หิน

 

หินอัคนี

        หินอัคนี (Igneous rock) เป็นหินที่เกิดจากการแข็งตัวของแมกมาจากใต้เปลือกโลกที่แทรกตัวขึ้นมา เราแบ่งหินอัคนีตามแหล่งที่มาเป็น 2 ประเภท คือ 

  • หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive igneous rock) เป็นหินที่เกิดจากหินหนืดที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ ทำให้ผลึกแร่มีขนาดใหญ่และมีเนื้อหยาบ เช่น หินแกรนิต หินไดออไรต์ และหินแกบโบร

ภาพที่ 1 แหล่งกำเนิดหินอัคนี

  • หินอัคนีพุ (Extrusive igneous rock)  บางทีเรียกว่า หินภูเขาไฟ เป็นหินหนืดที่เกิดจากลาวาบนพื้นผิวโลกเย็นตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้ผลึกมีขนาดเล็ก และเนื้อละเอียด เช่น หินบะซอลต์ หินไรออไรต์ และหินแอนดีไซต์ 

        นอกจากนั้นนักธรณีวิทยายังจำแนกหินอัคนี โดยใช้องค์ประกอบของแร่ เป็น หินชนิดกรด หินชนิดปลางกลาง หินชนิดด่าง และหินอัลตราเมฟิก โดยใช้ปริมาณของซิลิกา (SiO2) เป็นเกณฑ์แบ่งจากมากไปหาน้อยตามลำดับ ดังรายละเอียดในตารางที่ 1 ซึ่งจะเห็นได้ว่า หินที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นควอตซ์และเฟลด์สปาร์จะมีสีอ่อน ส่วนหินที่มีองค์ประกอบเป็นเหล็กและแมกนีเซียมมากจะมีสีเข้มตารางที่ 1 ตัวอย่างหินอัคนี

อัคนีแทรกซอน

เย็นตัวช้าผลึกใหญ่

หินแกรนิต หินไดออไรต์ หินแกรโบร หินเพริโดไทต์





อัคนีพุ

เย็นตัวเร็วผลึกเล็ก

หินไรโอไลต์ หินแอนดีไซต์ หินบะซอลต์




ชนิดของหิน หินชนิดกรด (Felsic) หินชนิดปานกลาง (Intermediate) หินชนิดด่าง (Mafic) อัลตราเมฟิก (Ultramafic)
องค์ประกอบ ซิลิกา72% อะลูมิเนียมออกไซด์ 14%
เหล็กออกไซด์ 3%
แมกนีเซียมออกไซด์1%
อื่นๆ 10%์
ซิลิกา 59%
อะลูมิเนียมออกไซด์17% เหล็กออกไซด์ 8%
แมกนีเซียมออกไซด์ 3%
อื่นๆ 13%
ซิลิกา50% อะลูมิเนียมออกไซด์ 16%
เหล็กออกไซด์ 11%
แมกนีเซียมออกไซด์7%
อื่นๆ 16%
ซิลิกา 45%
อะลูมิเนียมออกไซด์4%
เหล็กออกไซด์ 12%
แมกนีเซียมออกไซด์31%
อื่นๆ 8%
แร่หลัก ควอตซ์

เฟลด์สปาร์

เฟลด์สปาร์

แอมฟิโบล

เฟลด์สปาร์

ไพร็อกซีน

ไพร็อกซีน

โอลิวีน

แร่รอง ไมก้า และแอมฟิโบล ไพร็อกซีน โอลิวีน เฟลด์สปาร์
สีที่พบเห็นโดยทั่วไป สีอ่อน เทา หรือ เขียว เทาแก่ เขียวเข้ม หรือดำ

