แหล่งแร่ดีบุก (วุลแฟรม) ในประเทศไทยมีความสัมพันธ์กับหินไบโอไทต์แกรนิตที่แทรกดันตัวอยู่ในแนวหินแกรนิตตอนกลาง และแนวหินแกรนิตทางตะวันตกของประเทศ ซึ่งเป็น S-Type granite ซึ่งแหล่งแร่ดีบุกสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ แหล่งแร่ปฐมภูมิ และ แหล่งแร่ทุติยภูมิ[ต้องการอ้างอิง]

แหล่งแร่ดีบุกปฐมภูมิ

เป็นแหล่งแร่ดีบุกที่เกิดในหินเดิมที่ยังไม่มีการถูกเคลื่อนย้าย แหล่งแร่ดีบุกปฐมภูมิ ได้แก่

• • 1.1 สายแร่ควอตซ์-ดีบุก (Quartz-Cassiterite Vein Swarms or Sheeted / Stockwork Vein Deposits)

เป็นแหล่งแร่ดีบุกปฐมภูมิที่พบมากที่สุด[ต้องการอ้างอิง] แหล่งแร่ประเภทนี้โดยทั่วๆไป เกิดอยู่บริเวณรอยสัมผัสระหว่างหินไบโอไทต์แกรนิตยุคครีเตเซียสตอนปลายถึงเทอเชียรี กับหินตะกอนยุคพาลลีโอโซอิกหินแกรนิตนี้มักพบการเปลี่ยนลักษณะจากที่มีเนื้อหยาบและมีแร่ไบโอไทต์เป็นแร่ชี้บ่งในส่วนลึกของมวลหินแกรนิตไปเป็นเนื้อละเอียดที่มีแร่ทัวมาลีน มัสโคไวต์ หรือ มัสโคไวต์อย่างเดียว เมื่อใกล้รอยสัมผัสกับหินตะกอน เช่นที่บริเวณเหมืองนกฮูก อ.ตะกั่วป่า จ.พังงา สายแร่ควอตซ์-ดีบุก อาจตัดหินมัสโคไวต์ ทัวมาลีน แกรนิต ใกล้รอยสัมผัส หรือเข้าไปอยู่ในหินตะกอนท้องที่ก็ได้ (Top of the Cusp Deposits)

สายแร่ควอตซ์-ดีบุกที่สมบูรณ์มักมีขนาดเล็ก มีความหนาอยู่ในช่วง 0.5 - 15 ซม. สายใหญ่ขนาด 1 เมตรก็พบได้ สายแร่ที่พบอาจเป็นควอตซ์กับดีบุก หรือควอตซ์-ดีบุก-วุลแฟรมหรือ ควอตซ์-ดีบุก-วุลแฟรม-ซัลไฟด์ก็ได้ เช่น ควอตซ์-ดีบุก-วุลแฟรม วัดหนองเสือ อ.เมือง จ.ประจวบคีรีขันธ์ ควอตซ์-ดีบุก-วุลแฟรม-อาร์ซิโนไพไรต์ อ.ร่อนพิบูลย์ จ.นครศรีธรรมราช สายควอตซ์-ดีบุก-เหล็ก-ทองแดงซัลไฟด์ บ้านแบบทอ อ. รามัญ จ. ยะลา เป็นต้น ในสายแร่ดีบุกที่ใหญ่มักมีแร่ดีบุกตกผลึกอยู่ตามผนังหรือขอบของสายทั้งสองข้าง เนื้อควอตซ์ตรงกลางสายจะไม่มีแร่ดีบุก แต่ในบางกรณีอาจพบแร่ดีบุกเป็นผลึกสมบูรณ์เกิดอยู่ในช่องว่างตรงกลางสาย

