสโตไนต์

วอลลาสโตไนตเ์ ปน็ แร่ในระบบผลึกหนง่ึ แกนเอยี ง (Triclinic system) ลกั ษณะของผลึกหา
ยากเหมือนผลึกแบบตาราง โดยทั่วไปจะมีมวลแบบแผ่นขนาดใหญ่และเป็นเส้นใย แร่นี้ความ
ถ่วงจำเพาะประมาณ 2.86–3.09 แสดงสีขาว ไม่มีสี หรือสีเทา ความแข็ง 4.5 - 5 ตามมาตราส่วน
ความแข็งของโมห์ (รูปที่ 9.11) ปรากฏแนวแตกเรยี บในแนว {110} มลี กั ษณะโปร่งใสถงึ โปรง่ แสง

รูปที่ 9.11 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของวอลลาสโตไนต์ (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/single-chain-inosilicates)

วอลลาสโตไนต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงเมื่อศึกษาภายใต้
กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา (รูปที่ 9.11) ไม่แสดงสี ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทาง
ชัดเจนตามคุณสมบัติของไพรอกซีน บนหน้าผลึก {001} วอลลาสโตไนต์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบ
ลบ จงึ ทำใหม้ ีคา่ ดัชนีหกั เหของแสง 3 ค่า คอื nX = 1.616-1.645, nY = 1.628-1.652, nZ = 1.631-
1.656 วอลลาสโตไนต์มีค่าไบรีฟริงเจนซ์อยู่ในช่วง 0.013-0.017 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดต่ำใน
ลำดับที่ 1 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง ปรากฏการแฝดแบบปกติหรือแบบขนาน
มคี ่ามุมระหว่างแกนแสง (2V) ขนาดปานกลางอยู่ระหวา่ ง 36-60 องศา

วอลลาสโตไนต์เกิดในหินแปรแบบสัมผัสประเภทหินอ่อน แคลก์ซิลิเกต สการ์น หรือหิน
แปรที่มีหินเดิมมีปริมาณแคลเซียมสูง แร่นี้มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ กระดาษ และ
วอลลาสโตไนต์ยงั เป็นวัตถุดบิ ที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเซรามิกอีกดว้ ย

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ หเ์ ถอ่ื น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

124 เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่

9.3.2 โรโดไนต์
โรโดไนต์เป็นแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Triclinic system) โดยปกติผลึกมีรูปแบน
(tabular) ที่ขนานตามแนว {001} มักมีผิวผลึกขรุขระและขอบผลึกกลมมน มักเกาะกลุ่มกันเป็น
ก้อนแนน่ หรือลอกออกเปน็ แผน่ บางครัง้ พบเป็นผลกึ ฝงั ตวั ในหิน ความถว่ งจำเพาะอยรู่ ะหวา่ ง 3.4–
3.7 แสดงสีสีแดงกุหลาบ ชมพู น้ำตาล (รูปที่ 9.12) เพราะเกิดการออกซิเดชันที่ผิว (rose red,
pink, brown cause of oxidation) ความแขง็ 5.5 - 6 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์ สีผงมีสี
ขาว ประกายคลา้ ยแก้ว และคลา้ ยมุก แนวแตกเรยี บสมบรู ณใ์ นแนว {110} แสดงลักษณะโปรง่ ใสถึง
โปร่งแสง โรโดไนต์เป็นแร่ไม่บริสุทธิ์ มักประกอบด้วย Ca ปะปนอยู่บ้างโดยมี CaSiO3 ปริมาณ
สูงสดุ คอื 20 % Fe2+ อาจเขา้ แทนท่ี Mn ได้มากถงึ 14% โดยนำ้ หนกั มสี ตู รเคมีคอื MnSiO3

รูปที่ 9.12 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของโรโดไนต์ในหินแปร (ดัดแปลงจาก
www.rockptx.com/fkm-226-to-fkm-250)

โรโดไนต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา ไม่แสดงสี (รปู ท่ี 9.12) ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทางชัดเจน
ตามคุณสมบัติของไพรอกซีน บนหน้าผลึก {001} โรโดไนต์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบบวก และมีค่า
ดัชนีหักเหของแสง 3 ค่าคือ nX = 1.771-1.734, nY = 1.715-1.739, nZ = 1.724-1.748 โรโดไนต์
มีค่าไบรีฟริงเจนซ์อยู่ในช่วง 0.011-0.017 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดต่ำในลำดับที่ 1 ตามแผนภูมิมิ
เชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง ปรากฏการแฝดแบบปกติหรือแบบขนาน มีค่ามุมระหว่างแกนแสง
ขนาดปานกลางอยู่ระหว่าง 63-87 องศา โรโดไนต์เกดิ ในหนิ แปรแบบสัมผสั ประเภทหินอ่อน แคลก์
ซิลิเกต หรือสการน์ ทมี่ ีปรมิ าณแมงกานีสสูง หรือเกดิ จากสายน้ำแรร่ อ้ นทเ่ี ปน็ แหลง่ สินแร่แมงกานสี
9.4 แอมฟลโิ บล

แอมฟลิโบลเป็นกลุ่มแร่ท่ีสามารถเปล่ยี นจากแร่หนึ่งไปยังอีกแรห่ น่งึ ได้ โดยการแทนที่ของ
ไอออน ถงึ แม้ว่าจะมีสว่ นประกอบทางเคมตี า่ งกนั เพียงเล็กนอ้ ยกเ็ รียกเปน็ แร่ชนดิ ใหม่ (รปู ที่ 9.13)

| ดร.วิมลทพิ ย์ สงิ ห์เถือ่ น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 125

