ทรัพยากรธรณี Physical geology 205103 ·...

ทรพยากรธรณ Physical geology 205103

อาจารย ดร. นต มนเขมทอง niti.ace@gmail.com

ทรพยากรทางธรณวทยา • ทรพยากรธรณโดยเฉพาะแรเปนสงท เกดขนเองตามธรรมชาต โดย

กระบวนการทางธรณวทยา ซงเกดภายในโลก และบนผวโลก • ประเทศไทยมทรพยากรแรคอนขางหลากหลาย มความอดมสมบรณอยมากกวา

หลายประเทศในภมภาคเดยวกนแรและหนเปนทรพยากรธรรมชาตทเปนพนฐานส าคญในการด ารงชวตของมนษยมาทกยคทกสมย

• การน าแรมาใชประโยชน มมาตงแตเรมววฒนาการของมนษยแลว โดยระยะแรกจะใชประโยชนจากแรและหนโดยตรงเพยงเพอการอปโภคบรโภค และท าเครองใชสอยตางๆทจ าเปนส าหรบการด ารงชวต เชนท าเกลอสนเธาวจากเกลอหน เครองมออาวธหน ถวยชาม เครองปนดนเผา ตอมาการใชประโยชนจากแรคอยๆ เพมและทวความวบซอนขนตามพฒนาการของเทคโนโลยทรพยากรแรเปนวตถดบตนน าส าหรบสนคาอปโภคบรโภค ทอยอาศยยารกษาโรค และสงอ านวยความสะดวกตางๆ

• ในบทน ทรพยากรธรณจะกลาวถง ในสวนของ ทรพยากรแร และทรพยกรเชอเพลงธรรมชาตเปนหลก http://www.dmr.go.th/main.php?filename=main_poten แผนททรพยากรแรของไทย

205103 อาจารย ดร. นต มนเขมทอง

แผนทธรณวทยาประเทศไทย

Plate Tectonics and Resources

Igneous

Sedimentary Metamorphic

Place the following on the Venn Diagram

1. Gold

2. Oil

3. Coal

4. Iron

5. Copper

6. Gravel

1

5

2, 3, 6

4

หนตนก าเนด: การเกดแหลงแร

ทรพยากรธรณ (แร) ประเภทตางๆ

• ทรพยากรโลหะ (แรเศรษฐกจ)

แรทน ามาถลงกอน แลวจงน าไปใชประโยชน

• ทรพยากรอโลหะ (แรอตสาหกรรม)

แรอโลหะ คอ แรทสามารถน ามาใชประโยชนไดโดยไมตองถลงแร

ทรพยากรแร

•ธาตโลหะมมากในเปลอกโลก เชน เหลก อลมเนยม โครเมยม เปนตน •ธาตโลหะมนอยในเปลอกโลก เชน ทอง ทองแดง ตะกว สงกะส เปนตน

สงกะส

Smithsonite Hydrozincite

Zincite Hemimorphite

Sphalerite + Galena

ตะกว Galena

แมงกานสและ เหลก

แหลงทรพยากรแรโลหะ ทส าคญในประเทศไทย

ทรพยากรอโลหะแบงเปน 1. แรหรอหนทใชในอตสาหกรรมตางๆ

สนแรอโลหะ

ฟลออไรต เกลอหนและโพแทซ

หนปน CaCO3

เปนวตถดบทส าคญส าหรบ

-วสดกอสราง -ปนซเมนต -ถลงโลหะ

-ฟอกสในอาหาร

-ปรบ pH -ดดซบไอกรด SO2

2. แรหรอหนทใชเปนวสดกอสรางและอตสาหกรรมทเกยวของ

วสดกอสราง หนออน

วตถดบเซรามก ดนขาวระนอง ดนด าสราษฎร ดนขาวนราธวาส ดนขาวอตรดตถ บอลเคลยแมทาน บอลเคลยแจหม -แจคอน-ปางคา

อตสาหกรรมจากบอลเคลย

(Clay Mineral)

3. แรอญมณ หน แร หรอ สารอนทรยทเกดขนเองตามธรรมชาต เมอไดรบการเจยระไนตกแตงแลว มความสวยงามดงดดใจและมความทนทานพอทจะใชเปนเครองประดบ

