lesson4 page 87 102
TRANSCRIPT
87
4.2 หนอคนและปรากฏการณภเขาไฟหนอคนเปนหนทแขงตวมาจากสถานะเดมทหลอมเหลว เราทราบมาแลววาใตลกลงไปใน
โลกยงรอนระอ ซงทงแรและหนมากมายอยในสภาวะหลอมเหลว เรยกวา หนหนด หนหนดเหลานมขนาดเลกหรอใหญขนกบปรมาณหนทหลอมเหลวจมลกอยภายในโลก วตถหนหนดบางครงกพวยพงสพนผวโลก เชน ลาวาไหลจากภเขาไฟ วสดหลอมเหลวเหลานทะลกขนมาบนพนโลก เรยกไดหลายชอวา หนปะท (eruptive rock) หรอ หนพ (extrusive rock) หรอ หนภเขาไฟ (volcanic rock) ภายใตบางสภาวะ หนหนดไมไดขนมาบนผวโลกอยางเดยว แตอาจมแรงขบเคลอนใหไหลไปทางอนหรอแทรกซอนเขาไปในหนอนทแขงตวอยกอน วสดหนทแทรกซอนเหลานไดแขงขนและเกดเปน หนอคนแทรกซอน(intrusive rocks) หรอ หนอคนระดบลก (plutonic rocks)
ดงนนหนอคนจงอาจแยกออกจากหนตะกอนและหนแปรดวยลกษณะของ เนอ โครงสราง แรประกอบและซากดกดาบรรพแทบไมหลงเหลออยเลย หนอคนจงจาแนกออกไดตาม รปแบบการกาเนด เนอหน และ องคประกอบทางเคม
4.2.1 การตกผลกของหนหนดโบแวน (Bowen) ไดศกษาปฏกรยาระหวางผลกกบของเหลวจากหนหนดทเยนตวลง
เรยกวา ชดปฏกรยาของโบแวน ไดแสดงถงบรรดาแรทมอณหภมหลอมเหลวสง ไดตกผลกจากหนหนดเยนตวกอนพวกทมจดหลอมเหลวตา (ภาพท 4-8) การตกผลกไดแยกออกเปนสองสายคอ ชดปฏกรยาไมตอเนองกบชดปฏกรยาตอเนอง ในชดปฏกรยาไมตอเนอง มการเปลยนแปลงเพยงแรชนดเดยวทไปสอกแรอกชนดหนงทอณหภมหนง สวนการเปลยนแปลงในชดปฏกรยาตอเนองเกดขนมาเปนลาดบตลอดชวงอณหภมและใหแรเฟลดสปารชนด แพลจโอเคลส เทานน
เกดชวงแรกอณหภมสง แรโอลวน แรแพลจโอเคลสมแคลเซยม
แรไพรอกซน มแมกนเซยม แรแพลจโอเคลสชนดแคลเซยมแอลคาไล
แรไพรอกซน มแมกนเซยม-แคลเซยม แรแพลจโอเคลสชนดแอลคาไลแคลเซยม
แรแอมฟโบล แรแมกนไทต แรเฟลดสปารชนดแอลคาไล
แรไบโอไทตเกดชวงปลายอณหภมตา
ภาพท 4-8 ชดปฏกรยาของ Bowen (จาก ดนพล 2542)
แรโพแทสเซยมเฟลดสปารแรมสโคไวตแรควอตซ
ชดปฏกรยาทไมตอเนอง ชดปฏกรยาทตอเนอง
88
4.2.2 การแทรกซอนของหนหนดหนหนดแขงตวกลายเปนหนแทรกซอนใตผวโลก ยงจมอยลกมากขนเทาใดหนแทรก
ซอนมแนวโนมเยนตวชาลงมากเทานน และพฒนาเนอหยาบทประกอบดวยผลกแรขนาดคอนขางใหญ และในทางกลบกนกเยนตวขนอยางรวดเรวหากอยใกลผวโลก ไดเนอหนเหลานมขนาดเลกลง หนแทรกซอนเกดได 2 แบบ คอ การแทรกซอนรวมแนว (concordant intrusion) และ การแทรกซอนไมรวมแนว(discordant intrusion)
(1) หนอคนแทรกซอนรวมแนวคอมวลหนอคนแทรกซอนขนมารวมไปกบการวางตวของโครงสรางหนเดม (ภาพท 4-9)
ไดแก พนงแทรกชน (sill) เปนหนอคนรปรางแผนกระดานแผกวางออกสวนใหญทางแผนแนวราบแทรกในโครงสรางรวมแนว อยระหวางชนหนหรอชนบางของหน มความหนาหลายรอยเมตร หากเกดแรงอดทาใหคดโคงรดขอบขางและสวนตรงกลางของพนงหนา เรยกวา หนอคนรปเบย (phacolith)
หนอคนรปเหด รปรางหนแทรกซอนมทรงคลายเลนสหรอเหด ใตผวลางคอนขางแบนและผวสวนบนโคงหรอโหนกขน คอนขางหนามากตรงศนยกลางและบางลงใกลขอบ
หนอคนรปฝกบว (lopolith) มลกษณะเปนแองยาวกวา 100 กโลเมตร แทรกเขาไปในโครงสรางหนคดโคง
(2) หนอคนแทรกซอนไมรวมแนวคอมวลหนอคนแทรกซอนขนมาตดกบโครงสรางหนทองท ไดแกลาหนภเขาไฟ (volcanic neck) เกดขนเมอลาวาทอดตนในปลองภเขาไฟทสงบ โผลให
