หิน (ROCK)

ความหมายในเชิงธรณีวิทยา หิน หมายถึง มวลสารที่เป็นของแข็งซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากอนินทรีย์วัตถุ และบางครั้งมีอินทรียวัตถุประกอบอยู่ด้วย หินประกอบด้วยแร่ แต่บางครั้งก็ประกอบไปด้วยอินทรียวัตถุเป็นส่วนใหญ่ หินแบ่งออกเป็น 3 ชนิด ตามการเกิด คือ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร

วัฏจักรของหิน (rock cycle)

หินอัคนี (Igneous Rock) หมายถึงหินที่เกิดจากการเย็นตัว ตกผลึก และแข็งตัวจากหินหนืด มีส่วนประกอบหลักจำพวกซิลิเกต แบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด ตามลักษณะเนื้อหิน และตามตำแหน่งที่แร่ตกผลึก 1. หินอัคนีพุ (extrusive rock) 2. หินอัคนีแทรกซอน (intrusive rock)

หินอัคนีพุ (Extrusive Rock) เกิดจากหินหลอมเหลวได้แข็งตัวขึ้นภายหลังจากได้มีแรงขับเคลื่อนขึ้นมาบนผิวโลก หินเหล่านี้อาจทะลักออกมาจากปล่องภูเขาไฟ หรือจากรอยแยกขนาดมหึมาในเปลือกโลก เมื่อหินหนืดมาถึงผิวโลกจะเกิดการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้ได้ผลึกขนาดเล็ก

หินอัคนีพุ (Extrusive Rock) หินบะซอลต์ (Basalt) เป็นหินที่แพร่กระจายมากที่สุดในโลกชนิดหนึ่ง มีสีเข้มถึงดำ เนื้อละเอียด แร่ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ไพรอกซีน แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ โอลิวีน เมืองไทยพบมากแถบจังหวัดศรีสะเกษ กาญจนบุรี และจันทบุรี

หินอัคนีพุ (Extrusive Rock) หินแอนดีไซต์ (Andesite) มีสีเขียวหรือเขียวเทา เนื้อละเอียด แร่ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ แร่แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ ไพรอกซีน ฮอร์นเบลนด์ มักเกิดเป็นแนวเทือกเขา เช่น ที่จังหวัดสระบุรี ลพบุรี และแพร่

หินอัคนีพุ (Extrusive Rock) หินไรโอไลท์ (Rhyolite) มีสีขาวเทา น้ำตาลอ่อน จนถึงชมพู เนื้อละเอียด แร่ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไบโอไทท์ มักเกิดเป็นภูเขาหรือเนินกลมๆ เช่น ที่จังหวัดสระบุรี ลพบุรี และแพร่

หินอัคนีพุ (Extrusive Rock) หินพัมมิซ (Pumice) เกิดจากลาวาที่แข็งตัวในขณะที่ไอร้อนและแก๊สต่างๆยังเป็นฟองอากาศเล็ดลอดออกมา มีรูขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วไป มีน้ำหนักเบา ลอยน้ำได้ ในประเทศไทยพบในจังหวัดลพบุรี

หินอัคนีพุ (Extrusive Rock) หินออบซิเดียน (Obsidian) อาจเรียกอีกชื่อว่า แก้วภูเขาไฟ จัดเป็นหินอัคนีพุเนื้อแก้ว เกิดจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็วมากจนไม่มีการก่อรูปผลึกที่แยกจากกันได้ มีสีดำหรือน้ำตาลแกมแดง ความวาวแบบแก้ว แสดงรอยแตกโค้งเว้า ที่ขอบแหลมคม

หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock) หมายถึงหินอัคนีเนื้อหยาบที่เกิดจากการเย็นตัวอย่างช้าๆ ตกผลึกและแข็งตัวจากการหลอมละลาย ณ ระดับหนึ่งใต้ผิวโลก

หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock) หินเพอริโดไทต์ (Peridotite) เป็นหินอัคนีแทรกซอนที่ประกอบด้วยแร่สีคล้ำเพียงไม่กี่ชนิด คือ โอลิวีน ไพรอกซีน มักมีสีดำเขียว ถึงเขียว

หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock) หินแกบโบร (Gabbro) มีสีเข้ม ผลึกใหญ่ แร่ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ไพรอกซีน แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ โอลิวีน

หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock) หินไดโอไรท์ (Diorite) ผลึกค่อนข้างใหญ่ มีแร่สีดำ หรือสีเข้มจนทำให้เห็นเป็นสีคล้ำๆ แร่ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ แพลจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ ไพรอกซีน ฮอร์นเบลนด์

หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive rock) หินแกรนิต (Granite) เป็นหินที่มีผลึกใหญ่มองเห็นชัด มีแร่สีดำ หรือสีเข้มจนทำให้เห็นเป็นสีคล้ำๆ แร่ประกอบเบื้องต้น ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไบโอไทท์

fine-grained (aphanitic) : เนื้อจุณ coarse-grained (phaneritic) : เนื้อทรรศน์ glassy : เนื้อแก้ว vesicular : โพรงข่าย porphyritic : เนื้อดอก

Igneous Rocks Identification

หินตะกอน (Sedimentary Rock) คือ หินที่เกิดจากการแข็งตัวและอัดตัวของเศษหินหรือสารละลายที่ถูกตัวกลาง เช่น ลมและน้ำพัดพามาสะสมตัวบนที่ต่ำๆ ของผิวโลก หินตะกอนแบ่งได้เป็น 2 แบบ ตามแหล่งวัสดุก่อกำเนิด คือ 1. หินตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock) 2. หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock)

หินตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock) หมายถึง หินตะกอนที่ประกอบด้วยเศษหินที่มาจากการสลายตัว หรือแตกสลายของหินอัคนี หินตะกอน หินแปร และซากสิ่งมีชีวิต เนื่องจากตะกอนที่เกิดเป็นหินชนิดนี้ถูกพัดมาด้วยเชิงกลของน้ำ ลม ธารน้ำแข็ง จึงเป็นการคัดขนาดโดยทางธรรมชาติ ดังนั้นหินตะกอนเนื้อประสมจึงประกอบด้วยเศษหินหลากหลายชนิด และมีขนาดแตกต่างกัน จึงใช้เป็นบรรทัดฐานในการจำแนก

หินตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock) หินกรวดมน (Conglomerate) ประกอบด้วยกรวดมนหลายขนาดที่ผสมกับทรายและยึดประสานกันด้วยซีเมนต์ธรรมชาติ เมืองไทยพบไม่มากนักอาจมีบ้างเช่นที่จังหวัดกาญจนบุรี ระยอง และลพบุรี

หินตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock) หินกรวดเหลี่ยม (Breccia) ประกอบด้วยกรวดเหลี่ยมหลายขนาดที่ผสมกับทรายและยึดประสานกันด้วยซีเมนต์ธรรมชาติ

หินตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock) หินทราย (Sandstone) องค์ประกอบหลักเป็นเม็ดทรายที่ประสานติดกัน จึงมีเนื้อหินแบบเม็ด เป็นหินตะกอนที่แพร่หลายเป็นอันดับสอง นอกจากแร่ควอตซ์แล้วหินทรายอาจประกอบด้วยแร่แคลไซต์ ยิปซัมหรือสารประกอบเหล็กต่างๆ ที่มีขนาดเม็ดทราย เมืองไทยพบแทบทุกจังหวัดในภาคอีสาน

หินตะกอนเนื้อประสม (clastic sedimentary rock) หินดินดาน (Shale) เป็นหินที่แพร่หลายมากที่สุด เกิดมาจากทรายแป้งและดินเหนียวที่แข็งตัวเป็นหิน เม็ดละเอียด ชั้นบาง และแซะออกได้ง่ายตามระนาบชั้นหิน หินดินดานเนื้อถ่าน สีดำและมีสารอินทรีย์สูง อาจให้ปิโตรเลียมหรือถ่านหิน

หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock) หมายถึงหินที่เกิดจากการตกผลึกหรือตกตะกอนจากสารละลายที่พัดพามาโดยน้ำ หรือตะกอนทับถมโดยร่วมกับซากพืชหรือสัตว์ แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ หินตะกอนเคมีอนินทรีย์ หินตะกอนชีวเคมีหรืออินทรีย์

หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock) หินตะกอนเคมีอนินทรีย์ หินปูน (Limestone) ประกอบด้วยแร่เบื้องต้นเดียว คือ แคลไซต์ หินปูนซึ่งก่อตัวเป็นหินงอก (stalagmite) หินย้อย (stalactite) ภายในถ้ำ เป็นเนื้อผลึก เรียกว่า คราบหินปูน (travertine) ส่วนที่มีรูพรุนแบบฟองน้ำ อยู่บริเวณน้ำพุ ทะเลสาบ หรือจากการซึมผ่านของน้ำบาดาล เรียกว่า คราบหินพรุน (tufa)

หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock) หินตะกอนเคมีอนินทรีย์ หินโดโลไมต์ (Dolomite) คือ หินปูนแมกนีเซียม เกิดขึ้นเมื่อแคลเซียมในหินปูนถูกแทนที่ด้วยแมกนีเซียม มีผิวแตกลายหนังช้าง และเกิดเป็นสะเก็ดแหลม

หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock) หินตะกอนเคมีอนินทรีย์ หินเกลือ (Rock Salt) เกิดขึ้นจากแร่ที่ตกตะกอนจากการระเหยของน้ำทะเล ประกอบด้วยแร่เกลือหิน (halite) โดยปกติมีเนื้อเนียน มีสีขาวใส หรือไม่มีสี แต่อาจมีสีต่างๆ ได้ เช่น สีส้ม เหลือง แดง เนื่องจากมีมลทินของสารจำพวกเหล็ก พบมากในจังหวัดต่างๆทางภาคอีสาน

หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock) หินตะกอนชีวเคมีหรืออินทรีย์ หินปูน (Limestone) เกิดขึ้นจากการทับถมของเปลือกหอย ปะการัง และสาหร่าย

หินตะกอนเคมี (chemical หรือ nonclastic sedimentary rock) หินตะกอนชีวเคมีหรืออินทรีย์ ถ่านหิน (Coal) ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ของพืชที่อัดกันแน่นจนกลายเป็นสภาพหิน สีดำ มันวาว ทึบแสง และไม่เป็นผลึก

หินแปร (Metamorphic Rock) คือ หินที่ถือกำเนิดขึ้นภายในชั้นเปลือกโลก โดยเปลี่ยนแปลงมาจากหินเดิมที่อาจเป็นหินอัคนี หินตะกอน หรือหินแปรก็ได้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นในสถานะของแข็ง ไม่ผ่านการหลอมเหลว ด้วยผลจากอุณหภูมิสูง ความดันสูง หรือทั้ง 2 ประการ ในกระบวนการนี้อาจมีสารใหม่หรือไม่มีเพิ่มเข้าไปด้วยก็ได้ หินแปรแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ตามลักษณะโครงสร้างหรือเนื้อหิน คือ 1. หินเป็นริ้วขนาน (foliated rock) 2. หินไม่เป็นริ้วขนาน (Non-foliated rock)

หินเป็นริ้วขนาน (foliated rock) หินแปรชนิดนี้มีลักษณะการจัดเรียงตัวของแร่หรือเนื้อหินไปในแนวหนึ่งแนวใดโดยเฉพาะ ริ้วลายในหินแปรนี้เกิดจากขบวนการแปรสภาพบริเวณไพศาล (regional metamorphism) เท่านั้น ซึ่งมีผลจากความดันเป็นหลัก ความร้อนอาจมีส่วนช่วยบ้าง

หินเป็นริ้วขนาน (foliated rock) หินชนวน (slate) เป็นหินที่มีลักษณะเนื้อละเอียดมาก ตรวจผลึกแร่ไม่พบด้วยตาเปล่า แสดงแนวแตกเรียบแบบหินชนวน (slate cleavage) และกะเทาะออกเป็นแผ่นเรียบบางได้ง่าย มีได้หลายสี เช่น สีเทา ดำ เขียว แดง มีประโยชน์ในการนำมาทำหลังคา กระดานดำ และทางเท้า อุตสาหกรรมซีเมนต์ Parent Rock: clay-rich mudstone or shale

