 |
คงไม่มีใครไม่รู้จักหินอัคนี แม้ว่าหินอัคนีจะมีความโดดเด่นและมีลักษณะเฉพาะตัว แต่บางครั้งก็สามารถทำให้นักธรณีอย่างเราๆ คิดว่าเป็นหินตะกอน หรือหินแปรได้ง่ายดาย หรือเมื่อถามถึงว่าเป็นหินอัคนีชนิดไหน เราก็ยังคงเรียกกันผิดๆ ถูกๆ การจำแนกชนิดหินด้วยตาเปล่านั้นค่อนข้างยาก และต้องอาศัยความชำนาญ บวกกับประสบการณ์การได้เห็นหินที่หลากหลาย สำหรับหลักการในการจำแนกหินอัคนีง่ายๆ เพื่อช่วยตัดสินใจในภาคสนามก่อนการวิเคราะห์อย่างละเอียดนั้นมีอะไรบ้าง บทความนี้อาจช่วยคุณได้ |
หินอัคนี (Igneous rock) คือ หินที่เกิดจากการเย็นตัวและการตกผลึกของแมกมา (magma) ซึ่งเป็นสารซิลิเกตหลอมเหลว (molten silicate material) และอยู่ใต้เปลือกโลก ถ้าแมกมาขึ้นมาถึงผิวโลก เราเรียกว่า ลาวา (lava)
การแบ่งชนิดของหินอัคนีนั้น เราใช้คุณสมบัติ 2 ประการใหญ่ๆ คือ เนื้อหิน (texture) และส่วนประกอบ (mineral composition) นอกจากนั้นยังใช้สีของหินประกอบการพิจารณาได้
เนื้อหิน (Texture) หมายถึง ขนาดและการเรียงตัวของเม็ดแร่ในหิน ตลอดจนลักษณะการยึดเกี่ยวกันของแร่ต่างๆ และจะเป็นตัวบอกประวัติการเย็นตัวของแมกมา เนื้อหินชนิดต่างๆ ของหินอัคนี มีดังนี้
|
1. เนื้อหยาบ (Phaneritic texture) เม็ดแร่มีขนาดไล่เลี่ยกัน และใหญ่พอที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เนื้อชนิดนี้เป็นลักษณะของหินอัคนีแทรกซอน ซึ่งแข็งตัวที่ระดับลึก (Intrusive igneous rock หรือ phutonic rock) |
|
|
|
2. เนื้อละเอียด (Aphanitic texture) เม็ดแร่เป็นผลึกเล็กไม่สามารถเห็นด้วยตาเปล่า ต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ เนื้อชนิดนี้จะเนียนเห็นเป็นสีเดียวกันหมด และเป็นลักษณะของหินภูเขาไฟที่แข็งตัวบนผิวโลก (Extrusive igneous rock หรือ volcanic rock) |
|
3. เนื้อดอกหรือผลึกสองขนาด (Porphyritic texture) เม็ดแร่ในหินแยกออกได้เป็นสองขนาด ผลึกหยาบ (Phenocryst) เกิดจากการเจริญของผลึกในแมกมามีเวลานานพอที่จะได้ผลึกขนาดใหญ่ ทั้งนี้ เนื่องจากการเย็นตัวเป็นไปอย่างช้าๆ ส่วนผลึกละเอียด (Matrix หรือ groundmass) เกิดจากการแข็งตัวอย่างรวดเร็วของแมกมาหรือลาวา ส่วนที่เป็นผลึกละเอียดนี้จะอยู่ล้อมรอบผลึกหยาบ และอาจมีเนื้อหินแบบหยาบหรือละเอียดก็ได้ เช่น เนื้อดอกซึ่งส่วนผลึกละเอียดมีเนื้อหยาบก็คือ porphyritic-phaneritic texture ลักษณะเนื้อหินสามประเภทแรกนี้จะใช้ในการเรียกชื่อหินชนิดต่างๆ |
|
|
|