รปู ท่ี 9.13 แผนภาพการจำแนกแอมฟลโิ บลดว้ ยส่วนประกอบทางเคมที่แตกตา่ งกัน
กลุ่มแอมฟิโบล (Amphibole group : Double chain) เป็นแร่ท่ีมีโครงสร้างเป็นโซ่คู่ เกิด
จากโซ่เดี่ยวพวกไพรอกซีนมาจับเป็นคู่ โดยมีการใช้ออกซิเจนไอออนร่วมกัน 2 และ 3 ไอออน
สลบั กนั ในแต่ละเตตระฮีดรอน ซง่ึ ตา่ งกบั ในไพรอกซีนทจ่ี ะมีการซำ้ ทุก 2 เตตระฮดี รอน แอมฟิโบล
มลี กั ษณะทโ่ี ดดเด่นคอื แนวแตกเรียบ 2 ทศิ ทางบนหน้าผลกึ {001} ทท่ี ำมมุ ต่อกนั 56/124 องศา
แอมฟโิ บลท่สี ำคัญประกอบด้วยฮอร์นเบลนด์ แอนโธฟลิ ไลต์ ทรีโมไลต์-แอคทรีโนไลต์ กรอ
โกเฟน และคมั มิงทูไนต์
9.4.1 ฮอร์นเบลนด์
ฮอร์นเบลนด์เป็นแร่ในระบบผลึกหนึง่ แกนเอียง (Monoclinic system) รูปผลึกทัว่ ไปเป็น
รูปแท่งปริซึม ด้านปลายผลึกมฟี อร์มปริซมึ มุมตำ่ ปิดอยู่ มักจับตัวกันเปน็ กลุ่มแบบใบมดี (bladed)
หรือเป็นรูปเสากระจายตามแนวรัศมี (columnar) ฮอร์นเบลนด์มีความถ่วงจำเพาะ 2.9 – 3.4
แสดงสีดำ น้ำตาล และเขียว (รูปที่ 9.14) ความแข็งอยู่ในระดับ 5 - 6 ตามมาตราส่วนความแข็ง
ของโมห์ มีประกายคล้ายแก้วหรือคล้ายไหม แสดงแนวแตกเรียบสมบูรณ์ในแนว {110} และมีรอย
แตกแบบไมเ่ รียบและแบบเส้ียน มีลกั ษณะโปรง่ ใสถึงโปร่งแสง

รูปที่ 9.14 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของฮอร์นเบลนด์ (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/double-chain-inosilicates)

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงห์เถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

126 เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่

ฮอร์นเบลนด์เป็นแร่ทีม่ ีโครงสร้างทางเคมีท่ีซับซ้อนมากโดยทีธ่ าตุตา่ ง ๆ สามารถแทนท่ไี ด้
หลายตำแหนง่ สตู รเคมีทั่วไปของฮอรน์ เบลนด์คอื (Ca,Na)2–3(Mg,Fe,Al)5Si6(Al,Si)2O22(OH)2

ค่าดชั นหี กั เหของแสงปานกลางถงึ สงู จึงทำให้เห็นรีลีฟทั้งปานกลางและสูงเมื่อศึกษาภายใต้
กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา รูปผลึกเป็นแบบแท่ง แผ่นคล้ายใบมีด ผลึกหน้าตัดฐานคล้ายรปู
เพชร (รูปที่ 9.14) แสดงสีเขียว นำ้ ตาล และการเปลย่ี นสที ่ีชดั เจน โดยมีสตู รการเปลี่ยนสีดงั น้ี

สูตรฮอร์นเบลนด์สีเขียว คือ X = pale yellow, yellowish green, light blue-green,
Y = green, yellowish, green, gray green, Z = green-dark blue green, dark gray green

สูตรฮอร์นเบลนด์สีน้ำตาล คือ X = yellow, greenish yellow, light greenish brown,
Y = yellowish brown, brown, reddish brown, Z = grayish brown, brown, reddish brown

ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทางชัดเจนตามคุณสมบัติของแอมฟิโบลบนหน้าผลึก
{001} ฮอร์นเบลนด์มีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบลบและบวก มีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX =
1.60-1.70, nY = 1.61-1.71, nZ = 1.62-1.73 ฮอร์นเบลนด์มีค่าไบรีฟริงเจนซ์อยู่ในช่วง 0.014-
0.034 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดในลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี (รูปที่ 9.14) แสดงการมืดแบบ
เอียง ปรากฏการแฝดแบบปกติหรือแบบขนาน มีค่ามุมระหว่างแกนแสงกว้างอยู่ระหว่าง 35-130
องศา

ฮอร์นเบลนด์เป็นแร่ปฐมภูมิ (primary mineral) ที่สําคัญในหินอัคนีชนิดสีปานกลาง
(intermediate rock) เช่น หินแกรนิต หินไซอีไนต์ หินไดออไรต์ เป็นต้น อาจเกิดจากการ
เปลี่ยนแปลงสภาพ (alter) ของไพรอกซีน ในขั้นสุดท้ายของการตกผลึกของหินอัคนี และเกิดใน
ขณะที่หินแปรสภาพ แร่ที่เกิดในขณะที่หินแปรสภาพเรียกว่าอูราไลต์ หรืออูราลิติกฮอร์นเบลนด์
ฮอร์นเบลนด์เป็นส่วนประกอบที่สําคัญของหินแปรชนิดที่ เรียกว่าแอมฟิโบไรต์ แร่นี้สามารถ
แปรเปลยี่ นไปเป็นเซอเพนทีน ทลั ก์ และคลอไรต์

