พื้นที่ทำการศึกษาครอบคลุมประมาณ 300 ตร กม ในบริเวณอำเภอสบปราบอำเภอเกาะคาและอำเภอแม่ทะ จังหวัดลำปาง ทางภาคเหนือของประเทศ ลักษณะทางธรณีวิทยาประกอบไปด้วย หินตะกอน (และหินแปร) ในยุคเพอร์เมียนยุคไทรแอสซิก ยุคเทอร์เชียรี และยุคควอเทอร์นารี ส่วนหินอัคนีประกอบด้วยหินภูเขาไฟ และเถ้าธุลีภูเขาไฟ ในยุคเพอร์โมโทรแอสซิก หินแกรโนไดออไรต์ยุคไทรแอสซิก และ หินบะซอลต์ในมหายุคซีโนโซอิก หินบะซอลต์ในพื้นที่แบ่งออกเป็น 2 บริเวณ คือ หินบะซอลต์ทางตอนเหนือ(น้ำโจ้บะซอลต์) และ หินบะซอลต์ทางตอนใต้ (สบปราบ-เกาะคาบะซอลต์)น้ำโจ้บะซอลต์คลุมพื้นที่ 3 ตร กม ในตำบลน้ำโจ อำเภอแม่ทะ หินบะซอลต์บริเวณนี้แสดงการไหลลงตามความชันของเขาประกอบด้วย ลักษณะเม็ดละเอียดและเนื้อดอกมักพบหินแปลกปลอมชนิด อัลตราเมฟิก พวกสปิเนลเลอร์โซไลท์ผลึกขนาดใหญ่ของแร่โอลีวีน และ ไพรอกซินองค์ประกอบแร่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่แพลจิโอเคลส ไพรอกซิน โอลีวีน แร่ทึบแสง และแร่ประกอบย่อยอีนขนาดแร่โดยเฉลี่ยเล็กกว่าหินสบปราบ-เกาะคาบะซอลต์ทางตอนใต้ ส่วนหินสบปราบ-เกาะคาบะซอลต์ แบ่งออกเป็น 5 ชั้นธารไหล คลุมพื้นที่ประมาณ 55 ตร.กมในเขตอำเภอสบปราบและอำเภอเกาะคาหินบะซอลต์ทั้ง 5 ชั้น ธารไหลพบรูพรุนเนื้อแน่น ผลึกเนื้อดอกขนาดเล็กมากถึงเล็กมาก แร่ดอกโอลีวีนพบอยู่โดยทั่วไปในทุกชั้นธารไหลประกอบด้วย แร่แพลจิโอเคลส ไพรอกซินโอลีวีนแร่ทึบแสง และแร่ประกอบย่อยอื่นเหมือนกัน น้ำโจ้บะซอลต์ และ สบปราบ-เกาะคาบะซอลต์ สามารถแบ่งแยกจากกันได้โดยลักษณะทางธรณีเคมีอย่างชัดเจน ในความแตกต่างของทั้งธาตุหลัก และธาตุร่องรอย น้ำโจ้บะซอลต์ถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มบาซาไนต์ ขณะที่สบปราบ-เกาะคาบะซอลต์ จัดอยู่ในประเภท อัลคาไลน์โอลีวีนบะซอลต์ รูปแบบคอนไดร์ทนอร์มาไลซ์ ของธาตุหายากของทุกกลุ่มแสดงรูปแบบการลดลงจากธาตุเบาไปธาตุหนักเหมือนกัน ค่าแมกนีเซียม แสดงลักษณะขบวนการกำเนิดจากหินหนืดปฐมภูมิ อาจสรุปได้ว่าหินบะซอลต์ 2 บริเวณกำเนิดมาจากหินหนืดปฐมภูมิ ที่ผ่านขบวนการคล้ายกัน คือ การตกผลึกของแร่ในหินหนืด แต่หินหนืดบะซอลต์นี้อาจกำเนิดมาจากแหล่งต้นกำเนิดที่ระดับความลึกต่างกันในชั้นแมนเทิลตอนบนด้วยลำดับการหลอมละลายบางส่วนต่ำร่องรอยพลอยแซปไฟร์ ในพื้นที่โดยเฉพาะบริเวณน้ำโจ้บะซอลต์น่าจะแสดงความสัมพันธ์ของ พลอยแซปไฟร์ และการกำเนิดอย่างใกล้ชิดกับ การกำเนิดของหินบะซอลต์ เช่นเดียวกับหินบะซอลต์ให้พลอยทั่วไป เป็นไปได้ว่าพลอยแซปไฟร์อาจจะมีกำเนิดเริ่มต้นแบบผลึกแร่ขนาดใหญ่ที่ตกผลึกจากหินหนืดปฐมภูมิของน้ำโจ้บะซอลต์ ที่ความลึก และความดันสูงกว่า 20 กิโลบาร์สปิเนลเลอร์โซไลท์ที่ติดมาในหินน้ำโจ้บะซอลต์ปฐมภูมิแสดงให้เห็นว่า หินหนืดเกิดจากการหลอมละลายบางส่วนในชั้นแมนเทิลตอนบนที่ความดันต่ำกว่า 25 กิโลบาร์