วัฏจักรของหิน (Rock Cycle)หิน (rock) หมายถึงวัสดุที่เป็นของแข็งซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยส่วนใหญ่เป็นสารอนินทรีย์ซึ่งประกอบด้วย แร่ชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมตัวกัน แต่ในบางกรณีอาจมีอินทรียวัตถุร่วมด้วย เช่น ถ่านหิน (coal) โดยหินที่กระจายอยู่ตามพื้นที่ต่างๆ ของโลกจะมีความแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับวัตถุต้นกำเนิดและสภาพแวดล้อมของการเกิดหินดังกล่าว โดยนักธรณีวิทยาจำแนกหินในเบื้องต้นตามกระบวนการเกิดออกเป็น 3 ชนิด คือ หินแกรนิต (granite) ซึ่งเป็นหนึ่งใน หินอัคนีภูเขาไฟ (volcanic rock) ที่ประกอบไปด้วยแร่หลากหลายชนิดที่ตกผลึกมาจากแมกมา เช่น แร่เฟลด์สปาร์ แร่ควอตซ์ และแร่ไบโดไทต์1) หินอัคนี (igneous rock)คือ หินที่เกิดจากการเย็นและตกผลึกของแมกมา (magma) ซึ่งแร่ประกอบหินที่สำคัญของหินอัคนี ได้แก่ แร่ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไมกา ไพรอคซีน แอมฟิโบลและแร่โอลิวีน เป็นต้น นักธรณีวิทยาจำแนกหินอัคนีตามรูปแบบและสถานที่การเย็นตัวออกเป็น 2 ประเภทค คือ
2) หินตะกอน (sedimentary rock)หรืออาจเรียกว่า หินชั้น คือ หินที่เกิดจากการทับถมของตะกอนซึ่งเกิดจากการผุพังของหินที่มีอายุแก่กว่า โดยแร่ประกอบหินที่สำคัญของหินตะกอน ได้แก่ แร่ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ แคลไซต์ โดโลไมต์ ยิปซั่มและแร่เฮไลด์ เป็นต้น และจากความแตกต่างของกระบวนการตกสะสมตัวของตะกอนและชนิดของวัสดุที่ตกสะสมตัว นักธรณีวิทยาได้จำแนกหินตะกอนออกเป็น 3 ประเภทหลักๆ คือ
3) หินแปร (metamorphic rock)คือ หินที่แปรสภาพไปจากหินเดิม ทั้งจากหินอัคนี หินตะกอนรวมทั้งหินแปร โดยการกระทำของความร้อน ความดัน และปฏิกิริยาเคมีโดยการแปรสภาพหินเกิดในรูปของแข็งโดยไม่มีการหลอมละลายซึ่งแร่ประกอบหินที่สำคัญของหินแปร ได้แก่ แร่ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไมกา การ์เนต ไพรอคซีนและแร่ไคยาไนต์ เป็นต้น โดยนักธรณีวิทยาจำแนกหินแปรตามลักษณะโครงสร้างหรือเนื้อหินได้ 2 ชนิด คือ
จากรูปด้านล่าง แสดงให้เห็นว่าหินสามารถเปลี่ยนแปลงไป-มา เป็นหินชนิดอื่นหรือหินชนิดเดิมได้ เรียกว่า วัฏจักรหิน (rock cycle) ซึ่งการเกิดหินชนิดใหม่ในแต่ละชนิดต้องผ่านกระบวนการเฉพาะตัว ได้แก่ วัฏจักรหิน (rock cycle)
เกร็ดความรู้นอกจากหินทั้ง 3 ชนิดหลักๆ ในธรรมชาติเรายังสามารถพบหินก้อนเดียวกันที่ผสมกันของหิน 2 ชนิดได้ด้วย เรียกว่า หินมิกมาไทต์ (migmatite) ซึ่งหมายถึง หินที่ประกอบด้วยหินแกรนิตและหินไนส์ รวมอยู่ในก้อนเดียวด้วยกัน เกิดจากระดับอุณหภูมิและความดันนั้นเกินขอบเขตการแปรสภาพ ทำให้เกิดการหลอมละลายบางส่วนของแร่สีขาวเป็นส่วนใหญ่และสีดำบางส่วน โดยหินมิกมาไทต์เกิดได้ 2 กรณี คือ
หน้าตาของ หินมิกมาไทต์ โดยฝั่งซ้ายของหินเป็นหินแกรนิต ฝั่งขวาของหินเป็นหินไนส์ ส่วนเรื่องฝั่งซ้ายแปรไปเป็นฝั่งขวา หรือฝั่งขวาหลอมแล้วตกผลึกใหม่ไปเป็นฝั่งซ้าย การกำหนดอายุทางธรณีวิทยา (geochronology) เท่านั้นที่จะยืนยัน 🙂
สันติ ภัยหลบลี้ภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปทุมวัน กรุงเทพมหานคร |