S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
โลกเกิดขึ้นได้อย่างไร
การกาเนิดโลกเกิดขึ้นจากการระเบิดของ Supernova ทาให้
เกิดกลุ่มแก๊สและสสารจานวนมาก และเมื่อเวลาผ่านไปกลุ่มแก๊สและ
สสารเหล่านั้น รวมตัวกลายเป็นด้วงอาทิตย์ขึ้นมา ต่อมาในราว
4,600 ล้านปี กลุ่มแก๊สและสสารที่เหลืออยู่ ได้รวมตัวกันเกิดเป็นโลก
และดาวเคราะห์ต่างๆ ที่เป็นบริวารของดวงอาทิตย์
เมื่อเวลาผ่านไปโลกค่อยๆเย็นตัวลง ส่วนที่เป็นเปลือกโลกเริ่ม
แข็งตัวขึ้นและห่อหุ้มส่วนที่เป็นของเหลวไว้ภายใน กลุ่มแก๊สและสสาร
ที่มีความหนาแน่นต่าจะลอยตัวสูงขึ้น กลายเป็นชั้นบรรยากาศที่
ห่อหุ้มโลกไว้และค่อยๆก่อตัวเป็นเมฆแล้วกลั่นตัวออกมาเป็นฝน
กลายเป็นทะเลและมหาสมุทรขึ้นมา
4.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
โครงสร้างภายในโลกและการเปลี่ยนแปลงบนผิวโลก
ลักษณะทางกายภาพของโลก
1. มีลักษณะทรงกลม และมีแกนโลกเอียง 23.5 องศา
2. เส้นผ่าศูนย์กลางขั้วโลกเหนือไปขั้วโลกใต้ ประมาณ 12,711 กิโลเมตร
3. เส้นผ่าศูนย์กลางตามแนวเส้นศูนย์สูตร ประมาณ 12,755 กิโลเมตร
4. มีพื้นน้า 3 ใน 4 ส่วนของพื้นที่ทั้งหมด
5. ใช้เวลาในการโคจรรอบตัวเอง 23 ชั่วโมง 56 นาที หรือประมาณ 1 วัน
6. โลกใช้เวลาโคจรรอบดวงอาทิตย์ 365.25 วัน หรือประมาณ 12 เดือน
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
วงแหวนไฟ คือ บริเวณที่เกิดแผ่นดินไหว
และภูเขาไฟระเบิดบ่อยครั้งที่อยู่ในแถบ
มหาสมุทรแปซิฟิก มีความยาวประมาณ
40,000 กิโลเมตร วางตัวตามแนวร่อง
มหาสมุทร และบริเวณขอบแผ่นเปลือกโลก
โดยมีภูเขาไฟจานวนมากที่ตั้งอยู่ภายในวง
แหวนแห่งไฟประมาณ 452 ลูก ในบริเวณนี้
จะมีแผ่นดินไหวร้อยละ 90 ของแผ่นดินไหวที่
เกิดขึ้นทั่วโลก วงแหวนแห่งไฟเป็นผลมา
จากการเคลื่อนที่และการชนกันของแผ่น
เปลือกโลก
วงแหวนแห่งไฟ (Ring of fire)
7.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
โครงการสารวจขุดเจาะผิวโลก
ลึกที่สุดเท่าที่มนุษย์จะทาได้…….
