หินอัคนี
หินอัคนี (Igneous rock) เป็นหินที่เกิดจากการแข็งตัวของแมกมาจากใต้เปลือกโลกที่แทรกตัวขึ้นมา เราแบ่งหินอัคนีตามแหล่งที่มาเป็น 2 ประเภท คือ
หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive igneous rock) เป็นหินที่เกิดจากหินหนืดที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ ทำให้ผลึกแร่มีขนาดใหญ่และมีเนื้อหยาบ เช่น หินแกรนิต หินไดออไรต์ และหินแกบโบร
ภาพที่ 1 แหล่งกำเนิดหินอัคนี
หินอัคนีพุ (Extrusive igneous rock) บางทีเรียกว่า หินภูเขาไฟ เป็นหินหนืดที่เกิดจากลาวาบนพื้นผิวโลกเย็นตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้ผลึกมีขนาดเล็ก และเนื้อละเอียด เช่น หินบะซอลต์ หินไรออไรต์ และหินแอนดีไซต์
นอกจากนั้นนักธรณีวิทยายังจำแนกหินอัคนี โดยใช้องค์ประกอบของแร่ เป็น หินชนิดกรด หินชนิดปลางกลาง หินชนิดด่าง และหินอัลตราเมฟิก โดยใช้ปริมาณของซิลิกา (SiO2) เป็นเกณฑ์แบ่งจากมากไปหาน้อยตามลำดับ ดังรายละเอียดในตารางที่ 1 ซึ่งจะเห็นได้ว่า หินที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นควอตซ์และเฟลด์สปาร์จะมีสีอ่อน ส่วนหินที่มีองค์ประกอบเป็นเหล็กและแมกนีเซียมมากจะมีสีเข้ม
ตารางที่ 1 ตัวอย่างหินอัคนี
อัคนีแทรกซอน
เย็นตัวช้าผลึกใหญ่
อัคนีพุ
เย็นตัวเร็วผลึกเล็ก
ชนิดของหิน
องค์ประกอบ
แร่หลัก
แร่รอง
สีที่พบเห็นโดยทั่วไป
หินแกรนิต
หินไดออไรต์
หินแกรโบร
หินเพริโดไทต์
หินไรโอไลต์
หินแอนดีไซต์
หินบะซอลต์
-
อัลตราเมฟิก (Ultramafic)
ซิลิกา 45%
อะลูมิเนียมออกไซด์ 4%
เหล็กออกไซด์ 12%
แมกนีเซียมออกไซด์ 31%
อื่นๆ 8%
ไพร็อกซีน
โอลิวีน
เฟลด์สปาร์
เขียวเข้ม หรือดำ
หินชนิดกรด (Felsic)
ซิลิกา 72% อะลูมิเนียมออกไซด์ 14%
เหล็กออกไซด์ 3%
แมกนีเซียมออกไซด์ 1%
อื่นๆ 10%
ควอตซ์
เฟลด์สปาร์
ไมก้า และ แอมฟิโบล
สีอ่อน
หินชนิดปานกลาง (Intermediate)
ซิลิกา 59%
อะลูมิเนียมออกไซด์ 17% เหล็กออกไซด์ 8%
แมกนีเซียมออกไซด์ 3%
อื่นๆ 13%
เฟลด์สปาร์
แอมฟิโบล
ไพร็อกซีน
เทา หรือ เขียว
หินชนิดด่าง (Mafic)
ซิลิกา 50% อะลูมิเนียมออกไซด์ 16%
เหล็กออกไซด์ 11%
แมกนีเซียมออกไซด์ 7%
อื่นๆ 16%
เฟลด์สปาร์
ไพร็อกซีน
โอลิวีน
เทาแก่
หินอัคนีที่สำคัญ
หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีแทรกซอนที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ จึงมีเนื้อหยาบซึ่งประกอบด้วยผลึกขนาดใหญ่ของแร่ควอตซ์สีเทาใส แร่เฟลด์สปาร์สีขาวขุ่น และแร่ฮอร์นเบลนด์สีดำ หินแกรนิตแข็งแรงมาก ชาวบ้านใช้ทำครก เช่น ครกอ่างศิลา ภูเขาหินแกรนิตมักเตี้ยและมียอดมน เนื่องจากเปลือกโลกซึ่งเคยอยู่ชั้นบนสึกกร่อนผุพัง เผยให้เห็นแหล่งหินแกรนิตซึ่งอยู่เบื้องล่าง
ภาพที่ 2 ผลึกแร่ในหินแกรนิต (ควอตซ์ - เทาใส, เฟลด์สปาร์ – ขาว, ฮอร์นเบลนด์ – ดำ)
หินบะซอลต์ (Basalt) เป็นหินอัคนีพุ เนื้อละเอียด เกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีสีเข้มเนื่องจากประกอบด้วยแร่ไพร็อกซีนเป็นส่วนใหญ่ อาจมีแร่โอลิวีนปนมาด้วย เนื่องจากเกิดขึ้นจากแมกมาใต้เปลือกโลก หินบะซอลต์หลายแห่งในประเทศไทยเป็นแหล่งกำเนิดของอัญมณี (พลอยชนิดต่างๆ) เนื่องจากแมกมาดันผลึกแร่ซึ่งอยู่ลึกใต้เปลือกโลก ให้โผล่ขึ้นมาเหนือพื้นผิว
หินไรโอไลต์ (Ryolite) เป็นหินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีเนื้อละเอียดซึ่งประกอบด้วยผลึกแร่ขนาดเล็ก มีแร่องค์ประกอบเหมือนกับหินแกรนิต แต่ทว่าผลึกเล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ ส่วนมากมีสีชมพู และสีเหลือง
หินแอนดีไซต์ (Andesite) เป็นหินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวาในลักษณะเดียวกับหินไรโอไรต์ แต่มีองค์ประกอบของแมกนีเซียมและเหล็กมากกว่า จึงมีสีเขียวเข้ม
หินพัมมิซ (Pumice) เป็นหินแก้วภูเขาไฟชนิดหนึ่งซึ่งมีฟองก๊าซเล็กๆ อยู่ในเนื้อมากมายจนโพรกคล้ายฟองน้ำ มีส่วนประกอบเหมือนหินไรโอไลต์ แต่เกิดขึ้นจากเถ้าภูเขาไฟ (Pyroclastic flow) มีน้ำหนักเบา ลอยน้ำได้ ชาวบ้านเรียกว่า หินส้ม ใช้ขัดถูภาชนะทำให้มีผิววาว
หินออบซิเดียน (Obsedian) เป็นหินแก้วภูเขาไฟซึ่งเย็นตัวเร็วมากจนผลึกมีขนาดเล็กมาก เนื้อหินเหมือนแก้วสีดำ
ภาพที่ 3 หินพัมมิซ และหินออบซิเดียน