ทรัพยากรหิน หิน
หิน คือ มวลของแข็งที่ประกอบไป
ด้วยแร่ชนิดเดียวกัน หรือหลาย
ชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติ
เนื่องจากองค์ประกอบของเปลือก
โลกส่วนใหญ่เป็นสารประกอบซิลิ
กอนไดออกไซด์ (SiO2) ดังนั้น
เปลือกโลก ส่วนใหญ่มักเป็นแร่
ตระกูลซิลิเกต นอกจากนั้นยังมีแร่
ตระกูลคาร์บอเนต เนื่องจาก
บรรยากาศโลกในอดีตส่วนใหญ่
เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำฝนได้
ละลายคาร์บอนไดออกไซด์บน
บรรยากาศลงมาสะสมบนพื้นดิน
และมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตอาศัย
คาร์บอนสร้างธาตุอาหารและ
ร่างกาย แพลงตอนบางชนิดอาศัย
ซิลิกาสร้างเปลือก เมื่อตายลง
ทับถมกันเป็นตะกอน หินส่วน
ใหญ่บนเปลือกโลกจึงประกอบ
ด้วยแร่ต่างๆ
วัฏจักรหิน (Rock cycle)
เมื่อหินหนืดร้อนภายในโลก
(Magma) และ หินหนืดร้อนบนพื้น
ผิวโลก (Lava) เย็นตัวลงกลายเป็น
หินอัคนี ลมฟ้าอากาศ น้ำ และ
แสงแดด ทำให้หินผุพังสึกกร่อนเป็น
ตะกอน ทับถมกันเป็นเวลานาน
หลายล้านปี แรงดันและปฏิกิริยา
เคมีทำให้เกิดการรวมตัวเป็น
หินตะกอน หรือ หินชั้น การ
เปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกและ
ความร้อนจากแมนเทิลข้างล่าง
ทำให้เกิดการแปรสภาพเป็น หินแปร
กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นวง
รอบเรียกว่า วัฏจักรหิน (Rock
cycle) อย่างไรก็ตามกระบวนการ
ไม่จำเป็นต้องเรียงลำดับ หินอัคนี
หินชั้น และหินแปร การเปลี่ยนแปลง
ประเภทหินอาจเกิดขึ้นย้อนกลับไป
มาได้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยแวดล้อม
กระบวนการเกิด
หินอัคนีเกิดจากการเย็นตัวของ
หินหนืดหรือลาวา ซึ่งจะเย็นตัวลง
แล้วตกผลึกหินหนืดที่แข็งตัวให้
เปลือกโลกในระดับที่สึก
จะเป็นหินพลูโทนิค (Plutonic
Rock) หรือเรียกว่าหินอัคนีระดับ
ลึก จะมีเม็ดแร่ขนาดใหญ่ ลาวา
หรือหินหนืดบางส่วน
ที่เกิดจากการประทุของภูเขาไฟ
เมื่อเย็นตัวลงบนพื้นโลกก็จะเกิด
เป็นหินภูเขาไฟ (Volcanic Rock)
จะมีเม็ดแร่ขนาดเล็กละเอียดใน
กรณีที่หินหนืดมีการแทรกซอนเข้า
ใกล้ผิวโลกแล้วเย็นตัวลง
จะทำให้เกิดหินอัคนีที่มีเม็ดแร่
ขนาดใหญ่ปะปนกับเม็ดแร่ขนาด
เล็ก
ลักษณะพื้นฐาน
เม็ดแร่จะจับตัวกันแน่น
(Interlocking) จะมีความพรุ่นต่ำ
เนื้อหินจะสมานกันแน่นทั้งก้อน
(Massive) ไม่พบรอยแตก
แร่ในเนื้อหินจะไม่ค่อยพบกับการ
จัดเรียงตัว
มีแร่เฟลด์สปาร์สูง และจะมีแร่เด่น
คือ แร่เพลด์สปาทอยด์ โอลิวีน
โครไมต์
บางส่วนในเนื้อหินจะมีแก้ว
ธรรมชาติปะปนอยู่บ้าง
หินอัคนี
หินแกรนิต เกิดจากการเย็นตัวช้าๆ
ของแมกมา
หินบะซอลต์ เกิดจากลาวา เย็นตัวเร็วบนผิว
โลก
หินออบซิเดียนเกิดจากการเย็นตัวของลาวา อย่าง
ฉับพลัน
