บทที่ 4
ธรณีประวัติ
ธรณีประวัติ
• ตั้งแต่โลกเริ่มเย็นตัวลงเมื่อประมาณ 4,600 ล้านปี ที่
แล้ว มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเรื่อยมา
• การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นทั้งแบบค่อยเป็นค่อยไป
และแบบฉับพลัน ซึ่งเป็นผลจากการชนกันของอุกกาบาต
แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด เป็นต้น
• สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นข้อมูลที่บอกกล่าวความเป็นมา
เกี่ยวกับสภาพและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตของโลกหรือ
อาจเรียกว่า เป็นประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก
ข้อมูลทางธรณีวิทยาที่สามารถอธิบายความเป็นมา
ของพื้นที่ในอดีต
ได้แก่
อายุทางธรณีวิทยา
ซากดึกดาบรรพ์
ธรณีโครงสร้าง
การลาดับชั้นหิน
4.1 อายุทางธรณีวิทยา
• อายุทางธรณีวิทยาแบ่งเป็น 2 แบบ คือ อายุเปรียบเทียบ และอายุสัมบูรณ์
อายุเปรียบเทียบ (relative age)
เป็นวิธีทางธรณีวิทยาที่ใช้ในการหาอายุของหินและกลุ่มหิน
โดยบอกว่าหินและกลุ่มหินใดมีอายุมากกว่าหรือน้อยกว่าอีกกลุ่ม
หินหนึ่ง การศึกษาดังกล่าวทาได้โดยการศึกษาในภาคสนาม หรือ
ศึกษาจากข้อมูลหลุมเจาะเก็บตัวอย่าง เมื่อนาข้อมูลมาศึกษา
ลักษณะการลาดับชั้นหินและธรณีโครงสร้าง ทาให้สามารถนามา
เปรียบเทียบหาอายุเปรียบเทียบของหินและกลุ่มหินได้
อายุสัมบูรณ์ (absolute age)
• เป็นอายุของหิน แร่ และซากดึกดาบรรพ์ ที่สามารถบอกเป็น
จานวนปีที่ค่อนข้างแน่นอน
• การหาอายุสัมบูรณ์ ทาได้โดยการวิเคราะห์หาปริมาณไอโซโทป
ที่อยู่ในหิน กัมมันตภาพรังสีที่นิยมนามาหาอายุสัมบูรณ์ ได้แก่
คาร์บอน – 14 โพแทสเซียม – 40 รูบิเดียม- 87 และ
ยูเรเนียม – 238 เป็นต้น
• ตัวอย่างเช่น หินแกรนิตบริเวณฝั่งตะวันตกของเกาะภูเก็ต ซึ่ง
เป็นหินที่พบแร่ดีบุกเกิดร่วมด้วย มีอายุสัมบูรณ์ประมาณ 100
ล้านปี หาอายุโดยใช้กัมมันตภาพรังสีรูบิเดียม- 87
• ส่วนตะกอนและซากดึกดาบรรพ์ที่มีอายุน้อยกว่า 70,000 ปี มักจะใช้
กัมมันตภาพรังสีคาร์บอน-14 เช่น ซากหอยนางรมยักษ์ หรือหอยตะโกรม
ที่วัดเจดีย์หอย ตาบลบ่อหิน อาเภอลาดหลุมแก้ว จังหวัดปทุมธานี มีอายุ
ประมาณ 5,500 ปี
4.2 ซากดึกดาบรรพ์
• ซากดึกดาบรรพ์หรือฟอสซิล (fossil) คือ ซาก หรือ
ร่องรอยของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่เคยอาศัยอยู่ในบริเวณ
นั้นก่อนยุคประวัติศาสตร์ เมื่อสิ่งมีชีวิตในอดีตเหล่านั้นตาย
ลง ซากก็ถูกทับถมและฝังอยู่ตัวอยู่ในหิน
• นักธรณีวิทยาใช้ซากดึกดาบรรพ์เป็นหลักฐานบอกถึงประวัติ
ความเป็นมาของพื้นที่ต่าง ๆ ซึ่งสามารถบอกได้ว่าในอดีต
เป็นสภาพแวดล้อมบนบกหรือทะเล เป็นต้น
• นอกจากนั้นซากดึกดาบรรพ์ ยังสามารถบอกช่วงอายุของหิน
ตะกอนเหล่านั้นได้ด้วย
จากกิจกรรม 4.1
• จากกิจกรรม 4.1 แสดงให้เห็นว่า
