บทที่ 3 การเกิดและแหล่งกำเนิดของอัญมณี บทที่ 3 การเกิดและแหล่งกำเนิดของอัญมณี (Origin and Occurrence of Gemstones)

3.1 อัญมณีในหินอัคนี (Igneous rock) : เป็นหินที่เกิดจากการตกผลึกของแร่ จากสาร หลอมเหลวร้อนในโลก(magma) แบ่งเป็น Intrusive rock : หินอัคนีที่แข็งตัวอย่างช้าๆ ภายใต้เปลือกโลก ผลึกมีขนาดใหญ่ เช่น หิน granite และหิน pegmatite Extrusive rock : หินอัคนีที่แข็งตัวอย่างรวดเร็วบนเปลือกโลก ผลึกมีขนาดเล็ก ถึงเนื้อแก้ว เช่น หิน basalt หิน obsidian และ หิน kimberlite

อัญมณีที่พบใน extrusive rock อัญมณีเกิดเป็นผลึกขนาดใหญ่ ฝังตัวอยู่ในเนื้อหินที่มีขนาดละเอียดกว่า ส่วนใหญ่พบในหิน basalt ได้แก่ diamond pyroxene fire opal ruby peridot อัญมณีที่เกิดพร้อมๆกับหินต้นกำเนิด เรียกว่า อัญมณีปฐมภูมิ (primary gemstone)

อัญมณีที่ตกผลึกแทรกอยู่ในช่องว่างหรือโพรงของหินที่แข็งตัวแล้ว เรียกว่า อัญมณีทุติยภูมิ (secondary gemstone) agate ที่เกิดอยู่ใน geode agate ที่เกิดอยู่ในช่องว่างของหินอัคนี

เพชร เป็นอัญมณีที่เกิดภายใต้ความร้อนและความดันสูงมาก เกิดที่ความลึกประมาณ 200 km. จากผิวโลก หินอัคนีชนิด kimberlite เป็นตัวนำเพชรขึ้นมาสู่ผิวโลก เคลื่อนผ่านชั้นเปลือกโลกขึ้นมาเป็นแนวตรง มีรูปร่างคล้ายท่อ เรียกว่า kimberlite pipe

อัญมณีที่พบใน intrusive rock พบอัญมณีหลากหลายชนิดกว่าที่พบในหินอัคนี extrusive มักพบเป็นผลึกขนาดใหญ่และสมบูรณ์ ส่วนใหญ่จะหลุดจากหินเดิมมาสะสมรวมกันเป็นแหล่งลานแร่ (placer deposit) หินที่เป็นแหล่งกำเนิดของอัญมณีสำคัญ และมีอัญมณีหลากหลายชนิดมาก คือหิน pegmatite พบเกิดเป็น pocket ที่มีผลึกอัญมณีขนาดใหญ่ คุณภาพดี ใสสะอาด มีรูปผลึกชัดเจน เรียกว่า กล่องอัญมณีธรรมชาติ (natural’s jewel box)

ใน Pegmatite pocket พบอัญมณีชนิดต่างๆ ดังนี้ red beryl yellow beryl emerald beryl (ธาตุเบริลเลียม) green beryl aquamarine morganite

(ธาตุโบรอนและลิเทียม) Tourmaline (ธาตุโบรอนและลิเทียม)

(ธาตุโบรอนและลิเทียม) Topaz (ธาตุฟลูออรีน) Spodumene (ธาตุลิเทียม) Apatite (ธาตุฟอสฟอรัส) Chrysoberyl (ธาตุโบรอนและลิเทียม)

Quartz (SiO2) Feldspar (SiO2)

3.2 อัญมณีในหินตะกอน (sedimentary rock) เรียกว่า แหล่งทุติยภูมิ(secondary deposit) elluvial deposit : เป็นการสะสมตัวของอัญมณีในบริเวณใกล้เคียงกับแหล่งกำเนิด alluvial deposit หรือ placer deposit : เป็นการสะสมตัวของอัญมณีในแหล่งใหม่ ซึ่งอาจเป็นตะกอนทางน้ำหรือทะเล

อัญมณีที่พบในแหล่งทุติยภูมิ มีความทนทาน มีค่า ถ. พ อัญมณีที่พบในแหล่งทุติยภูมิ มีความทนทาน มีค่า ถ.พ. และความแข็งสูง ได้แก่ diamond zircon garnet tourmaline chrysoberyl spinel topaz quartz diamond ruby

3.3 อัญมณีในหินแปร(metamorphic rock) หินแปร เป็นหินที่แปรสภาพมาจากหินเดิมโดยกระบวนการแปรสภาพ เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความกดดัน จึงตกผลึกใหม่ในหิน ขณะที่ยังแข็งตัวอยู่ ได้ผลึกแร่ชนิดใหม่และเนื้อหินใหม่ การแปรสภาพแบบไพศาล (regional metamorphism) : พบ ruby sapphire garnet chrysoberyl iolite kyanite เป็นผลึกขนาดใหญ่ฝังตัวในเนื้อหินขนาดเล็กกว่า ruby garnet kyanite

การแปรสภาพแบบสัมผัส (contact metamorphism) : เกิดเป็นแนวแคบๆ ตามบริเวณที่หินเดิมสัมผัสกับ magma ที่แทรกขึ้นมาภายหลัง ความร้อนและสารละลายจาก magma ที่เข้ามาในหินเดิม ทำให้เกิดแร่ชนิดใหม่ อัญมณีสำคัญได้แก่ beryl garnet ruby sapphire spinel axinite และ lazurite blue sapphire emerald demantoid garnet

อัญมณีจากสารละลาย เกิดได้ 2 ลักษณะ คือ การตกผลึกจากน้ำแร่ร้อน (hydrothermal) : ตกผลึกเป็นสายแร่(vein) แทรกเข้าไปในหินที่เกิดอยู่ก่อน ส่วนใหญ่เป็นสินแร่(ore) เช่น ทอง เงิน ตะกั่ว สังกะสี ดีบุก โดยอัญมณีเกิดร่วมกับสินแร่เหล่านี้ เช่น rhodochrosite amethyst topaz ที่สำคัญที่สุดคือ emerald โดยเฉพาะแหล่งในประเทศ Columbia และ Afghanistan พบ emerald ในสายแร่ที่แทรกเข้าไปในหินปูน emerald calcite

การตกผลึกจากสารละลายที่มาจากน้ำผิวดิน(surface water) : น้ำผิวดินหรือน้ำฝนที่มี CO2 ละลายปนอยู่ จึงมีฤทธิ์เป็นกรดอ่อนๆ สามารถละลายแร่ธาตุที่อยู่ในชั้นดิน ชั้นหินที่ซึมผ่านได้ เมื่อถึงบริเวณที่มีสภาวะเหมาะสม จึงเกิดการตกผลึกเป็นแร่ชนิดใหม่ ไดแก่ opal malachite rhodochrosite turquoise agate amethyst opal turquoise

แหล่งอัญมณีสำคัญของโลก