ปัจจัย ที่ทำให้ ภูเขาไฟ มี รูปร่าง แตก ต่าง กัน

เพราะแมกมาแตกต่าง นิสัยและรูปร่างภูเขาไฟจึงไม่เหมือนกัน

แมกมา (magma) เป็นปัจจัยตั้งต้นสำคัญที่ควบคุมลักษณะเฉพาะทั้งหมดที่สัมพันธ์กับภูเขาไฟ ทั้งรูปร่างของภูเขาไฟ สไตล์การปะทุ วัสดุที่เกิดจากภูเขาไฟ ตลอดจนรูปแบบของภัยพิบัติภูเขาไฟที่มีโอกาสเกิดขึ้น ซึ่งในเชิงองค์ประกอบ แมกมาประกอบด้วย 1) หินหนืด (molten rock) จากการหลอมละลายของหินใต้พื้นผิวโลก 2) ไอระเหย (volatile) ของน้ำและก๊าซ รวมทั้ง 3) หินแปลกปลอม (xenolith) ต่างๆ ที่อาจปะปนกันมาตลอดระยะทางระหว่างการแทรกดันของแมกมาขึ้นมาสู่พื้นผิวโลก ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์จำแนกแมกมาออกเป็น 3 ชนิด ตามองค์ประกอบทางเคมีและสัดส่วนความเข้มข้นของแร่ซิลิกา (SiO2) ซึ่งรายละเอียดคุณสมบัติของแมกมาแต่ละชนิดแสดงในตารางด้านล่าง 1 (Schmincke, 2005)

ปัจจัย ที่ทำให้ ภูเขาไฟ มี รูปร่าง แตก ต่าง กัน
หินแปลกปลอม (xenolith) สีเข้มปะปนมากับแมกมาสีจาง (ที่มา : https://scottmccown.com)
  คุณสมบัติ แมกมาบะซอลต์ (basaltic) แมกมาแอนดิไซต์ (andesitic) แมกมาไรโอไรท์ (rhyoritic)
1. สี เข้ม ปานกลาง จาง
2. อุณหภูมิ (oC) 1,000-1,200 800-1,000 600-900
3. ความเข้มข้นของแร่ซิลิกา ต่ำ (45-55%) กลาง (55-56%) สูง (65-75%)
4. ความเข้มข้นน้ำ 0.1-1% ประมาณ 2-3% ประมาณ 4-6%
5. ความเข้มข้นก๊าซ 1-2% 3-4% 4-6%
6. ความหนืด ต่ำ ปานกลาง สูง
7. สัดส่วนบนโลก 80% 10% 10%

พ.ศ. 2471 นอร์แมน เลวี โบเวน (Bowen N.L.) นักวิทยาศาสตร์ชาวแคนนาดานำเสนอ ชุดปฏิกิริยาของโบเวน (Bowen’s reaction series) (Cornelis และ Hurlbut, 1985) ซึ่งอธิบายถึงช่วงอุณหภูมิการหลอมละลายหรือการตกผลึกที่แตกต่างกันของแร่ประกอบหินในแต่ละชนิด โดยมีทั้งปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่อง (ชุดแร่ด้านขวา) และไม่อย่างต่อเนื่อง (ชุดแร่ด้านซ้าย) เช่น ที่อุณหภูมิ 1,200 องศาเซลเซียส โดยประมาณ แร่โอลิวีนสามารถหลอมละลายหรือตกผลึกได้ ในขณะที่แร่มัสโคไวท์ และควอซ์ต นั้นมีอุณหภูมิอยู่ในช่วงประมาณ 750 องศาเซลเซียส ด้วยเหตุนี้แมกมาซึ่งประกอบด้วยแร่หลายชนิด จึงมีช่วงของการหลอมละลายหรือตกผลึกที่กว้าง และจากคุณสมบัติดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงประยุกต์ใช้ในการอธิบายการเกิดและวิวัฒนาการของแมกมา

ชนิดและคุณสมบัติของแมกมาขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของแร่ซิลิกา”

ปัจจัย ที่ทำให้ ภูเขาไฟ มี รูปร่าง แตก ต่าง กัน
ชุดปฏิกิริยาของโบเวน (Bowen’s reaction series)

