Geochemistry and Magma characteristics of Granitic rocks in Sn-W mine area, Samoeng district, Chiang Mai province, Thailand

ธรณีเคมีและลักษณะแมกมาของหินแกรนิตในบริเวณเหมืองแร่ดีบุก-ทังสเตน อำเภอสะเมิง จังหวัดเชียงใหม่ ประเทศไทย

Name: Pichakorn Khiew-ngamdee

LCSH: Bo Kaeo Mine

LCSH: Central Granitic Province of Thailand

LCSH: Rocks -- Analysis

Abstract: The Granitic rocks in the Bo Kaeo mine area, Samoeng district, northern Thailand, from part of the Central Granitic Province and are associated with tin-tungsten mineralization in the Bo Kaeo mine, Chiang Mai province. They include light-grey porphyritic biotite granite, biotite granite, leucogranite, aplite, and pegmatite. Geochronological analysis of the porphyritic granite indicates a Late Triassic age. Despite fewer studies on granitic rocks compared to mineralization, this research examines their petrographical and geochemical characteristics, enhancing our understanding of granitic magma sources. The Bo Kaeo porphyritic biotite granites consist mainly of monzogranite, slightly syenogranite, quartz syenite, quartz monzonite, and granodiorite, showing porphyritic holocrystalline textures with phenocrysts of microcline, orthoclase, and plagioclase in a medium- to fine-grained groundmass of quartz, alkali feldspar, and plagioclase. They also contain minor amounts of biotite, zircon ±apatite, ±rutile, ±tourmaline, and ±allanite. Bo Kaeo biotite granites are mostly monzogranite but also include tonalite, quartz monzonite, and granodiorite, with inequigranular textures composed of quartz, orthoclase, microcline, plagioclase, biotite, zircon, apatite, ±titanite, ±allanite, ±rutile, and ±hornblende. Bo Kaeo late-stage granites (aplite and pegmatite) are monzogranite, quartz syenite, syenogranite, alkali feldspar granite, quartz alkali feldspar syenite, and quartz monzonite, displaying inequigranular textures and made up of quartz, microcline, ±orthoclase, ±plagioclase, ±biotite, ±muscovite, ±zircon, ±apatite, ±rutile, ±tourmaline, ±titanite, ±allanite, ±garnet, and ±opaque minerals. The Geochemical analysis categorizes them into two groups: (1) granites with high MgO granite (1.40-3.58 wt.% MgO) and low MgO granites (0.91-1.35 wt.% MgO), and (2) late-stage granites (0.01-0.59 wt.% MgO). They exhibit a chemically classified as magnesian peraluminous characteristics. Furthermore, high MgO granites are classified as I-type granitoids with some S-type affinities (Aluminum Saturation Index = 1.00-1.30), while low MgO granites are primarily I-type (Aluminum Saturation Index = 0.99-1.10). Although they exhibit characteristics of calc-alkalic magmas and enrichment of light rare earth elements with relatively flat in heavy rare earth elements ((La/Yb)N = 1.21-39.31), their chondrite-normalized rare earth element patterns and the trends in bivariate diagrams (Nb-Zr and Y-Zr) are discontinuous, indicating they do not form a co-magmatic suite. Moreover, the late-stage granites in Bo Kaeo fall within the subalkaline to alkaline series. Considering the correlation between TiO2, Al2O3, Total FeO, MgO, and CaO, the high MgO granites are derived from melt associated with amphibolite/metabasic to tonalitic sources, while the low MgO granites are derived from melts associated with greywacke/metagraywacke sources. Additionally, the relationship among Nb, Th, and Y indicates geochemical properties consistent with those found in volcanic arcs, with the Nb/Th ratio resembling that observed in crustal source (Nb/Th = 1.1-1.3). This suggests that the granitic magma likely did not originate from the partial melting of basaltic magma or mantle peridotite, where Nb/Th ratios typically exceed 15.