4. เนื้อแก้วหรืออสัณฐาน (Glassy หรือ amorphous texture) มีลักษณะเหมือนแก้วธรรมดา ไม่มีผลึก เพราะแมกมาแข็งตัวโดยเร็วทันทีที่ถูกพ่นขึ้นสู่ผิวโลก เนื้อหินชนิดนี้หายากและเกิดโดยการระเบิดของภูเขาไฟ |
|
5. เนื้อเศษหิน (Fragmental texture) มีลักษณะเป็นเศษหินรูปร่างต่างๆ และขนาดต่างๆ กัน ส่วนใหญ่จะเกิดร่วมกับหินอัคนีเนื้อละเอียด เศษหินซึ่งเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟนี้ เรียกว่า pyroclasts ดังนั้น ในบางครั้งจึงเรียกเนื้อเศษหินนี้ว่า Pyroclastic texture |
|
|
|
6. เนื้อฟองอากาศ (Vesicular texture) มีลักษณะเป็นโพรงอากาศใหญ่บ้างเล็กบ้างในหินที่มีเนื้อละเอียดหรือเนื้อแก้ว เกิดขึ้นโดยการขยายตัวของฟองอากาศ หรือไอน้ำและหนีออกจากลาวา ขณะที่ลาวาแข็งตัวบนผิวโลก |
ส่วนประกอบ (Mineral composition) แร่ประกอบหินจะเป็นหลักฐานแสดงธรรมชาติของแมกมา แร่ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญ (กว่า 95%) ของหินอัคนีนั้นมี 6 กลุ่มในสัดส่วนต่างๆ คือ ควอรตซ์, เฟลด์สปาร์ (โปตัสเซียมเฟลด์สปาร์และแพลจิโอเคลส), ไมกา (มัสโคไวต์และไบโอไทต์), แอมฟิโบล, ไพรอกซีน และโอลิวีน แร่ 2 ชนิดแรกและมัสโคไวต์มีสีจาง 3 ชนิดหลังและไบโอไทต์มีสีเขียว หรือสีดำ เนื่องจากธาตุประกอบในแร่เป็นเหล็ก หรือแมกนีเซียม เราจึงเรียกแร่กลุ่มหลังนี้ว่า แร่เฟอร์โรแมกนีเซียน หรือแร่เมฟิก (Ferromagnesian หรือ mafic minerals)
สี (Color) หินอัคนีจะมีสีอะไรนั้นขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของแร่ แร่เฟลด์สปาร์ซึ่งมีอยู่มากในหินอัคนี และแร่เมฟิกจะเป็นตัวแสดงสีที่สำคัญ
หินอัคนีอาจแป่งออกได้ตามส่วนประกอบของแร่ และสี เป็น 4 จำพวก คือ
-
หินเฟลสิก (Felsic หรือ acid rock) มีสีจางเพราะมีควอรตซ์ และเฟลด์สปาร์มาก และมีแร่เมฟิกน้อย อาทิ หินในตระกูลแกรนิต-ไรโอไลต์ จะมีส่วนประกอบโดยประมาณดังนี้
ควอรตซ์ 10-40% โปตัสเซียมเฟลด์สปาร์ 30-60% แพลจิโอเคลส 0-33% แร่เมฟิก 10-33% -
หินเมฟิก (Mafic หรือ basic rock) มีสีเทาเข้มหรือดำเพราะมีแร่เมฟิกอยู่มาก (ประมาณ 70%) เช่น หินในตระกูลแกบโบร-บะซอลต์ ซึ่งมีส่วนประกอบโดยประมาณดังนี้
แพลจิโอเคลส 45-70% แร่เมฟิก 25-50% -
หินอินเตอร์มีเดียต (Intermediate rock) ส่วนประกอบอยู่ระหว่างหินเฟลสิกกับหินเมฟิก มีควอรตซ์เล็กน้อยหรือไม่มีเลย (0-10%) แร่ซึ่งมีมากคือ แพลจิโอเคลส และแร่สีเข้ม คือ แอมฟิโบลและไพรอกซีน อาจมีถึง 50% เช่น หินในตระกูลไดโอไรต์-แอนดีไซต์ ซึ่งมักจะมีส่วนประกอบสำคัญคือ แพลจิโอเคลส 55-70% แร่เมฟิก 25-40%
-