9.4.2 แอนโธฟลิ ไลต์

แอนโธฟิลไลต์เป็นแร่ในระบบผลึกสามแกนต่าง (Orthorhombic system) รูปผลึกทั่วไป
เป็นรูปแท่งปริซึม ด้านปลายผลึกมีฟอร์มปริซึมมุมต่ำปิดอยู่ มักจับตัวกันเป็นกลุ่มแบบใบมีด
(bladed) หรือเป็นรูปเสากระจายตามแนวรัศมี (columnar) บางครั้งมีลักษณะคล้ายเส้นใยที่
เรียกว่า “แร่ใยหิน” มีสีแตกต่างกันตั้งแต่สีขาว สีเทา สีเหลืองอ่อน หรือเขียว (รูปที่ 9.15) แร่นี้มี
ความถ่วงจำเพาะ 2.85–3.57 ความแข็งอยู่ในระดับ 5.5 - 6 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์
ประกายคลา้ ยไหม มีสตู รเคมคี อื (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถือ่ น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 127

รูปที่ 9.15 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของแอนโธฟิลไลต์ (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/double-chain-inosilicates)

แอนโธฟลิ ไลต์เปน็ แร่ท่ีมีคา่ ดชั นีหักเหของแสงปานกลางถงึ สูงจงึ ทำใหเ้ ห็นรลี ีฟท้ังแบบปาน
กลางและสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา รูปผลึกเป็นแบบแท่ง แผ่นคล้าย
ใบมีด แท่งเข็ม ผลึกหน้าตัดฐานคล้ายรูปเพชร ไม่แสดงสี (รูปที่ 9.15) ปรากฏแนวแตกเรียบ
สมบูรณ์ 2 ทศิ ทางชดั เจนตามคุณสมบัติของแอมฟิโบลบนหน้าผลึก {001} แอนโธฟลิ ไลต์มีผลึกเป็น
แกนแสงคู่แบบลบและบวก มีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.587-1.694, nY = 1.602-
1.710, nZ = 1.613-1.722 แอนโธฟิลไลต์มีค่าไบรีฟริงเจนซอ์ ยู่ในช่วง 0.013-0.029 จึงทำให้เห็นสี
แทรกสอดในลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบขนาน มีค่ามุมระหว่างแกนแสง
(2V) กวา้ งอยูร่ ะหว่าง 62-88 องศา

แอนโธฟลิ ไลต์พบในหนิ แปรเกรดปานกลางถึงเกรดสูงที่มีหินเดิมเปน็ หินสีเข้ม แร่นี้สามารถ
แปรเปลย่ี นไปเป็นเซอเพนทนี ทัลก์ และคลอไรต์

9.4.3 ทรีโมไลต์-แอคทรโี นไลต์
ทรีโมไลต์-แอคทรโี นไลต์เป็นชุดแร่ในระบบผลึกหนึง่ แกนเอียง (Monoclinic system) รูป
ผลึกทั่วไปเป็นรูปแท่งปริซึม ด้านปลายผลึกมีฟอร์มปริซึมมุมต่ำปิดอยู่ มักจับตัวกันเป็นกลุ่มแบบ
ใบมีด (bladed) หรือเป็นรปู เสากระจายตามแนวรศั มี (columnar) บางครั้งมีลกั ษณะคลา้ ยเสน้ ใย
(fibrous) หรือเป็นเม็ดหยาบ เม็ดละเอียดเกาะกัน นอกจากนี้ยังพบเป็นเม็ดอัดตัวกันแน่น
(massive) ผลึกที่เป็นเส้นใยเกาะกลุ่มกันคล้ายสักหลาด เรียกว่า Mountain leather หรือ
Mountain cork ส่วนวาไรตีที่เหนียวเรียกว่า เนไฟรต์ (Nephrite) ที่นิยมนำไปทำเป็นอัญมณีหรือ
เครอื่ งประดับทมี่ ีลกั ษณะคล้ายหยก ทรีโมไลต์-แอคทรโี นไลต์มีความถว่ งจำเพาะ 3.0 – 3.3 แสดงสี
ขาวและเขียว (รูปที่ 9.16) ความแข็งอยู่ในระดับ 5 - 6 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์ มี
ประกายคล้ายแกว้ หรือคลา้ ยไหม แสดงแนวแตกเรียบสมบูรณ์ในแนว {110} และมีรอยแตกแบบไม่
เรยี บและแบบเสี้ยน มลี ักษณะโปรง่ ใสถงึ โปรง่ แสง

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่อื น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

128 เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่

รูปที่ 9.16 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของทรีโมไลต์ในหินแปร (ดัดแปลงจาก
www. microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/double-chain-inosilicates)

สูตรเคมี : Tremolite Ca2Mg5 Si8O22(OH)2
Actinolite Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

ทรีโมไลต์-แอคทรีโนไลต์เป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงปานกลางถึงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟ
ทั้งแบบปานกลางและสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา รูปผลึกเป็นแบบแท่ง
แผ่นคล้ายใบมดี แท่งเข็ม และเส้นใย ผลึกหน้าตดั ฐานคล้ายรูปเพชร แสดงสีเขียว เหลือง และการ
เปลี่ยนสีที่ชัดเจน โดยมีสูตรการเปลี่ยนสี X = colorless-pale yellowish green, Y = pale
green, Z = green-bluish green-dark green (รูปที่ 9.16) ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2
ทิศทางชัดเจนตามคุณสมบัติของแอมฟิโบลบนหน้าผลึก {001} ทรีโมไลต์-แอคทรีโนไลต์มีผลึกเปน็
แกนแสงคู่แบบลบ และมีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.599-1.688, nY = 1.612-1.697,
nZ = 1.622-1.705 ทรีโมไลต์-แอคทรีโนไลต์มีคา่ ไบรฟี ริงเจนซ์อยู่ในชว่ ง 0.027-0.017 จึงทำให้เห็น
สีแทรกสอดในลำดับที่ 2 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง ปรากฏการแฝดแบบปกติ
หรือแบบขนาน มคี ่ามมุ ระหว่างแกนแสง (2V) กว้างอยรู่ ะหว่าง 62-88 องศา