แร่ดีบุกในสายควอตซ์มักมีสีออกน้ำตาลหรืออาจมีหลายสี เช่น ส้ม เหลือง ดำ ควอตซ์มักมีสีขาวขุ่น ควอตซ์สีเทาดำหรือสีควันไฟมักให้แร่วุลแฟรม ในบางครั้งสายแร่ควอรตซ์-ดีบุก อยู่ใน Argillic Altered Granite เช่น หาดส้มแป้น จ.ระนอง

• • 1.2 เพกมาไทต์และแอไพลต์ (Pegmatites and Aplites)

เป็นแหล่งดีบุกปฐมภูมิอีกแบบที่สำคัญ เพกมาไทต์เป็นหินแกรนิตที่มีเนื้อหยาบมาก ในขณะที่สายแอไพลต์เนื้อละเอียด มีแร่ประกอบหลักคือ ควอตซ์ ไมโครไคลน์ แร่ประกอบรองได้แก่ ไบโอไทต์ มัสโคไวต์ ทัวมาลีน การ์เนต ดีบุกโคลัมไบต์-แทนทาไลต์ เลพิโดไลต์ เบอริล และโทแพส แร่หายากพวกโมนาไซต์ และซีโนไทม์ เป็นต้น เพกมาไทต์อาจเกิดเป็นสายอยู่ในหินแกรนิตหรือเป็นสายตัดผ่านหรือขนานกับหินท้องที่ บางทีเกิดเป็นรูปร่างไม่แน่นอนหรือเป็นรูปเลนซ์ ที่เชื่อว่าเป็นส่วนสุดท้ายจากการตกผลึกแยกส่วนของหินแกรนิต มักไม่พบการเกิดโซนของแร่ในสายยกเว้นบางแห่ง เช่น เหมืองโชน

เพกมาไทต์ปกติเกิดเป็นกลุ่มคล้ายๆ สายแร่ควอตซ์และมีความหนา และความยาวแตกต่างกันออกไป เช่น ตั้งแต่ 2 - 3 ชม. ที่เหมืองหลักแหลกใน ต.ปากทรง อ.พะโต๊ะ จ.ชุมพร จนถึงขนาดกว้าง 5 เมตรที่เหมืองโชน จ.สุราษฏร์ธานี ในบางแห่งมีความยาวหลายร้อยเมตร และความหนาถึง 15 เมตร เพกมาไทต์อาจพบหลายระบบ ซึ่งมีทิศทางการเรียงตัวแร่องค์ประกอบแตกต่างกันบ้าง ในแต่ละพื้นที่อาจพบเพกมาไทต์ 2 - 5 ระบบ ที่แตกต่างกัน และมีบางระบบเท่านั้นที่ให้แร่ดีบุก โคลัมไบต์-แทนทาไลต์บางสายก็ไม่ให้แร่มีค่า บางแห่งสายเพกมาไทต์ผุมาก และสามารถทำเหมืองด้วยวิธีเหมืองฉีดได้ เช่นที่ อ.กะทู้ จ.ภูเก็ต

แร่ดีบุกที่เกิดในสายเพกมาไทต์ มักมีสีดำ ในเม็ดแร่ดีบุกสีดำนี้ จะมีแร่ในตระกูลโคลัมเบียม-แทนทาลัม ฝังอยู่เป็นจุดๆ แร่ดีบุกยิ่งดำเข้มมากจะมีแร่ตระกูลโคลัมเบียม-แทนทาลัมฝังอยู่มากจุดขึ้น รูปผลึกจะเป็นปิรามิดแบน ซึ่งจะไม่พบในแหล่งแร่แบบอื่นนอกจากในเพกมาไทต์

• • 1.3 แร่ดีบุกฝังประในหินแกรนิตผุ (Argillic-Disseminated Tin Deposits)

