สรุปเนื้อหาสำคัญของการลำดับชั้นหิน ผู้คิดค้นหลักการเอกรูปนิยม กฎชั้นแนวนอน กฎการลำดับชั้น กฎความสัมพันธ์การตัดผ่าน อายุทางธรณีวิทยา(อายุเปรียบเทียบ&อายุสัมบูรณ์) การเทียบสัมพันธ์ทางลำดับชั้นหิน มาตราธรณีกาล และนักบรรพชีวิน

1. บทที่ 4 การลาดับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา
(Sequence of Geological Event )

2. บทนา
เจมส์ ฮัตตัน (James Hutton) บิดาแห่งธรณีวิทยา ได้รวบรวมข้อมูลทาง
ธรณีวิทยาจาก หลักฐานที่เกิดขึ้นในอดีตเปรียบเทียบกับ เหตุการณ์ที่
เกิดขึ้นในปัจจุบัน พบว่า "เหตุการณ์ต่าง ๆ บนโลกที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน
เคยเกิดขึ้นแล้วในอดีต” จึงเสนอเป็นหลักการสาคัญที่เรียกว่า เอกรูปนิยม
(uniformitarianism) ของประโยคที่กล่าวว่า “ปัจจุบันเป็นกุญแจไขสู่
อดีต” (the present is the key to the past) นักธรณีวิทยาจึงใช้หลักฐาน
ทางธรณีต่าง ๆ ในการศึกษาลาดับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาของพื้นที่
เจมส์ ฮัตตัน (James Hutton)

3. 1. การลาดับชั้นหิน
กฎการลาดับชั้นหิน (law of superposition) นาเสนอโดย นิโคลัส สเตโน โดยอธิบายว่า ชั้นหินตะกอนใดๆ ที่ไม่ถูก
รบกวนจากกระบวนการต่างๆ ที่เกิดภายหลังนั้น ชั้นหินที่วางตัวอยู่บนจะมีอายุอ่อนกว่า และชั้นหินที่วางตัวอยู่ล่างจะ
มีอายุแก่กว่า (ระยะที่ 1-2 ในรูปวิวัฒนาการการลาดับชั้นหิน)
อายุอ่อน
อายุแก่

4. ชั้นหินที่วางตัวอยู่บนจะมีอายุอ่อนกว่า และชั้นหินที่วางตัวอยู่ล่างจะมีอายุแก่กว่า

5. ในธรรมชาติลักษณะการวางตัวของชั้นหินที่พบไม่ได้
วางตัวในแนวนอนและ ขนานหรือเกือบขนานกับ
พื้นผิวโลกเหมือนในตอนแรกเสมอไป เนื่องจากมี
กระบวนการทางธรณีวิทยาที่มากระทากับชั้นหินทาให้เกิด
การเปลี่ยนแปลงลักษณะไปจากเดิม เช่น ชั้นหินคดโค้ง การ
เอียงเทของชั้นหิน การเหลื่อมกันของชั้นหิน ซึ่งเกิดได้จาก
หลายสาเหตุ เช่น การกระทาของแรง จากการเคลื่อนที่ของ
แผ่นธรณี การแทรกดันของหินอัคนี การเกิดรอยเลื่อนตัด
ผ่าน ซึ่งเป็นไปตามกฏการวางตัวตามแนวนอน (law of
original horizontality) อธิบายว่าตะกอนจะสะสมตัวใน
แนวระนาบ ซึ่งหากมีการเอียงเทหรือคดโค้งของชั้นหิน
แสดงว่าชั้นหินนั้นถูกรบกวนจากกระบวนการอื่น ๆ ใน
ภายหลังการสะสมตัว
ชั้นหินคดโค้งปะทุนคว่ำ

6. ในธรรมชาติแรงที่มากระทาต่อชั้นหินอาจเกิดจากแรงจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีหรือการแทรก
ตัวของหินอัคนีมวลไพศาล ทาให้แมกมาแทรกขึ้นตามรอยแตกของขั้นหิน ต่อมาเมื่อแมกมาเย็นตัว
ลงจึงกลายเป็นหินอัคนีแทรกอยู่ในชั้นหินนั้น การลาดับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดจากการแทรก
ตัวของหินอัคนีหรือรอยเลื่อนตัดผ่านชั้นหิน เหตุการณ์ดังกล่าวเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นภายหลังจาก
การเกิดขึ้นหิน จึงกล่าวได้ว่าหินอัคนีหรือรอยเลื่อนนั้นมีอายุอ่อนกว่าชั้นหินเดิมที่หินอัคนีแทรก
หรือที่รอยเลื่อนตัดผ่านจึงสรุปเป็นกฎความสัมพันธ์การตัดผ่าน
หินอัคนีที่มีอำยุอ่อนกว่ำชั้นหินเดิม

