หิน (ROCK)

Download Report

Transcript หิน (ROCK)

หิน (ROCK)
ความหมายในเชิงธรณี วทิ ยา
หิ น หมายถึง มวลสารที่เป็ นของแข็งซึ่งเกิดขึ้นเองตาม
ธรรมชาติจากอนินทรี ยว์ ตั ถุ และบางครั้งมีอินทรี ยวัตถุประกอบ
อยูด่ ว้ ย หิ นประกอบด้วยแร่ แต่บางครั้งก็ประกอบไปด้วย
อินทรี ยวัตถุเป็ นส่ วนใหญ่ หิ นแบ่งออกเป็ น 3 ชนิด ตามการเกิด
คือ หิ นอัคนี หิ นตะกอน และหิ นแปร
วัฏจักรของหิ น (rock cycle)
หิ นอัคนี (Igneous Rock)
หมายถึงหิ นที่เกิดจากการเย็นตัว ตกผลึก และแข็งตัวจาก
หิ นหนืด มีส่วนประกอบหลักจาพวกซิลิเกต แบ่งออกได้เป็ น 2
ชนิด ตามลักษณะเนื้อหิ น และตามตาแหน่งที่แร่ ตกผลึก
1. หิ นอัคนีพุ (extrusive rock)
2. หิ นอัคนีแทรกซอน (intrusive rock)
หิ นอัคนีพุ (Extrusive Rock)
เกิดจากหิ นหลอมเหลวได้แข็งตัวขึ้นภายหลังจากได้มีแรง
ขับเคลื่อนขึ้นมาบนผิวโลก หิ นเหล่านี้อาจทะลักออกมาจาก
ปล่องภูเขาไฟ หรื อจากรอยแยกขนาดมหึ มาในเปลือกโลก เมื่อ
หิ นหนืดมาถึงผิวโลกจะเกิดการเย็นตัวอย่างรวดเร็ ว ทาให้ได้
ผลึกขนาดเล็ก
หิ นอัคนีพุ (Extrusive Rock)
หิ นบะซอลต์ (Basalt)
เป็ นหิ นที่แพร่ กระจายมากที่สุดในโลกชนิดหนึ่ง มีสีเข้ม
ถึงดา เนื้อละเอียด แร่ ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ไพรอกซีน
แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ โอลิวีน เมืองไทยพบมากแถบ
จังหวัดศรี สะเกษ กาญจนบุรี และจันทบุรี
หิ นอัคนีพุ (Extrusive Rock)
หิ นแอนดีไซต์ (Andesite)
มีสีเขียวหรื อเขียวเทา เนื้อละเอียด แร่ ประกอบเบื้องต้น ได้แก่
แร่ แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ ไพรอกซีน ฮอร์นเบลนด์ มักเกิด
เป็ นแนวเทือกเขา เช่น ที่จงั หวัดสระบุรี ลพบุรี และแพร่
หิ นอัคนีพุ (Extrusive Rock)
หิ นไรโอไลท์ (Rhyolite)
มีสีขาวเทา น้ าตาลอ่อน จนถึงชมพู เนื้อละเอียด แร่
ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไบโอไทท์
มักเกิดเป็ นภูเขาหรื อเนินกลมๆ เช่น ที่จงั หวัดสระบุรี
ลพบุรี และแพร่
หิ นอัคนีพุ (Extrusive Rock)
หิ นพัมมิซ (Pumice)
เกิดจากลาวาที่แข็งตัวในขณะที่ไอร้อนและแก๊สต่างๆยัง
เป็ นฟองอากาศเล็ดลอดออกมา มีรูขนาดเล็กกระจายอยู่
ทัว่ ไป มีน้ าหนักเบา ลอยน้ าได้ ในประเทศไทยพบใน
จังหวัดลพบุรี
หิ นอัคนีพุ (Extrusive Rock)
หิ นออบซิเดียน (Obsidian)
อาจเรี ยกอีกชื่อว่า แก้วภูเขาไฟ จัดเป็ นหิ นอัคนีพเุ นื้อแก้ว
เกิดจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็ วมากจนไม่มีการก่อรู ป
ผลึกที่แยกจากกันได้ มีสีดาหรื อน้ าตาลแกมแดง ความ
วาวแบบแก้ว แสดงรอยแตกโค้งเว้า ที่ขอบแหลมคม
หิ นอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock)
หมายถึงหิ นอัคนีเนื้อหยาบที่เกิดจากการเย็นตัวอย่าง
ช้าๆ ตกผลึกและแข็งตัวจากการหลอมละลาย ณ ระดับ
หนึ่งใต้ผิวโลก
หิ นอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock)
หิ นเพอริ โดไทต์ (Peridotite)
เป็ นหิ นอัคนีแทรกซอนที่ประกอบด้วยแร่ สีคล้ าเพียง
ไม่กี่ชนิด คือ โอลิวนี ไพรอกซีน มักมีสีดาเขียว ถึงเขียว