หินอัลทราเมฟิก (Ultramafic หรือ ultrabasic rock) ปกติมักมีสีเขียวหรือดำ เพราะประกอบด้วยแร่เมฟิกเป็นส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไพรอกซีน, โอลิวีน, และแอมฟิโบลในสัดส่วนต่างๆ กัน
ตารางจำแนกชนิดของหินอัคนี
|
สี สีจาง ————————————————-> สีเข้ม
|
||||||
| เนื้อหิน (Texture) | ส่วนประกอบ (Composition) |
ไมกา และ/หรือ ฮอร์นเบลนด์ โปตัสเซียมเฟลด์สปาร์ หรือ โซเดียมแพลจิโอเคลส
|
ฮอร์นเบลนด์ โซเดียม แคลเซียม แพลจิโอเคลส
|
โอลีวีน ไพรอกซีน หรือ แอมฟิโบล
|
||
|
แคลเซียม แพลจิโอเคลส
|
ไม่มีเฟลด์สปาร์
|
|||||
|
มีควอรตซ์
|
ไม่มีควอรตซ์
|
มีควอรตซ์ < 100%
|
ไม่มีควอรตซ์
|
ไม่มีควอรตซ์
|
||
| เนื้อผลึกหยาบมาก (Pegmatitic) |
Pegmatite
(เพคมาไทต์) |
|||||
|
เนื้อผลึกหยาบ
(Phaneritic) |
ผลึกขนาดเดียว
(Nonporphyritic) |
Granite
(แกรนิต) |
Syenite
(ไซยาไนต์) |
Diorite
(ไดโอไรต์) |
Gabbro
(แกบโบร) |
Dunite (ดันไนต์) Peridotite (เพอริโดไทต์) Pyroxenite (ไพรอกซีไนต์) Hornblendite (ฮอร์นเบลนไดต์) |
|
ผลึกสองขนาด*
(Porphyritic) |
Granite porphyry
(แกรนิตพอไฟรี) |
Syenite porphyry
(ไซยาไนต์พอไฟรี) |
Diorite porphyry
(ไดโอไรต์พอไฟรี) |
Gabbro porphyry
(แกบโบรพอไฟรี) |
* ในกรณีที่มีผลึกสองขนาด แต่มี phenocryst น้อยกว่า 25% ใช้คำว่า Porphyritic นำหน้าแทน เช่น Porphyritic granite หากมีเนื้อผลึกละเอียดคงเรียกชื่อเหมือนเมื่อมีผลึกขนาดเดียว เช่น Rhyolite | |
|
เนื้อผลึกละเอียด
(Aphanitic) |
ผลึกขนาดเดียว
(Nonporphyritic) |
Rhyolite
(ไรโอไลต์) |
Trachite
(ทราไคต์) |
Andesite
(แอนดีไซต์) |
Basalt
(บะซอลต์) |
|
|
ผลึกสองขนาด*
(Porphyritic) |
Rhyolite porphyry
(ไรโอไลต์พอไฟรี) |
Trachite porphyry
(ทราไคต์พอไฟรี) |
Andesite porphyry
(แอนดีไซต์พอไฟรี) |
Basalt porphyry
(บะซอลต์พอไฟรี) |
||
| เนื้อแก้ว (Glassy) |
Obsidian (หินแก้วภูเขาไฟ)
|
หินที่มีเนื้อแก้ว เศษหิน และเนื้อฟองอากาศจะมีส่วนประกอบไม่แน่นอน บางชนิดอาจไม่มีแร่ผสมอยู่เลย เช่น หินแก้วภูเขาไฟ และพัมมิส จะประกอบด้วยแก้วล้วนๆ | ||||
| เนื้อเศษหิน (Fragmental) |
Tuff (ทัฟฟ์)
|
|||||
| เนื้อฟองอากาศ (Vesicular) |
Pumice (พัมมิส)
|
Scoria (สคอเรีย)
|
||||
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหินอัคนี
http://sunflowercosmos.org/mineralogy/mineralogy_main/mineralogy_igneous_rocks.html
http://geology.about.com/cs/basics_roxmin/a/aa011804a.htm
{glossarbot=enable}