เหนขน ภายหลงจากหนเดมทลอมอยรอบขางไดกรอนออกไป (ภาพท 4-10 ก) มกมเสนผาศนยกลางนอยกวา 1.6 กโลเมตร อาจสงตระหงานเปนยอดแหลมทรงกรวยหรอรปแทงของหนภเขาไฟ
พนง (dike) เปนมวลรปกระดานหรอคลายผนงของหนอคนทตดขวางไมรวมแนว โครงสรางเดม พนงแทรกมกเขาไปตามรอยราวและรอยแตกของหน จงอาจมความยาวตงแตไมกเซนตเมตรจนถงหลายกโลเมตร มกเกดใกลกบอาณาเขตภเขาไฟ หากชดพนงวางตวขนานกน เรยกวา ทลมพนง (dike swarm) และหากมลกษณะแผเปนรศม เรยกวา พนงรศม (dike radii) และเปนรปวงคลายแหวน เรยกวา พนงวงแหวน (dike ring)
หนอคนมวลไพศาล การแทรกซอนหนอคนทมขนาดมหมา รปทรงไมแนนอนและอาจครอบคลมถงหลายพนตารางกโลเมตร รากเงาหยงลกลงไปในโลก และมกมขนาดใหญตามความลก
ลาหนอคน คลายกบหนอคนมวลไพศาล แตคลมพนทนอยกวา 100 ตร.กม.หลงคาหนอคน (roof pendant) คอมวลหนทองทหยงลกลงไปในหนอคนมวลไพศาล
หรอลาหนอคน และยงคงตอเปนผนเดยวกบมวลหนทองท
89
ภาพท 4-9 การเกดหนอคนในรปแบบตางๆ (จาก ดนพล 2542)
4.2.3 ภเขาไฟภเขาไฟ (volcano) คอชองระบายของเปลอกโลกทใหหนหลอมเหลวและผลจากภเขาไฟ
ตาง ๆ แทรกซอนผานขนมาได ภเขาไฟและปรากฏการณทเกยวของ อาทเชน พแกส (fumeroles) และ พนารอน (hot spring) ลวนเปนปรากฏการณทนาสนใจหนงในบรรดากระบวนการทางธรณวทยาทงหลาย และรวมถงปรากฏการณทไดเกรนไวในบททผานมา
โดยทวไปภเขาไฟมรปทรงกรวยทเรยกวา ปากปลองภเขาไฟ (crater) รปกรวยอยเหนอปลองภเขาไฟ (ภาพท 4-10 ข) ไดผานตอลงไปทางลาปลองหรอรางทอถงหองโถงหนหนดใตโลก และในชวงทปะท ไอนา ฝน เถาธลภเขาไฟ (ash) กอนหน หนหลอมเหลว เรยกวา ลาวา พวยพงคละคลงขนจากปลอง ซงหองโถงหนหนดอยลกลงไปใตผวโลกเปนแองทบรรจวสดหนหลอมเหลวรอนระอ ซงอาจทงแทรกซอนสเปลอกโลกหรอปะทขนมาบนพนผว ม 2 ลกษณะ คอ ปะทพน (effusive) และ ปะทระเบด (explosive)
(1) การกระจายของภเขาไฟภเขาไฟบนโลกปรากฏแออดอยในแดนหรอเขตภมศาสตรไดกาหนดชดเจน เขตภเขาไฟ
เหลานปรากฏแนนขนดมากทสดในพนทภายในเปลอกโลกไมเสถยรหรอยานปรากฏการณกอเทอกเขาในสมยปจจบน เรยกวา วงแหวนแหงไฟ (ring of fire) แบงออกไดสองแนวหลก คอ แนววงรอบแปซฟก(circum-Pacific belt) และ แนววงรอบเมดเตอรเรเนยน (circum-Mediterranean belt) ซงทงสองนมกเกดรวมกบรอยเลอนขนาดใหญหรอเขตรอยแตกบนเปลอกโลก (ภาพท 4-11)
แนววงรอบแปซฟกถอวาสาคญทสดในสองเขตหลก ตงอยรอบมหาสมทรแปซฟก เขตนประกอบดวยภเขาไฟอเมรกาใตและอเมรกากลาง อะลาสกา บรรดาหมเกาะญปน ไตหวน ฟลปปนส
90
ก)ภาพท 4-10 ก) โบสถวหารสรางขนศตวรทเมอง Le Puy ตอนใตประเทศฝรงเศส แล
อนโดนเซย และนวซแลนดสวนแนววงรอบเมดเตอร
ทลมเมดเตอรเรเนยน อนเดยตะวนตก ฮาไฟกยงมตงอยในมหาสมทรแอตแลนตก แ
ภาพท 4-11 อาณาเข
(2) ปรากฏการณภเขาไฟดงไดเกรนไวขางบนวา ภ
ระบใหของเกยวกบปรากฏการณภเขาไฟ สงบ (dormant volcanoes) และ ภเขาไฟอยางตอเนองหรอขาดหายไปเปนชวงใหจตอนใตประเทศอตาล สวนภเขาไฟทปจเชน ภเขาไฟวสเวยสในอตาล ทไดปะทขอกในอดตกาล เรยกวา ภเขาไฟดบสนท
ม หนตะกอนภ
ลาวาใหรษท 10 ตงอยบนลาหนภเขาไะ ข) ปลองภเขาไฟกบบรรด
เรเนยนแผขยายไปทางทศตะวายและอะซอรส (Azores) นปซฟกและอนเดย เกาะไอซแ
ตวงแหวนแหงไฟบนแผนเป