หิ นอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock)
หิ นแกบโบร (Gabbro)
มีสีเข้ม ผลึกใหญ่ แร่ ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ไพรอกซีน
แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ โอลิวีน
หิ นอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock)
หิ นไดโอไรท์ (Diorite)
ผลึกค่อนข้างใหญ่ มีแร่ สีดา หรื อสี เข้มจนทาให้เห็นเป็ นสี
คล้ าๆ แร่ ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์
ไพรอกซีน ฮอร์นเบลนด์
หิ นอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock)
หิ นแกรนิต (Granite)
เป็ นหิ นที่มีผลึกใหญ่มองเห็นชัด มีแร่ สีดา หรื อสี เข้มจนทา
ให้เห็นเป็ นสี คล้ าๆ แร่ ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ควอตซ์
เฟลด์สปาร์ ไบโอไทท์
– fine-grained (aphanitic) : เนื้อจุณ
– coarse-grained (phaneritic) : เนื้อทรรศน์
– glassy : เนื้อแก้ว
– vesicular : โพรงข่าย
– porphyritic : เนื้อดอก
Igneous Rocks Identification
หิ นตะกอน (Sedimentary Rock)
คือ หิ นที่เกิดจากการแข็งตัวและอัดตัวของเศษหิ นหรื อ
สารละลายที่ถูกตัวกลาง เช่น ลมและน้ าพัดพามาสะสมตัวบนที่
ต่าๆ ของผิวโลก
หิ นตะกอนแบ่งได้เป็ น 2 แบบ ตามแหล่งวัสดุก่อกาเนิด คือ
1. หิ นตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock)
2. หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary
rock)
หิ นตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock)
หมายถึง หิ นตะกอนที่ประกอบด้วยเศษหิ นที่มาจากการ
สลายตัว หรื อแตกสลายของหิ นอัคนี หิ นตะกอน หิ นแปร และ
ซากสิ่ งมีชีวิต
เนื่องจากตะกอนที่เกิดเป็ นหิ นชนิดนี้ถูกพัดมาด้วยเชิงกล
ของน้ า ลม ธารน้ าแข็ง จึงเป็ นการคัดขนาดโดยทางธรรมชาติ
ดังนั้นหิ นตะกอนเนื้อประสมจึงประกอบด้วยเศษหิ นหลากหลาย
ชนิด และมีขนาดแตกต่างกัน จึงใช้เป็ นบรรทัดฐานในการ
จาแนก
หิ นตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock)
หิ นกรวดมน (Conglomerate)
ประกอบด้วยกรวดมนหลายขนาดที่ผสมกับทรายและยึด
ประสานกันด้วยซีเมนต์ธรรมชาติ เมืองไทยพบไม่มากนักอาจมี
บ้างเช่นที่จงั หวัดกาญจนบุรี ระยอง และลพบุรี
หิ นตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock)
หิ นกรวดเหลี่ยม (Breccia)
ประกอบด้วยกรวดเหลี่ยมหลายขนาดที่ผสมกับทรายและยึด
ประสานกันด้วยซีเมนต์ธรรมชาติ
หิ นตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock)
หิ นทราย (Sandstone)
องค์ประกอบหลักเป็ นเม็ดทรายที่ประสานติดกัน จึงมีเนื้อหิ น
แบบเม็ด เป็ นหิ นตะกอนที่แพร่ หลายเป็ นอันดับสอง นอกจากแร่
ควอตซ์แล้วหิ นทรายอาจประกอบด้วยแร่ แคลไซต์ ยิปซัมหรื อ
สารประกอบเหล็กต่างๆ ที่มีขนาดเม็ดทราย เมืองไทยพบแทบ
ทุกจังหวัดในภาคอีสาน
หิ นตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock)
หิ นดินดาน (Shale)
เป็ นหิ นที่แพร่ หลายมากที่สุด เกิดมาจากทรายแป้ งและดินเหนียว
ที่แข็งตัวเป็ นหิ น เม็ดละเอียด ชั้นบาง และแซะออกได้ง่ายตาม