หินอัคนีที่สำคัญ

  • หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีแทรกซอนที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ จึงมีเนื้อหยาบซึ่งประกอบด้วยผลึกขนาดใหญ่ของแร่ควอตซ์สีเทาใส แร่เฟลด์สปาร์สีขาวขุ่น และแร่ฮอร์นเบลนด์สีดำ หินแกรนิตแข็งแรงมาก ชาวบ้านใช้ทำครก เช่น ครกอ่างศิลา ภูเขาหินแกรนิตมักเตี้ยและมียอดมน เนื่องจากเปลือกโลกซึ่งเคยอยู่ชั้นบนสึกกร่อนผุพัง เผยให้เห็นแหล่งหินแกรนิตซึ่งอยู่เบื้องล่าง

ภาพที่ 2 ผลึกแร่ในหินแกรนิต (ควอตซ์เทาใส, เฟลด์สปาร์ขาว, ฮอร์นเบลนด์ดำ)

  • หินบะซอลต์ (Basalt) เป็นหินอัคนีพุ เนื้อละเอียด เกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีสีเข้มเนื่องจากประกอบด้วยแร่ไพร็อกซีนเป็นส่วนใหญ่ อาจมีแร่โอลิวีนปนมาด้วย เนื่องจากเกิดขึ้นจากแมกมาใต้เปลือกโลก หินบะซอลต์หลายแห่งในประเทศไทยเป็นแหล่งกำเนิดของอัญมณี (พลอยชนิดต่างๆ) เนื่องจากแมกมาดันผลึกแร่ซึ่งอยู่ลึกใต้เปลือกโลก ให้โผล่ขึ้นมาเหนือพื้นผิว
  • หินไรโอไลต์ (Ryolite) เป็นหินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีเนื้อละเอียดซึ่งประกอบด้วยผลึกแร่ขนาดเล็ก มีแร่องค์ประกอบเหมือนกับหินแกรนิต แต่ทว่าผลึกเล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ ส่วนมากมีสีชมพู และสีเหลือง
  • หินแอนดีไซต์ (Andesite) เป็นหินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวาในลักษณะเดียวกับหินไรโอไรต์แต่มีองค์ประกอบของแมกนีเซียมและเหล็กมากกว่า จึงมีสีเขียวเข้ม
  • หินพัมมิซ (Pumice) เป็นหินแก้วภูเขาไฟชนิดหนึ่งซึ่งมีฟองก๊าซเล็กๆ อยู่ในเนื้อมากมายจนโพรกคล้ายฟองน้ำ มีส่วนประกอบเหมือนหินไรโอไลต์ แต่เกิดขึ้นจากเถ้าภูเขาไฟ (Pyroclastic flow) มีน้ำหนักเบาลอยน้ำได้ ชาวบ้านเรียกว่า หินส้ม ใช้ขัดถูภาชนะทำให้มีผิววาว
  • หินออบซิเดียน (Obsedian) เป็นหินแก้วภูเขาไฟซึ่งเย็นตัวเร็วมากจนผลึกมีขนาดเล็กมาก เนื้อหินเหมือนแก้วสีดำ 

๒. หินตะกอน

         หินตะกอนเกิดจากการผุพังของหินต่างๆทที่ผิวโลก เกิดการพัดพา ทับถม และอัดตัวกันของกรวดทราย เศษหิน และดิน โดยมีวัตถุประสานในธรรมชาติ เช่น ซิลิกา เหล็กออกไซด์ แคลเซียมคาบอเนต ทำหน้าที่เป็นตัวประสานให้เนื้อตะกอนติดกัน ลักษณะของหินตะกอนเป็นชั้นๆ ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน อันเนื่องมาจากปริมาณของตะกอนและระยะเวลาของการทับถม ทำให้สามารถจำแนกชนิดของหินตะกอนได้

ชนิดของหินตะกอน

ลักษณะของเนื้อหิน

ประโยชน์

แหล่งที่พบ

๑. ศิลาแลง เกิดจากการผุกร่อนของหินอัคนี โดยมีเหล็กออกไซด์ เป็นวัตถุประสาน

เนื้อแข็ง หยาบ มีรูพรุน ขรุขระ สีน้ำตาลแดง ใช้ทำกำแพง บุรีรัมย์ ศรีสะเกษ

. หินทราย เกิดจากตะกอนของทราย ตะกอนมาเกาะกัน มีซิลิกา เหล็กออกไซด์ หรือแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นวัตถุประสาน

