วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา  >>

กำเนิดหินชนิดต่าง ๆ

หินแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด ตามสภาพการเกิดคือ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร

1)หินอัคนี
คือ หินที่เกิดจากการรวมตัวของแร่ที่ตกผลึกจากสารหลอมละลายหรือหินหนืด หรือMagma (หินหนืดที่ถูกผลักดันสู่ผิวโลกหรือเรียกหินละลาย หรือ lava)ที่อุณหภูมิสูง ประกอบด้วยสารประกอบจำพวกซิลิเกตเป็นส่วนใหญ่ที่มีกำเนิดอยู่ใต้ผิวโลกลึกลงไป แบ่งออกได้เป็น 2 ชนิดตามลักษณะเนื้อหิน(Texture) และสถานที่ๆ แร่ตกผลึกคือ

1.หินอัคนีบาดาล(Plutonic rock)
หินอัคนีบาดาล(Plutonic rock) หมายถึงหินอัคนีเนื้อหยาบที่เกิดจากการเย็นตัวอย่างช้า ๆ ตกผลึกและแข็งตัวจากการหลอมละลาย ณ ระดับหนึ่งใต้ผิวโลก (โดยทั่วไปลึกมากกว่า 2 กิโลเมตร) ตัวอย่างเช่น

หินแกรนิต(Granite) เป็นหินอัคนีบาดาลสีขาวเทาอาจมีจุดประสีดำๆ ประกอบด้วย แร่เขี้ยวหนุมาน (Quartz; สีขาวใส) แร่ฟันม้า (feldspar; สีขาวขุ่น) และแร่ดำๆ เช่น แร่ไบโอไทท์ (biotite) เป็นส่วนใหญ่ หินแกรนิตเป็นหินสำคัญบนเปลือกโลกส่วนทวีป (Continental crust) ในเมืองไทยมักเกิดตามแนวเทือกเขาใหญ่ของประเทศ อาทิเช่น เทือกเขาตะนาวศรีทางตะวันตก-ใต้ (จังหวัดภูเก็ต พังงา ระนอง) และเทือกเขาผีปันน้ำทางภาคเหนือ (จังหวัดลำปาง และเชียงใหม่)

หินไดโอไรท์(Diorite) เป็นหินอัคนีบาดาลสีคล้ำเข้มกว่าหินแกรนิตออกไปทางสีเทา,เขียว เนื่องจากมีปริมาณแร่เขี้ยวหนุมานลดลงมากปริมาณแร่ฟันม้าและแร่ดำๆ เช่น ไบโอไต์และฮอน เบลนด์ (hornblende;สีดำเสี้ยนยาว) เพิ่มมากขึ้นจึงเห็นเป็นสีขาวประดำเป็นส่วนใหญ่ ในเมืองไทยพบไม่มากนัก และโดยมากพบในบริเวณเดียวกับที่ที่พบหินแกรนิต เช่น ที่จังหวัดเลย แพร่ น่าน อุตรดิตถ์ เพชรบูรณ์ และเชียงราย

หินแกบโบร(Gabbro) เป็นหินอัคนีบาดาลสีเข้มถึงดำ และประกอบด้วยแร่ไพรอกซีน (Pyroxene;สีดำเสี้ยนสั้น) แร่ฟันม้าชนิดแพลจิโอเคลส(Plagioclase) เป็นส่วนใหญ่และอาจมีแร่โอลิ-วีน(Olivine;สีเขียวใส) อยู่บ้าง พบไม่มากนักบนเปลือกโลกส่วนทวีป แต่จะพบอยู่มากในส่วนล่างของเปลือกสมุทร(Oceanic crust) เมืองไทยพบอยู่น้อยมากเป็นแนวเทือกเขาเตี้ย ๆ แถบจังหวัดเลย แพร่ น่าน อุตรดิตถ์ ปราจีนบุรี และศรีสะเกษ

2.หินภูเขาไฟ(Voleanic rock)

หินภูเขาไฟ(Volcanic rock) หมายถึงหินอัคนีเนื้อละเอียดหรือละเอียดมาก(คล้ายแก้ว) จนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็นซึ่งเกิดจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็วจากหินละลาย(Lava) ที่ไหลขึ้นมาสู่ผิวโลก เช่น หินไรโอโลท์(Rhyolite) เป็นหินภูขาไฟที่มีสีขาวเทาเนื้อละเอียดและมีส่วนประกอบทางแร่คล้ายกับหินแกรนิต มักประกอบด้วยผลึกดอก(Phenocryst) ซึ่งมองด้วยตาเปล่าได้ชัดเจนกระจัดกระจายอยู่ในเนื้อหิน ผลึกดอกส่วนใหญ่ได้แก่ แร่เขี้ยวหนุมาน และแร่ไบโอไทท์ (biotite;แร่ดำเป็นแผ่นๆ) หินไรโอไลท์มักเกิดเป็นภูเขาหรือเนินกลม ๆ บางที่ก็เรียงรายเป็นเทือกเขา เมืองไทยพบอยู่ไม่มากนัก เช่น จังหวัดสระบุรี ลพบุรี และแพร่