ระนาบชั้นหิ น หิ นดินดานเนื้อถ่าน สี ดาและมีสารอินทรี ยส์ ูง
อาจให้ปิโตรเลียมหรื อถ่านหิ น
หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary rock)
หมายถึงหิ นที่เกิดจากการตกผลึกหรื อตกตะกอนจาก
สารละลายที่พดั พามาโดยน้ า หรื อตะกอนทับถมโดยร่ วมกับ
ซากพืชหรื อสัตว์
แบ่งออกเป็ น 2 กลุ่ม คือ
1. หิ นตะกอนเคมีอนินทรี ย ์
2. หิ นตะกอนชีวเคมีหรื ออินทรี ย ์
หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary rock)
หิ นตะกอนเคมีอนินทรี ย ์
หิ นปูน (Limestone)
ประกอบด้วยแร่ เบื้องต้นเดียว คือ แคลไซต์
หิ นปูนซึ่งก่อตัวเป็ นหิ นงอก (stalagmite) หิ นย้อย (stalactite)
ภายในถ้ า เป็ นเนื้อผลึก เรี ยกว่า คราบหิ นปูน (travertine) ส่ วนที่มีรู
พรุ นแบบฟองน้ า อยูบ่ ริ เวณน้ าพุ ทะเลสาบ หรื อจากการซึมผ่าน
ของน้ าบาดาล เรี ยกว่า คราบหิ นพรุ น (tufa)
หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary rock)
หิ นตะกอนเคมีอนินทรี ย ์
หิ นโดโลไมต์ (Dolomite)
คือ หิ นปูนแมกนีเซียม เกิดขึ้นเมื่อแคลเซียมในหิ นปูนถูกแทนที่ดว้ ย
แมกนีเซียม มีผวิ แตกลายหนังช้าง และเกิดเป็ นสะเก็ดแหลม
หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary rock)
หิ นตะกอนเคมีอนินทรี ย ์
หิ นเกลือ (Rock Salt)
เกิดขึ้นจากแร่ ที่ตกตะกอนจากการระเหยของน้ าทะเล ประกอบด้วย
แร่ เกลือหิ น (halite) โดยปกติมีเนื้อเนียน มีสีขาวใส หรื อไม่มีสี แต่
อาจมีสีต่างๆ ได้ เช่น สี สม้ เหลือง แดง เนื่องจากมีมลทินของสาร
จาพวกเหล็ก พบมากในจังหวัดต่างๆทางภาคอีสาน
หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary rock)
หิ นตะกอนชีวเคมีหรื ออินทรี ย ์
หิ นปูน (Limestone)
เกิดขึ้นจากการทับถมของเปลือกหอย ปะการัง และสาหร่ าย
หิ นตะกอนเคมี (chemical หรื อ nonclastic sedimentary rock)
หิ นตะกอนชีวเคมีหรื ออินทรี ย ์
ถ่านหิ น (Coal)
ประกอบด้วยส่ วนต่างๆ ของพืชที่อดั กันแน่นจนกลายเป็ นสภาพหิ น
สี ดา มันวาว ทึบแสง และไม่เป็ นผลึก
หิ นแปร (Metamorphic Rock)
คือ หิ นที่ถือกาเนิดขึ้นภายในชั้นเปลือกโลก โดย
เปลี่ยนแปลงมาจากหิ นเดิมที่อาจเป็ นหิ นอัคนี หิ นตะกอน หรื อ
หิ นแปรก็ได้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นในสถานะของแข็ง
ไม่ผา่ นการหลอมเหลว ด้วยผลจากอุณหภูมิสูง ความดันสู ง หรื อ
ทั้ง 2 ประการ ในกระบวนการนี้อาจมีสารใหม่หรื อไม่มีเพิ่มเข้า
ไปด้วยก็ได้
หิ นแปรแบ่งออกเป็ น 2 ชนิด ตามลักษณะโครงสร้างหรื อ
เนื้อหิ น คือ
1. หิ นเป็ นริ้ วขนาน (foliated rock)
2. หิ นไม่เป็ นริ้ วขนาน (Non-foliated rock)
หิ นเป็ นริ้ วขนาน (foliated rock)
หิ นแปรชนิดนี้มีลกั ษณะการจัดเรี ยงตัวของแร่ หรื อเนื้อหิ น
ไปในแนวหนึ่งแนวใดโดยเฉพาะ ริ้ วลายในหิ นแปรนี้เกิดจาก
ขบวนการแปรสภาพบริ เวณไพศาล (regional metamorphism)
เท่านั้น ซึ่งมีผลจากความดันเป็ นหลัก ความร้อนอาจมีส่วนช่วย
บ้าง
หิ นเป็ นริ้ วขนาน (foliated rock)
หิ นชนวน (slate)
เป็ นหิ นที่มีลกั ษณะเนื้อละเอียดมาก ตรวจผลึกแร่ ไม่พบด้วยตาเปล่า