หนอคนอายออนๆ (Late Cenozoic) ในประเทศไทย

(อายอางองจาก Barr and Macdonald, 1981, Sutthirat et al., 1994, Sutthirat et al., 1999,

Intasopa et al., 1995 and Chualaowanich et al., 2008)

แหลงแรรตนชาต ทส าคญในประเทศไทย

แหลงทรพยากรแรอโลหะ ทส าคญในประเทศไทย

1. แหลงแรแบบหนหนด (Magmatic Deposits) แรตกผลก

จากหนหนดโดยตรง แลวแยกตวเกดเปนสวนหนงของหนชนดตางๆ กลายเปนแหลงแร เชน แรโครไมต เกดในหนเซอรเพนทไนต และหนเพอรโดไทต ทจงหวดนราธวาส และอตรดตถ

การเกดแหลงแร แหลงแร แบงงายออกเปน 5 แบบ ไดแก

2. แหลงแรแบบน ารอน (Hydrothermal Deposits)

• น ารอนทปะทออกมาจากหนหนดทก าลงเยนตวลงจะน าพาแรธาตไปสะสมตวอยในรอยแตก รอยเลอน หรอโพรงในหนขางเคยง เกดเปนสายแรชนดตางๆ

Chatree Gold mine, Phichit

แรหลายๆ ชนดสามารถเกดรวมกนได

3. สการน (Skarn Deposit) สการน ซงเกดตามรอยสมผสระหวางหนอคนและหนทองท แหลงแรทส าคญ ไดแก แหลงแรเหลก ทงสเตน ดบก โมลบดไนต ตะกว-สงกะส และทองแดง

แรเกดโดยปฏกรยาเคมหรออนทรยเคม หรอเปนตะกอนท น า ลม ธาร

น าแขง หรอ อนๆ พามาสะสมตวในสภาวะแวดลอมทเหมาะสม เกดการทบถมตอเนองเปนชนหนา เชน หนปน ฟอสเฟต ยปซม เกลอสนเธาว โพแทซ แรดนเหนยว ทรายแกว

4. แหลงแรแบบหนตะกอน (Sedimentary Deposits)

แหลงแรโพแทซ (บน) แหลงแรปน (ขวา)

4 แหลงแรแบบลานแร (placer) เกยวของกบกระบวนการผพงท าลายของหน ซงท าใหมการสะสมตวของแรหนกในทางน าตลอดถงชายฝงทะเล

5. แหลงแรตกคางสะสม (residual deposit) เปนผลจากการทหนผสลายไปโดยปฏกรยาเคม เชน แรเฟลดสปาร เมอผพงจะไดดนขาว แหลงแรทส าคญ คอ แหลงดนขาว (ขวา) บอกไซต ศลาแลง (ซาย)

ทรพยากรเชอเพลงธรรมชาต

• ถานหน (coal)

• ปโตรเลยม (Petroleum)

ถานหน คอ หนตะกอนชนดหนงและเปนแรเชอเพลงสามารถตดไฟได ม

สน าตาลออนจนถงสด า มทงชนดผวมนและผวดาน น าหนกเบา ถานหนประกอบดวยธาตทส าคญ 4 อยาง ไดแก คารบอน ไฮโดรเจน และออกซเจน นอกจากนนมธาตหรอสารอน เชน ก ามะถน เจอปนเลกนอย ถานหนทมจ านวนคารบอนสงและมธาตอน ๆ ต า เมอน ามาเผาจะใหความรอนมา ถอวาเปนถานหนคณภาพด ส าหรบภายในประเทศไทยนนถงแมจะมปรมาณส ารองถานหนอยมากกวา 2,000 ลานตน แตสวนใหญเปนถานหนทมชนคณภาพต า ตงแตลกไนต

(Lignite) จนถง ซบบทมนส(Sub-bituminous) อกทงภาพลกษณทไมดดานผลกระทบตอสงแวดลอมในอดตท าใหการใชถาน หนเปนเชอเพลงมปรมาณไมมากหากเปรยบเทยบกบประเทศอนๆ

ก าเนดถานหน

ถานหนสามารถแยกประเภทตามล าดบชนไดเปน 5 ประเภท คอ • พต(Peat) เปนขนแรกในกระบวนการเกดถานหน ประกอบดวยซากพชซง

