หินทราย (sandstone) เกิดจากการทับถมของตะกอนขนาดทราย (sand) ที่ถูกพัดพามา ดังนั้น แร่ประกอบหินทรายจึงขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่เป็นต้นกำเนิดของตะกอน อาทิ ตะกอนที่ถูกพัดพามาโดยธารน้ำ หากพื้นที่ต้นน้ำเป็นหินอัคนี ก็จะมีเศษหินอัคนี และเศษแร่ประกอบหินอัคนีเป็นหลัก นอกจากนี้ ระหว่างทางที่ธารน้ำไหลผ่าน หากผ่านพื้นที่ที่รองรับด้วยหินชนิดอื่น ก็อาจทำให้เศษหินและแร่ที่ผุพังถูกพัดพามารวมกัน จึงทำให้มีชนิดของเศษหินและแร่หลากหลายเพิ่มขึ้น
ภาพที่ 15.1 หินแกรนิต บริเวณอุทยานแห่งชาติห้วยน้ำดัง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ประกอบด้วยแร่ควอตซ์ แร่เฟลด์สปาร์และแร่ไบโอไทต์ เป็นต้นกำเนิดของตะกอนทรายในเขตลุ่มน้ำปาย
ภาพที่ 15.2 หินทราย บริเวณวัดเขาจันทร์งาม อำเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา ประกอบด้วยแร่ควอตซ์ แร่เฟลด์สปาร์และแร่ฮีมาไทต์ เป็นต้นกำเนิดของตะกอนทรายในเขตลุ่มน้ำลำตะคอง
ทั้งนี้แร่ที่มักพบเป็นองค์ประกอบของหินทรายได้แก่
-
แร่ควอตซ์ (quartz) เป็นแร่ที่คงทนต่อการขัดสีและการผุกร่อนมากที่สุดจึงเป็นองค์ประกอบหลักของหินทราย
-
แร่กลุ่มเฟลด์สปาร์ (feldspar) ซึ่งมีหลายชนิด เช่น ไมโครไคล์ (microcline) และ อัลไบต์ (albite) ซึ่งพบเป็นองค์ประกอบหลักของหินทราย แต่มีความคงทนน้อยกว่าแร่ควอตซ์ แร่กลุ่มเฟลด์สปาร์เมื่อผุจะกลายเป็นแร่กลุ่มแร่ดินเหนียว (clay minerals) เช่น เคโอลิไนต์ (kaolinite) ซึ่งมีขนาดอนุภาคละเอียดกว่าเม็ดทราย
-
แร่กลุ่มไมกา (mica) เป็นแร่ที่มีลักษณะเด่นคือเป็นแผ่นบางๆ เหลือบเลื่อมคล้ายมุก แร่ที่พบได้บ่อย สีขาวคือแร่มัสโคไวต์ (muscovite) สีดำคือแร่ไบโอไทต์ (biotite)
-
แร่อื่นๆ หมายรวมถึง แร่โลหะ ซึ่งส่วนใหญ่ทึบแสง อาทิ อิลเมนไนต์ (Ilmenite) แมกนีไทต์ (magnetite) ฮีมาไทต์ (hematite) มักมีสีดำเป็นจุดประในเนื้อหิน
-
แร่ที่เกิดจากการแปรเปลี่ยน (alteration) ของแร่ดั้งเดิมเมื่อผ่านกระบวนการการผุพังทางเคมี เช่น เคโอลิไนต์ ฮีมาไทต์ เกอไทต์ (goethite) ไลมอไนต์ (limonite)
-
แร่ที่เป็นสารเชื่อมประสาน เช่น ควอตซ์ ในกรณีสารเชื่อมประสานเป็นซิลิกา แคลไซต์ (calcite) ในกรณีสารเชื่อมประสานเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต และฮีมาไทต์ ในกรณีสารเชื่อมประสานเป็นเหล็กออกไซด์
ภาพที่ 15.3 ตัวอย่างแร่ประกอบหินทราย
สื่อเพิ่มเติมเกี่ยวกับแร่ประกอบหินทราย