ในแหล่งแร่ประเภทนี้ แร่ดีบุก (+ Ta-Nb) และวูลแฟรมจะเกิดผังประหรือเป็นรูปกระเปาะ (Pockets) หรือรูปเลนซ์ บริเวณส่วนขอบนอกของหินแกรนิตซึ่งปกติแสดงการเกิดโซนในแนวตั้ง จากบนลงล่าง คือมีแร่มัสโคไวต์มากในส่วนนอกสุด ตามมาด้วยแร่ทัวมาลีน และเปลี่ยนเป็นแร่ไบโอไทต์ในส่วนลึกและเนื้อหินเปลี่ยนจากเม็ดละเอียดในส่วนบนลงไปสู่เนื้อหยาบในส่วนล่าง โดยมากแร่ดีบุกจะอยู่ในโซนแร่มัสโคไวต์และต่อเลยลงไปในโซนทัวมาลีน ในโซนนอกสุดหินมัสโคไวต์ และทัวมาลีนแกรนิตจะผุไปมาก ซึ่งน่าจะเกิดโดยขบวนการน้ำแร่ร้อนหรือไอร้อน ผนวกกับการผุพังอยู่กับที่ ได้เป็นแร่ตระกูลเคโอลิน ซึ่งปัจจุบันมีการทำเหมืองดินขาวกันเป็นล่ำเป็นสัน นอกจากนี้ยังพบ Albitic Alteration ในส่วนนอกของหินด้วยเช่นกัน

แหล่งแร่ดีบุกแบบฝังประในหินแกรนิตผุนี้ ถือว่าเป็นแหล่งแร่ดีบุก เกรดต่ำ แต่มีปริมาณสูง และเป็นแหล่งที่สำคัญที่ให้แร่ดีบุกไปสะสมตัวอยู่ในลานแร่ แหล่งแร่ดีบุกแบบฝังประนี้จะปรากฏให้เห็นเป็นภูมิประเทศที่แตกต่างอย่างชัดเจน คือจะเป็นพื้นที่ความชันต่ำเป็นหย่อมๆ และมีเนินเล็กๆ ที่กลมมนที่ปรากฏอยู่ในพื้นที่ที่มีความชันสูงและที่สูง การที่เป็นพื้นที่ต่ำน่าจะเนื่องมาจากการที่หินผุมากทำให้การพัดพาพวกหินผุออกไปได้ง่าย

• • 1.4 แหล่งแร่ดีบุกแบบแปรสัมผัสโดยการแทนที่ (Contact Metasomatic Tin Deposits)

แหล่งแร่ดีบุกแบบนี้เกิดบริเวณแนวสัมผัสระหว่างหินแกรนิตกับหินตะกอนเนื้อปูน ซึ่งจะมีแร่ตระกูลแคลซิลิเกต หรือพวกสการ์นเกิดขึ้น แหล่งแร่อาจเกิดบริเวณแนวสัมผัส เช่นเหมืองตะโกปิดทอง จ.ราชบุรี หรือเกิดในหินปูนที่ห่างจากหินแกรนิตโดยการแทนที่ (Carbonate Replacement Deposits) แหล่งแร่แปรสัมผัสสามารถแบ่งได้ย่อย ๆ ออกเป็น

1.4.1 แร่ดีบุก-เหล็กออกไซด์ เช่น แหล่งแร่ปินเยาะ และถ้ำทะลุ จ.ยะลา เป็นสายแร่แทรกอยู่ในสการ์นประกอบด้วยแร่ดีบุก แมกนีไทต์ และหรือฮีมาไทต์แร่ Malayaite (CaO. SnO2. SiO2) เกิดก่อนร่วมกับการ์เนต อาจมีแร่ซัลไฟด์บ้างเล็กน้อย เช่น อาร์ซีโนไพไรต์ คาลโคไพไรต์ พิร์ไรไทต์ และแร่ฟลูออไรต์