• ช่องว่างของฟองน้าและสารละลายส้มแทรกเข้าไปสะสมแล้วตก
ผลึกจนทาให้ฟองน้าแข็งตัวโดยเนื้อฟองน้าเดิมยังอยู่ แต่ใน
สภาพแวดล้อมจริงโครงสร้างของซากดึกดาบรรพ์จะหายไป และถูก
แทนที่ทั้งหมดด้วยสารละลายต่าง ๆ จนกลายเป็นซากดึกดาบรรพ์
อยู่ในหินตะกอนและชั้นตะกอน
• เช่น กระดูกไดโนเสาร์และไม้กลายเป็นหิน เป็นต้น ซึ่งกระบวนการ
เกิดซากดึกดาบรรพ์สามารถได้ตามขั้นตอน ดังภาพ 4.2
ร่องรอยบางอย่างของสิ่งมีชีวิตที่พิมพ์รอยอยู่ในตะกอนที่แข็งตัวเป็น
หินก็เป็นซากดึกดาบรรพ์ได้เช่น รอยเท้าของสัตว์รอยเปลือกหอย
เช่น รอยเท้าไดโนเสาร์ที่ภูหลวง จ.เลย และที่ภูแฝก จ.กาฬสินธุ์
ซากดึกดาบรรพ์บางชนิดไม่ได้กลายเป็นหิน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ
สภาพแวดล้อมในการเกิดซากนั้น เช่น ซากช้างแมมมอธที่ตายลงใน
ธารน้าแข็งจะไม่กลายเป็นหิน แต่ยังคงสภาพเหมือนเดิมเพราะถูกแช่
แข็งมานาน หรือซากแมลงที่ตายอยู่ในยางไม้หรืออาพัน
4.2.1 ซากดึกดาบรรพ์ดัชนี(index fossil)
• เป็นซากดึกดาบรรพ์ที่บอกช่วงอายุได้แน่นอน เนื่องจาก เป็น
ซากดึกดาบรรพ์ที่มีการกระจายตัวทั่วโลก และปรากฏให้เห็น
เพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป เช่น
ไทรโลไบต์ (trilobite)
แกรปโตไลต์(graptolite) และ
ฟิวซูลินิด (fusulinid) เป็นต้น
พบในหินทราย บริเวณเกาะตะรุเตา จ.สตูล ซึ่งบอก
ช่วงเวลาการเกิดหิน ในช่วง 499-488 ล้านปี
พบในหินปูน จ.สระบุรีและลพบุรี เกิดในช่วงอายุ299- 251 ล้านปี
ที่ผ่านมา
หินดินดานสีดา ที่อาเภอฝาง จ.เชียงใหม่ เกิดในช่วงอายุ416- 398 ล้าน
ปี ที่ผ่านมา
4.2.2 ซากดึกดาบรรพ์ในประเทศไทย
• ประเทศไทยพบซากดึกดาบรรพ์ทั้งที่เป็นสัตว์ และพืชหลายชนิด
ในชั้นหินตามภูมิภาคต่าง ๆ เช่น ไดโนเสาร์ ที่อาเภอภูเวียง
จังหวัดขอนแก่น เป็นไดโนเสาร์กินพืช เดินสี่เท้า คอและหางยาว
ได้รับการตั้งชื่อว่า “ภูเวียงโกซอรัส สิรินธรเน”
• ต่อมาพบซากดึกดาบรรพ์ไดโนเสาร์อีกหลายชนิดทั้งที่ภูกุ้มข้าว
อาเภอสหัสขันธ์ จังหวัดกาฬสินธุ์ นอกจากนี้ยังพบที่จังหวัด
ชัยภูมิ สกลนคร อุดรธานี อุบลราชธานี และนครราชสีมา
4.2.2 ซากดึกดาบรรพ์ในประเทศไทย (ต่อ)
• พบซากดึกดาบรรพ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้านม เช่น
กะโหลกหมูดึกดาบรรพ์ เมอริโคโปเตมัส
(Merycopotamas) ซึ่งเคยมีชีวิตอยู่ 8-6 ล้านปี
กะโหลกที่พบทั้งหมดทั่วโลกมี 5 ชิ้น และชิ้นที่พบใน
ประเทศไทยเป็นชิ้นที่สมบูรณ์ที่สุด พบที่บ่อขุดทรายใน
ต. ท่าช้าง อ.เฉลิมพระเกียรติ จ.นครราชสีมา
• จะเห็นว่าแหล่งซากดึกดาบรรพ์ไดโนเสาร์ของประเทศไทย
ส่วนมาก จะอยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือในชั้นหิน
ทราย หินทรายแป้ ง ซึ่งเป็นหินอยู่ในยุคไทรแอสสิกตอน
ปลายถึงยุคครีเตเชียสตอนกลาง หรือตั้งแต่ 200 –
100 ล้านปีที่ผ่านมา ส่วนซากดึกดาบรรพ์พืชที่พบใน