สืบเนื่องจากองค์ประกอบหลักของแมกมานั้นได้จากการหลอมละลายของหินหนืดใต้พื้นผิวโลก ดังนั้นการที่จะได้มาซึ่งแมกมาชนิดต่างๆ จึงขึ้นอยู่กับวัสดุต้นกำเนิดที่ถูกหลอมละลายและสภาพแวดล้อมทางธรณีแปรสัณฐานในแต่ละพื้นที่ เช่น หากมีการหลอมละลายบริเวณ สันเขากลางมหาสมุทร (mid-oceanic ridge) ซึ่งโดยส่วนใหญ่เป็นหินบะซอลต์ แมกมากตั้งต้นที่ได้จะเป็นแมกมาบะซอลต์ หรือหากเป็นโซนการชนกันและมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร 2 แผ่น จะได้แมกมาบะซอลต์เช่นกัน ในขณะที่กรณีของแผ่นเปลือกโลกมาสมุทรมุดลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกทวีป แมกมาบะซอลต์จากการหลอมละลายแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรที่มุดลงไป อาจลอยขึ้นไปและผสมกับแมกมาสีจางอย่างแมกมาไรโอไรท์ ที่ได้จากการหลอมละลายแผ่นเปลือกโลกทวีป และกลายเป็นแมกมาแอนดิไซต์ เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่ากระบวนการเกิดแมกมาตั้งต้นนั้นดูเรียบง่ายไม่ซับซ้อน แต่ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์พบว่าแมกมานั้นมีวิวัฒนาการที่ทำให้องค์ประกอบของแมกมาเปลี่ยนไปจากเดิม ซึ่งสาเหตุสำคัญของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคือ กระบวนการลำดับส่วนแมกมา (magmatic differentiation) ซึ่งอ้างอิงหลักการจากชุดปฏิกิริยาของโบเวน โดยรูปแบบที่สำคัญของกระบวนการลำดับส่วนแมกมา ได้แก่

1) การตกผลึกลำดับส่วน (fractional crystallization) เป็นกระบวนการตกผลึกของแร่ในแต่ละชนิดที่ไม่พร้อมกันตามหลักการของชุดปฏิกิริยาของโบเวน เช่น กรณีของแมกมาบะซอลต์ที่มีแร่สีเข้มจำนวนมากเมื่อเทียบกับแร่สีจาง แต่เมื่ออุณหภูมิลดลง แร่สีเข้ม เช่น แร่โอลิวีน ซึ่งมีอุณหภูมิในการตกผลึกที่สูงนั้นตกผลึกกลายเป็นของแข็ง ในขณะที่แมกมาส่วนที่เหลือจะมีสัดส่วนของแร่สีจาง เช่น แร่ควอซ์ต มากขึ้น กระบวนการนี้บ่งชี้ว่าถึงแม้แมกมาตั้งต้นจะเป็นแมกมาบะซอลต์ แต่ก็สามารถพัฒนาไปเป็นแมกมาแอนดีไซต์หรือแมกมาไรโอไรท์ จากส่วนที่เหลือจากการลำดับส่วนแมกมาได้

ปัจจัย ที่ทำให้ ภูเขาไฟ มี รูปร่าง แตก ต่าง กัน
กระบวนการลำดับส่วนแมกมา (magmatic differentiation)

2) การย่อยและดูดซึมของแมกมา (magma assimilation) เป็นอีกกระบวนการที่พบบ่อยในธรรมชาติ เกิดจากการที่แมกมาบะซอลต์แทรกดันแผ่นเปลือกโลกทวีป ซึ่งโดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่สีจาง ความร้อนจากแมกมาบะซอลต์จะ หลอมละลายบางส่วน (partial melting) หินแข็งของแผ่นเปลือกโลกทวีป ได้แมกมาสีจาง เช่น แมกมาไรโอไรท์ หรือหากแมกมาไรโอไรท์เข้ามาผสมปนกับแมกมาบะซอลต์ต้นกำเนิด ก็อาจทำให้เกิดเป็นแมกมาสีปานกลางอย่างแมกมาแอนดิไซต์ได้เช่นกัน

3) การปะปนกันของแมกมา (magma mixing) เป็นอีกกระบวนการที่สามารถพบได้ในธรรมชาติ เกิดจากการผสมกันของมวลแมกมาสองกระเปาะที่แทรกดันอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน

ปัจจัย ที่ทำให้ ภูเขาไฟ มี รูปร่าง แตก ต่าง กัน
กระบวนการต่างๆ ที่ทำให้แมกมามีองค์ประกอบเปลี่ยนไป

ชนิดของภูเขาไฟ

การจำแนกภูเขาไฟตามภูมิลักษณ์ เป็นการจำแนกเพื่อประโยชน์ในการศึกษาทางธรณีวิทยาเป็นหลัก ซึ่งจากการศึกษาภูมิลักษณ์ภูเขาไฟทั่วโลกและชนิดของแมกมาในแต่ละภูเขาไฟ นักวิทยาศาสตร์จำแนกภูเขาไฟตามภูมิลักษณ์ออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่