7. กฎการลาดับชั้นหิน กฏการวางตัวตามแนวนอน
กฎความสัมพันธ์การตัดผ่าน

8. 2. ลักษณะโครงสร้างทางธรณีที่ส่งผลต่อการลาดับชั้นหิน
เมื่อมีการหยุดสะสมตัวของตะกอนช่วงระยะเวลาหนึ่งและเกิดการกร่อนบนชั้นหินตะกอนเดิม ก่อนมีการสะสมตัว
ของตะกอนใหม่มาปิดทับบนชั้นหินเดิมที่ถูกกร่อน ทาให้ชั้นหินเดิมและชั้นหินที่มาปิดทับภายหลังขาดความต่อเนื่อง
ของการสะสมตัวของชั้นตะกอน ร่องรอยที่แสดงการขาดหายไปของการสะสมตัว เรียกว่า รอยชั้นไม่ต่อเนื่อง
(unconformity)
อายุแก่

9. 1. ตะกอนมีการสะสมทับถมเป็น
ชั้น ๆ และแข็งตัวกลายเป็นหิน
2. เปลือกโลกเกิดจากการเปลี่ยนแปลงจากการแทรกดันของหินอัคนี
มวลไพศาลทาให้เกิดการคดโค้ง โดยพื้นที่แกนกลางจะไม่เหมาะสมใน
การสะสมตะกอนส่งผลให้หยุดการสะสมตัว และเริ่มมีการผุกร่อน
3. เมื่อเวลาผ่านไป ลมอาจาให้ชั้นหินแกนกลาง
กร่อน แล้วนาพาออกไปทาให้ภูมิประเทศ
เปลี่ยนเป็นที่ราบ
4. เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนจนเหมาะแก่การสะสมตัวของ
ตะกอน จะมีการสะสมตัวของตะกอนใหม่ เรียกชั้นรอยต่อว่า
รอบชั้นไม่ต่อเนื่อง

10. 3. อายุทางธรณีวิทยา (geological age)
อายุทางธรณีวิทยาเป็ นการบอกช่วงเวลาของ
เหตุการณ์ ลักษณะทางธรณีวิทยาหรือซากดึกดา
บรรพ์ที่ได้ปรากฏหรือเกิดขึ้นบนโลก โดยศึกษาจาก
หลักฐานที่ได้จากการสารวจภาคสุ เช่น ลาดับชั้นหิน
โครงสร้างทางธรณี ซากดึกดาบรรพ์ และอาจนา
หลักฐานดังกล่าวมาศึกษ เพิ่มเติมให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
ในห้องปฏิบัติการ นักธรณีวิทยามีการบอกอายุทาง
ธรณีวิทยา 2 แบบ คิอ อายุเปรียบเทียบ (relative age)
และอายุสัมบูรณ์ (absolute age)

11. 3.1 อายุเปรียบเทียบ
อายุเปรียบเทียบเป็นการบอกอายุของหิน เหตุการณ์ทางธรณีวิทยา หรือซากดึกดาบรรท์ เมื่อเทียบกับ
หินเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา หรือซากดึกดาบรรพ์อื่น ๆ ซึ่งอายุเปรียบเทียบไม่ระบุ เป็นตัวเลข แต่เป็น
การบอกลาดับการเกิดก่อนหลังของสิ่งที่ศึกษาโดยอาศัยการลาดับชั้นหิน
อายุอ่อน
อายุแก่

12. 3.2 อายุสัมบูรณ์
อายุสัมบูรณ์ เป็นการบอกอายุของหิน แร่ และซากตึกดาบรรพ์ ที่สามารถบอกเป็น จานวนปีที่ค่อนข้าง
แน่นอน หินบางชนิด เช่น หินแกรนิต มีแร่ประกอบหินที่มีธาตุกัมมันตรังสีเป็นองค์ประกอบ ซึ่งธาตุ
กัมมันตรังสีมีนิวเคลียสไม่เสถียรเกิดการสลาย ได้เป็นธาตุใหม่ที่เสถียรกว่า ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ จึง
หาอายุสัมบูรณ์โดยการคานวณหาระยะเวลาที่ ธาตุกัมมันตรังสีในหินเกิดการสลายตัวจาก ชีวิต (half
life) ของธาตุกัมมันตรังสีที่อยู่ในหิน