หินเป็นริ้วขนาน (foliated rock) หินฟิลไลต์ (phyllite) เป็นหินที่มีลักษณะคล้ายหินชนวน เป็นเม็ดละเอียดกว่าหินชีสต์ แต่หยาบกว่าหินชนวน ผิวที่แตกใหม่จะมีลักษณะวาวแบบไหมหรือเป็นมันเงา เนื่องจากมีแร่ไมกาเนื้อละเอียดอยู่ มักแปรมาจากหินดินดานด้วยความดันมหาศาลกว่าหินชนวนได้รับ แต่ไม่รุนแรงกว่าที่เกิดกับหินชีสต์ Parent Rock: clay-rich mudstone or shale

หินเป็นริ้วขนาน (foliated rock) หินชีสต์ (schist) มีเม็ดปานกลางถึงหยาบ เกิดขึ้นภายใต้ความดันมหาศาลกว่าหินชนวน ประกอบด้วยแร่ไมกา เป็นแร่หลัก บางครั้งก็มีคลอไรต์ ทัลก์ แกรไฟต์ ฮีมาไทต์ เป็นต้น ที่เรียงตัวเกือบขนานกัน เรียกว่า แนวแตกแบบหินชีสต์ (schistosity) Parent Rock: clay-rich mudstone or shale

หินเป็นริ้วขนาน (foliated rock) หินไนส์ (gneiss) เป็นหินลายเม็ดหยาบที่เกิดจากการแปรสภาพอย่างรุนแรงมาก มีลักษณะแร่สีอ่อน เช่น ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ เรียงตัวเป็นแถบเป็นลายสลับกับแถบของแร่สีเข้ม เช่น แร่ไบโอไทต์ ฮอร์นเบลนด์ แถบมีการโค้งงอและบิดเบี้ยว Parent Rock: variable

หินไม่เป็นริ้วขนาน (Non-foliated rock) ลักษณะของเนื้อหินมีเม็ดแร่ขนาดเท่ากัน อาจเกิดได้ทั้งการแปรสภาพสัมผัส (contact metamorphism) และบริเวณไพศาลไม่มีการจัดเรียงตัวจึงไม่แสดงลักษณะริ้วลาย ทำให้เป็นเนื้อลักษณะสมานแน่น มักพบในหินที่ประกอบด้วยแร่ชนิดเดียว เช่น หินควอตไซต์ หินอ่อน หินฮอร์นเฟลส์

หินไม่เป็นริ้วขนาน (Non-foliated rock) หินควอตไซต์ (quartzite) เป็นหินที่ประกอบด้วยมวลเนื้อผลึกของเม็ดทรายขนาดไล่เลี่ยกันประสานติดกันแนบแน่น และอาจแสดงการเสียรูปหรือหลอมเชื่อมกันได้ หากเกิดจากทรายแก้วบริสุทธิ์จะได้หินควอตไซต์สีขาว แต่อาจมีสิ่งเจือปนที่อาจย้อมให้หินมีสีแดง เหลือง หรือน้ำตาล ประโยชน์ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องแก้ว ทำหินลับมีด หินประดับ Parent Rock: quartz-rich sandstone

หินไม่เป็นริ้วขนาน (Non-foliated rock) หินอ่อน (marble) เป็นหินที่เนื้อผลึกค่อนข้างหยาบ แปรสภาพมาจากหินปูนและหินโดโลไมต์ เกิดจากการเกิดผลึกใหม่ ทำให้หลักฐานซากดึกดำบรรพ์หรือการปูตัวของหินบางอย่างที่พบบ่อยในหินปูนถูกทำลายไป หินอ่อนบริสุทธิ์มีสีขาว หากมีสิ่งเจือปนจะทำให้หินอ่อนมีได้หลายสี มักนำมาทำหินประดับ หินก่อสร้าง ตลอดจนแกะสลัก Parent Rock: limestone or chalk

หินไม่เป็นริ้วขนาน (Non-foliated rock) หินแอมฟิโบไลต์ (amphibolites) เป็นหินที่มักไม่แสดงริ้วลายประกอบด้วยแร่ฮอร์นเบลนด์ และแพลจิโอเคลสเป็นส่วนสำคัญ โดยมากมาจากหินภูเขาไฟ Parent Rock: basalt or gabbro