วัตถุต้นกำเนิดของดิน นอกจากซากพืชซากสัตว์ คือแร่ธาตุต่างๆ เช่น แคลไซต์ โดโลไมต์ ไพไรต์ ยิปซั่ม เป็นต้น
แคลไซต์ และ โดโลไมต์ (calcite, CaCO3 และ dolomite, CaMg(CO3)2) แร่ประเภทนี้มีส่วนประกอบที่สำคัญคือ พวกคาร์บอเนต และเป็นองค์ประกอบหลักของหินตะกอนประเภทหินปูน (limestone) และหินแปรประเภทหินอ่อน (marble) ในหินประเภทอื่นจะมีอยู่ในลักษณะเป็นแร่ประกอบ (accessory mineral) โดยเกิดเป็นสายแร่ (vein) หรืออาจจะเคลือบแร่ประเภทอื่นก็ได้
- แคลไซต์ เป็นแร่ที่มีอยู่มากที่สุด และสำคัญที่สุดในกลุ่มแร่ที่มีองค์ประกอบเป็นคาร์บอเนต เมื่อเป็นองค์ประกอบของหินปูนมักจะมีวัตถุอื่นๆเจือปนอยู่มากทำให้มีสีต่างๆ เช่น น้ำตาล เขียว หรือดำ ปกติมักเกิดเป็นผลึกซึ่งมีรูปร่างต่างๆออกไป มีสีขาว หรือขาวใส ซึ่งอาจจะเหมือนควอร์ตซ์ แต่แคลไซต์มีรอยแตกธรรมชาติที่ชัดเจนมาก 3 ทางทำมุม 750 ซึ่งกันและกัน และมีความแข็งมาตรฐานเท่ากับ 3 ซึ่งอ่อนกว่าแร่ควอร์ตซ์มาก นอกจากนั้นยังสามารถตรวจอนุมูลคาร์บอเนตได้ง่าย โดยหยดกรดเกลือเจือจางลงไปบนแร่ชนิดนี้จะเกิดฟองฟู่ของคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อเกิดในสภาพของหินดินมาร์ล (marl) จะประกอบด้วยแร่ทุติยภูมิ คือแคลเซียมคาร์บอเนตร่วมกับอนุภาคดินเหนียว
โดยทั่วไปแคลไซต์จะสลายตัวได้ง่ายมาก โดยจะสลายตัวเมื่อเกิดปฏิกิริยากับน้ำที่มีคาร์บอเนตละลายอยู่ เกิดเป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนต ซึ่งจะละลายไปกับน้ำ หรืออาจจะไปตกผลึกใหม่ในบริเวณอื่นๆ แคลไซต์เมื่อสลายตัวจะให้แคลเซียมซึ่งเป็นธาตุอาหารพืชที่สำคัญ
- โดโลไมต์ แคลเซียมในแคลไซต์อาจจะถูกแทนที่ในแมกนีเซียมทำให้เกิดโดโลไมต์หรือทำให้ปูน ขาวธรรมดาเปลี่ยนเป็นหินปูนโดโลไมต์ (dolomitic limestone) โดโลไมต์ละลายยากกว่าแคลไซต์ และจะไม่เกิดฟองฟู่กับกรดเกลือเจือจาง นอกจากจะอุ่นให้ร้อนหรือบดให้ละเอียดเสียก่อน นอกจากนั้นโดโลไมต์ยังแข็งกว่าแคลไซต์เล็กน้อย (ความแข็ง 3.5-5) ดินที่เกิดจากการสลายตัวของแร่ในชุดนี้ จะเป็นดินเนื้อละเอียดมีความอุดมสมบูรณ์ค่อนข้างสูง อิทธิพลของแคลไซต์จะช่วยทำให้ดินในบริเวณใกล้เคียงดีขึ้นด้วย ทั้งในด้านความอุดมสมบูรณ์และในด้านความเป็นกรดของดิน
- ไพไรต์ (pyrite, FeS2) แร่ ไพไรต์เป็นแร่ที่มีอยู่เป็นจำนวนน้อย โดยปกติเกิดเป็นแร่ประกอบในหินหลายๆ ชนิด รวมทั้งในดินด้วย แร่นี้มักเกิดเป็นผลึกก้อนสี่เหลี่ยมเล็กๆ สีเหลืองทอง ดินตะกอนน้ำเค็มที่ทับถมใหม่ๆ มักมีไพไรต์อยู่มาก ซึ่งเมื่อถูกออกซิไดซ์จะให้กรดซัลฟิวริกและเมื่อมีมากจะทำให้ความเป็นกรด เพิ่มขึ้นได้อย่างสูง ลักษณะเช่นนี้เป็นลักษณะสำคัญของดินประเภทดินเปรี้ยว เช่น ชุดดินองครักษ์ ชุดดินรังสิต เป็นต้น
- อะพาไทต์ (apatite, Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)) แร่อะพาไทต์เกิดอยู่ในหินหลายชนิด แต่ในลักษณะเป็นแร่ประกอบเท่านั้น และมีปริมาณน้อยมาก มีความสำคัญโดยที่เป็นแหล่งที่มาของธาตุฟอสฟอรัส ปกติแล้วดินมักจะขาดแร่ประเภทนี้ ในประเทศไทยถึงแม้จะพบแหล่งแร่ดังกล่าวอยู่ไม่มากนัก แต่ก็พบแหล่งหินฟอสเฟต ที่เกิดจากมูลค้างคาวอยู่บ้างตามถ้ำหินปูน
แร่อะพาไทต์ธรรมดามีสีเขียวแก่ และมีความแข็งมาตรฐานเท่ากับ 5 เมื่อเกิดเป็นแหล่งแร่จะเป็นพวกหินฟอสเฟต (phosphate rock) ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้ทำปุ๋ย
- ยิปซัม (gypsum, CaSO4.2H2O) เป็นแร่ที่เกิดจากการตกตะกอน เช่น จากน้ำทะเล เป็นแร่ที่ละลายน้ำได้ค่อนข้างง่าย และเมื่อสลายตัวแล้วก็จะเกิดขึ้นมาใหม่ได้อีก ดังนั้นในดินจึงอาจมีแร่พวกนี้อยู่ได้ ถ้าวัตถุกำเนิดดินเกี่ยวข้องกับทะเลหรือในบริเวณที่มีการชะละลายต่ำ เช่น บริเวณที่มีฝนน้อยคือเขตทะเลทรายซึ่งมีอากาศแห้งแล้ง
ยิปซัมมีสีขาวหรือไม่มีสี และเป็นแร่ที่อ่อนสามารถขูดได้ด้วยเล็บมือ เพราะมีความแข็งมาตรฐานเท่ากับ 2 มีรอยแตกธรรมชาติที่ชัดเจน 1 ทาง และไม่ชัดเจนอีก 1 ทาง รูปร่างที่เกิดแตกต่างกันออกไป ส่วนมากเป็นผลึกชัดเจน ความแตกต่างจากแคลไซต์ที่สำคัญนอกจากความแข็ง ก็คือ จะไม่มีปฏิกริยาเกิดฟองฟู่กับกรดเจือจาง
ขอบคุณข้อมูล http://eduzone.thaihealth.net/article-print-32.html
picture credit: https://eurekalert.org/pub_releases/2019-02/asoa-gaa020519.php