เขาไฟบางแหงมพลงขณะทอจงไดแบงออกเปน ภเขาไฟมดบสนท (extint volcanoes) ดเปนภเขาไฟมพลง เชน ภเจบนไมมพลง แตไดเคยปะทนและสงบมานานหลายศตวร ในประเทศไทยมภเขาไฟดบ
ปากปลองภเขาไฟ
เขาไฟใหม
ปลองภเขาไฟลาวาเกา
ข)ฟเกาสง ประมาณ 83 เมตราวสดปกคลมปลองภเขาไฟ
วนออก-ตก ประกอบดวยภเขาไฟอกจากแนววงรอบทงสองน ภเขาลนดและในแอนตารกตก
ลอกโลก
นไมไดปะทภายในอดตกาล เพอพลง (active volcanoes) ภเขาไฟภเขาไฟทอยในสภาวะมการปะทขาไฟเอตนา (Etna) ในเกาะชชล ขนในอดต เรยกวา ภเขาไฟสงบ รษ สวนภเขาไฟทไมมการปะทสนทหลายแหง เชนท อาเภอแม
91
เมาะ จงหวดลาปาง อาเภอเฉลมพระเกยรต จงหวดบรรมย เชน เขากระโดง เขาไปรบด ภองคาร เขาพนมรงอนเปนทตงประสาทหนเขาพนมรง
4.2.4 ผลจากภเขาไฟระเบดเมอภเขาไฟปะทไดพนวสดออกมาหลากหลาย ซงอาจแปรผนไดตงแตเปนแกสตาง ๆ
จนถงเศษหนขนาดมหมา หรออยในสวนประกอบ 3 สถานะ คอ แกส ของเหลว และของแขง
(1) แกสแกสทพวยพงออกมาจากภเขาไฟสวนใหญประกอบดวย ไอนาทมปรมาณหลากหลาย
ของคารบอนไดออกไซด แกสไขเนา และคลอรน ในชวงมการปะทแกสทเลดลอดอาจผสมรวมกนเขากบฝนภเขาไฟปรมาณมาก และบอยครงทพวยพงจากปากปลองภเขาไฟมกลมควนดาโขมง ซงอาจมองเหนไดหลายกโลเมตร เชน ภเขาไฟกรากะตว (Krakatoa) ระเบดเมอ พ.ศ. 2426 ทชองแคบสมาตรา ระหวางเกาะชวากบเกาะสมตรา ประเทศอนโดนเซย
(2) ของเหลวของเหลวทไดจากภเขาไฟคอ ลาวา ปรมาณของหนหลอมเหลวรอนระอ โดยทวไปลาวา
ปะทจากปากปลองบนยอดภเขาไฟ แตพบไมบอยทลาวาไดแตกทะลกออกมาทางดานขางปลองและเลดลอดออกมาตามรอยแตกทไดพฒนาตวมาตามเขตพงทลายงาย
ในเหลาบรรดาลาวามสมบตทางเคมและทางกายภาพตางกน และสมบตเหลานอาจสะทอนถงรปแบบภเขาไฟปะท นอกจากนองคประกอบทางเคมของลาวากมอทธพลตอความหนด ซงสงผลกระทบอตราและระยะทางในการไหลหลาก และยงผลตอถงรปทรงกรวยภเขาไฟไดเชนกน และจะทาใหมบางสงบนโครงสรางผวของหนทเกดขน เมอหนทหลอมเหลวแขงตว (ภาพท 4-12 ก)
เนองจากลาวามลกษณะตางกน นกธรณวทยาไดจาแนกพวกนออกเปนสภาพกรด สภาพดางและสภาพกลาง ลาวาสภาพกรดมปรมาณซลกาสง (รอยละ 65-75) มกมความหนดสงและปะทบอย ลาวาสภาพดางมซลกาตา (นอยกวารอยละ 50) ความหนดนอยและไมคอยปะท เพราะแกสทละลายปนสามารถเลดลอดออกจากลาวาทมความเหลวมากกวาไดงาย ลาวาสภาพกลางมปรมาณซลกาอยระหวางสภาพกรดและดาง รอยละ 50-60
องคประกอบของลาวาและวธการเยนตวลงและแขงตวบอยครงสะทอนถงโครงสรางผวของหน บางครงลาวาทะลกขนมามแรงไมพอ ทาใหลาวาแขงตวรอบบอนนเกดเปน ลาวากรวยสาดกระเซน (spatter cone) (ภาพท 4-12 ค) เมอลาวาหลากไหลบาไปบนพนผวโลกมการเยนตวลงและลดความดน โดยยอมใหแกสทกกอยเลดลอด แกสทเลดลอดเหลานทาใหเกดฟองอากาศ เมอลาวาเยนตวไดรพรนวางเปลา ลาวาปนกรวดภเขาไฟแขงขน ประกอบดวยรขรขระมากมาย เรยกวา ตะกรนภเขาไฟ (scoria) หากผวลาวาปกคลมดวยแทงหนามแหลมของตะกรนภเขาไฟ เรยกวา อาอา (aa) และลาวาทมผว
92
คอนขางเรยบแบบคลนหรอผวเกลยว เรยกวา ลาวาปาฮอยฮอย (pahoehoe) ทงสองพจนนมกาเนดมาจากหมเกาะฮาวาย เปนสถานทพบแบบฉบบการเกดขนเปนครงแรก (ภาพท 4-12 ข)
ก) ข)
ค)
(3) ของแขงหนอคนพ โดยทวไปพบในรป ลาวาห