13. ซากดึกดาบรรพ์ดัชนี
การศึกษาทางธรณีวิทยาพบว่าในชั้นหินมีซากดึกดา
บรรพ์หลายชนิด แต่มีซากดึกดาบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตบาง
ชนิดที่มีลักษณะเฉพาะที่เด่นชัด มีการกระจายตัวอยู่ทั่ว
ภูมิภาคของโลก และมี วิวัฒนาการจนกระทั่งสูญพันธุ์
ในช่วงเวลาสั้น ๆ สามารถนามาบอกอายุของชั้นหินที่
พบซากดึกดาบรรพ์นั้นได้ เรียกซากดึกดาบรรพ์
ดังกล่าวว่า “ซากดึกดาบรรพ์ดัชนี" (index fossil) เช่น
ซากดึกดาบรรพ์ฟิวซูลินิด สกุล Monodiexodina sp.
เป็ นสิ่งมีชีวิตตึกดาบรรพ์ที่อาศัยอยู่ในทะเลใน
ยุคเพอร์เมียน ถ้าพบฟิ วซูลินิดสกุลดังกล่าวในชั้นหิน
แสดงว่าชั้นหินนั้นมีอายุอยู่ในช่วง ยุคเพอร์เมียน
ซำกดึกดำบรรพ์ฟิวซูลินิด สกุล Monodiexodina sp.
ซึ่งมีชีวิตอยู่ในยุดเพอร์เมียน

14. ซากดึกดาบรรพ์ดัชนี
มหำยุค ยุค ตัวอย่ำงซำกดึกดำบรรพ์ดัชนี

15. 4. การเทียบสัมพันธ์ทางลาดับชั้นหิน (stratigraphic correlation)
การลาดับชั้นหิน อายุทางธรณีวิทยา ซากดึกดาบรรพ์และชากดึกดาบรรพ์ดัชนีของแต่ละพื้นที่ทาให้ทราบ
ลาดับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในพื้นที่นั้น ๆ และเมื่อนาการลาดับขั้นหิน อายุทางธรณีวิทยา
ซากดึกดาบรรพ์และซากดึกดาบรรพ์ดัชนีของแต่ละพื้นที่มาเปรียบเทียบกัน ทาให้นักธรณีวิทยาสามารถ
อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ต่าง ๆ ได้ วิธีการดังกล่าวเรียกว่า การเทียบสัมพันธ์
ตัวอย่ำงสถำนกำรณ์
พื้นที่ ก และ ข อยู่ห่ำงกัน 15 กิโลเมตร จำก
กำรวิเครำะห์พบว่ำ พื้นที่ทั้ง 2 อำจเกิดใน
ช่วงเวลำเดียวกัน เนื่องจำกมีลำดับชั้นหินและมี
อำยุเดียวกัน

16. จำกภำพ มีกำรลำกเส้นเชื่อมโยงหินที่มีอำยุเดียวกัน โดยเชื่อมขอบ
บนและขอบล่ำงของชั้นหินทั้งสำมพื้นที่ ทำให้ทรำบว่ำพื้นที่ทั้ง
สำมอำจเกิดใชช่วงเวลำเดียวกันและสภำพแวดล้อมเดียวกัน
เนื่องจำกทั้งสำมพื้นที่มีชั้นหินเหมือนกันและมีอำยุเดียวกัน

17. จากการศึกษาลาดับชั้นหิน ซากดึกดาบรรพ์
และ การเทียบสัมพันธ์ชั้นหินระหว่างพื้นที่
ต่าง ๆ บนโลก นักธรณีวิทยาจึงได้นาข้อมูล
ดังกล่าวมาอธิบาย ลาดับเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่
เกิดขึ้นบนโลก เช่น การเปลี่ยนแปลงทางธรณี
วิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตตามเวลาแต่ละช่วง
ตั้งแต่โลกเริ่มกาเนิดจนถึงปัจจุบัน และนามา
จัดเรียงลาดับเป็ น “มาตราธรณีกาล"
(geological time scale) ซึ่งแบ่งออกเป็น บรม
ยุค (eon) มหายุค (era) ยุค (period) และสมัย
(epoch)
มาตราธรณีกาล" (geological time scale)

20. “มาตราธรณีกาล" (geological time scale)

21. บทที่ 4 การลาดับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา
(Sequence of Geological Event )