Abstract: หินแกรนิตในเหมืองบ่อแก้ว อำเภอสะเมิง ภาคเหนือของประเทศไทย เป็นส่วนหนึ่งของหินแกรนิตแนวปริมณฑลกลางและมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดแร่ดีบุก-ทังสเตนในเหมืองบ่อแก้ว จังหวัดเชียงใหม่ หินแกรนิตเหล่านี้ ประกอบด้วยหินไบโอไทต์แกรนิตเนื้อดอกสีเทาอ่อน หินไบโอไทต์แกรนิต หินลูโคแกรนิต แอพไลต์ และเพกมาไทต์ การวิเคราะห์ธรณีกาลวิทยาของหินแกรนิตเนื้อดอกบ่งชี้อายุในยุคไทรแอสซิกตอนปลาย ถึงอย่างไรก็ตามมีการศึกษาเกี่ยวกับหินแกรนิตอยู่ไม่มากเมื่อเปรียบเทียบกับการศึกษาการเกิดแร่ งานวิจัยนี้จะแสดงผลลักษณะของศิลาวรรณา และธรณีเคมีของหินแกรนิตเหล่านี้ เพื่อให้เกิดความเข้าใจลักษณะหินหนืดต้นกาเนิดของหินแกรนิตมากขึ้น หินไบโอไทต์แกรนิตเนื้อดอกบ่อแก้ว ประกอบด้วยหินมอนโซแกรนิตเป็นส่วนใหญ่ มีบางส่วนเป็นหินไซยีโนแกรนิต หินควอตซ์ไซยีไนต์ หินควอตซ์มอนโซไนต์ และหินแกรโนไดโอไรต์ แสดงเนื้อหินแบบเนื้อผลึกสองขนาด มีแร่ดอกเป็นไมโครไคลน์ ออร์โทเคลส และแพลจิโอเคลส ในเนื้อพื้นขนาดกลางถึงขนาดละเอียด ประกอบด้วยควอตซ์ แอลคาไลเฟลด์สปาร์ แพลจิโอเคลส นอกจากนี้ ยังประกอบด้วยไบโอไทต์ เซอร์คอน ±อะพาไทต์ ±รูไทล์ ±ทัวร์มาลีน และ ±แอลลาไนต์ หินไบโอไทต์แกรนิตบ่อแก้วส่วนใหญ่เป็นหินมอนโซแกรนิต แต่ยังรวมถึงหินโทนาไลต์ หินควอตซ์มอนโซไนต์ และหินแกรโนไดโอไรต์ แสดงเนื้อหินแบบเนื้อผลึกขนาดต่างกัน ประกอบด้วยควอตซ์ ไมโครไคลน์ ออร์โทเคลส แพลจิโอเคลส ไบโอไทต์ เซอร์คอน อะพาไทต์ ±ไททาไนต์ ±แอลลาไนต์ ±รูไทล์ และ ±ฮอร์นเบลนด์ หินแกรนิตบ่อแก้วระยะปลาย (หินแอพไลต์ และหินเพกมาไทต์) ประกอบด้วยหินมอนโซแกรนิต หินควอตซ์ไซยีไนต์ หินไซยีโนแกรนิต หินแอลคาไลเฟลด์สปาร์แกรนิต หินควอซ์แอลคาไลเฟลด์สปาร์ไซยีไนต์ และหินควอตซ์ไซยีไนต์ แสดงเนื้อหินแบบเนื้อผลึกขนาดต่างกัน ประกอบด้วยควอตซ์ ไมโครไคลน์ ±ออร์โทเคลส ±แพลจิโอเคลส ±ไบโอไทต์ ±มัสโคไวต์ ±เซอร์คอน ±อะพาไทต์ ±รูไทล์ ±ทัวร์มาลีน ±ไททาไนต์ ±แอลลาไนต์ ±การ์เนต และ ±แร่ทึบแสง การวิเคราะห์ธรณีเคมีแบ่งหินแกรนิตออกเป็น 2 กลุ่ม: (1) หินแกรนิต ได้แก่ หินแกรนิตที่มี MgO สูง (1.40-3.58 wt.% MgO) และหินแกรนิตที่มี MgO ต่ำ (0.91-1.35 wt.% MgO) และ (2) หินแกรนิตระยะปลาย (0.01-0.59 wt.% MgO) หินแกรนิตเหล่านี้แสดงคุณสมบัติทางเคมีที่จัดอยู่ในหินประเภท แมกนีเซียน เพออะลูมินัส นอกจากนี้ หินแกรนิตที่มี MgO สูงยังถูกจัดเป็นหินแกรนิตประเภทไอ โดยมีความสัมพันธ์ประเภทเอสบางส่วน (ดัชนีความอิ่มตัวของอะลูมิเนียม = 1.00-1.30) ในขณะที่หินแกรนิตที่มี MgO ต่ำจะเป็นประเภทไอเป็นหลัก (ดัชนีความอิ่มตัวของอะลูมิเนียม = 0.99-1.10) แม้ว่าหินแกรนิตเหล่านี้จะแสดงลักษณะของหินหนืดแบบแคลเซียมอัลคาลิก อุดมไปด้วยธาตุหายากชนิดเบามาก และพร่องไปด้วยธาตุหายากชนิดหนักน้อย ((La/Yb)N = 1.21-39.31) รูปแบบของธาตุหายากที่ถูกปรับค่ามาตรฐานโดยคอนไดรต์ และแนวโน้มในแผนภาพตัวแปรคู่ (Nb-Zr และ Y-Zr) นั้น แสดงความไม่ต่อเนื่องกัน บ่งชี้ว่าหินแกรนิตเหล่านี้ไม่มีความสัมพันธ์ของหินหนืดร่วมกัน นอกจากนี้หินแกรนิตระยะปลายในบ่อแก้วมีลักษณะของหินหนืดในช่วงต่ำกว่าอัลคาไลถึงอัลคาไล เมื่อพิจารณาถึงความสัมพันธ์ระหว่าง TiO2 Al2O3 FeO ทั้งหมด MgO และ CaO หินแกรนิตที่มี MgO สูง เกิดมาจากการหลอมบางส่วนของหินแอมฟิโบไลต์/เมตาเบสิกจนถึงโทนาลิติก ในขณะที่หินแกรนิตที่มี MgO ต่ำเกิดมาจากการหลอมบางส่วนของหินเกรย์แวก/เมตาเกรย์แวก นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ระหว่าง Nb Th และ Y บ่งชี้ถึงคุณสมบัติทางธรณีเคมีที่สอดคล้องกับแนวภูเขาไฟ โดยมีอัตราส่วน Nb/Th คล้ายกับแหล่งกำเนิดจากเปลือกโลก (Nb/Th = 1.1-1.3) ข้อมูลนี้ชี้ให้เห็นว่าหินหนืดแกรนิตนี้ ไม่ได้เกิดจากการหลอมบางส่วนของหินหนืดบะซอลต์ หรือเพอริโดไทต์จากเนื้อโลก ซึ่งอัตราส่วน Nb/Th โดยทั่วไปจะเกิน 15

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Burapha Phajuy

Role: Advisor

Created: 2024

Modified: 2024-11-20

Issued: 2024-11-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

Spatial: Thailand

DegreeName: Master of Science

Level: Master's degree

Descipline: Geology

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	630535916.pdf	15.18 MB

ใช้เวลา

0.027508 วินาที