เรื่อง หิน หิน
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/nav/nav_33_rock_bhb.gif
นับตั้งแต่โลกเย็นตัวลง หินและแร่ก็ได้เริ่มก่อตัวและเกิดขึ้นมาโดยตลอดจนถึงปัจจุบัน หินและแร่ที่เกิดขึ้นบ่งบอกถึงวิวัฒนาการอันยาวนานของโลกเมื่อประมาณ 4,500 ล้านปี นักวิทยาศาสตร์สามารถหาอายุโลกและค้นพบอุบัติการณ์ครั้งสำคัญ ๆ ที่เกิดขึ้น โดยการศึกษาวิจัยหินและแร่
- หินที่มีอายุเก่าแก่ที่สุด เป็นหินจากห้วงอวกาศที่มีอายุเก่าแก่กว่า 4,600 ล้านปี มีชื่อว่า "หินคอนไดรต์"
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/Circle%20Hin.jpg
วัฏจักรของหิน หมายถึง กระบวนการเปลี่ยนแปลงและกระบวนการหมุนเวียนของหินอัคนี หินตะกอนและหินแปร สามารถเปลี่ยนจากหินชนิดหนึ่งไปเป็นหินอีกชนิดหนึ่งได้โดยความร้อนแรงกดดันการพุพุ่งการพัดพาและการทับถม
การเกิดหินในปัจจุบัน มีหินใหม่เกิดขึ้นตลอดเวลา ทั้งบริเวณผิวโลกหรือลึกลงไปใต้เปลือกโลก เช่น บริเวณปากแม่น้ำไนล์ ในอียิปต์ที่ไหลไปบรรจบทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ตะกอนทีพับมาทับถม เมื่อเวลาผ่านไปชั้นตะกอนเหล่านี้กลายเป็นชั้นหิน ทีเหลือร่องรอยบอกถึงสภาวะ แวดล้อมในช่วงศตวรรษที่ 20 หรือซากฟอสซิลปะการังที่พบแถบจังหวัดสระบุรี มีองค์ประกอบของหินปูน มีสิ่งมีชีวิต ซึ่งในอดีตอาศัยอยู่ในทะเลมาก่อน
- การวัดอายุกัมมันตรังสี นักวิทยาศาสตร์ค้นพบวิธีหาอายุหินจากการตรวจวัดธาตุกัมมันตรังสี โดยอะตอมของธาตุกัมมันตรังสีบางชนิดที่อยู่ในหิน จะสลายตัวตลอดเวลา ด้วยการวัดปริมาณของอะตอมดังกล่าว ที่คงเหลืออยู่ในหินสามารถนำมาคำนวณอายุของหินได้
- การตรวจหาอายุซากดึกดำบรรพ์ เช่น สัตว์จำพวกไดโนเสาร์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เคยมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 245 - 65 ล้านปีก่อน ดังนั้นชั้นหินที่พบกระดูกไดโนเสาร์ที่เหลืออยู่จะต้องเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาดังกล่าว ผู้ที่ศึกษาร่องรอยของซากดึกดำบรรพ์เป็นคนแรกคือวิลเลียม สมิธ (ค.ศ.1769-1839) วิศวกรชาวอังกฤษ เป็น "บิดาแห่งธรณีวิทยายุคปัจจุบัน" เชื่อว่าซากฟอสซิลบอกอายุของหินชั้นชนิดต่าง ๆได้
หิน แบ่งออกเป็น 3ประเภทคือ
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/bullet03_redsign.gif1. หินอัคนี
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/bullet03_redsign.gif2. หินชั้นหรือหินตะกอน
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/bullet03_redsign.gif 3. หินแปร
หินอัคนี
หินอัคนี เกิดจากการแข็งตัวของหินหนืดที่หลอมละลายอยู่ใต้เปลือกโลกและลาวาแบ่งออกเป็น 2 พวก คือ
1. เกิดจากการที่หินหนืด (ลาวา) เย็นตัวและตกผลึกอย่างรวดเร็ว กลายเป็นหินที่มีผลึกแร่ขนาดเล็กละเอียดเรียกว่า หินอัคนีพุหรือหินอัคนีภูเขาไฟ (Vocalnic or Extrusive Rocks) เย็นตัวบนเปลือกโลกหรือผิวโลก เช่นหินไรโอไลต์ (Rhyolite) หินบะซอลต์ (Basalt) เป็นต้น
2. เกิดจากการที่หินหนืด (Magma) เย็นตัวและตกผลึกอย่างช้า ๆ กลายเป็นหินอัคนีที่มีผลึกแร่ขนาดใหญ่ เย็นตัวภายในเปลือกโลก เรียกว่าหินอัคนีแทรกซอนหรือหินอัคนีบาดาล ( Plutonic or Intrusive Rocks) เช่น หินแกบโบ (Gabbro)