ปัจจัย ที่ทำให้ ภูเขาไฟ มี รูปร่าง แตก ต่าง กัน
การจำแนกภูเขาไฟตามภูมิลักษณ์

 1) ภูเขาไฟรูปโล่ (shield volcano) เป็นภูเขาไฟที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับภูเขาไฟแบบอื่นๆ เกิดจากการไหลหลากของแมกมาบะซอลต์ความหนืดต่ำ ไม่ทับถมกันสูงแต่ครอบคลุมพื้นที่กว้าง (> 1,000 กิโลเมตร) เกิดเป็นภูเขาไฟรูปทรงคล้ายกับโล่คว่ำ มีความชันอยู่ในช่วง 2-10 องศา เช่น ภูเขาไฟเมานาโลอา บนหมู่เกาะฮาวาย ซึ่งเป็นภูเขาไฟที่กว้างใหญ่ที่สุดในโลก

2) ภูเขาไฟกรวยกรวด (cinder cone volcano) มีขนาดเล็ก แต่มีความชันมาถึง 33 องศา เกิดจากแมกมาความหนืดสูงหรือกรวดภูเขาไฟปะทุและกองทับถมกันรอบปล่อง เช่น ภูเขาไฟแฟลกสตาฟฟ์ (Flagstaff) ในประเทศสหรัฐอเมริกา

3) ภูเขาไฟสลับชั้น (composite volcano หรือstratovolcano) เกิดจากการแทรกสลับชั้นของลาวาและกรวดภูเขาไฟ รูปร่างคล้ายกับกรวยมีความชันประมาณ 25 องศา เช่น ภูเขาไฟฟูจิ ในประเทศญี่ปุ่น ภูเขาไฟมายอน (Mayon) ในประเทศฟิลิปปินส์และภูเขาไฟเซนต์เฮเลนต์ ในประเทศสหรัฐอเมริกา

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

สันติ ภัยหลบลี้

ภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปทุมวัน กรุงเทพมหานคร

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดภูเขาไฟมีอะไรบ้าง

"ภูเขาไฟ" นั้น เกิดจากหินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกถูกแรงดันอัด จนหินหนืดแทรกรอยแตกขึ้นมาสู่ผิวโลก โดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น สิ่งที่พุ่งออกมาจากภูเขาไฟเมื่อภูเขาไฟระเบิดก็คือ หินหนืด ไอน้ำ ฝุ่นละออง เศษหินและแก๊สต่าง ๆ โดยจะพุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟ หินหนืดที่พุ่งออกมานี้จะเรียกว่า "ลาวา" แต่หากยังอยู่ใต้ผิวโลกจะ ...

เหตุใดภูเขาไฟจึงมีรูปทรงหรือภูมิลักษณ์ที่แตกต่างกัน และมีรูปทรงแบบใดได้บ้าง

ประเภทของภูเขาไฟ ภูเขาไฟมีรูปร่างสัณฐานต่างๆ กัน เนื่องจากเกิดขึ้นจากแมกมาซึ่งมีแหล่งกำเนิดแตกต่างกัน และมีองค์ประกอบของแร่แตกต่างกัน เราจำแนกชนิดของภูเขาไฟตามลักษณะทางกายภาพได้ 4 ประเภท ดังนี้

ข้อใดเป็นผลจากภูเขาไฟระเบิด

1. การระเบิดของภูเขาไฟช่วยปรับระดับของเปลือกโลกให้อยู่ในภาวะสมดุล 2. การเคลื่อนที่ของลาวาจากการระเบิดของภูเขาไฟ ทำให้หินอัคนีและหินชั้นใต้ที่ลาวาไหลผ่านเกิดการแปรสภาพ เช่น หินแปรที่แข็งแกร่งขึ้น 3. แหล่งภูเขาไฟระเบิด ทำให้เกิดแหล่งแร่ที่สำคัญขึ้น เช่น เพชร เหล็ก และธาตุอื่นๆ อีกมาก

รูปแบบภูเขาไฟมี 4 รูปแบบได้แก่อะไรบ้าง

ภูเขาไฟ (Volcano).
ภูเขาไฟมีพลัง (active volcanoes) เป็นภูเขาไฟซึ่งเพิ่งเกิดการปะทุหรือกำลังจะมีการปะทุในอนาคต.
ภูเขาไฟสงบ (dormant volcanoes) เป็นภูเขาไฟที่ไม่มีการปะทุแต่อาจจะเกิดขึ้นบางครั้งในอนาคต.
ภูเขาไฟดับสนิท (extinct volcanoes) เป็นภูเขาไฟที่จะไม่เกิดการปะทุอีกเลย.