บางสวนไดสลายตวไปแลวสามารถใชเปนเชอเพลงได

• ลกไนต(Lignite) มซากพชหลงเหลออยเลกนอย มความชนมาก เปนถานหนทใชเปนเชอเพลง

• ซบบทมนส(Subbituminous) มสด า เปนเชอเพลงทมคณภาพเหมาะสมในการผลตกระแสไฟฟา

• บทมนส(Bituminous) เปนถานหนเนอแนน แขง ประกอบดวยชนถานหนสด ามนวาว ใชเปนเชอเพลงเพอการถลงโลหะ

• แอนทราไซต(Anthracite) เปนถานหนทมลกษณะด าเปนเงา มนวาวมาก มรอยแตกเวาแบบกนหอย ตดไฟยาก

แหลงถานหนประเทศไทย

เหมองถานหนแมเมาะ จงหวดล าปาง

เหมองถานหนบานป ล จงหวดล าพน

แหลงปโตรเลยม ในประเทศไทย

ทรพยากรเชอเพลงธรรมชาตทส าคญในไทย

ปโตรเลยม เปนสารประกอบไฮโดรคารบอนอนสลบซบซอน ท

เกดขนเองตามธรรมชาตในชนหนใตพนผวโลก มธาตทเปนองคประกอบหลกคอ ไฮโดรเจน และคารบอน ไดจากการสลายตวของอนทรยสารจ านวนมาก ทบถมกนในหนตะกอน ภายใตความรอนและความดนมหาศาล เมอน ามากลนจะไดผลตภณฑตาง ๆ เชน กาซหงตม น ามนเบนซน น ามนกาด น ามนดเซล น ามนเตา ยางมะตอย รวมทงเคมภณฑตาง ๆ เชน ปยเคม ยาปราบศตรพช พลาสตก และยางสงเคราะห เปนตน

น ามนดบ ประกอบดวยสารไฮโดรคารบอนชนดระเหยงายเปนสวนใหญ แบงออกไดเปน 3 ชนด ตามคณสมบตและชนดของไฮโดรคารบอน มสด าหรอสน าตาล ถพ. นอยกวาน า ภายหลงจากผานกระบวนการกลนน ามนแลวจะไดผลตภณฑน ามนตางๆ น าไปใชประโยชน เปนเชอเพลงส าหรบเครองยนต รถยนต รวมทงเตาเผา นอกจากนยงสามารถใชประโยชนเปนเชอเพลง เปนน ามนกาด เปนสวนผสมของยาฆาแมลง สทาบาน น ามนชกเงา น ายาท าความสะอาด เปนเชอเพลงบมยาสบ อบพชผลและใชในอตสาหกรรมเซรามก

แกสธรรมชาต โดยทวไปสามารถแบงหลกๆ ได 2 ประเภท ดงน Dry gas หมายถงแกสธรรมชาตทไมมสวนผสมของแกสธรรมชาตเหลว มแตแกสมเทนเกอบรอยเปอรเซนต ท าใหมราคาสงกวาแกสธรรมชาตชนดอนๆ

Wet gas หมายถง แกสธรรมชาตทมสวนประกอบหลกเปนพวกแกสธรรมชาตเหลว ไดแก โพรเพน บวเทน เพนเทน และเฮกเซน แกสเหลานจะกลายเปนของเหลวไดงายทอณหภมต าและความดนสง เกดปญหาในการขนสงชนดของกาซธรรมชาต • กาซมเทนใชประโยชนเปนเชอเพลงในอตสาหกรรม เปนวตถดบสาหรบการผลต

ปย และอดใสถงใชเปนเชอเพลงรถโดยสาร • เอนจว อเทน และโพรเพนใชเปนวตถดบในโรงงานอตสาหกรรมปโตรเคม

• กาซปโตรเลยมเหลว (LPG) ซงประกอบดวยโพรเพนและบวเทน ใชเปนเชอเพลงหงตม เชอเพลงส าหรบรถและอตสาหกรรม

• แกสโซลนธรรมชาต (NGL) สงเขาโรงกลนเพอกลนเปนน ามนเบนซนแกสธรรมชาต

เศษสารอนทรยทสลายตวจากพชทพบในหนตนก าเนดบนบก

ระบบปโตรเลยม

(Petroleum system)