เนื้อสา หยาบ คล้ายทรายทั้งก้อน มักมีสีน้ำตาล ใช้ทำหินลับมีด นำมาแกะสลัก ใช้ในงานก่อสร้าง เพชรบุรี ราชบุรี กาญจนบุรี

นครราชสีมา


. หินดินดาน เกิดจากตะกอนของดินโคลน เศษหิน และแร่ที่ละเอียดมาก 

เนื้อละเอียด กะเทาะหลุดออกมาเป็นแผ่นได้ง่าย ใช้ผสมทำปูนซีเมนต์ปูพื้นทางเดิน สงขลา เลย สระบุรี

๔. หินปูน เกิดจากการทับถมของซากพืช ซากสัตว์

ในเนื้อหินอาจพบซากพืช ซากสัตว์ติดอยู่เป็นเนื้อแข็ง ผสมคอนกรีตใช้ในงานก่อสร้าง ทำวัตถุทนไฟ สระบุรี ราชบุรี เพชรบุรี


๕.หินกรวดมน
เกิดจากตะกอนของกรวดหรือเศษหินขนาดใหญ่

กลม มน เนื่องจากถูกขัดสีระหว่างการพัดพาตะกอน เนื้อหยาบมากประกอบด้วย เศษหินและเศษแร่ขนาดใหญ่ แข็งแกร่ง ทนทาน ใช้ทำถนนในบ้าน ใช้ในการก่อสร้าง พบทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือเกือบทุกจังหวัด

หินแปร

            หินแปร (Metamophic rock) คือหินที่แปรสภาพเนื่องจากความร้อน แรงดัน หรือปฏิกิริยาเคมี หินแปรบางชนิดยังคงแสดงเค้าเดิมของหินต้นกำเนิด แต่บางชนิดอาจมีลักษณะแตกต่างไปจากเดิมมากจนต้องอาศัยดูรายละเอียดเนื้อในหรือวิเคราะห์สภาพสิ่งแวดล้อมจึงจะทราบที่มา  อย่างไรก็ตามหินแปรชนิดหนึ่งๆ จะมีองค์ประกอบเดียวกันกับหินต้นกำเนิด แต่อาจจะมีการตกผลึกของแร่ใหม่ เช่น หินชนวนแปรมาจากหินดินดาน หินอ่อนแปรมาจากหินปูน เป็นต้น  หินแปรส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระดับลึกใต้เปลือกโลกหลายกิโลเมตร ที่ซึ่งมีความดันสูงและอยู่ใกล้กลับหินหนืดร้อนในชั้นฐานธรณี  อย่างไรก็ตามการแปรสภาพในบริเวณใกล้พื้นผิวโลกเนื่องจากสิ่งแวดล้อมโดยรอบก็ยังมี นักธรณีวิทยาแบ่งการแปรสภาพออกเป็น 4 ประเภท คือ
  • การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เป็นการแปรสภาพเพราะความร้อน เกิดขึ้น ณ บริเวณที่หินหนืดร้อนหรือแมกมาแทรกดันขึ้นมาสัมผัสกับหินท้องถิ่น ความร้อนจากแมกมาทำให้หินท้องถิ่นแปรสภาพผิดไปจากเดิม ตัวอย่างเช่น เมื่อหินปูนได้รับความร้อนจากหินอัคนีแทรกซอนซึ่งเกิดขึ้นจากแมกมาก็จะแปรสภาพเป็นหินอ่อน  
 