เกิดจากการที่หินหลอมเหลว มีแก๊สปนในลาวา
ดันทะลุผ่านเย็นตัวทันที จึงมีรูพรุนโดยทั่วไป
หินพัมมิซ เกิดเหมือนหินสครอเรีย
หินไรโอไลต์ เป็นหินอัคนีพุ หรือ
หินภูเขา
หินแอนดีไซด์ เป็นหินอัคนีพูหรือ
ภูเขาไฟ
หินตะกอน
หินตะกอนเกิดจากการผุพังของหินต่างๆทที่ผิวโลก เกิดการพัดพา ทับถม
และอัดตัวกันของกรวดทราย เศษหิน และดิน โดยมีวัตถุประสานในธรรมชาติ
เช่น ซิลิกา เหล็กออกไซด์ แคลเซียมคาบอเนต ทำหน้าที่เป็นตัวประสานให้เนื้อ
ตะกอนติดกัน ลักษณะของหินตะกอนเป็นชั้นๆ ที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน
อันเนื่องมาจากปริมาณของตะกอนและระยะเวลาของการทับถม ทำให้
สามารถจำแนกชนิดของหินตะกอนได้
ศิลาแลง เกิดจากการผุกร่อนของหินอัคนี
โดยมีเหล็กออกไซด์ เป็นวัตถุประสาน
หินทราย เกิดจากตะกอนของทราย
ตะกอนมาเกาะกัน มีซิลิกา เหล็กออกไซด์
หรือแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นวัตถุ
ประสาน
หินดินดาน เกิดจากตะกอนของดิน
โคลน เศษหิน และแร่ที่ละเอียดมาก
หินปูน เกิดจากการทับถมของซาก
พืช ซากสัตว์
หินกรวดมน เกิดจากตะกอนของ
กรวดหรือเศษหินขนาดใหญ่
หินแปร
หินแปร เกิดจากการแปรสภาพ
ของหินอัคนีและหินตะกอน อัน
เนื่องมาจากความร้อนและความ
กดดันสูงภายในโลก ซึ่งหินอัคนี
และหินตะกอนที่มีส่วนประกอบที่
สามารถมองเห็นได้ชัดเจนจะถูก
แรงอัด ทำให้โครงสร้างเกิดการ
เรียงตัวใหม่เป็นริ้วขนาน เช่น หิน
ไนส์ หินชีสต์ หินฟิลไลต์ ส่วน
หินแปรที่ไม่เป็นริ้วขนาน ได้แก่
หินอ่อน เนื่องจากความแตกต่าง
ของลักษณะเนื้อหิน จึงสามารถ
จำแนกหินแปรได้ ดังนี้
หินชนวน แปรสภาพมาจากหินดินดาน
หินอ่อน แปรสภาพมาจากหินปูน
มีแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นองค์
ประกอบสำคัญ
หินไนส์ แปรสภาพมาจากหิน
แกรนิต
หินควอตซไซต์ แปรสภาพมาจาก
หินทรายหรือหินกรวด
หินชีสต์ แปรสภาพมาจากหิน
แกรนิตและหินดินดาน
หินฟิลไลต์ แปรสภาพมา
จากหินชนวน
วัฏจักรของหิน
วัฏจักรของหิน หมายถึง กระบวนการ จากรูป หินหนืดถูกดันขึ้นมาเย็นตัวที่ผิว
เปลี่ยนแปลงและกระบวนการหมุนเวียน โลกเป็นหินอัคนี ต่อมาหินอัคนีเกิดการผุ
ของหินอัคนี หินตะกอนและหินแปร กร่อนจากกระบวนการต่างๆ ทั้งจาก
สามารถเปลี่ยนจากหินชนิดหนึ่งไปเป็นหิน ธรรมชาติและมนุษย์ การพัดพาและการ
อีกชนิดหนึ่งได้โดยความร้อนแรงกดดัน ทับถมของตะกอน ทำให้หินอัคนีแปร
การพุพุ่ง การพัดพา และการทับถม สภาพเป็นหินตะกอนหรือหินแปร และ
หินตะกอนรับความร้อนและเกิดความ
กดดันภายในโลกจะแปรสภาพเป็น
หินแปร ทั้งหินอัคนี หินตะกอน และ
หินแปรสามารถเปลี่ยนจากหินชนิดหนึ่ง
เป็นอีกชนิดหนึ่งได้ และอาจถูกอัดลงไป
หลอมเหลวใหม่กลับเป็นหินหนืดได้อีก
เกิดการหมุนเวียนเป็นวัฏจักรของหิน