ทรีโมไลต์พบในหินปูนที่มีแร่โดโลไมต์ถูกแปรสภาพ หรือหินแปรจำพวกแคลก์ซิลิเกตหรือ
สการ์น ส่วนแอคทรีโนไลต์เป็นแร่ที่พบในลักษณะปรากฏของหินแปรเกรดต่ำจำพวกกรีนชีสต์
(Greenschist facies) และยงั เกดิ ในหินกรอโกเฟนชสี ต์

9.4.4 กรอโกเฟน

กรอโกเฟนเป็นชดุ แร่ในระบบผลกึ หนงึ่ แกนเอียง (Monoclinic system) รปู ผลกึ ท่ัวไปเป็น
รูปแท่งปริซึม มักจับตัวกันเป็นกลุ่มแบบใบมีด หรือเป็นรูปเสากระจายตามแนวรัศมี บางครั้งมี
ลักษณะคล้ายเส้นใยหรือเป็นเม็ดหยาบ เม็ดละเอียดเกาะกัน กรอโกเฟนมีความถ่วงจำเพาะ 3.0 –
3.15 แสดงสีน้ำเงิน คราม เทา และดำ ขึ้นอยู่กับธาตุเหล็ก (รูปที่ 9.17) ความแข็งอยู่ในระดับ 6 –
6.5 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์ มีประกายคล้ายแก้วหรือคล้ายไหม แสดงแนวแตกเรียบ
สมบรู ณ์ในแนว {110} และมรี อยแตกแบบไม่เรียบและแบบเสีย้ น มีลักษณะโปรง่ ใสถึงโปรง่ แสง

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงห์เถอ่ื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 129

รูปที่ 9.17 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของกรอโกเฟนในหินแปร (ดัดแปลงจาก
www. microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/double-chain-inosilicates)

กรอโกเฟนมีสูตรเคมีทั่วไปคือ Na2(Mg,Fe)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2 จัดเป็นแร่ในกลุ่มแอม
ฟโิ บลทม่ี ีโซเดียมสงู มีการแทนท่ีของเหล็ก (II) เหล็ก (III) แมกนีเซยี ม อะลูมิเนียมภายในโครงสรา้ ง

กรอโกเฟนเป็นแร่ที่มีค่าดัชนีหักเหของแสงปานกลางถึงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟทั้งแบบปาน
กลางและสูงเมื่อศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา รูปผลึกเป็นแบบแท่ง แผ่นคล้าย
ใบมีด แท่งเข็ม และเส้นใย ผลึกหน้าตัดฐานคลา้ ยรปู เพชร แสดงสีเขียว เหลือง และการเปลี่ยนสีท่ี
ชดั เจน โดยมีสูตรการเปลีย่ นสี X = colorless, pale blue, yellow, Y = lavender blue, bluish
green, Z = blue, greenish blue, violet (รูปที่ 9.17) ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทาง
ชัดเจนตามคุณสมบัติของแอมฟิโบลบนหน้าผลึก {001} กรอโกเฟนมีผลึกเป็นแกนแสงคู่แบบลบ
และบวก มีค่าดัชนีหักเหของแสง 3 ค่า คือ nX = 1.594-1.701, nY = 1.612-1.711, nZ = 1.618-
1.717 กรอโกเฟนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์อยู่ในช่วง 0.006-0.023 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดในลำดับที่ 2
สีน้ำเงินตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง ปรากฏการแฝดแบบปกติหรือแบบขนาน มี
คา่ มุมระหวา่ งแกนแสง (2V) ระหวา่ ง 10-45 องศา

กรอโกเฟนพบในหินแปรจำพวกบลูชีสต์ที่เกิดแบบไพศาลที่ความดันสูงมาก สามารถ
แปรเปลี่ยนไปเปน็ แอมฟิโบลตัวอื่นได้

9.4.5 คัมมิงทูไนต์
คัมมิงทูไนต์เป็นชุดแร่ในระบบผลึกหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) รูปผลึกทั่วไป
เป็นรูปแท่งปริซึม มักจับตัวกันเป็นกลุ่มแบบใบมีดหรือรูปเสากระจายตามแนวรัศมี อาจมีลักษณะ
คล้ายเส้นใยหรือเป็นเม็ดหยาบหรือละเอียดเกาะกัน คัมมิงทูไนต์มีความถ่วงจำเพาะ 3.0–3.15
แสดงสีน้ำเงิน คราม เทา และดำ ขึ้นอยู่กับธาตุเหล็ก (รูปที่ 9.18) ความแข็งระดับ 6–6.5 ตาม
มาตราส่วนความแข็งของโมห์ มีประกายคล้ายแก้วหรือคล้ายไหม แสดงแนวแตกเรียบสมบูรณ์ใน
แนว {110} และมีรอยแตกแบบไม่เรียบและแบบเสยี้ น มีลกั ษณะโปร่งใสถงึ โปรง่ แสง

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ ห์เถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

130 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

รูปที่ 9.18 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของคัมมิงทูไนต์ในหินแปร (ดัดแปลงจาก
www. microckscopic.ro/minerals/silicates/inosilicates/double-chain-inosilicates)

คมั มงิ ทไู นตม์ ีสูตรเคมที ั่วไปคือ (Mg,Fe)2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 จดั เปน็ แร่ในกล่มุ แอมฟิโบล
ทีม่ เี หลก็ และแมกนเี ซยี มสงู

