ธรณีประวัติ
ตั้งแต่โลกเริ่มเย็นตัวลงเมื่อ 4,600
ล้านปีที่แล้วมีการเปลี่ยนเกิดขึ้นเรื่อยมาจนทำให้โลกมีสภาพเช่นปัจจุบันการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีผลทำให้บริเวณที่เคยเป็นทะเลบางแห่งกลายเป็ภูเขา
ภูเขาบางลูกถูกกัดเซาะเป็นที่ราบ
นอกจากนั้นยังมีผลถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีทั้งการดำรงอยู่การเกิดใหม่
การกลายพันธุ์และการสูญพันธุ์ของพืชและสัตว์ต่างๆของโลก การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นทั้งแบบค่อยเป็นค่อยไปและแบบฉับพลันที่เกิดจากแผ่นดินไหว
ภูเขาไฟระเบิดและแผ่นดินถล่ม เป็นต้น
สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นข้อมูลที่บอกกล่าวความเป็นมาเกี่ยวกับสภาพและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตของโลก
อาจเรียกว่าเป็นประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลกซึ่งเราสามารถสืบค้นประวัติเหล่านี้จากหลักฐานและร่องรอยต่างๆ
ที่ปรากฏอยู่บนหินหรือบนแผ่นธรณีภาคของโลกข้อมูลทางธรณีวิทยาที่สามารถอธิบายความเป็นมาของพื้นที่ในอดีตได้แก่
อายุทางธรณีวิทยา ซากดึกดำบรรพ์โครงสร้างและการลำดับชั้นหิน เป็นต้น
อายุทางธรณีวิทยา
โดยทั่วไปอายุทางธรณีวิทยาแบ่งเป็น 2 แบบ คือ
อายุเทียบสัมพันธ์และอายุสัมบูรณ์ซึ่งมีวิธีการศึกษาแตกต่างกัน
อายุเปรียบเทียบ (Realative age) เป็นอายุหินเปรียบเทียบซึ่งบอกว่าหินชุดใดมีอายุมากหรือน้อยกว่ากัน
อายุเปรียบเทียบหาได้โดยอาศัยข้อมูลจากซากดึกดำบรรพ์ที่ทราบอายุ ลักษณะการลำดับของชั้นหินต่าง
ๆ และลักษณะโครงสร้างธรณีวิทยาของหิน
แล้วนำมาเปรียบเทียบกับช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า ธรณีกาล (Geologic
time) ก็จะสามารถบอกอายุของหินที่เราศึกษาได้ว่าเป็นหินในยุคไหน
หรือมีช่วงอายุเป็นเท่าใด
อายุสัมบูรณ์ (absolute age) เป็นอายุของหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถบอกเป็นจำนวนปีที่ค่อนข้างแน่นอน การหาอายุสัมบูรณ์ใช้วิธีคำนวณจากครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีที่มีอยู่ในหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่ต้องการศึกษาธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมนำมาหาอายุสัมบูรณ์ได้แก่ ธาตุคาร์บอน-14 ธาตุโพแทสเซียม-40 ธาตุเรเดียม-226 และธาตุยูเรเนียม-238 เป็นต้น การหาอายุสัมบูรณ์มักใช้กับหินที่มีอายุมากเป็นแสนหรือล้านปี
ซากดึกดำบรรพ์
ซากดึกดำบรรพ์
คือ ซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่เคยอาศัยอยู่ในบริเวณนั้นเมื่อตายลงซากก็จะถูกทับถมและฝังตัวอยู่ในชั้นหินตะกอน นักธรณีวิทยาใช้ซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานบอกกล่าวถึงประวัติความเป็นมาของพื้นที่ต่าง ๆ ซึ่งสามารถบอกถึงสภาพแวดล้อมในอดีตว่าเป็นบนบกหรือในทะเล เป็นต้น นอกจากนั้นซากดึกดำบรรพ์ยังสามารถบอกช่วงอายุของหินชนิดอื่นที่อยู่ร่วมกับหินตะกอนเหล่านั้นได้ด้วย
ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Index fossil)
เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่บอกอายุได้แน่นอน เนื่องจากเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่มีวิวัฒนาการทางโครงสร้างและรูปร่างอย่างรวดเร็ว มีความแตกต่างกันแต่ละช่วงอายุอย่างเด่นชัด และปรากฏให้เห็นเพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป
ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่จะพบอยู่ในหินตะกอน
ลักษณะที่ปรากฏเป็นซากซึ่งเดิมจะเป็นโครงร่างส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิตนั้นโดยทั่วไปพืชและสัตว์จะเปลี่ยนสภาพเป็นซากดึกดำบรรพ์ได้ต้องมีโครงร่างที่แข็งเพราะสารละลายของแร่ต่างๆได้แก่
แคลไซต์ โดโลไมต์ซิลิกา และสารประกอบเหล็กบางชนิด เช่น
ฮีมาไทต์แทรกซึมประสานเข้าไปในช่องว่างของซากสิ่งมีชีวิตนั้นได้
