หินแปร (Metamorphic rocks) หินแปร (Metamorphic rocks) • หินแปร คือหินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงส่ วนประกอบ และ/ หรือ เนือ้ หินเดิม ไปเป็ นหินชนิดใหม่ ใต้ ผิวโลก ซึ่งได้ รับ อิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ ในสภาพ ที่ยังเป็ นของแข็ง อาจมีส่วนประกอบใหม่ มาเพิ่มหรื.

Download Report

Transcript หินแปร (Metamorphic rocks) หินแปร (Metamorphic rocks) • หินแปร คือหินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงส่ วนประกอบ และ/ หรือ เนือ้ หินเดิม ไปเป็ นหินชนิดใหม่ ใต้ ผิวโลก ซึ่งได้ รับ อิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ ในสภาพ ที่ยังเป็ นของแข็ง อาจมีส่วนประกอบใหม่ มาเพิ่มหรื.

หินแปร
(Metamorphic rocks)
หินแปร
(Metamorphic rocks)
• หินแปร คือหินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงส่ วนประกอบ และ/
หรือ เนือ้ หินเดิม ไปเป็ นหินชนิดใหม่ ใต้ ผิวโลก ซึ่งได้ รับ
อิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ ในสภาพ
ที่ยังเป็ นของแข็ง อาจมีส่วนประกอบใหม่ มาเพิ่มหรื อไม่ ก็ได้
การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึน้ เรียกว่ า
การแปรสภาพ
(metamorphism มาจากภาษากรีก ซึ่งแปลว่ า .การเปลี่ยนรู ป
" t o
c h a n g e
f o r m " )
การแปรสภาพ
(Metamorphism)
• การแปรสภาพเกิดขึน้ ภายในเปลือกโลก
ทาให้ เกิดการ
เปลี่ยนแปลงทัง้ ทางเคมีและทางโครงสร้ างของหิน ซึ่งหินที่
เกิดขึน้ ใหม่ แตกต่ างไปจากหินเดิม แร่ ท่ เี กิดขึน้ ใหม่ จะเป็ นแร่
ที่มีความเสถียรกับอุณหภูมิและความดันในขณะที่มีการแปร
สภาพ
• ปั จจัยที่ทาให้ เกิดการแปรสภาพมี
3
อย่ างคือ
1. ความร้ อน (heat) เป็ นปั จจัยที่สาคัญมากในการแปร
สภาพ เป็ นแหล่ งพลังงานที่ทาให้ แร่ ภายในหินเกิดการตก
ผลึกใหม่ (recrystallization) ได้ ผลึกแร่ ท่ มี ีขนาดใหญ่ ขึน้ และ
เกาะติดกันแน่ นขึน้ กว่ าเดิม
ความร้ อนยังทาให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงสมบัตทิ าง
กายภาพของหินด้ วย หินเกิดการอ่ อนตัวลงและอาจเกิดการ
แปรรูป ดังนัน้ ความร้ อนจึงทาให้ หนิ เกิดการเปลี่ยนแปลงทัง้
ลักษณะเนือ้ หินและโครงสร้ าง
แหล่ งที่ให้ ความร้ อนได้ แก่
แมกมา
ความร้ อนภายในโลกจากการสลายตัวของธาตุ
กัมมันตรังสี
2. ความกดดัน (pressure) หินที่อยู่ภายใต้ ความดัน ทา
ให้ แร่ ในหินเกิดการเปลี่ยนแปลง โดยอะตอมภายในแร่ อาจ
ถูกอัดกันแน่ น ปริมาตรลดลง เมื่อรวมกับผลของความร้ อน
อาจเกิดการตกผลึกใหม่ ของแร่ ท่ เี ป็ นแผ่ นหรือเป็ นแท่ ง อาจมี