คมั มิงทูไนต์เป็นแรท่ ่ีมีค่าดัชนีหักเหของแสงสูงจึงทำให้เห็นรีลีฟทง้ั แบบสงู เมื่อศึกษาภายใต้
กล้องจุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา รูปผลึกเป็นแบบแท่ง แผ่นคล้ายใบมีด แท่งเข็ม และเส้นใย ผลึก
หน้าตัดฐานคล้ายรูปเพชร แสดงสีเขียว เหลือง น้ำตาล และไม่มีสี (รูปที่ 9.17) ปรากฏแนวแตก
เรียบสมบูรณ์ 2 ทิศทางชัดเจนตามคุณสมบัติของแอมฟิโบลบนหน้าผลึก {001} คัมมิงทูไนต์มีผลึก
เป็นแกนแสงคแู่ บบลบและบวก มคี ่าดชั นีหักเหของแสง 3 คา่ คือ nX = 1.630-1.696, nY = 1.638-
1.709, nZ = 1.655-1.729 คัมมิงทูไนต์มีค่าไบรีฟริงเจนซ์อยู่ในช่วง 0.025–0.037 จึงทำให้เห็นสี
แทรกสอดในลำดับที่ 2 ถึง 3 ตามแผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบเอียง ปรากฏการแฝดแบบ
ปกติหรอื แบบขนาน มีคา่ มุมระหวา่ งแกนแสง (2V) ระหวา่ ง 65-98 องศา

คัมมิงทูไนต์พบในหินแปรที่มีหินเดิมเป็นหินอัคนีสีเข้มและอัลตราเมฟิก อีกทั้งยังพบได้ใน
หินแกรนิติกไนส์ ฮอร์นเฟลส์ และแกรนูไลต์ แร่นี้สามารถแปรเปล่ียนไปเป็นเซอเพนทีน ทัลก์ และ
คลอไรต์

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ หเ์ ถอ่ื น | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่ 131

คำถามทา้ ยบท

1. จงอธิบายการจำแนกแร่ไอโนซิลิเกตดว้ ยองค์ประกอบทางเคมี
2. จงเปรียบเทยี บคณุ สมบตั ทิ างเคมีของแรไ่ อโนซิลเิ กตสายเดยี่ วและแร่ไอโนซลิ เิ กตสายคู่
3. คุณสมบัติทางกายภาพที่โดดเด่นสำหรับใชจ้ ำแนกแรไ่ พรอกซีนและแอมฟิโบลคือสิ่งใด จง

อธิบายพรอ้ มยกตวั อยา่ งประกอบ
4. จงอธิบายวิธีการจำแนกออร์โธไพรอกซีนและไครโนไพรอกซีนภายใตก้ ล้องจุลทรรศน์แบบ

โพลาไรซ์
5. จงแสดงการจำแนกไอโนซลิ ิเกตสายเด่ียวทเี่ กดิ ในหินอคั นแี ละหนิ แปรอยา่ งละเอียด
6. หากนำหนิ แคลก์ซลิ ิเกตมาศกึ ษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบโพลาไรซ์ เราจะพบแร่ไอโนซิลิ

เกตชนิดใดได้บา้ ง จงอธบิ ายพร้อมระบวุ ธิ กี ารจำแนก
7. จงอธบิ ายสูตรการเปลยี่ นสีในแร่ฮอรน์ เบลนดพ์ ร้อมแสดงภาพประกอบ
8. หากต้องการหาอัญมณีประเภทหยก เราจะสามารถไปหาได้ในบริเวณที่มีสภาพทาง

ธรณีวทิ ยาเป็นอย่างไร
9. จงแสดงการจำแนกไอโนซิลิเกตสายคู่ท่เี กิดในหนิ อัคนีและหินแปรอยา่ งละเอยี ด

| ดร.วมิ ลทิพย์ สิงห์เถื่อน | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

132 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่ 133

“

บทท่ี 10 แรฟ่ ลิ โลซิลเิ กต

Chapter 10 Phyllosilicates

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สิงห์เถ่อื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

134 เอกสารคำสอนวิชาวทิ ยาแร่

| ดร.วมิ ลทพิ ย์ สงิ ห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 135

บทท่ี 10 แร่ฟิลโลซลิ ิเกต

กลุ่มฟิลโลซิลิเกต (Phyllosilicates group) เป็นแร่ซิลิเกตแบบแผ่น ประกอบด้วย แผ่น
ออกตะฮีดรอน (octahedral sheets) และแผ่นเตตระฮีดรอน (tetrahedral sheets) ทั้งสองแผน่
นี้เชื่อมกันเพื่อฟอร์มตัวเป็นชั้น (layers) ชั้นเหล่านี้วางซ้อนกันซึ่งกันและกัน (รูปที่ 10.1) พันธะ
ร่วมกันเกิดเป็นหน่วยโครงสร้างของแร่ที่เกิดซ้ำ ปริมาตรระหว่างชั้นที่อยู่ติดกันอาจว่างเปล่าหรือ
อาจมไี อออนบวก และ/หรือนำ้ อยู่ระหวา่ งชั้น

โดยทั่วไปเป็นแร่ที่มีความแข็งและถ.พ.ต่ำ อาจมีคุณสมบัติโค้งงอได้ (flexibility) หรือดีด
กลบั ได้ (elasticity) ของแผน่ ที่ลอกออกตามแนวเรียบ มที ิศทางการแตก 1 ทศิ ทางดมี าก

การที่แร่กลุ่มนี้มีลักษณะเป็นแผ่นลอกออกจากกันได้ง่ายนั้น เนื่องจากโครงสร้าง
ประกอบด้วยชั้นของซิลิกอนเตตระฮีดรอน (SiO4) จับตัวต่อเนื่องกันเป็นแผ่น แผ่นเหล่านี้วางตัว
ซ้อนกัน และเชื่อมต่อกันด้วยแรงแวนเดอร์วาลส์ หรือพันธะไฮโดรเจน ซึ่งทำให้เกิดแนวแตกเรียบ
ชัดเจนเพียงทิศทางเดียว นอกจากนี้ยังทำให้แร่มีความแข็งในแนวต่างๆ แตกต่างกัน โดยความแข็ง
ในแนวแตกเรยี บมคี ่าน้อยกวา่ ในแนวอ่ืน