1.4.2 แร่ดีบุก-เหล็กซัลไฟด์ เช่น เหมืองยูโรไทยหรือเหมืองนาซัว ในบริเวณเหมืองปินเยาะ พบแนวแร่ดีบุก-พีร์โรไทต์-กาลีนา-สฟาเลอไรต์ กว้าง 40 เมตร เป็นสายในหินสการ์น แร่อื่น ๆ ที่พบมี แคลไซต์ ไพไรต์ อาร์ซีโนไพไรต์ และควอรตซ์ ที่บ้านยางเกี๋ยง อ.อมก๋อย จ.เชียงใหม่ พบเลนส์ของแร่ดีบุก-พีร์โรไทต์-สฟาเลอไรต์-กลีนา-คาลโคไพไรต์ ในหินสการ์น

แหล่งแร่ดีบุกทุติยภูมิ

เป็นแหล่งที่แร่ดีบุกสะสมตัวอยู่นอกแหล่งกำเนิด โดยที่แร่ดีบุกหลุดลอยจากการสึกกร่อนผุพังของสายแร่ในหินที่ให้กำเนิด มากองอยู่บนสายแร่หรือข้างสายแร่ เป็นการสะสมตัวแบบตกค้าง (ResidualDeposits) แล้วถูกแรงโน้มถ่วงของโลกและความชันของภูเขา ทำให้แร่เหล่านี้เคลื่อนที่ห่างออกจากแหล่งเดิมไปสะสมตัวอยู่ตามไหล่เขาเป็นแหล่งแร่พลัด (Eluvial Deposits) ที่ไปสะสมตัวอยู่ตามที่ลาดเชิงเขาก็เป็นแหล่งแร่เศษหินเชิงเขา (Colluvial Deposits) และแร่ที่ถูกน้ำพัดพาไปสะสมตัวอยู่ในที่ราบลุ่มน้ำเป็นแหล่งลานแร่ (Placer Deposits)

• • 2.1 แหล่งแร่พลัด (Eluvial Deposits)

ในบริเวณแหล่งแร่ดีบุกชนิดปฐมภูมิ ซึ่งอาจเป็นสายควอตซ์หรือสายเพกมาไทต์หรือหินสการ์นในแนวสัมผัส ตามซอกเขาหรือไหล่เขาอาจมีดินทรายและเศษหักพังของหินและแร่ที่หลุดลอยจากสายแร่ที่สึกกร่อนหักพังตามธรรมชาติ หล่นทับถมโดยไม่ทันจัดลำดับตามขนาดเม็ดใหญ่หรือเล็กของเศษหักพังเหล่านั้น เป็นการสะสมตัวของเศษหินดินทรายและแร่ที่เคลื่อนที่มาจากแหล่งกำเนิดเดิมไม่ไกลนัก จึงมีลักษณะเป็นก้อนเหลี่ยม เป็นแหล่งแร่ดีบุกที่มีความสมบูรณ์สูงมาก แต่มีอาณาบริเวณของการสะสมตัวไม่กว้างขวางนักความหนาของชั้นสะสมตัวของแหล่งแร่นี้ประมาณ 1 - 2 เมตร ชาวบ้านมักจะเรียกว่าแหล่งแร่เปลือกดินหรือแหล่งแร่ผิวดิน

ในแหล่งแร่พลัดมักมีแร่ดีบุกเม็ดโตๆ และเป็นเหลี่ยมไม่ค่อยมีขี้แร่เจือปน มักเกิดร่วมกับแหล่งแร่ปฐมภูมิโดยแร่พลัดจะคลุมทับสายแร่ไว้ เมื่อขุดเอาแร่พลัดหมดแล้ว ก็จะทำแร่ในสายต่อไป เช่น แหล่งแร่ดีบุกปากทรง อำเภอพะโต๊ะ จังหวัดชุมพร แร่พลัดมักจะปิดทับสายเพกมาไทต์ที่ให้แร่ดีบุกไว้

• • 2.2 แหล่งลานแร่ (Placer Deposits)