หินแอนดีไซท์(Andesite) เป็นหินภูเขาไฟที่มีสีเขียวหรือเขียวเทาเนื้อละเอียด มีส่วนประกอบทางแร่คล้ายหินไดโอไรท์ ผลึกดอกมักเป็นแร่ฟันม้า แร่ไพรอกซีนและแร่แอมฟิโบล มักเกิดเป็นแนวเทือกเขาเป็นแนวยาวเช่นที่แถบจังหวัดสระบุรี ลพบุรี และแพร่

หินบะซอลต์(Basalt) เป็นหินภูเขาไฟสีเข้มถึงดำ เนื้อละเอียดมีส่วนประกอบทางแร่คล้ายหินแกบโบร ผลึกดอกมักเป็นแร่โอลิวีน หรือไพรอกซีน หินมักพบแร่กระจายเป็นบริเวณกว้าง เมืองไทยพบมากแถบจังหวัดศรีสะเกษ กาญจนบุรี และจันทบุรี ซึ่งบางแห่งก็เป็นต้นกำเนิดของพลอย

2)หินตะกอน (Sedimentary Rock)
หินตะกอน คือหินที่เกิดจากการแข็งตัวและอัดตัวของตะกอนเศษหินหรือสารละลายที่ถูกตัวกลางเช่นลมและน้ำพัดพามาและสะสมตัวบนที่ต่ำ ๆ ของผิวโลกหินตะกอนแบ่งเป็น 3 ชนิดตามลักษณะของเนื้อหิน คือ

1 หินตะกอนเนื้อประสม

หินตะกอนแตกหลุด หรือตะกอนเม็ด(Clastic sedimentary rock) หมายถึงหินตะกอนที่ประกอบ ด้วยอนุภาคที่แตกหลุดและพัดพามาจากที่อื่น ๆ เช่น
หินดินดาน(Shale) เป็นหินตะกอนแตกหลุดเนื้อละเอียด ประกอบด้วยอนุภาคตะกอนขนาดเล็กกว่า 1/256 มม มักแสดงลักษณะเป็นชั้นๆ ขนานกัน(bed) ประกอบด้วย แร่เขี้ยวหนุมาน แร่ไมก้า(mica) และแร่ดิน(clay mineral) เป็นส่วนใหญ่ขนาดของตะกอนเล็กเกินกว่าที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ ในเมืองไทยพบอยู่ทั่วไปเช่นแถบจังหวัดชลบุรี นครศรีธรรมราช ยะลา และกาญจนบุรี และส่วนใหญ่ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ

หินทราย(Sandstone) เป็นหินตะกอนแตกหลุดที่ประกอบด้วยอนุภาคตะกอนขนาดตั้งแต่ 1/16 - 2 มม (คือเท่าเม็ดทราย) เม็ดทรายมักมีลักษณะกลมแสดงถึงการกัดกร่อนและการพัดพา แร่เขี้ยวหนุ-มานเป็นแร่ที่พบบ่อยในหินแต่อาจมีแร่ฟันม้า แร่โกเมน (garnet) และแร่ไมก้าปะปนอยู่ด้วย บางครั้งแสดงลักษณะเป็นชั้น ๆ ชัดเจน สีแดง ๆของหินแสดงว่าหินมีตัวเชื่อมประสาน(Cement) เป็นพวกเหล็ก ในเมืองไทยพบแทบทุกจังหวัดของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เช่น จังหวัดนครราชสีมา ชัยภูมิ นครพนม และสกลนคร

หินกรวด(Conglomerate) เป็นหินตะกอนแตกหลุดที่ประกอบด้วยอนุภาคตะกอนขนาดใหญ่กว่า 2 มม (คือใหญ่เท่าเม็ดทราย)ที่ยึดเกาะกันแน่นอยู่ภายใน เนื้อหินที่ประกอบด้วยตะกอนทรายและทรายแป้ง (silt) เม็ดตะกอนมักมีลักษณะกลมมนและมีความคงทนสูง เช่นแร่เขี้ยวหนุมาน และหินควอทไซท์ แต่อาจจะประกอบด้วยหินปูนและหินแกรนิตได้ เมืองไทยพบไม่มากนักอาจมีบ้างเช่นที่จังหวัดกาญจนบุรี ระยอง และลพบุรี

2 หินตะกอนเคมี

หินตะกอนเคมี(Chemical หรือ Nonclastic sedimentary rock) หมายถึง หินตะกอนที่เกิดจากการตกผลึกจากสารละลายที่พัดพามาโดยน้ำ ณ อุณหภูมิต่ำเช่น