รูปที่ 10.1 โครงสร้างของฟิลโลซิลิเกตและสัณฐานวิทยา (a–c) แบบจำลองโครงสร้างอะตอมของ
ไบโอไทต์ เซอเพนทีน และคลอไรต์ (d) และตำแหน่งการเคล่ือนตัวในตาข่ายฟิลโลซลิ ิเกตท่ัวไป (e)
การเคล่ือนทีข่ องระนาบหนึง่ ของอะตอมเหนืออีกระนาบหน่งึ (ดัดแปลงจาก Aslin et al., 2019)

| ดร.วิมลทิพย์ สงิ ห์เถอ่ื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

136 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

แรท่ ่สี ำคญั ในกล่มุ ฟิลโลซิลิเกตมี 4 กลมุ่ ใหญ่ไดแ้ ก่

1) กลุ่มเซอร์เพนทนี (Serpentine group)

แอนตโิ กไรต์ (Antigorite) Mg3Si2O5(OH)4

ครโิ ซไทล์ (Chrysotile Mg3Si2O5(OH)4

ลซิ าร์ไดต์ (Lizardite) Mg3Si2O5(OH)4

2) กลุ่มแร่ดิน (Clay mineral group)

ฮาลอยไซต์ (Halloysite) Al2Si2O5(OH)4

เคโอลไิ นต์ (Kaolinite) Al2Si2O5(OH)4

อิลไลต์ (Illite) (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]

มอนต์มอรลิ โลไนต์ (Montmorillonite) (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O

เวอรม์ คิ ูไลต์ (Vermiculite) (Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O

ทลั ก์ (Talc) Mg3Si4O10(OH)2

ไพโรฟิลไลต์ (Pyrophyllite) Al2Si4O10(OH)2

3) กลุ่มไมกา (Mica group)

ไบโอไทต์ (Biotite) K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2

มสั โคไวต์ (Muscovite) KAl2(AlSi3)O10(OH)2

โฟโกไพต์ (Phlogopite) KMg3(AlSi3)O10(OH)2

เซอรไิ ซต์ (Sericite) KAl2(AlSi3O10)(OH)2

เลพโิ ดไลต์ (Lepidolite) K(Li,Al)2-3(AlSi3)O10(OH)2

กลอโกไนต์ (Glauconite) (K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2

4) กลุ่มคลอไรต์ (Chlorite group)

คลอไรต์ (Chlorite) Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2•(Mg,Fe)3(OH)6

| ดร.วิมลทพิ ย์ สิงหเ์ ถอื่ น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 137

10.1 กล่มุ เซอรเ์ พนทนี (Serpentine Group)
เซอร์เพนทนี มรี ูปผลึกระบบโมโนคลนิ ิก (Monoclinic system) ลักษณะของผลึกมี 3 แบบ

คือ แบบที่มีลักษณะเป็นแผ่น เรียกว่า แอนติโกไรต์ (Antigorite) แบบที่เป็นเส้นใย เรียกว่า คริโซ
ไทล์ (Chrysotile) เนื้อเหนียว และเนื้อเม็ดขนาดละเอียด เรียกว่า ลิซาร์ไดต์ (Lizardite) นอกจาก
พวกเส้นใยจะแยกออกได้ตามแนวเส้น แข็ง 2-5 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์ แข็งปกติ
ประมาณ 4 ชนิดที่เป็นเส้นใยมีค่าความถ่วงจำเพาะ 2.2 และชนิดที่เป็นแผ่นจะมีค่ามีความ
ถว่ งจำเพาะ 2.65 ประกายวาวแบบน้ำมันฉาบ แอนทโิ กไรต์จะมีประกายไขแบบข้ผี งึ้ และคริโซไทล์
ประกายแบบใยไหม สีมีต้งั แตเ่ ขยี วอ่อนจนถึงเขยี วแก่โปร่งแสง (รปู ท่ี 10.2) เซอร์เพนทีนมีสูตรเคมี
ทัว่ ไปคือ Mg3Si2O5(OH)4 มีลักษณะโครงสร้างแบบ T-O (รปู ท่ี 10.3)

รูปที่ 10.2 ผลึกและภาพถ่ายภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฯ ของเซอร์เพนทีน (ดัดแปลงจาก www.
microckscopic.ro/minerals/silicates/phyllosilicates/serpentine-thin-section/)

รปู ที่ 10.3 โครงสรา้ งผลึกและสว่ นประกอบทางเคมีของลิซาร์ไดต์และเคโอลิไนต์
เซอร์เพนทีนเป็นแรท่ ี่มคี ่าดัชนีหักเหของแสงต่ำจึงทำให้เหน็ รีลีฟต่ำเมือ่ ศึกษาภายใต้กลอ้ ง
จุลทรรศน์แบบแสงธรรมดา รูปผลึกขนาดเลก็ จนถึงละเอียด และเส้นใย แสดงสีเขียวจางและไม่มสี ี
(รปู ท่ี 10.2) แอนตโิ กไรต์ปรากฏแนวแตกเรยี บสมบูรณ์ 1 ทิศทางชดั เจนตามคณุ สมบตั ิของไมกาบน
หน้าผลกึ {001} เซอรเ์ พนทนี มผี ลึกเปน็ แกนแสงคู่แบบลบ และมีคา่ ดชั นหี ักเหของแสง 3 คา่ คือ nX

| ดร.วิมลทิพย์ สิงหเ์ ถอ่ื น | สาขาวชิ าเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแกน่

138 เอกสารคำสอนวชิ าวทิ ยาแร่

= 1.529-1.595, nY = 1.530-1.603, nZ = 1.537-1.604 เซอร์เพนทีนมีค่าไบรีฟริงเจนซ์อยู่ในช่วง
0.004-0.017 จึงทำให้เห็นสีแทรกสอดในลำดับที่ 1 แสดงสีเทา-ขาวผิดปกติ (anomalous) ตาม
แผนภูมิมิเชล-ลีวี แสดงการมืดแบบขนาน ปรากฏการแฝดแบบปกติหรือแบบขนานบนระนาบ
{100} มคี า่ มมุ ระหว่างแกนแสง (2V) ระหวา่ ง 20-50 องศา