การเรียงตัวกันอย่ างเห็นได้ ชัด ความกดดันเกิดจากนา้ หนัก
ของตะกอนที่ปิดทับอยู่ด้านบน
3. สารว่ องไวปฏิกิริยา (chemically active fluid) เป็ น
สารละลายหรือก๊ าซที่เหลือเป็ นส่ วนสุดท้ ายจากการเย็นตัว
ของหินหลอมเหลว หรือนา้ ที่อยู่ในโครงสร้ างของแร่ เดิม ตาม
ช่ องว่ างหรือรอยแตกในหิน
ที่ถูกขับออกมาเมื่อ
สภาพแวดล้ อมเปลี่ยนแปลง
สารว่ องไวปฏิกิริยานีส้ ามารถผ่ านเข้ าไปในเนือ้ หิน
ข้ างเคียงและทาปฏิกิริยา
ดังนัน้ แร่ เดิมจึงเกิดการ
เปลี่ยนแปลงทาให้ เกิดแร่ ใหม่ ขนึ ้
ความสามารถในการ
เปลี่ยนแปลงแร่ นีจ้ ะเพิ่มขึน้ เมื่อความลึกเพิ่มขึน้ ซึ่งนั่นย่ อม
หมายความว่ าอุณหภูมิและความกดดันก็สูงขึน้ ด้ วย ทาให้
ความสามารถในการแลกเปลี่ยนธาตุมีมากขึน้ ด้ วย
• การแปรสภาพมี 2 ลักษณะ
1. การแปรสภาพแบบสัมผัส (contact metamorphism)
เกิดเนื่องจากหินหลอมเหลวแทรกเข้ าไปในเปลือกโลก ความ
ร้ อน (ระหว่ าง 300 ถึง 800 เซลเซียส) และสารละลายจากหิน
หลอมเหลวเข้ าไปทาปฏิกริ ิยากับหินรอบๆ การแปรสภาพ
ลักษณะนีเ้ กิดขึน้ เฉพาะรอบๆบริเวณที่ให้ ความร้ อนหรือ
สารละลาย
ความรุนแรงของการแปรสภาพมากที่สุดที่จุด
สัมผัสและลดลงเมื่อห่ างออกไป
2. การแปรสภาพแบบภูมิภาค (regional metamorphism)
เกิดขึน้ ที่ระดับลึกใต้ เปลือกโลก
อาศัยทัง้ ความดันและ
อุณหภูมิสูงในการแปรสภาพ ขณะแปรสภาพจะมีแร่ เกิดใหม่
หลายชนิด มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่ างและลักษณะการจัดเรียง
ตัวของเม็ดแร่ หินที่ได้ จะแสดงลักษณะการเรียงตัว (foliation)
ของเม็ดแร่ ท่เี ป็ นแผ่ นหรื อเป็ นแท่ งอย่ างเป็ นระเบียบ หรือมี
การแยกเป็ นชัน้ ของแร่ สีเข้ มและแร่ สีจาง การแปรสภาพใน
ลักษณะนีจ้ ะเกิดเป็ นบริเวณกว้ าง
ลักษณะเนือ้ หินของหินแปร
(Texture of Metamorphic Rocks)
• เนือ้ หินของหินแปร พิจารณาจาก ขนาด รูปร่ าง และการเรียง
ตัวของเม็ดแร่ ซึ่งบ่ งบอกถึงสภาพของความดันและอุณหภูมิ
ในขณะที่หนิ นัน้ เกิดการแปรสภาพ
1. เนือ้ หินไม่ มีการเรียงตัว (unfoliated texture) เมื่อหิน
ประกอบด้ วยแร่ ท่ เี ป็ นเม็ด เมื่อถูกแปรสภาพ แร่ เหล่ านีไ้ ม่
สามารถแสดงให้ เห็นถึงทิศทางของการเติบโตและทิศทาง
ของแรงที่มากระทาให้ เกิดการแปรสภาพ แต่ จะเกาะกันแน่ น
ผลึกมีขนาดใหญ่ ขนึ ้
2. เนือ้ หินที่มีการเรียงตัว (foliated texture) แสดง
ลักษณะแนวแตกในหิน (rock cleavage) ซึ่งเกิดจากการที่แร่
ที่เป็ นแผ่ นหรือเป็ นแท่ งมีการเรียงตัว หรือมีการแยกเป็ นชัน้
ของแร่ สีจางและแร่ สีเข้ ม ความรุ นแรงหรือความเด่ นชัดของ
การแปรสภาพเพิ่มขึน้ ตามความอุณหภูมิและความดัน