หินปูน(Limestone) เป็นหินตะกอนเคมีที่ประกอบด้วยผลึกแร่คัลไซท์(calcite) เป็นส่วนใหญ่ บางครั้งอาจมีซากบรรพชีวิน (fossils) อยู่ด้วย โดยมากแสดงลักษณะภูมิประเทศเป็นยอดเขาสูงผนังชั้นหลาย ๆ ยอดซ้อนกัน เนื่องจากได้รับอิทธิพลของการกัดเซาะและการละลายโดยน้ำ เมืองไทยพบมากแถบจังหวัดสระบุรี กาญจนบุรี ประจวบคีรีขันธ์ พังงา และชุมพร

หินเกลือ(Rock Salt) เป็นหินตะกอนเคมีที่ประกอบด้วยผลึกแร่เกลือหิน(halite) โดยปกติมักมีเนื้อเนียน มีสีขาวใส หรือไม่มีสี แต่อาจมีสีต่าง ๆ ได้ เช่น สีส้ม เหลือง แดง เนื่องจากมีมลทินของสารจำพวกเหล็กปนอยู่เมืองไทยพบมากในจังหวัดต่าง ๆ ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือเช่น จังหวัดชัยภูมิ นครราชสีมา และขอนแก่น

ถ่านหิน(Coal) เป็นหินตะกอนอินทรีย์ สีดำ มันวาว ทึบแสงและไม่เป็นผลึก ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ของต้นไม้ที่อัดกันแน่นจนกลายเป็นสภาพหิน เมืองไทยที่พบมากเป็นถ่านหินขั้นต่ำ เช่น บริเวณแถบจังหวัดลำปาง กระบี่ แพร่ สงขลา และเลย

3)หินแปร (Metamorphic Rock)
หินแปร คือหินที่เปลี่ยนแปลงมาจากหินอัคนีหรือหินตะกอนโดยขบวนการทางกายภาพและทางเคมี ในสภาพของแข็ง ณ ที่อุณหภูมิและความดันสูง ในระดับที่ลึกและไม่ผ่านการหลอมละลายโดยทั่วไปหินแปรจัดแบ่งย่อยออกเป็น 2 ชนิด ตามลักษณะเนื้อหินคือ

1 หินแปรริ้วลาย

หินแปรริ้วลาย(Foliated metamorphic rock) หมายถึงหินแปรที่แสดงลักษณะการเรียงตัวของแร่ไปในแนวหนึ่งแนวใดโดยเฉพาะ มองเห็นได้ชัดเจน เช่น

หินไนส์(Gneiss) เป็นหินแปรริ้วขนานผลึกใหญ่ที่เนื้อหินมีการแทรกสลับกันระหว่างแถบสีขาวและดำ แถบสีขาวประกอบด้วยแร่เขี้ยวหนุมานและแร่ฟันม้าเป็นส่วนใหญ่ ส่วนแถบสีดำประกอบด้วยแร่ไบโอไทท์หรือฮอนเบลน เมืองไทยพบมากแถบบริเวณจังหวัดตาก เชียงใหม่ อุทัยธานีกาญจนบุรี และประจวบคีรีขันธ์

หินชีส(Schist) เป็นหินแปรริ้วขนานเนื้อค่อนข้างหยาบที่แสดงลักษณะการเรียงตัวของแร่อย่างชัดเจน โดยเฉพาะแร่แผ่น(mica) เช่น แร่ไปโอไทท์(ดำ) มัสโคไวท์(ขาว) และ คลอไรท์(เขียว) เมืองไทยพบบริเวณ จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ กาญจนบุรี อุทัยธานี เชียงใหม่ และตาก ถ้าหินมันวาวอย่างเดียวแต่ไม่เห็นแร่ชัดเจนเรียกหินฟิลไลต์(Phyllite)

 

2 หินแปรไร้ริ้วลาย(Nonfoliated metamorphic rock)

หินแปรไร้ริ้วลาย(Nonfoliated metamorphic rock) หมายถึง หินแปรที่ไม่แสดงลักษณะการเรียงตัวของแร่ไปในแนวหนึ่งแนวใด ส่วนใหญ่ประกอบด้วยผลึกแร่ที่ตกผลึกใหม่ เกาะสานยึดเกี่ยวกัน อาทิเช่น

หินอ่อน(Marble) เป็นหินแปรไร้ริ้วขนานที่ประกอบด้วยผลึกแร่คัลไซท์เป็นส่วนใหญ่ มีสีขาวหรือสีขาวเทา แปรสภาพมาจากหินปูน เมืองไทยพบมาแถบจังหวัดสระบุรี นครราชสีมา ประจวบคีรีขันธ์ กาญจนบุรี และยะลา