พบโดยทั่วไปในเกดิ จากการเปล่ียนแปรเปล่ยี นของแร่แมกนเี ซยี มซิลิเกต โดยเฉพาะพวกโอ
ลิวีน ไพรอกซีน และแอมฟิโบล มักจะเกิดร่วมกับแมกนีไซต์โครไมต์และแมกนีไทต์ พบในหินอัคนี
จำพวกหินสีเขม้ หรือหินที่มีแรส่ ีเข้มเป็นส่วนประกอบ อีกทั้งยังสามารถพบได้ในหินแปรจำพวกเซอ
เพนทนี ไนตแ์ ละกรีนชสี ต์

ถ้าปกติกล่าวถึงเซอร์เพนทีนจะหมายถึงแร่ชนิดที่มีลักษณะเป็นแผ่นคือแอนทิโกไรต์ ใน
ประเทศไทย พบท่ีเชียงใหม่ ลำพูน อุตรดิตถ์ ปราจีนบุรี จันทบุรี และนราธิวาส สำหรับใยหินหรือ
ปุยศิลา (Asbestos) พบที่อุตรดิตถ์นั้นเป็นชนิดคริโซไทล์ เส้นใยสั้นและไม่เหนียวใช้ประโยชน์ได้
เพียงมาทำกระเบื้อง กระดาษทนไฟ และใช้พอกหุ้มท่อไอน้ำกันความร้อน คุณสมบัติของแร่ที่จะ
นำมาใช้ทำวสั ดทุ นไฟจะต้องเป็นเสน้ ใย งอโคง้ ได้ ส่วนแอนทิโกไรตซ์ ึ่งโปรง่ แสงและมีสีเขียวทั้งอ่อน
และแก่ ใชท้ ำหนิ ประดับแกะสลกั เป็นรูปลกั ษณะต่าง ๆ ได้

10.2 กลมุ่ แรด่ นิ (Clay Minerals)

แร่ดินเป็นแร่กลุ่มอะลูมิโนซิลิเกตที่เป็นผลึกโครงสร้างแบบละเอียด ซึ่งประกอบด้วยแผ่น
ของซลิ กิ อนเตตระฮดี รอนและอะลมู ินาออกตะฮดี ราซ้อนกันแบบ 1:1 หรอื 2:1 ตามโครงสรา้ ง T-O
และ T-O-T (รูปที่ 10.3) มีทั้งชนิดขยายตัวได้และขยายตัวไม่ได้ มีขนาดในกลุ่มอนุภาคดิน
เหนียว แร่ดินที่พบทั่วไป คือ เคโอลิไนต์ (Kaolinite) อิลไลต์ (Illite) มอนต์มอริลโลไนต์
(Montmorillonite) และเวอร์มิคิวไลต์ (Vermiculite) ที่มีคุณสมบัติบางประการที่เหมือนและ
ต่างกันดังตารางที่ 10.1

แร่ดินเหนียวจัดเป็นแร่ที่มีขนาดเล็กมากมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น มีโครงสร้างพื้นฐานเป็น
ชั้นที่มีรูปร่างแบนบางเหมือนแผ่นกระดาษ และมีการเชื่อมโยงระหว่างกันในลักษณะของการเรียง
ซ้อนทบั กนั เปน็ ชั้น จนเกิดเปน็ ผลึกทีม่ รี ูปทรงตา่ งกัน เชน่ แผ่นบาง เสน้ หลอดหรือท่อ เราสามารถ
แยกชนดิ ของแร่ดนิ เหนยี วได้จากกล้องจลุ ทรรศน์แบบอิเล็กตรอนและการทดสอบการเลี้ยวเบนของ
รังสเี อก็ ซ์ หรอื ใช้การวิเคราะห์ทางเคมบี างอย่าง

| ดร.วิมลทิพย์ สิงห์เถอ่ื น | สาขาวิชาเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่ 139

ตารางที่ 10.1 คณุ สมบตั ขิ องแร่ดนิ แตล่ ะชนิด

เน่อื งจากท่พี ืน้ ผวิ ของแร่ดินมีประจุไฟฟา้ ลบจึงทำใหเ้ กิดปฏิกิริยาการดูดยดึ และและเปลี่ยน
ธาตุอาหารที่ละลายอยูใ่ นดินซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกได้ ดังนั้นถ้าในดินมีแร่ดินมากก็จะมีประจุลบ
มาก ซ่ึงสามารถดูดยึดธาตุอาหารที่มีประจุบวกได้มากด้วย แร่ดินจึงเป็นส่วนสำคัญในการควบคุม
ความเป็นประโยชน์ของธาตุอาหารพืช ความรุนแรงของสภาพความเป็นกรด นอกจากนี้ยังมีส่วน
ควบคุมหรือต้านทานการเปลี่ยนแปลงของดินต่อสภาพแวดล้อมอีกดว้ ย ความสามารถในการดูดซับ
และแลกเปลี่ยนประจุบวกในดินขึ้นอยู่กับชนิดของแร่ดินเหนียวอีกด้วย โดยที่แร่ในกลุ่มเคโอลิไนต์
จะมีความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุนอ้ ยกวา่ แร่ดินในกลุม่ สเม็กไทตแ์ ละอิลไลต์