ภาพที่การแปรสภาพสัมผัส

  • การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) เป็นการแปรสภาพของหินซึ่งเกิดเป็นบริเวณกว้างใหญ่ไพศาลเนื่องจากอุณหภูมิและความกดดัน โดยปกติการแปรสภาพแบบนี้จะไม่มีความเกี่ยวพันกับมวลหินอัคนี และมักจะมี “ริ้วขนาน” (Foliation) มองเห็นเป็นแถบลายสลับสี บิดตัวแบบลูกคลื่น ซึ่งพบในหินชีสต์ หินไนส์ ทั้งนี้เป็นผลมาจากการตกผลึกใหม่ของแร่ในหิน ริ้วขนานที่เกิดขึ้นอาจแยกออกได้เป็นแผ่น และมีผิวหน้าเรียบเนียน เช่น หินชนวน

ภาพที่ 2 การแปรสภาพบริเวณไพศาล

  • การแปรสภาพแบบบด (Fault metamorphism) เกิดขึ้นบริเวณรอยเลื่อน แรงเสียดทานที่เกิดจากแผ่นธรณีเคลื่อนที่ผ่านกันทำให้เกิดความร้อนและความดันสูง หินแปรที่เกิดขึ้นโดยวิธีนี้่ ได้แก่ หินไมโลไนต์ หินกรวดเหลี่ยมบด
  • การแปรสภาพด้วยน้ำร้อน (Hydrothermal Metamorphism) เกิดขึ้นเมื่อน้ำที่ได้รับความร้อนจากหินอัคนีแทรกซอน นำพาประจุให้แทรกซึมเข้าไปในรอยแตกของหิน ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีกับแร่บางชนิดให้เปลี่ยนสภาพไป เช่น แร่เฟลด์สปาร์เปลี่ยนสภาพเป็นแร่เซริไซต์หรือดินขาว แร่ฮอร์นเบลนด์เปลี่ยนสภาพเป็นแร่คลอไรต์ เป็นต้น

ตารางที่ 1 ตัวอย่างหินแปร

ตัวแปร  แร่หลัก  หินต้นกำเนิด  คำอธิบาย
 หินไนซ์
(Gneiss)
 
ควอตซ์
เฟลด์สปร์
ไมก้า

 หินแกรนิต
(Granite)

หินแปรเนื้อหยาบ มีริ้วขนาน หยักคดโค้งไม่สม่ำเสมอ สีเข้มและจางสลับกัน แปรสภาพมาจากหินแกรนิต โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาล ที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่หลอมละลาย และตกผลึกใหม่ (Recrystallize)

หินควอตไซต์ (Quartzite)

 

ควอตซ์

 หินทราย (Sandstone)

หินแปรเนื้อละเอียด เนื้อผลึกคล้ายน้ำตาลทราย มีสีเทา หรือสีน้ำตาลอ่อน โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาลที่มีอุณหภูมิสูงมาก จนแร่ควอตซ์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ จึงมีความแข็งแรงมาก
 
หินชนวน
(Slate)
 

แร่ดินเหนียว

หินดินดาน
(Shale)

หินแปรเนื้อละเอียดมาก เกิดจากการแปรสภาพของหินดินดานด้วยความร้อนและความกดอัดทำให้แกร่ง และเกิดรอยแยกเป็นแผ่นๆ ขึ้นในตัว  หินดินดานวางตัวตามแนวราบเนื่องจากการทับถม แต่หินชนวนวางตัวเป็นแนวโค้งเนื่องจากแรงดัน 

หินชีตส์
(Schist)

 

ไมก้า

 

หินชนวน (Slate)

หินแปรมีเนื้อเป็นแผ่น เกิดจากการแปรสภาพบริเวณไพศาลของหินชนวน แรงกดดันและความร้อนทำให้ผลึกแร่เรียงตัวเป็นแผ่นบางๆขนานกัน

หินอ่อน
(Marble)

 

แคลไซต์

 หินปูน (Limestone)

หินแปรเนื้อละเอียดถึงหยาบ แปรสภาพมาจากหินปูน โดยการแปรสัมผัสที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่แคลไซต์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ ทำปฎิกิริยากับกรดทำให้เกิดฟองฟู่ หินอ่อนใช้เป็นวัสดุตกแต่งอาคาร

 

Comments

comments

ใส่ความเห็น