อาจแผปกคลมไดหลายรอยตารางกโลเมตร และลกเกสวนอนไดไหลขนมาตามรอยแตก มกแสดง แนวแตกเสกอนขรขระของตะกรนภเขาไฟ นอกจากนวสดแขงหและสสารนอาจมขนาดตงแตฝนละเอยดมากไปจนถงกแขงตวขนเปนหน เรยกวา ตะกอนภเขาไฟ (pyroclasticกนขนเปน เถาธลภเขาไฟ (volcanic ash) (ภาพท 4-13 สวนภเขาไฟ (tephra) ซงลาวาแขงไดหมนควงแหวกอสาล ขนาดใหญกวา 64 มม. เรยกวา บอมบภเขาไฟ (volcอสานตอนใตของประเทศไทย เชน เขาพนมรง เขากระโหากมลกษณะสะเกดเหลยม เรยกวา บลอกภเขาไฟ (volวา มลภเขาไฟ (lapilli) (ภาพท 4.13 ข) และเปนเนอแกว
ภาพท 4-12
ก) การไหลหลากของลาวาชนดบะซอลตข) สวนลางเปนหนลาวาหลากชนดปาฮอยฮอย สวนบนเปนหนลาวาอาอา(จาก Murck et al., 1988) และ ค) ลาวากรวยสาดกระเซน สงประมาณ 1 เมตรลาก (lava flow) ตามธรรมชาตคลายแผนหนแบน อบกโลเมตร ลาวาหลากเกดรวมกบภเขาไฟและาเหลยม (columnar joint) (ภาพท 4-1 ก) และยงมลากหลาย ซงอาจพนมาจากภเขาไฟปะทระเบด อนหนมหมาหนกหลายตน หากของแขงเหลาน) และหากอนภาคลาวาปลววอนในอากาศ จบตวก) ฝนภเขาไฟ จนถงกอนวสดรวน เรยกวา ชนากาศ มลกษณะวตถทรงกลมหรอยาวรคลายลกanic bomb) พบกระจดกระจายตามเชงเขาในภาคดง ภองคาร จงหวดบรรมย (ภาพท 4-13 ค) และcanic block) หากมขนาดประมาณ 2-64 มม. เรยกชนดดาง เรยกวา กรวดภเขาไฟ (volcanic cinder)
93
ก) ข) ค)ภาพท 4-13 ก) เถาธลภเขาไฟ ข) มลภเขาไฟ (จาก Murck et al., 1988) และ ค) บอมบภเขาไฟ ทภองคาร
จงหวดบรรมย
4.2.5 ภมลกษณจากปรากฏการณภเขาไฟปรากฏการณภเขาไฟและการปะทของลาวายงผลใหเกดภมลกษณหลก 4 แบบคอ ทราบสง
บะซอลตหรอทราบลาวา เทอกเขาภเขาไฟ กอนกรวดภเขาไฟและแองภเขาไฟรปกระจาด (caldera)
(1) ทราบสงบะซอลตหรอทราบลาวา (Plateau basalt or lava plain)เกดจากการปะทลาวามหาศาลขนมาตามรอยแตกและไหลแผซานเปนชนเหนอพนผวโลก
กลายเปนทราบบะซอลตกวางไพศาล มการสะสมหนา บางแหงหนากวา 1000 เมตร เชน ทราบสงแมนาโคลมเบย ปกคลมหลายมลรฐในตะวนตกเฉยงเหนออเมรกา (ภาพท 4-14) ทราบสงเดคคาน (Deccan plateau) ของอนเดย และทราบสงปาราเน (Parana) ในทวปอเมรกาใต
ภาพท 4-14 ชนราบของบะซอลตทไหลปกคลมทราบสงแมนาโคลมเบย สหรฐอเมรกา (จาก De Blijand Muller, 1996)
(2) เทอกภเขาไฟเทอกเขาเหลานประกอบดวย ผลผลตภเขาไฟทปะทออกจากกลางปลองและจาแนกออก
เปนกรวยภเขาไฟระเบดหรอ กรวยกรวดภเขาไฟ (cinder cone) กรวยภเขาไฟสลบชน (composite cone or composite volcano or stratovolcano) และ โดมลาวาภเขาไฟ (lava dome) หรอ กรวยลาวาภเขาไฟ (lava
94
cone) หรอ ภเขาไฟรปโล (shield volcano)กรวยภเขาไฟระเบดทงหลายเกดขนจากการปะทระเบดสบตอกนมาครงแลวครงเลา ชน
เอยงเทของตะกอนภเขาไฟทบถมรอบปากปลองภเขาไฟ ทาใหกรวยแบบนสงกวา 300 เมตร และมกเปนผลจากการระเบดภเขาไฟเพยงครงเดยว
กรวยภเขาไฟสลบชนเปนภเขาไฟทมความชน ประกอบดวยลาวาและวสดตะกอนภเขาไฟทผผงแบบผวแผน เปนหลกฐานแสดงถงชวงทมการสงบลงและการปะทระเบดสลบกน ประกอบดวยหนหนดพวกแอนดไซตทแทรกซอนขนมาจากเปลอกโลก (ภาพท 4-15) เชน ภเขาไฟวสเวยส ในอตาล และฟจยามาในญปน (ภาพท 4-16 ก)
ภ
มค
นป
2
น
ต
า
กรวยภเขาไฟสลบช
าพท 4-15 หนหนดทแทร(จาก Murck e
(3) ปากปคอทลมรป
ากเกดมาจากผลของปรากวามลกเกนกวารอยเมตร
โดมลาวานมนนอย ภเขใาไฟชนดลองหรอปะทออกมาดาน
(4) แองภเกอบเปนร
ชนด คอ ชนดแรกเปนผล