ทำให้ซากสิ่งมีชีวิตนั้นทนทานต่อการผุพังกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่ยังคงสภาพเกือบเหมือนเดิมและถูกฝังในชั้นหินตะกอนทันทีเพราะการฝังกลบอย่างรวดเร็วทำให้ซากสิ่งมีชีวิตสามารถชะลอการสลายตัวซึ่งวัสดุที่ฝังกลบซากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการดำเนินชีวิตของสิ่งมีชีวิตนั้น
การลำดับชั้นหิน
โลกเมื่อกำเนิดขึ้นมาแล้วก็มีการเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการและปรากฏการณ์ต่าง
ๆ ทางธรณีวิทยา
การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทำให้หินที่ปรากฏอยู่บนเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงทั้งรูปแบบและตำแหน่งที่ตั้ง
จากหลักการพื้นฐานทางธรณีวิทยาที่เสนอว่า“ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในปัจจุบันล้วนเคยเกิดขึ้นมาแล้วในอดีต” หรืออาจจะสรุปเป็นคำกล่าวสั้น ๆ ว่า “ปัจจุบันคือกุญแจไขไปสู่อดีต”
ในสภาพปกติชั้นหินตะกอนที่อยู่ข้างล่างจะสะสมตัวก่อน
มีอายุมากกว่าชั้นหินตะกอนที่วางทับอยู่ชั้นบนขึ้นมาหินดินดานเป็นหินที่มีอายุมากที่สุด
หินปูนเกิดสะสมก่อนหินกรวดมนและหินทรายมีอายุน้อยที่สุด
ต่อมาเมื่อเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอาจเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค
แผ่นดินไหว หรือภูเขาไฟระเบิด ทำให้ชั้นหินที่อยู่ในแนวราบเกิดเอียงเทไป
ซึ่งในปัจจุบันเรามักจะพบชั้นหินที่มีการเอียงเทเสมอ
รอยคดโค้ง
รอยชั้นไม่ต่อเนื่องที่เกิดขึ้นในหินมีความสำคัญต่อการลำดับชั้นหินตะกอน
แต่ในกรณีที่ไม่มีชั้นหินและซากดึกดำบรรพ์ปรากฏให้เห็นจะต้องนำโครงสร้างทางธรณีที่เกิดขึ้นในหินทุกชนิดที่เกิดร่วมกันมาพิจารณาหาความสัมพันธ์
นอกจากนั้นรอยเลื่อนรูปแบบต่าง ๆ
ที่ปรากฏอยู่ในหิน ทำให้ชั้นหินเอียงเทและเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิม
ก็สามารถที่จะนำมาใช้เป็นหลักฐานในการลำดับชั้นหินได้
การศึกษาธรณีประวัตินอกจากจะทำให้เรารู้ความเป็นมาของแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่แล้วผลจากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์
และการลำดับชั้นหินให้เป็นหมวดหมู่ตามอายุของซากนั้น
ทำให้สามารถจำกัดขอบเขตของหินได้ชัดเจนขึ้นซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการนำข้อมูลเหล่านี้ไปใช้ในการวางแผนพัฒนาและใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและยังใช้ในการสำรวจหาทรัพยากรธรณี
ทั้งนี้เพราะหินแต่ละช่วงอายุเกิดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและมีทรัพยากรธรรมชาติต่างกันไปด้วย
ความสำคัญของการศึกษาธรณีประวัติ
2. สามารถจำกัดขอบเขตของหินให้ชัดเจนขึ้น
ซึ่งได้จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์และการลำดับชั้นหินให้เป็นหมวดหมู่ตามอายุของซากดึกดำบรรพ์
จากการจำกัดขอบเขตของหินนี้มีประโยชน์ในการไปใช้วางแผนพัฒนาพื้นที่
3. การศึกษาธรณีประวัติจะทำให้ใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม
4. ช่วยในการสำรวจหาทรัพยากรธรณี
ทั้งนี้เพราะหินแต่ละช่วงอายุเกิดในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมือนกันและมีทรัพยากรธรรมชาติที่แตกต่างกัน
วัฎจักรของหิน
วัฏจักรของหิน (Rock cycle) หมายถึง
การเปลี่ยนแปลงของหินทั้ง 3 ชนิด
จากหินชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งหรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมอีก ก็ได้
กล่าวคือ เมื่อ หินหนืดเย็นตัวลงจะตกผลึกได้เป็นหินอัคนี
เมื่อหินอัคนีผ่านกระบวนการผุพังอยู่กับที่และการกร่อนจนกลายเป็นตะกอนมี กระแสน้ำ
ลม ธารน้ำแข็ง หรือคลื่นในทะเล พัดพาไปสะสมตัวและเกิดการแข็งตัวกลายเป็นหิน
อันเนื่องมาจากแรงบีบอัดหรือมีสารละลายเข้าไปประสานตะกอนเกิดเป็น หินชั้นขึ้น
เมื่อหินชั้นได้รับความร้อนและแรงกดอัดสูงจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหินแปร
และหินแปรเมื่อได้รับความร้อนสูงมากจนหลอมละลาย ก็จะกลายสภาพเป็นหินหนืด
ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็จะตกผลึกเป็นหินอัคนีอีกครั้งหนึ่งวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น