ธรณีวิทยา เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับโลก สสารต่าง ๆ ที่เป็นส่วนประกอบของโลก เช่น แร่ หิน ดินและน้ำ รวมทั้งกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ตั้งแต่กำเนิดโลกจนถึงปัจจุบัน เป็นการศึกษาทั้งในระดับโครงสร้าง ส่วนประกอบทางกายภาพ เคมี และชีววิทยา ทำให้รู้ถึงประวัติความเป็นมา และสภาวะแวดล้อมในอดีตจนถึงปัจจุบัน ศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ทั้งภายใน และภายนอกที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิว วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ตลอดจนรูปแบบ และวิธีการนำเอาทรัพยากรธรรมชาติ มาใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนอีกด้วยนักธรณีวิทยาศึกษาพบว่าโลกมีอายุประมาณ 4,500 ล้านปี (4.5x109 ปี) และเห็นตรงกันว่าเปลือกโลกแยกออกเป็นหลายแผ่น เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก แต่ละแผ่นเคลื่อนที่อยู่เหนือเนื้อโลกหรือแมนเทิลที่มีสภาวะกึ่งหลอมเหลว เรียกกระบวนการนี้ว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก นอกจากนี้ นักธรณีวิทยายังทำหน้าที่ระบุตำแหน่งและจัดการกับทรัพยากรธรรมชาติ เช่น แหล่งหิน แหล่งแร่ แหล่งปิโตรเลียมเช่น น้ำมันและถ่านหิน รวมทั้งโลหะอย่างเหล็ก ทองแดง และยูเรเนียม
ประเทศไทยประกอบด้วยแผ่นเปลือกโลก (ในภาษาอังกฤษมีหลายคำที่ใช้เรียก คือ plate, block, craton, microcontinent แต่ปัจจุบันนิยมคำว่า terrane) ขนาดเล็ก ซึ่งเป็นแนวรอยตะเข็บ (suture) ที่เชื่อมต่อกัน 2 แผ่นคือ แผ่นเปลือกโลกชาน-ไทย ซึ่งอยู่ทางด้านทิศตะวันตกและ แผ่นเปลือกโลกอินโดจีน ซึ่งอยู่ทางด้านทิศตะวันออก
พื้นที่ของแผ่นเปลือกโลกชาน-ไทยครอบคลุมบริเวณด้านตะวันออกของประเทศพม่า บริเวณภาคเหนือ-ภาคตะวันตก-ภาคใต้ของประเทศไทย รวมถึงบริเวณประเทศมาเลเซีย และบริเวณตอนเหนือของเกาะสุมาตราด้วย พื้นที่ของแผ่นเปลือกโลกอินโดจีนครอบคลุม บริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือ-ภาคตะวันออกของประเทศไทยบริเวณประเทศสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว บริเวณประเทศกัมพูชา รวมถึงบางส่วนของประเทศเวียดนามด้วย พื้นที่ประเทศไทยที่อยู่ในส่วนของแผ่นเปลือกโลกชาน-ไทยรองรับด้วยหินตั้งแต่มหายุคพรีแคมเบรียน (544-4,500 ล้านปี) มหายุคพาลีโอโซอิก (245-544 ล้านปี) มหายุคมีโซโซอิก (65-245 ล้านปี) และมหายุคซีโนโซอิก (ปัจจุบัน-65 ล้านปี) เป็นส่วนใหญ่แต่ในส่วนของแผ่นเปลือกโลกอินโดจีนรองรับด้วยหินมหายุคพาลีโอโซอิก มหายุคมีโซโซอิก และมหายุคซีโนโซอิกเป็นส่วนใหญ่ แผ่นเปลือกโลกอินโดจีนและชาน-ไทย เคยมีประวัติว่าแยกตัวออกจากแผ่นเปลือกโลกกอนด์วานาหรือประเทศออสเตรเลียในปัจจุบัน ซึ่งผู้ทำการวิจัยหลายคนมีความเห็นและแสดงทรรศนะต่างๆ กันว่าแผ่นเปลือกโลกแยกตัวออกมาในช่วงอายุไม่พ้องกัน เช่น Bunopas and Vella, 1978; Helmcke and Lindenberg, 1983; Hahn et al., 1986; Wolfart, 1987; Audley-Charles, 1988; Cooper et al., 1989; Metcalfe, 1990; Panjasawatwong, 1991; Singharajwarapan, 1994; Chaodumrong, 1992; Sashida, 1995; และ Hada, et al., 1997
จากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกอินเดียเข้ามาชนกับแผ่นเปลือกโลกยูเรเซียในช่วงยุคเทอร์เชียรีทำให้ชั้นหินของแนวสุโขทัย (Sukhothai Fold Belt) และชั้นหินแนวเลย-เพชรบูรณ์ (Loei-Petchabun Fold Belt) ซึ่งอยู่ระหว่างขอบรอยต่อ ของแผ่นเปลือกโลกชาน -ไทยและอินโดจีนเกิดการคดโค้งตัว และพัฒนาเกิดแนวรอยเลื่อนที่ สำคัญในประเทศไทยหลายแนวด้วยกัน อาทิ รอยเลื่อนตามแนวระดับ (strike-slip fault) ในทิศทางตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ เช่น รอยเลื่อนแม่ปิง รอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ และในทิศทางตะวันออกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้เช่น รอยเลื่อนอุตรดิตถ์-น่าน รอยเลื่อนระนอง รอยเลื่อนคลองมะรุ่ย เป็นต้น
นิยามของหินหิน (Rock) คือ อนินทรียสารที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ ซึ่งประกอบด้วยแร่ตั้งแต่ 1 ชนิด ขึ้นไป ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะการเกิด นักวิชาการบางท่านจัดหินที่มีแร่เด่นเพียง 1 ชนิด ซึ่งอาจจะมีแร่อื่นผสมอยู่แต่มีปริมาณที่น้อยมากว่าเป็น "แร่" ในการศึกษาเรื่องหินหรือศิลาวิทยา (Petrology) จึงนับว่าเป็นประโยชน์ต่อการจำแนกชนิดและคุณสมบัติของหิน ซึ่งจะเป็นแนวทางในการที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในงานวิศวกรรม และงานอื่น
หินแปร (Metamorphic Rock) กระบวนการเกิด : (Metamorphic Process)เป็นหินที่เกิดจากสภาวะการแปรสภาพจากหินอื่น ๆ ซึ่งจะมีอิทธิพลจากอุณหภูมิ ความดัน และสารประกอบทางเคมีของแร่ การเปลี่ยนแปลงจะมีทั้งลักษณะโครงสร้างของหิน และส่วนประกอบของแร่ ซึ่งจะมีการปรับสภาพให้อยู่ในสภาวะสมดุล ภาวะเปลี่ยนแปลงทางกายภาพจะมีการบีบทำลายเม็ดแร่ (Crushing of Grain) มีการเกิดผลึกใหม่ (Recry Stallization) มีการยึดประสานของเม็ดแร่ (Interlocking of Grain) และการเพิ่มขนาดของเม็ดแร่ (Increasing of Grain Size)ลักษณะพื้นฐานในหินแปรบางชนิดจะมีแร่เรียงตัวแบบมีทิศทาง เป็นแนวยาวขนาน ลักษณะเป็นแผ่นโค้งงอ แต่ถ้าไม่มีการจัดเรียงตัว ก็จะจับประสานกันแน่นคล้ายกับหินอัคนี รูปร่างของเม็ดแร่จะเป็นวงรี หรือเป็นแผ่นเกล็ด จะมีการปรับสภาวะสมดุลของเนื้อหินให้เข้ากับความดันและอุณหภูมิที่กระทำ จะมีแร่การ์เนต เทรโมไลต์ ทัลก์ และเซอร์เพนทีน ซึ่งเป็นแร่เด่นที่พบในหินแปร
หินตะกอน(Sedimentary Rock) กระบวนการเกิด : (Sedimentary Process)หินตะกอนเป็นหินที่มีมากถึง 75% ของหินบนพื้นผิวโลกจะเกิดจากอิทธิพลทางเคมีหรือทางกายภาพ ซึ่งทำให้ตะกอนที่เกิดจากการสลายตัวของหินใด ๆ ก็ได้ จะมีการทับถมและผ่านกระบวน ซึ่งจะทำให้แข็งอัดตัว โดยอุณหภูมิและความดัน จึงกลายเป็นหินตะกอนอยู่กับที่ แต่โดยส่วนมากแล้วมักจะถูกกระแสลม กระแสน้ำ หรือแรงโน้มถ่วงของโลก พัดพาไปสะสมในแหล่งอื่นแหล่งกำเนิดของตะกอนมาจากหลายทาง
ลักษณะพื้นฐาน
มีลักษณะเป็นชั้น -แร่มีการลบเหลี่ยมมุมไปบ้าง และมีการคัดขนาดในหิน
-เนื้อหินจะมีลักษณะของการถูกพัดพา หรือตกตะกอน
-จะมีแร่ยิปซั่ม เฮไลต์ ซึ่งมาจากสารละลายที่เกิดจากการตกตะกอน
-จะมีแร่ควอร์ตซ์ แคลไซต์ มาก
-มีซากดึกดำบรรพ์ปะปนอยู่
-เป็นหินที่พบมากกว่าหินชนิดอื่น
วัฏจักรของหิน
จะมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน การผุพัง และการกัดกร่อน แร่ธาตุต่าง ๆ ที่เป็นองค์ประกอบจะไม่ถูกทำลาย แต่จะวนเวียนกลับมาเป็นส่วนประกอบของหินที่เกิดขึ้นใหม่
การศึกษาเรื่องหินได้ถูกแบ่งออกเป็น 2 สาขาที่สำคัญ คือการศึกษาเชิงธรณีวิทยา เพื่อให้รู้ถึงลักษณะการเกิด ประวัติ ความเป็นมาของหินการศึกษาเชิงวิศวกรรม เพื่อให้รู้ถึงคุณสมบัติของหินเพื่อจะนำไปใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ โดยทั่วไปการจำแนกประเภทหินแบ่งตามได้ ดังนี้
- หินอัคนี (Igneous Rock)
- หินตะกอน (Sedimentary Rock)
- หินแปร (Metamorphic Rock)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น