หินแกรนิต (Granite) เป็นต้น
หินไรโอไลต์ (Rhyorite) http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/liolide.gifประกอบด้วยผลึกแร่เนื้อละเอียดเป็นพวกแร่ควอตซ์ แร่เฟลด์สปาร์ และแร่ไมกา
หินแอนดีไซต์ (Andesite)
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/andesite.jpg เป็นหินอัคนีพุหรือหินภูเขาไฟ เนื้อละเอียด แน่นทึบ มีผลึกละเอียดกระจัดกระจายอยู่ ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ดู ใช้ทำถนน ทางรถไฟ ทำหินเกล็ด
หินบะซอลต์ (Basalt)
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/basaltA.gif แร่ประกอบหินบะซอลต์ ได้แก่ แร่เฟลด์สปาร์แร่ไพรอกซิน และแร่โอลีวีน ทำให้หินบะซอลต์มีสีดำเข้มถึงสีดำ ผลึกแร่ประเภทนี้จะมีขนาดเล็กมาก บางครั้งผลึกแร่ขนาดเล็ก จะห่อหุ้มผลึกแร่ขนาดใหญ่ไว้กลายเป็นเนื้อดอก
หินพัมมิช (Pumice)
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/pummis.gifมีลักษณะเหมือนหินสคอเรีย แต่รูพรุน มีขนาดเล็ก มีน้ำหนักเบาลอยน้ำได้ หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า"หินลอยน้ำ" หรือ "หินส้ม" ใช้ทำวัสดุขัดถู มักพบตามชายฝั่งทะเล
หินออบซิเดียน (Obsidian)
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/obsidian4.JPG เกิดจากหินหนืดที่ขึ้นมาแข็งตัวบนเปลือกโลก มีซิลิกาเจือปนมากมีความหนืดสูง ทำให้ลาวาแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ผลึกแร่จึงไม่มีเวลาตกผลึก มีลักษณะคล้ายเนื้อแก้ว เปรียบเทียบได้กับวัสดุแก้ว นำมาทำอาวุธในสมัยยุคแรก เช่น ใบหอก
หินแกรนิต (Granite)
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/granit.gif เกิดจากการเย็นตัวของแมกมาอย่างช้า ๆ มีผลึกขนาดใหญ่ เนื้อแข็งแวววาวสายแร่ที่มีสินแร่โลหะมีค่าหลายชนิดมักพบร่วม กับหินแกรนิตเนื้อหยาบจะเป็นหินให้กำเนิดแร่ รัตนชาติได้ดีมีส่วนประกอบของแร่ซิลิกา 3 ชนิด ได้แก่ แร่ควอตซ์ แร่เฟลด์สปาร์ และแร่ไมกา ในส่วนหินแกรนิตสีชมพูพบแร่เฟลด์สปาร์ ชนิดออร์โทเคลส
หินแกบโบ (Gabbo )
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/gabbo.jpg หินแกบโบเป็นหินเนื้อหยาบเกิดจากหินหนืด ที่ขึ้นมาจากชั้นแมนเทิลเย็นตัวลงกลายเป็นหิน เป็นหินที่หายากบนผิวโลก แร่ประกอบหิน มีปริมาณซิลิกาน้อย แต่พบางครั้งพบแร่กลุ่ม
เฟลด์สปาร์ โอลีวีนและแร่ไพรอกซีน
หินชั้น
หินชั้น หรือ หินตะกอน (Sedimentary Rock) หินตะกอนเกิดจากการสะสมตัวของตะกอนที่ถูกพัดพามาด้วย น้ำ และลม และเกิดการแข็งตัว หินตะกอนมีอยู่ปริมาณ 5% ของเปลือกโลก คิดเป็นความหนาแน่นประมาณ 10 กิโลเมตร ดังนั้นหินตะกอนจึงมีสภาพเป็นส่วนที่ปกคลุมอยู่บนผิวโลกในลักษณะชั้นบาง ๆ เท่านั้น และจับตัวแข็งกลายเป็นหินตะกอน ได้แก่ หินปูน และหินดินดาน แบ่งกลุ่มของหินตะกอนได้ 3 ชนิดใหญ่ๆได้ คือ
1. หินตะกอนชนิดแตกหลุด หรือ Clastic (sedimentary ) Rocks หมายถึง หินตะกอนที่ประกอบด้วยมวลอนุภาคที่แตกหลุดและพัดพามาจากที่อื่นบางที่เรียกว่า Terrigenous (sedimentary) Rocks หรือ Detrital rocks เช่นหินทราย