แร่ดีบุกที่หลุดลอยจากการสึกกร่อนและผุพังตามธรรมชาติของหินแกรนิตและสายแร่เช่นสายเพกมาไทต์และสายควอตซ์ จะถูกพัดพาโดยแรงน้ำไหลไปตามลำธารจากยอดเขา ผ่านไหล่เขา และลงสู่ลำน้ำใหญ่บนที่ราบในที่สุดเม็ดแร่ดีบุกและเศษหินถูกพัดพาเคลื่อนที่จากแหล่งเดิมมาเป็นระยะทางไกล ทำให้เม็ดแร่ดีบุกและเศษหินถูกบดและขัดสีจนกลม และเมื่อพัดพาจนถึงที่ราบที่เหมาะสมต่อการสะสมตัวในบริเวณชายน้ำ ทรายเม็ดละเอียดและหยาบจะถูกจัดเรียงตามลำดับขนาดเม็ดและน้ำหนักเป็นชั้นทับถมกัน โดยที่เม็ดโตและมีน้ำหนักมากจะอยู่ชั้นล่าง ส่วนเม็ดละเอียดเบาจะอยู่ชั้นบน เม็ดแร่ดีบุกซึ่งหนักจะอยู่รวมกันในชั้นกรวด เรียกว่าชั้นกะสะ เนื่องจากสายน้ำปัดไปปัดมาตามขั้นตอนของการพัฒนาของสายน้ำ จึงทำให้เกิดที่ราบชายน้ำขึ้นและขยายกว้างออกไปทุกที ชั้นกรวดที่มีแร่ดีบุกสะสมตัวอยู่ ชั้นกะสะก็จะแผ่กว้างออกไปตามสภาพภูมิประเทศ ชั้นหินที่เป็นพื้นที่รองรับชั้นกะสะและชั้นดินที่ทับอยู่ข้างบน เรียกว่า ชั้นดินดาน (Bed Rocks)

แร่ดีบุกในแหล่งลานแร่จะมีเม็ดกลม อยู่ปะปนกับขี้แร่เป็นจำนวนมากและหลายชนิด ซึ่งเป็นแร่หนัก (Heavy Minerals) เช่น แร่อิลเมไนต์ การ์เนต เซอร์คอน โมนาไซต์ ซีโนไทล์ รูไทล์ โคลัมไบต์-เทนทาไลต์ เป็นต้น รวมเรียกว่า ขี้แร่ดีบุกหรืออะมัง ในลานแร่มีขี้แร่มากกว่าแหล่งแร่พลัด เพราะแหล่งลานแร่เป็นที่รวมของแร่ที่มาจากการผุพังของหินหลายชนิดในอาณาบริเวณนั้น โดยเฉพาะหินแกรนิต ขี้แร่ที่ได้จากเนื้อหินแกรนิต มีแร่อิลเมไนต์ โมนาไซต์ รูไทล์ เป็นต้น ส่วนขี้แร่ที่มาจากสายแร่มี การ์เนต ทัวมาลีน และเซอร์คอน เป็นต้น

แหล่งลานแร่ดีบุกนั้นจะประกอบด้วยองค์ประกอบทั้งสาม คือ เปลือกดินหรือชั้นผิวดิน (Overburden) ชั้นกะสะ (Pay Dirt) และชั้นดินดาน (Bed Rock) ฉะนั้นในการสำรวจแหล่งลานแร่ดีบุก จะต้องให้ความสนใจต่อองค์ประกอบทั้งสามนี้ แหล่งลานแร่ดีบุกจะมีความสมบูรณ์ของแร่ดีบุกไม่สม่ำเสมอในทุกชั้นของชั้นดิน ในชั้นกะสะมักมีแร่ดีบุกสมบูรณ์กว่าชั้นอื่น ค่าความสมบูรณ์ของแร่ดีบุกในแหล่งลานแร่ดีบุกที่คุ้มต่อการลงทุน คือ 0.3 ชั่ง/ลบ.หลา หรือ 240 กรัม/ลบ.ม. หรือ 0.012 %[2]