ภเขาไฟรปโล
กขนมาทาใหเกดปรากฏการณภเขาt al., 1997)
ลองภเขาไฟปลองบนยอดภเขาไฟทะลไปถงใจฏการณภเขาไฟระเบด และเสนผาศ
ภเขาไฟหรอภเขาไฟรปโลกวางไพศนประกอบดวยหนหนดบะซอลตหขางผานรอยแตก ขนมาจากชนเนอโเขาไฟรปกระจาดปวงกลม ทลมรปแองอยบนยอดภเขาพวงมาจากปรากฏการณระเบดและ
เทอกเขากรวยภเขาไฟสลบชนแอนดไซ
ไฟชนดรปโลและสลบชน
กลางทเกดการระเบดขน ปนยกลางไมควรเกน 1.5 กโ
าล มความลาดนอย ลกษณลากชนดทคลกเคลากนมากลก ไดแก ภเขาไฟลกใหญข
ไฟและใหญกวาปลองภเขาไฟอกชนดเปนผลจากการยบตว
น
แองภเขาไฟรปกระจาดและชสวนภเขาไฟศนยกลางการขยายตวของภเขไฟบะซอลต
จดความรอน
ากปลองสวนลเมตร หรอม
ะแสดงผวบน เกดจากกลางองเกาะฮาวาย
มาก มดวยกนหรอจม
95
ก) ข)ภาพท 4-16 ก) ภเขาไฟฟจยามาทสงบ (จาก De Blij & Muller, 1996) และ ข) ภเขาไฟรปโลในฮาวาย
(จาก Plummer & McGeary, 1988)
ตวลง แองภเขาไฟรปกระจาดชนดระเบดมาจากผลของการระเบดภเขาไฟอยางรนแรง ทาใหปรมาณหนมหาศาลเคลอนยาย แองภเขาไฟรปกระจาดทยบตวหรอจมตวลงเปนผลจากทสวนบนของภเขาไฟยบตวลง เนองจากหนหนดทพยงไวไดออนตวลงทนควน เชอวาแองภเขาไฟรปกระจาดอาจเกดจากทงผลการระเบดและยบตวลงกได และนานวนมนาขงกกลายมาเปนทะเลสาบ (ภาพท 4-17)
ภาพท 4-17 ทะเลสาบโอรกอน อยในแองภเขาไฟรปกระจาด ทกวาง 8 กโลเมตร บนยอดภเขาไฟสลบชน (จาก Murck et al., 1997)
4.2.6 พแกส พนารอนและพนารอนไกเซอรปรากฏการณบางอยางซงไดเกดขนรวมกนในพนทมปรากฏการณภเขาไฟหรอปรากฏ
การณหนอคนอน ไดแก พแกส (fumarole) พนารอน (hot spring) พนารอนไกเซอร (geyser) มรายละเอยดดงน
(1) พแกสคอแกสและไอนารอนทพวยพงออกมาตามปลองหรอรอยราวพนผวโลก พแกสบาง
แหงในอตาลและนวซแลนดมปรมาณเพยงพอแกการนาไปปนเครองกาเนดไฟฟา สวนพแกสทมลกษณะแกสกามะถนฟงกระจายมาก เรยกวา พแกสไขเนา (solfataras)
96
(2) พนารอนเกดจากนาใตดนทไหลไปกระทบกบมวลขนาดใหญของหนหนดทยงรอนระออยและอย
ใกลผวดน และมกมรอยเลอนเขามาเกยวของดวย ในประเทศไทยพนารอนพบมากในภาคเหนอและภาคใต หลายแหงพฒนาขนมาเปนแหลงทองเทยวและสถานทอาบนารอนเพอสขภาพ บอนารอนในประเทศไทยทมชอ เชน ทอาเภอปาย จงหวดแมฮองสอน ทหาดสมแปน จงหวดระนอง ทโปงกระทง อาเภอสวนผง จงหวดราชบร บอนารอนรตนโกสย อาเภอพนพน จงหวดสราษฎรธาน สระมรกต อาเภอคลองทอม จงหวดกระบ และ วดเขาชยสน อาเภอเขาชยสน จงหวดพทลง เปนตน
(3) พนารอนไกเซอรเปนพนาชนดพเศษทมนารอนและไอนารอนพงขนเปนลาสงเปนชวงๆ เกดขนในพนทม
อณหภมพนดนสงผดปกต และมรอยแตกเปนแนวแคบยาวคลายกบทเกดในหนตางๆ นาใตดนอยลกลงไปตามรอยแตกเหลานมความรอนจนอณหภมสงกวาจดเดอดของนา อาจเนองดวยมแรงดนขบใหนาขนสขางบน นาขนมาจงมความรอนระอและเดอด เรยกวา โปงเดอด เชน ปาแป อาเภอแมแตง จงหวดเชยงใหม และหากมแรงดนสงมากกเปนสาเหตใหนาทรอนอยขางบนพงขนสง และเมอหมดแรงดนกหยดชวขณะรอจนมแรงดนพอกพงขนมาใหมสลบเปนชวงตลอดไป พบวามพนารอนไกเซอรรอยกวาแหง ทมชอเสยงไดแก อทยานแหงชาต Yellow Stone มลรฐไวโอมง สหรฐอเมรกา ไอซแลนด (ภาพท 4-18 ข) เกาะตอนเหนอของนวซแลนด และญปน
ก) ข)ภาพท 4-18 พนารอนไกเซอรท ก) เยลโลสโตน และ ข) ไอซแลนด (จาก De Blij and Muller, 1996)
