วัฏจักรของหิน
วัฏจักรของหิน เป็นความรู้พื้นฐานในธรณีวิทยาที่อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของหินหลัก 3 ชนิด คือ หินอัคนี, หินตะกอน และหินแปร หินทั้งสามชนิดนี้มีการเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาทางธรณีกาล อาจมีการเปลี่ยนจากหินชนิดหนึ่งไปเป็นหินอีกชนิดหนึ่ง หรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมก็ได้ ขึ้นกับอุณหภูมิและความดันที่เป็นปัจจัยทำให้หินเกิดการผุพัง การกัดกร่อนและการแปรสภาพกลายเป็นหินชนิดใหม่ขึ้นมา
เนื้อหา |
[แก้] ต้นกำเนิดแนวคิดวัฏจักรของหิน
ต้นกำเนิดของแนวคิดวัฏจักรหินเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 18 โดย เจมส์ ฮัตตัน บิดาแห่งธรณีวิทยา วัฎจักรหินนี้เป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดหลักแห่งความเป็นเอกภาพ (uniformitarianism) และจากความคิดของเขาที่ว่า “no vestige of a beginning, and no prospect of an end” ที่นำมาประยุกต์ใช้ในวัฏจักรหินร่วมกับกระบวนการทางธรณีวิทยา เมื่อมีทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน ในช่วงศตวรรษที่ 1960 จึงมีการพัฒนาเป็น Wilson cycle โดย J. Tuzo Wilson ที่นำเอาทฤษฎีแปรสัณฐานมาใช้ร่วมด้วย
[แก้] วัฎจักรของหิน
[แก้] การเปลี่ยนแปลงเป็นหินอัคนี
เมื่อหินได้จมตัวลงสู่ใต้ผิวโลกจะเกิดการหลอมละลายกลายเป็นหินหนืด เมื่อปัจจัยสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไปเกิดการเย็นตัวของระบบ หินหนืดจะเกิดการเย็นตัวอย่างช้า ๆ กลายเป็นหินอัคนีบาดาล ได้เนื้อหินเป็นผลึกหยาบ หรือถ้าหากหินหนืดมีการแทรกดันออกมานอกผิวโลก (หินหนืดที่ปะทุออกมานอกผิวโลกว่า ลาวา) จะเกิดการเย็นตัวอย่างรวดเร็วเกิดเป็นหินอัคนีพุ เนื้อหินที่ได้จะมีผลึกที่ละเอียด หรือในบางครั้งหากมีการเย็นตัวอย่างรวดเร็วมากจะได้เนื้อหินเป็นเนื้อแก้ว เช่น หินออบซิเดียน หินทุกชนิดทั้งหินอัคนี หินตะกอน และหินแปรสามารถหลอมละลายกลายเป็นหินหนืดและกลายเป็นหินอัคนีได้ทั้งสิ้น
[แก้] การเปลี่ยนแปลงเป็นหินแปร
หินที่อยู่ในระบบที่มีความดันและอุณหภูมิสูงสามารถเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีกลายเป็นหินที่ต่างจากเดิมเป็นหินแปร ประเภทของการแปรสภาพแบ่งเป็น 1) การแปรสภาพแบบไพศาล เป็นการแปรสภาพที่ส่งผลเป็นบริเวณกว้าง มักจะสัมพันธ์กับการก่อแนวเทือกเขา หินแปรเหล่านี้มักจะแสดงแถบที่มีความแตกต่างกันของแร่และสีเป็นริ้วขนาน (foliation) 2) การแปรสภาพแบบสัมผัส เป็นการแปรสภาพเนื่องจากมีกระเปาะหินหนืดแทรกดันเข้ามาสัมผัสหินบริเวณนั้นและหินบริเวณนั้นได้รับความร้อนจากหินหนืด อุณหภูมิจึงสูงขึ้นมากจากปกติจนกระทั่งเกิดการเปลี่ยนแปลงของแร่และตกผลึกเป็นแร่ใหม่ ซึ่งหินทุกชนิดสามารถเปลี่ยนกลายเป็นหินแปรได้เช่นกัน
[แก้] การเปลี่ยนแปลงเป็นหินตะกอน
เนื่องจากหินที่มีการโผล่ขึ้นมาบนผิวโลกจะมีความเสถียรลดลง จึงเกิดการผุพังและกัดกร่อนของหินได้ง่ายด้วยกระบวนการจากลมฟ้าอากาศ สารละลาย การกระทำของต้นไม้ รวมไปถึงแบคทีเรีย กระบวนการผุพังและกัดกร่อนจะทำให้หินดั้งเดิมแตกหักจนกลายเป็นตะกอนและสามารถพัดพาไปยังที่ต่าง ๆ โดยลม น้ำ หรือธารน้ำแข็ง เมื่อเกิดการสะสมเป็นจำนวนมากในบริเวณหนึ่ง ๆ และเกิดการทับถมกลายเป็นหินตะกอนเนื้อเม็ด แต่ถ้าเกิดจากการระเหยของแร่จะเรียกว่าหินตะกอนเคมี เช่น หินปูน หินเชิร์ต ถ้าตะกอนเหล่านั้นเกิดจากการทับถมของสิ่งมีชีวิตจะเรียกว่าหินตะกอนอินทรีย์