หินชนวนหรือหินกาบ(Slate) เป็นหินแปรริ้วขนานเนื้อละเอียดที่แตกเป็นแผ่น ๆ หน้าเรียบ (คล้ายกระดาษ ดังนั้นเมื่อก่อนจึงนำมาทำกระดานชนวน) ตามระนาบการเรียงตัวของแร่แผ่น เมืองไทยพบมากบริเวณจังหวัดกาญจนบุรี ชลบุรี ระยอง นครศรีธรรมราช และนราธิวาส

หินควอทไซท์(Quartzite) เป็นหินแปรไร้ริ้วขนานที่ประกอบด้วยผลึกแร่เขี้ยวหนุมานเป็นส่วนใหญ่ มีหลายสีตั้งแต่สีเหลือง ส้ม เทา เขียวเทา จนถึงขาว แปรสภาพมาจากหินทราย เมืองไทยพบมากแถบภาคตะวันตกของประเทศ เช่นจังหวัดกาญจนบุรี สุพรรณบุรี อุทัยธานี ราชบุรี และตาก

หินฮอนเฟลส์(Hornfels) เป็นหินแปรไร้ริ้วขนาน เนื้อละเอียดสีดำหรือเข้ม มีความแข็งและมีขอบคม แปรสภาพมาจากหินอะไรก็ได้ที่มีเนื้อละเอียด (เช่นหินดินดานหรือหินโคลน) ที่สัมผัสอยู่กับหินอัคนีบาดาล เมืองไทยพบอยู่ตามเทือกเขาใหญ่ที่มีหินแกรนิตอยู่ เช่นจังหวัดภูเก็ต พังงา ตาก ลพบุรี เลย และประจวบคีรีขันธ์

แร่ คือ ธาตุหรือสารประกอบที่เป็นของแข็งเกิดเองตามธรรมชาติ มีส่วนประกอบทางเคมีที่แน่นอน และมีโครงสร้างของผลึกที่คงที่ โครงสร้างผลึกหมายถึง สภาพการจัดตัวของอะตอมไปในระนาบหนึ่งระนาบใด ปัจจุบันมีแร่ที่เรารู้จักประมาณ 3,000 แร่ แต่มีเพียง 20 แร่เท่านั้นที่รวมกันแล้วคิดเป็นร้อยละ 95 ที่ประกอบกันขึ้นมาเป็นเปลือกโลกเรา จึงเรียกแร่พวกนี้ว่าแร่ประกอบหิน(rock-forming minerals) แร่ซิลิเกตเป็นแร่ที่พบมากที่สุด รองลงมาได้แก่แร่ออกไซด์, ซัลไฟด์, ซัลเฟต และฟอสเฟต

แร่จำพวกซิลิเกตมีการจัดรูปแบบของโครงสร้างที่ย่อยที่สุด คือ ปิรามิดฐานสามเหลี่ยม ซึ่งเป็นแอนไอออนเชิงซ้อนโดยการที่ไอออน Si+4 จับกับไอออนของออกซิเจน (O-2) จำนวน 4 ตัว ซึ่งออกซิเจนทั้ง 4 นี้ จัดตัวเป็นยอดของปิรามิด โดยมีซิลิกาอยู่ตรงกลาง เมื่อปิรามิดฐานสามเหลี่ยมนี้จับตัวกันจึงทำให้เกิดแอนไอออนเชิงซ้อนขึ้นโดยการใช้ออกซิเจนร่วมกัน ซึ่งเราเรียกกระบวนการนี้ว่าการจัดต่อ(polymerization) ปิรามิด

หินแบ่งออกเป็น 3 ชนิด ตามการเกิด คือ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร หินอัคนีเกิดจากการเย็บตัวตกผลึกและแข็งตัวจากหินหนืด แบ่งออกเป็น 2 ชนิดตามอัตราในการเย็นตัวคือหินอัคนีระดับลึก(อัคนีบาดาล และหินภูเขาไฟ แต่ละชนิดแบ่งย่อยออกตามชนิดแร่ที่ปรากฏ

หินตะกอนเกิดจากการผุพัง กัดกร่อน พัดพามาสะสมตัวโดยตะกอนและแข็งตัวจากตะกอนแบ่งย่อยออกเป็น 2 ชนิด ตามสภาพการตกตะกอน เช่น หินตะกอนเนื้อประสม และหินตะกอนเคมี

หินแปรเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพหิน ณ ที่อุณหภูมิและความดันสูงแบ่งย่อยออกเป็น 2 ชนิด คือ หินแปรที่มีริ้วลายและหินแปรไร้ริ้วลาย

ที่มา หนังสือธรณีวิทยากายภาพ ปัญญา จารุศิริและคณะ