แร่ดินมีรูปผลึกระบบไทรคลินิก (Triclinic system) มีลักษณะเป็นขนมเปียกปูนหรือเป็น
รปู หกเหลย่ี ม มีลักษณะเล็กและ เป็นแผน่ บาง โดยปกติมกั เกดิ เปน็ ก้อนคลา้ ยดนิ มีทั้งชนิดเน้ือแน่น
และ ชนิดเนื้อร่วน (friable) แนวแตกเรียบสมบูรณ์ แข็ง 2-2.5 ตามมาตราส่วนความแข็งของโมห์
ความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 2.6-2.63 ด้านคล้ายดิน ผลึกที่เป็นแผ่น จะวาวแบบมุก สีขาว อาจพบสี
อื่นๆ ได้ขึ้นกับมลทินที่ปนอยู่ คล้ายขี้ผึ้งและปั้นเป็นก้อนได้ (Plastic) ไม่สามารถจำแนกชนิดได้
ภายใตก้ ล้องจลุ ทรรศน์แบบโพลาไรซ์

แร่ดินเป็นแร่ทุติยภูมิเกิดจากการที่แร่อลูมิเนียมซิลิเกตโดยเฉพาะพวกเฟลด์สปาร์ ในหิน
ชนิดตา่ ง ๆ ไดผ้ ุสลายแปรเปลีย่ นหรือเกดิ จากการเปลยี่ นแปลงเนื่องจากสายนำ้ แร่ร้อน บางแหง่ เกิด
ทั้งพื้นที่เป็นแหล่งใหญ่เพราะการเปลี่ยนแปลงเป็นไปอย่างสมบูรณ์ แร่ที่มีส่วนประกอบอย่าง
เดยี วกบั เคโอลไิ นต์แต่มโี ครงสร้างตา่ งกันคือดกิ ไคต์และนาไครต์ ซ่ึงไมไ่ ด้มีนยั สำคัญตอ่ แหล่งดนิ

| ดร.วมิ ลทิพย์ สิงห์เถ่ือน | สาขาวิชาเทคโนโลยธี รณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่

140 เอกสารคำสอนวชิ าวิทยาแร่

ประโยชน์ของแร่ดินใช้ทำอิฐ กระเบื้องมุงหลังคา ท่อ ดินเหนียวชนิดที่มีคุณภาพดี ซึ่ง
เรียกว่า China clay หรือ ดินเคโอลิน (Kaolin) ใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาทุกชนิด ทำอิฐก่อสร้าง
ภาชนะกระเบื้องเคลือบต่างๆ นอกจากนี้ ใช้ทำอิฐทนไฟสำหรับ เตาถลุงโลหะ ส่วนใหญ่มักจะใช้
เติมลงไปในกระดาษเพอื่ ให้มีน้ำหนัก ความถึบ และความเหนยี วดีขึ้น และทำใหก้ ระดาษมีหนา้ เรียบ
(Coating) นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมยางและทำวัสดุทนไฟ การที่นำมาใช้ในอุตสาหกรรม
เครื่องปน้ั ดินเผาเนอ่ื งจากมีคณุ สมบัติปั้นเป็นรูปร่างตามต้องการได้เมื่อเปียก แตเ่ มอ่ื ถูกทำให้ร้อนจะ
มีโมเลกุลของน้ำระเหยออกทำให้เนื้อแข็งและทนทาน แหล่งในประเทศไทย พบที่เชียงราย
เชียงใหม่ ลำปาง ลำพูน แพร่ ตาก สุโขทัย อุทัยธานี อุตรดิตถ์ กาญจนบุรี ลพบุรี ปราจีน ราชบุรี
พิจิตร ชลบรุ ี ระยอง ชุมพร ระนอง พังงา ภเู ก็ต สรุ าษฎร์ธานี นครศรธี รรมราช สงขลา ยะลา และ
นราธิวาส แหลง่ ใหญ่พบในประเทศจีน มกี ารทำเหมืองมาแต่โบราณ นอกจากน้ียงั พบในเยอรมัน เซ
โกสโลวะเนยี องั กฤษ ฝรั่งเศส รสั เซีย และ อเมรกิ า

นอกจากแร่ดินที่กล่าวมาข้างต้น ทัลก์ยังเป็นแร่สำคัญในกลุ่มนี้โดยมีโครงสร้างของผลึก
คล้ายกับไพโรฟิลไลต์แบบ T-O-T ที่ประกอบด้วยซิลิกอนเตตระฮีดรอนและอะลูมินาออกตะฮีดรา
(รูปที่ 10.4) โดยทลั กม์ สี ูตรเคมคี ือ Mg3Si4O10(OH)2 แต่ไพโรฟิลไลตม์ ี Al แทนท่ใี นตำแหน่ง Mg

รูปที่ 10.4 โครงสรา้ งผลึกและสว่ นประกอบทางเคมีของทัลกแ์ ละไพโรฟิลไลต์
ทัลก์เป็นแร่ในระบบหนึ่งแกนเอียง (Monoclinic system) พบเป็นรูปผลึกหายากมาก
ปกติพบเป็นรูปสี่เหล่ียมขนมเปยี กปนู หรอื เฮกซะโกนอล มักมีการเรียงตัวของเม็ดแร่ และตามแนว
รัศมี ถ้าเป็นกลุ่มที่เป็นก้อนเนื้อแน่น เรียกว่าหินสบู่ (Soap stone) ทัลก์มีความถ่วงจำเพาะ 2.7 –
2.8 แสดงสีเขียว ขาว เทา หรือขาวเงนิ ความแข็งระดบั 1 ตามมาตราสว่ นความแข็งของโมห์ แสดง
ประกายคล้ายมุกหรือคล้ายไข (pearly or waxy) ปรากฏแนวแตกเรียบสมบูรณ์ 1 ทิศทางชัดเจน
ตามคุณสมบัตขิ องไมกาบนหนา้ ผลึก {001} และมีความโปร่งแสง (รปู ที่ 10.5)

| ดร.วมิ ลทิพย์ สงิ ห์เถื่อน | สาขาวชิ าเทคโนโลยีธรณี คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ขอนแกน่