4.2.7 เนอหนอคนคอลกษณะทางกายภาพของหนอคนทไดรบอทธพลมาจากอตราการเยนตวหรอการตก
ผลกของหนหนด อนไดแก รปทรง ขนาด และการจดเรยงตวกนแรซลเกต หนทมเมดแรขนาดใหญพอเหนและระบไดดวยตาเปลา เรยกวาม เนอเมด (granular texture) หรอ เนอทรรศน (phaneritic) เชน หน
97
แกรนต (granite) แตถาเมดแรในหนเลกจนมองไมเหนดวยตาเปลา เรยกวา เนอจณ (aphanitic) สวนหนเนอแกว (glassy texture) เกดจากการเยนตวลงอยางฉบพลน จนแรไมมเวลาตกผลก เชน หนออบซเดยน (obsidian) และหากหนหนดมแกสผดเลดลอดออกมามากจนเกดเปน โพรงขาย (vesicular) และรนนมแรเขาไปอดอย เรยกวา ฟองในหน (amygdale or amygdule) เชน หนบะซอลต (ภาพท 4-9 ก) หนอคนบางชนดปรากฏวามเนอผสมกน เรยกวา เนอดอก (porphyritic) และลกษณะผลกทคอนขางใหญ เรยกวา แรดอก (phenocryst) ทรายลอมดวย เนอพน ของผลกขนาดเลกกวา (ภาพท 4-9 ข) หนเนอดอกเชอกนวามการเยนตวและมการแขงตวสองชวง หนอคนแทรกซอนทเยนตวลงดวยอตราทชามาก อาจประกอบขนดวยผลกทมความยาวตงแตหลายเซนตเมตรจนถงหลายเมตร ทาใหไดหนเนอหยาบท เรยกวา หนเพกมาไทต (pegmatite) (ภาพท 4-9 ค)
ก) ข) ค)ภาพท 4-19 ก) เนอโพรงอดดวยโอลวนและสปเนลในหนบะซอลต ข) เนอดอกมแพลจโอเคลสเปนแร
ดอก ค) เพกมาไทต
4.2.8 องคประกอบแรของหนอคนชนดของหนอคนเกดขนมาจากหนหนดและลาวา โดยมพนฐานมาจากองคประกอบทาง
เคมของวสดหนทหลอมเหลวมากอน แบงออก 2 กลมหลกคอ
(1) หนอคนมซลกาสงหนทมปรมาณซลกา (ควอตซ) และโซเดยมเฟลดสปาร เชน แอลไบต (albite) หรอโอล
โกเคลสหรอทงสอง และโพแทสเซยมเฟลดสปารเชน ออรโทเคลส ไมโครไคลน สง ถอวาเปน แรหลก สวนเหลก แมกนเซยม และแคลเซยมคอนขางมนอย ถอวาเปน แรรอง หนอคนนมกสออน และมความถวงจาเพาะตา ทาใหมนาหนกเบา มกพบเหนทวไปบนพนทวป ไดแก หนแกรนต หนไรโอไลต (rhyolite) และพมมซ (pumice)
(2) หนอคนมซลกาตาหนอคนสเขม คอนขางหนก ประกอบดวยแรทมธาตซลกาตาและปรมาณของธาตเหลก-
98
แมกนเซยมสง เชน ไบโอไทต โอลวน ไพรอกซน และฮอรนเบลนด กลมหนนวางตวอยใตกลมหนมซลกาสงของเปลอกโลก และเชอวาหนกลมนกอใหเกดหมเกาะภเขาไฟสวนมากและเกดเปนผนสวนใหญของทองมหาสมทรลก ไดแก หนแกบโบร (gabbro) และหนบะซอลต (basalt)
มขอสงเกตวาหนอคนบางชนดอาจมการแปรเปลยนในระหวางหนอคนทงสองกลมนไดเชนกน จงจดใหอยในกลมหนอคนมซลกาปานกลาง ไดแก หนไดออไรต (diorite) และ หนแอนดไซต (andesite)
4.2.9 การจาแนกหนอคนหนอคนจาแนกไดตามตาแหนงของหนหนดเมอเทยบกบผวโลก ได 2 ประเภท คอหน
อคนพและหนอคนแทรกซอน(1) หนอคนพหนอคนพเกดจากหนหลอมเหลวไดแขงตวขนภายหลงจากไดมแรงขบเคลอนขนมาบน
ผวโลก หนเหลานอาจทะลกออกมาจากปลองภเขาไฟหรอจากรอยแยกหรอรอยราวขนาดมหมาในเปลอกโลก นอกจากนลาวาเหลว อนภาคของแขง อาทเชน เถาธลภเขาไฟ ฝนภเขาไฟ และ บอมบภเขาไฟ กอาจปลววอนออกมาในชวงภเขาไฟปะท
เมอหนหนดขนมาถงผวโลก จะสญเสยแกสและประสบกบการเยนตวอยางรวดเรว ทาใหผลกงอกชาและไดเนอจลผลก (microcrystalline) ซงเปนผลกไมสามารถมองเหนดวยตาเปลา หากเยนตวลงอยางรวดเรวจนไมปรากฏการตกผลกกไดแกวภเขาไฟ หนอคนพทพบทวไป ไดแก หนอคนสออน(felsite) หนบะซอลต หนพมมซ (pumice) และ หนออบซเดยน
หนอคนสออนหมายถงหนอคนเนอละเอยดมาก ไมสามารถเหนดวยแวนขยายกาลงธรรมดาได มสตง