2. หินตะกอนชนิดตกผลึก หรือ Chemical (sedimentary) Rocks หมายถึง หินตะกอนที่เกิดจากกรตกผลึกจากสารละลายทางเคมี ณ อุณหภูมิต่ำ บางทีเรียกว่า Precitated (sedimentary) Rocks หรือ Nonclastic rocks เช่นหินปูน
3. หินตะกอนอินทรีย์ หรือ Biological (sedimentary) rocks หมายถึงหินตะกอนที่เกิดจากการสะสมสารอินทรีย์วัตถุโดยส่วนใหญ่หรือ Organic (sedimentary) Rocks เช่นถ่านหิน
นักธรณีวิทยาให้ความสำคัญกับหินชั้นหรือหินตะกอนอย่างยิ่งเพราะเป็นหินที่บ่งบอกถึงประวัติความเป็นมาของโลกในอดีตได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามลักษณะในการเกิดหินตะกอนนั้นอาจแบ่งได้เป็น 4 ขบวนการย่อย คือ
1. ขบวนการผุพังสลายตัว (Weathering Processes) ทำให้หินดั้งเดิมเกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เช่น การแตก หัก ยุ่ย สลาย ผุพัง
2. ขบวนการกัดกร่อนและพัดพา (Erosional & Transportational Processes) เป็นการเคลื่อนย้ายอนุภาคที่ได้จากขบวนการผุพัง โดยมีตัวการ เช่น ลม น้ำ ธารน้ำแข็ง แรงโน้มถ่วง หรือจากสิ่งมีชีวิต การเคลื่อนย้ายมี 3 รูปแบบ คือ แบบสารละลาย แบบแขวนลอย และแบบของแข็ง
3. ขบวนการสะสมตัว ( Depositional Processes ) ขบวนการนี้มวลอนุภาคทั้งที่เป็นของแข็งและสารละลายที่ถูกพัดพามาจะถูนำมาสะสมตัวหรือตกตะกอนทับถมกันเรื่อย ๆ
4. ขบวนการอัดเกาะแน่น( Diagenesis ) หลังจากที่เกิดการตกตะกอนไม่ว่าจะโดยทางเคมีหรือทางกายภาพ แต่ตะกอนเหล่านี้ก็อัดตัวกันแน่นหรือเชื่อมประสานตัวกัน กลายเป็นมวลสารที่เกาะตัวแน่นจนกลายเป็นหินตะกอน
วัตถุประสานในหินตะกอนได้แก่ ซิลิกา เหล็กออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์และแคลเซียมคาร์บอเนต
หินกรวดมน (Conglomerate)http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/pic/graudmon.gifเกิดได้ทั้งในทะเล น้ำจืด และบนพื้นทวีป ก้อนกรวดขนาดเล็กและใหญ่เมื่อถูกเชื่อมเข้าด้วยกันจะกลายเป็นหินกรวดมน
หินปูน (Limestone)http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/pic/hinpon.gifหินปูนหลายชนิดเกิดจากซากของสิ่งมีชีวิต บางชนิดเกิดจากการตกตะกอนของสารละลายที่เจือปนในน้ำ เช่นสารแคลเซียมคาร์บอเนตเข้มข้นเกิดได้ทั้งน้ำทะเลและน้ำจืด โดยทั่วไปสามารถพบซากดึกดำบรรพ์ หินปูนที่เกิดในน้ำจืดมักมีซากของหอยแกสโตรพอตส์
หินทราย (Sandstone)http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/pic/sand.gifประกอบด้วยเม็ดทรายขนาดแตกต่างกัน (0.02-2 มม.)เม็ดแร่ส่วนใหญ่เป็นแร่ควอตซ ์แต่อาจมีแร่อื่นและเศษหิน ดินปะปนอยู่ด้วยเพราะมีวัตถุประสาน มีความแข็งมากสามารถขูดเหล็กเป็นรอยได้
ใช้ทำหินลับมีด
ถ่านหิน (Coal)http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/likenight.JPGพรรณไม้ต่าง ๆ เป็นวัตถุดิบในการเกิดถ่านหินโดยการทับถมอัดตัวกันแน่น ถ่านหินมีหลายชนิดเช่น ถ่านพีต ถ่านหินลิกไนต์ ถ่านหินบิทูมินัส ถ่านแอนทราไซต์ เมื่อเผาไหม้จะให้พลังงานความร้อนออกมา
หินแปร