แสดงแนวแตกเรี ยบแบบหิ นชนวน (slate cleavage) และกะเทาะ
ออกเป็ นแผ่นเรี ยบบางได้ง่าย มีได้หลายสี เช่น สี เทา ดา เขียว แดง มี
ประโยชน์ในการนามาทาหลังคา กระดานดา และทางเท้า อุตสาหกรรม
ซีเมนต์
Parent Rock: clay-rich
mudstone or shale
หิ นเป็ นริ้ วขนาน (foliated rock)
หิ นฟิ ลไลต์ (phyllite)
เป็ นหิ นที่มีลกั ษณะคล้ายหิ นชนวน เป็ นเม็ดละเอียดกว่าหิ นชีสต์ แต่
หยาบกว่าหิ นชนวน ผิวที่แตกใหม่จะมีลกั ษณะวาวแบบไหมหรื อเป็ น
มันเงา เนื่องจากมีแร่ ไมกาเนื้อละเอียดอยู่ มักแปรมาจากหิ นดินดานด้วย
ความดันมหาศาลกว่าหิ นชนวนได้รับ แต่ไม่รุนแรงกว่าที่เกิดกับหิ น
ชีสต์
Parent Rock: clay-rich
mudstone or shale
หิ นเป็ นริ้ วขนาน (foliated rock)
หิ นชีสต์ (schist)
มีเม็ดปานกลางถึงหยาบ เกิดขึ้นภายใต้ความดันมหาศาลกว่าหิ นชนวน
ประกอบด้วยแร่ ไมกา เป็ นแร่ หลัก บางครั้งก็มีคลอไรต์ ทัลก์ แกรไฟต์
ฮีมาไทต์ เป็ นต้น ที่เรี ยงตัวเกือบขนานกัน เรี ยกว่า แนวแตกแบบหิ น
ชีสต์ (schistosity)
Parent Rock: clay-rich
mudstone or shale
หิ นเป็ นริ้ วขนาน (foliated rock)
หิ นไนส์ (gneiss)
เป็ นหิ นลายเม็ดหยาบที่เกิดจากการแปรสภาพอย่างรุ นแรงมาก มี
ลักษณะแร่ สีอ่อน เช่น ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ เรี ยงตัวเป็ นแถบเป็ นลาย
สลับกับแถบของแร่ สีเข้ม เช่น แร่ ไบโอไทต์ ฮอร์นเบลนด์ แถบมีการ
โค้งงอและบิดเบี้ยว
Parent Rock: variable
หิ นไม่เป็ นริ้ วขนาน (Non-foliated rock)
ลักษณะของเนื้อหิ นมีเม็ดแร่ ขนาดเท่ากัน อาจเกิดได้ท้ งั การ
แปรสภาพสัมผัส (contact metamorphism) และบริ เวณไพศาล
ไม่มีการจัดเรี ยงตัวจึงไม่แสดงลักษณะริ้ วลาย ทาให้เป็ นเนื้อ
ลักษณะสมานแน่น มักพบในหิ นที่ประกอบด้วยแร่ ชนิดเดียว
เช่น หิ นควอตไซต์ หิ นอ่อน หิ นฮอร์นเฟลส์
หิ นไม่เป็ นริ้ วขนาน (Non-foliated rock)
หิ นควอตไซต์ (quartzite)
เป็ นหิ นที่ประกอบด้วยมวลเนื้อผลึกของเม็ดทรายขนาดไล่เลี่ยกัน
ประสานติดกันแนบแน่น และอาจแสดงการเสี ยรู ปหรื อหลอมเชื่อมกัน
ได้ หากเกิดจากทรายแก้วบริ สุทธิ์จะได้หินควอตไซต์สีขาว แต่อาจมี
สิ่ งเจือปนที่อาจย้อมให้หินมีสีแดง เหลือง หรื อน้ าตาล ประโยชน์ใช้ใน
อุตสาหกรรมเครื่ องแก้ว ทาหิ นลับมีด หิ นประดับ
Parent Rock: quartz-rich sandstone
หิ นไม่เป็ นริ้ วขนาน (Non-foliated rock)
หิ นอ่อน (marble)
เป็ นหิ นที่เนื้อผลึกค่อนข้างหยาบ แปรสภาพมาจากหิ นปูนและหิ นโดโล
ไมต์ เกิดจากการเกิดผลึกใหม่ ทาให้หลักฐานซากดึกดาบรรพ์หรื อการปู
ตัวของหิ นบางอย่างที่พบบ่อยในหิ นปูนถูกทาลายไป หิ นอ่อนบริ สุทธิ์มี
สี ขาว หากมีสิ่งเจือปนจะทาให้หินอ่อนมีได้หลายสี มักนามาทาหิ น
ประดับ หิ นก่อสร้าง ตลอดจนแกะสลัก
Parent Rock: limestone or chalk
หิ นไม่เป็ นริ้ วขนาน (Non-foliated rock)
หิ นแอมฟิ โบไลต์ (amphibolites)
เป็ นหิ นที่มกั ไม่แสดงริ้ วลายประกอบด้วยแร่ ฮอร์นเบลนด์ และแพลจิโอ
เคลสเป็ นส่ วนสาคัญ โดยมากมาจากหิ นภูเขาไฟ
Parent Rock: basalt or gabbro