แตสขาว สเทาออนถงปานกลาง หรอแรเงาดวยสชมพ แดง เขยว มวงหรอเหลอง หนนประกอบดวยแรหลกคอ ควอตซ ออรโทเคลสเฟลดสปาร และไบโอไทต เชนเดยวกบหนแกรนต บางครงกอาจหมายถง หนไรโอไลต (rhyolite) และ หนแทรไคต (trachyte) นนเอง
หนบะซอลตเปนหนทแพรกระจายมากทสดในโลกชนดหนง มสเทาเขม เขยวเขม นาตาลหรอดาและ
หนกอง มเนอละเอยดและแรประกอบเบองตน ไดแก ไพรอกซน แพลจโอเคลสเฟลดสปาร ในบางครงกเปนโอลวน (ภาพท 4-6 ก) ในบางครงหนบะซอลตมชองวางอากาศหรอโพรงอยจานวนมาก (ภาพท 4-6 ข) แสดงถงเดมเปนทฟองอากาศอย หนรพรนลกษณะนกคอ ตะกรนภเขาไฟ (ภาพท 4-6 ค) มกพบในลาวาหลากทแขงตว เวลาผานมารพรนหรอโพรงขายเหลานอาจอดตนดวยแรชนดตาง ๆ อาทเชน ควอตซหรอแคลไซต โพรงขายทอดดวยแรมกมรปทรงเมดถวลสง เรยกวา ฟองในหน (amygdales or
99
amygdules) และหนบะซอลตทมฟองในหนอยมาก เรยกวา หนบะซอลตฟองในหน และบอยครงทพบผลกแรขนาดเลกฝงในเนอหนเชนน หนบะซอลตมกแสดง แนวแตกเสาเหลยม (columnar jointing) เนองจากเยนตวและเกดการหดตวขนและแยกตามแนวดงเกด โครงสรางรปเสาเหลยม เชน วดแสนตม อาเภอเขาสมง จงหวดตราด (ภาพท 4-6 ง) และสวนปาแมสน-แมพง อาเภอวงชน จงหวดแพร เนองจากเปนหนมความแขงพอสมควร จงนามาทาเปนหนรองพนถนนและในงานกอสรางอน ๆ หนชนดนพบในประเทศไทยแทบทกภาคยกเวนในภาคใต
ก) ข) ค) ง)ภาพท 4-20 ก) แรหลกประกอบในหนบะซอลต ข) หนบะซอลตเนอโพรงขาย ค) ตะกรนภเขาไฟ ง)
โครงสรางรปเสาเหลยม
หนพมมซลาวาทแขงตวในขณะทไอรอนและแกสตาง ๆ ยงเปนฟองอากาศเลดรอดออกมา เรยกวา
หนพมมซ เกดจากกอนภเขาไฟทเยนตวลงอยางรวดเรว ดใกลคลายใยแกวและมรขนาดเลกกระจายอยทวไป ทาใหหนปรากฏคลายฟองนา (ภาพท 4-7 ก) มนาหนกเบามาก เพราะผวนอกไดหมปดชองวางอากาศไวมาก จงสามารถลอยนา บางครงจงเรยกวา หนลอยนา กอนพมมซถกพดปลวลงไปในทะเล ในชวงปะทของภเขาไฟในหมเกาะรปโคง และพลดลอยไปเปนระยะทางไกลจากตนแหลง เชน หนพมมซทพบตามหาดในภาคใตฝงอาวไทย ไดลอยมาจากการปะทของภเขาไฟในฟลปปนส นามาใชทาเปนผงขด ผสมในสบ ตวทาความสะอาดและยางลบบางชนด วสดกอสรางชนดมวลรวมนาหนกเบา ในประเทศไทยพบเกดรวมกบหนเพอรไลต (perlite) แถวลานารายณ จงหวดลพบร
หนออบซเดยนอาจเรยกไดอกชอวา แกวภเขาไฟ จดเปนหนอคนพเนอแกว ไดเยนตวอยางรวดเรวมาก
จนไมมการกอรปผลกทแยกจากกนได สดาหรอนาตาลแกมแดง ความวาวแบบแกว แสดงรอยแตกโคงเวารปฝาหอย ทขอบแหลมคม (ภาพท 4-7 ข) ดวยเหตนมนษยโบราณไดนามาทาเปนหวลกศร ปลายคมหอก มด และเครองมอลาสตว (ภาพท 4-7 ค) ในประเทศไทยพบเกดอยรวมกบหนเพอรไลตเชนกน สวนใหญนามาทาเปนเครองประดบ (ภาพท 4-7 ง)
100
ก) ข) ค) ง)ภาพท 4-21 ก) หนพมมซ ข) หนออบซเดยน ค) อปกรณลาสตวของมนษยโบราณ ง) เครองประดบ
(จาก ดนพล 2546)
(2) หนอคนแทรกซอนหนเหลานแขงตวมาจากสวนผสมของบรรดาแรทหลอมเหลวอยใตผวโลก ยงลกมากเทาใด
หนแทรกซอนแนวโนมเยนตวลงชาและพฒนาเนอหนหยาบ ประกอบดวยผลกแรขนาดคอนขางใหญ ตงแต 0.15 ถง 1.50 ซม. (ภาพท 4-22 ก) ในทางกลบกนหากหนเหลานเยนตวลงอยางรวดเรว เนองจากขนมาอยใกลผวโลก กจะไดเนอหนละเอยดกวา เนอหนอคนจงขนกบรปทรง ขนาด และการเรยงตวของเมดแรทประกอบกนขนเปนสวนใหญ ผลจากการทอนภาคแรกอตวขนในสภาพเบยดเสยดยดเยยด จงทาใหเมดแรเหลานมกมขอบเปนเหลยมและไมสมาเสมอกน ขออธบายไวบางชนด ไดแก หนแกรนต หนแกบโบร หนเพรโดไทต (peridotite) หนไซอไนต (syenite)