หินแปร(Metamorphic Rocks) หินแปรเป็นหินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทั้งทางกายภาพ ( อุณหภูมิ ความดัน) และทางเคมี กล่าวคือ เมื่อหินดั้งเดิมถูกแปรสภาพโดยอิทธิพลความร้อนและความดันหรืออย่างใดอย่างหนึ่งทั้งสองอย่าง ขบวนดารแปรสภาพนี้จะเกิดขึ้นอย่างช้า ๆการแปรสภาพสัมผัส คือหินที่เปลี่ยนสภาพโดยความร้อน เช่นหินอัคนีแทรกซอนในเปลือกโลก หรือโดยสัมผัสกับลาวา
การแปรสภาพบริเวณไพศาล คือหินที่เปลี่ยนสภาพโดยความดันหรือแรงดันสูง มักเกิดบริเวณส่วนกลางของเทือกเขาที่เกิดโดยการโค้งงอซึ่งถูกแรงอัด สูง หินแปรอาจเกิดจากหินอัคนี หินตะกอน หรือแม้แต่หินแปรเองขบวนการแปรสภาพหินแบบนี้ด้วยกัน 3 แบบคือ
1. การตกผลึกใหม่ (Recrystallization) หมายถึงขบวนการซึ่งแร่ในหินเดิมเปลี่ยนแปลงเป็นผลึกแร่เดิมที่มี ขนาดใหญ่ขึ้นด้วย ขบวนการนี้ทำให้หินปูนชนิดเนื้อเนียน ผลึกเล็กมากเกิดจาการตกผลึกใหม่เป็นผลึก Calcite ที่สานเกี่ยวกัน เห็นชัดขึ้นแปรเป็นหินอ่อน (Marble)
2. การรวมตัวทางเคมี (Chemical Recombination ) หมายถึงขบวนการที่ส่วนประกอบทางเคมีของแร่ตั้งแต่สองชนิดในหินข้างเคียงเกิดการ รวมตัวจนเกิดเป็นแร่ใหม่ โดยไม่มีสารใหม่จากที่อื่นเข้ามาเกี่ยวข้องเช่นแร่ Quartzและ Calcite ในหินข้างเคียงนั้น ณ ที่อุณหภูมิและความดันที่สูง ๆ เปลี่ยนแปลงไปเป็นแร่ Wollastonite
3. การเข้าแทนที่ทางเคมี (Chemical Replacement) หมายถึง ขบวนการที่สารใหม่จากหินหนืดหลอมละลายเข้าไปแทนที่รวมกับแร่เดิมในหินข้างเคียงทำให้เกิดเป็นแร่ใหม่ขึ้น ในกรณีเช่นนี้สารหใม่โดยเฉพาะไอสาร ซึ่งอาจเป็นสารจำพวกโลหะจากหินหนืดเข้าทำปฏิกริยากับหินข้างเคียงหรือเข้าแทนที่สารใน หินข้างเคียง ทำให้เกิดเป็นแร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจได้ เช่นแร่เหล็ก แร่ฟลูออไรด์
หินไนส์ (Gniess)
หินไนส์ถูกหลอมในสภาวะที่มีความร้อนและความดันสูง จนทำให้แร่ต่าง ๆ ในหินเดิม (หินแกรนิต) เปลี่ยนไปเป็นแร่ชนิดใหม่ เนื้อหินหยาบแร่เรียงตัวเป็นแถบ เกิดริ้วขนาน
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/granit.jpghttp://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/nice.jpg
หินควอตซ์ไซต์ (Quartzite)
เป็นหินแปรที่ไม่รอยขนานแปรสภาพมาจาก หินทราย วัตถุประสานและเม็ดทรายจะเชื่อมประสานกันสนิท ทำให้แข็งแกร่งมาก เมื่อแตกจะมีรอยแตกเว้าโค้งแบบก้นหอยซึ่งต่างจากหินทราย
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/sand.jpg
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/quaze.jpg
หินอ่อน (Marble)
เป็นหินแปรที่แปรมาจากหินปูนเนื่องจากอิทธิพลของความร้อนและความดัน แต่ไม่รอยขนานมีทั้งเนื้อละเอียดและเนื้อ หยาบ เนื้อหินแวววาว หินอ่อนสีขาวนำมาใช้ทำหินแกะสลักและหินก่อสร้าง หินอ่อนที่มีมลทิน แร่ในหินปูนทำให้หินอ่อนมีสีแดง สีชมพูและสีเขียว
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/hinpoon.jpg
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/PIC/marble.jpg
หินชนวน
เป็นหินแปรที่แปรมาจากหินดินดาน
ที่มา http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/rock.html
ขอบคุณครับ
หน้า:
[1]