ลกษณะแหลงกกเกบปโตรเลยม

Structural trap vs Stratigraphic trap

แหลงปโตรเลยมบนบก

แหลงน ามนฝาง แหลงน ามน สรกต แหลงน ามน อทอง

แหลงน ามน วเชยรบร แหลงกาซน าพอง

ประโยชนของทรพยากรทางธรณวทยา • 1. ประโยชนทางดานความมนคง และมงคงของประเทศ ประเทศทมแรธาตและ

พลงงานตาง ๆ มากมายและสามารถน าไปใชแปรรปเปนผลผลตตาง ๆ ทท าประโยชนตอมนษย เชน ดานอาวธ อตสาหกรรม

• 2. ประโยชนดานความเปนอยของมนษยน าแรธาตตาง ๆ มาสรางขนเปนภาชนะใชสอยพาหนะทชวยในการคมนาคม อาคารบานเรอน กาซหงตม พลงงานไฟฟา

• 3. ประโยชนดานการสรางงานแกประชาชน ท าใหประชาชนมรายไดจากการขดแรและพลงงาน ไปจนถงแปรรปเปนผลตภณฑไปสผบรโภค

• นอกจากน แรธาตชนดตาง ๆ มคณสมบตลกษณะตางกน จงมประโยชนแตกตางกน เชน แรวลแฟรม น ามาท าไสหลอดไฟฟา ใชในอตสาหกรรมเครองแกว แรพลวงน ามาใชท าตวพมพหนงสอ ท าส แบตเตอร รตนชาต เปนแรทมลกษณะสสนสวยงาม น ามาใชท าเครองประดบ

ปญหาทรพยากรทางธรณวทยา • 1. ปญหาสงแวดลอมบรเวณทท าเหมองแรและถานหนแลวท าใหสภาพ

ดนไมอดมสมบรณ สกปรกพนทขรขระมหลมบอมากมายจงถกปลอยทงใชประโยชนไมเตมท หรอควนพษจากการเผาไหมถานหนเพอผลตกระสไฟฟา

• 2. ปญหาการใชทรพยากรบางประเภทเปนจ านวนมาก เชน แรเหลกถกน ามาใชมากและแพรหลายทสด ถานหน น ามนปโตรเลยม ดบก ฯลฯ

• 3. ปญหาการใชทรพยากรไมคมคา ไดแก พวกแรทใชแลวยงเหลออย ยงสามารถน ากลบไปใชอก เชน เหลก สวนแรทน าไปใชแลวหมดไป เชน ถานหน น ามน ปโตรเลยม กาซธรรมชาต เราจงตองใชอยางคมคา และประหยด

การอนรกษทางธรณวทยา ดงไดกลาวมาแลวถงทรพยากรแรธาตในปจจบนซงก าลงประสบปญหาหากไมมการปองกนแกไข ดงนนการอนรกษแรธาตจงเปนมาตรการส าคญทจะชวยไดดงตอไปน

• 1. การใชทรพยากรอยางประหยด เชน ในการท าเหมองแรหรอส ารวจปโตรเลยมบางอยางนนบางททรพยากรแรธาตทไดมาอาจมหลายชนด ดงนนจงควรจะพยายามใชใหคมคาทกชนด อยางประหยดและลดการสญเปลา

• 2. การส ารวจแหลงแรหรอปโตรเลยม ควรมการเรงรดการส ารวจใหครอบคลมทวประเทศเพอประโยชนในการวางแผนการใชประโยชนอยางคมคา

• 3. การใชแรหรอพลงานหมนเวยนชนดอนทดแทน มาใชทดแทนแรทใชกนมาก อาทการใชอลมเนยมแทนเหลก หรอใชพลงงานลมแสงอาทคยแทนน ามน

• 4. น าทรพยากรแรและพลงงานทใชแลวกลบมาใชอก อาท ภาชนะเครองใชทเปนอลมเนยมบางอยางทหมดสภาพการใช แลวสามารถน ากลบมาหลอมใชใหมไดอก

END

4. น า ไดแก น าในแมน า น าในทะเลสาบ และน าใตดน