ประเทศไทย ได้แก่ ใบไม้ ละอองเรณู สปอร์ สาหร่าย
ทะเล และไม้กลายเป็นหิน
4.2.2 ซากดึกดาบรรพ์ในประเทศไทย (ต่อ)
4.3 การลาดับชั้นหิน
• โลกมีการเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการ การเปลี่ยนแปลงที่
เกิดขึ้นทาให้หินที่ปรากฏอยู่บนเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงทั้ง
รูปแบบและตาแหน่งที่ตั้ง
• ตะกอนต่าง ๆ เกิดการสะสมตัวเกิดเป็นชั้น
• การทับถมของตะกอนต่อเนื่องผ่านไปหลายล้านปี
• ตะกอนดังกล่าวจะแข็งตัวเป็นชั้นหินตะกอนซ้อนกัน
• ตะกอนในชั้นแรกที่ตกทับถมกันก่อนจะกลายเป็นชั้นหินที่แก่
ที่สุด
รอยเลื่อน รอยคดโค้งของชั้นหินและรอยชั้นไม่ต่อเนื่อง ก็สามารถ
อธิบายประวัติความเป็นมาของพื้นที่นั้นได้
• ดังนั้นจะเห็นว่า ชั้นหิน รอยคดโค้ง รอยชั้นไม่ต่อเนื่องที่เกิดขึ้น
ในหิน มีความสาคัญในการลาดับชั้นหินตะกอน
• แต่ในกรณีที่ไม่มีชั้นหิน และซากดึกดาบรรพ์ปรากฏให้เห็น
จะต้องนาโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในหินทุกชนิดที่เกิด
ร่วมกันมาพิจารณาหาความสัมพันธ์
• เช่น ถ้ามีหินอัคนีแทรกดันตัดผ่านชั้นหินตะกอน ชั้นหินตะกอน
ที่ถูกหินอัคนีตัดแทรกจะมีอายุแก่กว่าหินอัคนีชุดนั้นเสมอ
4.3 การลาดับชั้นหิน (ต่อ)
นอกจากนี้ รอยเลื่อนรูปแบบต่าง ๆ ที่ปรากฏอยู่ในหิน ทาให้ชั้นหิน
เอียงเทและเคลื่อนออกจากตาแหน่งเดิม ก็สามารถที่จะนามาใช้เป็น
หลักฐานในการลาดับชั้นหินได้
รอยชั้นไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้นได้อย่างไร ?
ตอบ
รอยชั้นไม่ต่อเนื่องเป็นรอยต่อของชั้นหินต่างชุดที่วาง
ซ้อนกัน เกิดจากชั้นหินชุดล่างซึ่งมีอายุมากกว่ากร่อน
หายไปในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งในอดีต ต่อมา
สภาพแวดล้อมเปลี่ยนไปมีการสะสมทับถมเกิดเป็นหิน
ชุดใหม่วางทับอยู่ระยะเวลาหนึ่ง
• นักเรียนจะเห็นว่าการศึกษาธรณีประวัติ นอกจากจะทา
ให้เรารู้ความเป็นมาของแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่แล้ว ผล
จากการศึกษาซากดึกดาบรรพ์ และการลาดับชั้นหินให้
เป็นหมวดหมู่ ทาให้สามารถจากัดขอบเขตของหินให้
ชัดเจนขึ้น
• เป็นประโยชน์ในการนาข้อมูลเหล่านี้ไปใช้ในการวางแผน
พัฒนาใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสม และยังใช้ใน
การสารวจหาทรัพยากรธรณี ทั้งนี้เพราะหินแต่ละช่วงอายุ
เกิดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน และมี
ทรัพยากรธรรมชาติต่างกันไปด้วย
ตัวอย่างกรณีศึกษา
• นักธรณีวิทยาใช้หลักฐานต่าง ๆ ดังที่กล่าวมาแล้วมา
อธิบายว่า พื้นที่บางส่วนที่เกิดเป็นเทือกเขาของจังหวัด
สระบุรี ในปัจจุบัน เมื่อหลายล้านปีก่อนเคยมีสภาพเป็น
ทะเล ต่อมาเกิดการแทรกตัวของหินอัคนีประเภทต่าง ๆ
และท้ายสุดเกิดการยกตัวของพื้นที่ดังกล่าว
THE END

Astronomy 05