ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาในภาคสนามตลอดเส้นทางหล่มสัก-ชุมแพ ระหว่างหลักกิโลเมตรที่16.0 ถึงหลักกิโลเมตรที่ 42.0 ในเขตจังหวัดเพชรบูรณ์ สามารถแบ่งหมวดหินน้ำดุก ออกเป็น 6หน่วยหินย่อย ได้แก่ หน่วยหินแทรกสลับชั้นหินทราย-หินดินดานชุดล่าง หน่วยหินแทรกสลับชั้นหินปูน-หินดินดาน หน่วยหินแทรกสลับชั้นหินทราย-หินดินดานชุดบน หน่วยหินแทรกสลับชั้นหินดินดาน-หินทราย หน่วยหินแทรกสลับชั้นหินทราย-หินดินดาน-หินปูน และหน่วยหินดินดานหน่วยหินสามชุดแรกตั้งอยู่ในพื้นที่ตะวันตกของพื้นที่ศึกษาและชุดหินเหล่านี้แสดงลักษณะของการแปรสภาพที่รุนแรงกว่าและสภาพแวดล้อมของการสะสมตัวที่ลึกกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับลักษณะของหน่วยหินที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ตะวันออก ตลอดเส้นทางพบชิ้นตะกอนโครเมียนสปิเนลจำนวนมากเป็นแร่ประกอบหินในหินทรายชนิดลิทิเกรย์เวค (ในปริมาณที่น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์)ซึ่งสัมพันธ์อยู่กับสภาพแวดล้อมน้ำลึก ในการศึกษาลักษณะเนื้อหินชิ้นตะกอนโครเมียนสปิเนลมีสีน้ำตาลเข้มจนถึงเกือบดำ ซึ่งสัมพันธ์อยู่กับการแทนที่กันระหว่างธาตุโครเมียม ธาตุอะลูมิเนียมและธาตุเหล็ก ขนาดของชิ้นตะกอนมีขนาดตั้งแต่ 30-75 ไมครอน บางชิ้นมีขนาดใหญ่กว่า 100ไมครอน ชิ้นตะกอนเกือบทั้งหมดค่อนข้างเหลี่ยม ถึงเหลี่ยม บางชิ้นแสดงลักษณะกึ่งรูปผลึก ถึงรูปผลึก ซึ่งบ่งชี้ถึงรูปผลึกเดิม ชิ้นตะกอนสปิเนลจำนวน 35 ตัวอย่าง ถูกคัดเลือกเพื่อทำการศึกษาและหาองค์ประกอบทางเคมีด้วยวิธีอิเลคตรอนไมโครโพรบ แร่สปิเนลเหล่านี้มีค่าโครเมียมค่อนข้างสูงขณะที่มีค่าไททาเนียมไดออกไซด์ค่อนข้างแตกต่างกัน อัตราส่วนระหว่างอะตอมของธาตุโครเมียมกับธาตุอะลูมิเนียมค่อนข้างสูง มีค่ามากกว่า 0.5 สำหรับค่าเฟอร์ริกไอออนค่อนข้างต่ำและมีอัตราส่วนระหว่างเฟอร์ริกไอออนต่อธาตุโครเมียมและอะลูมิเนียม ต่ำกว่า 0.2 เมื่อทำการบันทึกค่าหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนระหว่างอะตอมของโครเมียมกับอะลูมิเนียม และอัตราส่วนระหว่างอะตอมของแมกนิเซียมกับธาตุเหล็ก และค่าความสัมพันธ์ระหว่างไอออนที่มีประจุบวกสาม ของเศษชิ้นตะกอนของแร่โครเมียมสปิเนล พบว่าสามารถใช้เป็นตัวแบ่งสภาพการเกิดของหินอัลตราเมฟิกที่ดีในการศึกษาครั้งนี้ แร่โครเมียมสปิเนลในหมวดหินน้ำดุกมีค่าองค์ประกอบอยู่ในช่วงของแร่สปิเนลซึ่งพบในหินอัคนีที่มีความสัมพันธ์กับบริเวณที่เปลือกโลกมีการมุดตัว เมื่อวิเคราะห์ถึงรูปร่างของชิ้นตะกอนในบริเวณพื้นที่ศึกษาพบว่า ชิ้นตะกอนเล็ก ๆ ที่มีรูปร่างกึ่งรูปผลึก ถึงรูปผลึก ซึ่งพบมีมลทินอาจจะบ่งชี้ถึงหินเดิมที่เป็นหินภูเขาไฟ การมีอยู่และลักษณะรูปร่างของชิ้นตะกอนโครเมียมสปิเนลซึ่งพบมากในตะกอนน้ำลึกของหมวดหินน้ำดุก ชี้ถึงการมีอยู่จริงของหินอัลตราเมฟิกและหินเมฟิกในช่วงระหว่างที่มีการสะสมตะกอนของหมวดหินน้ำดุก ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษาในครั้งนี้ พบว่าสภาพเทคโทนิคของพื้นที่ศึกษามีความสัมพันธ์กับบริเวณที่เปลือกโลกมีการมุดตัวในช่วงยุคเพอร์เมียนตอนกลาง ก่อนที่จะมีการเคลื่อนไหวของเปลือกโลกที่รุนแรงในช่วงเพอร์โมไตรแอสซิก