หนแกรนตหนแกรนตพบทวไปมากทสด และเปนหนแทรกซอนเนอหยาบทคนหกน (ภาพท 4-22
ข) มกเยนตวและแขงตวใตโลกทระดบความลกมาก มกประกอบดวย ควอตซและเฟลดสปาร แทรกสลบดวยไมกาหรอฮอรนเบลนด แกรนตจดเปนหนสออน ไดแก สขาว เทา ชมพหรอนาตาลแกมเหลอง มกแยกแตละเมดแรออกจากกนไดงาย ยดตอกนอยางด จงทาใหเปนหนแขงและทนทาน ดวยความคงทนและสามารถขดมนเงาอยไดนาน จงนยมนามาทาเปนหนประดบและอนสาวรย มกพบอยในลกษณะเปน ลาหนอคน หนอคนรปเหด และหนอคนมวลไพศาล
ก) ข)ภาพท 4-22 หนแกรนต ก) แรหลกทประกอบในหนแกรนต ข) กอนตวอยางหนแกรนต
101
หนแกบโบรเปนหนอคนสเขมและมนาหนก ประกอบดวยเฟลดสปารและออไจตเมดหยาบ ไมม
ควอตซ และผลกแรมกสเทาเขม สเขยวเขมหรอสดา (ภาพท 4-23 ก)
หนเพรโดไทตหนทมแรสเขมเดน เรยกวา หนเพรโดไทตหรอไพรอกซไนต (pyroxenite) สาหรบหน
คมเบอรไลต (kimberlite) จดเปนหนเพรโดไทตทประกอบดวยสวนผสมของแรไพรอกซนกบโอลวน มความสาคญมากในแงทพบวามเพชรจานวนมากเกดอยในหนชนดน โดยเฉพาะทเมองคมเบอรล (Kimberley) ในประเทศแอฟรกาใต (ภาพท 4-23 ข)
หนไซอไนตคลายกบหนแกรนต แตวถการเกดยงเปนปรศนาอย และเปนหนทแทบไมมควอตซอย
ประกอบดวยโพแทชเฟลดสปารอนดบแรกกบไมกาหรอฮอรนเบลนด มกมเนอเรยบและผลกแรมกขนาดเลก
ก) ข)ภาพท 4-23 ก) หนแกบโบร และ ข) หนคมเบอรไลต ลกศรสแดงชคอเพชร
การจาแนกหนอคนใหมความชดเจนและถกตองนน ตองบรณาการความรดานองคประกอบแร ลกษณะเนอหนและสหน (ตารางท 4.2) การอาศยลาพงเพยงปจจยเดยวไมอาจวนจฉยหนอคนทกชนดไดอยางถกตองถองแท
4.2.10 วฏจกรหนหนทเกดขนบนโลกมการเปลยนแปลงไปตามสภาวะแวดลอมทมากระทาตอหน
เหลานน อาจทาใหเกดการผพงอยกบท และการกรอน นอกจากนกยงมแรงธรณแปรสณฐาน และกระบวนการทางธรณวทยาอนอก ลวนยงผลใหหนมการเปลยนแปลงไปมาระหวางหนทง 3 วงศ คอหนอคน หนตะกอนและหนแปร กระบวนดงกลาว เรยกวา วฏจกรหน (rock cycle) และอาจมการเปลยนแปลงขามฟากและกลบไปมาไดเชนกน (ภาพท 4-24)
102
การผพงและการกรอน พ
ตารางท 4.2 การจาแนกหนอคน (จาก ดนพล 2542)
หนตะกอนภเขาไฟ หนอคน กลมตามกาเนดสมานแนน โครงสรางปกต
ควอตซ เฟลดสปาร ไมกา แรสเขม
เฟลดสปาร แรสเขม
แรสเขม องคประกอบอยางนอยทสดเมดรอยละ 50 เปนหนอคน
ฤทธเปนกรด ฤทธเปนกลาง ฤทธเปนดาง ฤทธดางจดหนกรวดเหลยมภเขาไฟ(agglomerate) เมดมน
หนเพกมาไทต(pegmatite)
เมดหยาบมาก
.
หนกรวดเหลยมภเขาไฟ (volcanic breccia) เมดเหลยม หนแกรนต หนไดออไรต
หนแกบโบร(gabbro)
หนไพรอกซไนต(pyroxenite) เมดหยาบ
หนทฟฟ (tuff)(granite) (diorite) หนโดโลไรต
(dolorite) หนเพรโดไทตเมดปานกลาง
หนทฟฟเมดละอยด หนไรโอไลต หนแอนดไซต หนบะซอลต(peridotite) เมดละ
เอยด
หนทฟฟเมดละเอยดมาก(rhyolite) (andesite) (basalt) เมดละ
เอยดมาก
ขนาดเมด
ทโดด
เดน (ม
ลลเมต
ร)
หนแกวภเขาไฟอสณฐานเนอแกว
น
อณหภมลดลงก
า
60
2
0.06
0.002
ตะกอน
ภาพท 4-24 วฏจกรหน
หนแปร
หนตะกอ
หนอคน
หนหนด
การตกผลแขงตวข
หลอมเหลว
การแปรสภา
การกดทบและการประสานน
เปลยนแปลงอณหภมและความดน
ฝนและหยาดนฟาอน ๆ แปรผนตามอณหภม
อณหภมสงขน