โครงการนี้ถูกเสนอขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1962 และเลือกสถานที่ขุดเจาะในปี ค.ศ. 1965
บริเวณคาบสมุทร Kola ทางตะวันตกเฉียงเหนือของสหภาพโซเวียต และการเจาะได้
เริ่มต้นขึ้นในวันที่ 24 พฤษภาคม ค.ศ. 1970 การขุดเจาะเต็มไปด้วยความท้าทายขีดจากัดทั้ง
ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยตั้งเป้าหมายเอาไว้ที่ความลึก 15,000 เมตร
ระหว่างการขุดเจาะดาเนินไปถึงปี ค.ศ. 1983 สามารถขุดเจาะได้ลึกในระดับ 12,000 เมตร
และได้หยุดพักเพื่อเฉลิมฉลองไป 1 ปี กลับมาดาเนินการใหม่ในปี ค.ศ. 1984 จนกระทั่งถึงปี
ค.ศ. 1989 สามารถไปถึงในระดับ 12,262 เมตร โดยคาดการณ์ว่าจะไปถึงความลึก 13,500
เมตร ภายในสิ้นปีค.ศ. 1990 และไปถึงระดับ 15,000 เมตรในปีค.ศ. 1993 แต่แล้วอุปสรรคก็
เกิดขึ้น เมื่อบริเวณและความลึกที่ทาการเจาะมีอุณหภูมิสูงเกินกว่าที่คาดการณ์ไว้จาก 100
องศาเซลเซียสเป็น 180 องศาเซลเซียส
8.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
biosphere hydrosphere
atmosphere lithosphere
9.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
มนุษย์ทาการศึกษาโครงสร้างภายในของโลกผ่านการสังเกต การเก็บ
หลักฐาน และการทดลองทางวิทยาศาสตร์มากมาย เช่น
1. การศึกษาผ่านหินแปลกปลอม (Xenolith)
2. การขุดเจาะและการสารวจใต้พิภพ และภายใต้พื้นดินที่ลึกลงไป
3. การศึกษาหินอุกกาบาต (Meteorite)
4. คลื่นไหวสะท้อน (Seismic waves)
1) คลื่นในตัวกลาง (Body wave) คือ คลื่นที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลาง
- คลื่นปฐมภูมิ (Primary wave: P wave) คือ คลื่นตามยาวสามารถ
เคลื่อนผ่านตัวกลางได้ทุกสถานะ
- คลื่นทุติยภูมิ (Secondary wave: S wave) คือ คลื่นตามขวางที่
สามารถเคลื่อนที่ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็ง
2) คลื่นพื้นผิว (Surface wave) เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่บนพื้นผิวโลกเท่านั้น
การศึกษาโครงสร้างโลก
10.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
โครงสร้างภายในโลก
ที่แบ่งตามองค์ประกอบทางเคมี
โครงสร้างโลก ธาตุองค์ประกอบหลัก ความหนา (Km) หมายเหตุ
เปลือกโลก
(crust)
Si Al O - Mg Ca Fe
Na K
5-70
- เปลือกโลกทวีป (35-70 Km)
(continental crust or Sial)
- เปลือกโลกมหาสมุทร (5-10 Km)
(oceanic crust or Sima)
เนื้อโลก
(mantle)
Si Mg Fe O 70-2,900
- บางส่วนที่ลึกจากผิวโลก 100 Km มี
magma ปนอยู่
- อุณหภูมิใกล้กับเปลือกโลก 870 °C
บริเวณใกล้กลับแก่นโลก 2,200 °C
แก่นโลก
(core)
โลหะผสมของ
Fe Ni
2,900-3,470
- แก่นโลกชั้นนอก (outer core) มีความหนาประมาณ
2,250 Km เป็นของเหลว อุณหภูมิ 2200-5000 °C
- แก่นโลกชั้นใน (inner core) มีรัศมีปรัมาณ 1,220 Km
เป็นของแข็ง อุณหภูมิประมาณ 5,000 °C
แบ่งโครงสร้างของเปลือกโลกตามองค์ประกอบทางเคมี
โดยพิจารณาจากธาตุที่เป็นองค์ประกอบ
11.
เนื้อโลก (Mantle) คือชั้นใต้เปลือกโลกจนถึงที่ระดับความลึก 2,900 กิโลเมตร มี
องค์ประกอบหลักเป็น Si Mg Fe O โดยระหว่างเนื้อโลก มีชั้นการเปลี่ยนแปลง
(Transition Zone) แทรกอยู่ ซึ่งทาให้เนื้อโลกแยกออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่
1. เนื้อโลกชั้นบน (Upper mantle) แบ่งออกเป็น 2 ส่วนย่อย คือ หินเนื้อแข็งในเนื้อ
โลกชั้นบนตอนบน ซึ่งเป็นฐานรองรับเปลือกโลกส่วนทวีป ที่เรียกรวมกันว่า ธรณีภาค
(Lithosphere) แต่มีหินหลอมเหลวหรือหินหนืด (Magma) ในเนื้อโลกชั้นบนตอนล่าง ที่
เรียกกันว่า ฐานธรณีภาค (Asthenosphere)
2. เนื้อโลกชั้นล่าง (Lower mantle) มีสถานะเป็นของแข็ง หรือที่เรียกว่า มัชฌิมภาค
(Mesosphere) ที่ระดับความลึก 700 ถึง 2,900 กิโลเมตร
ชั้นเนื้อโลก (Mantle)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
12.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
เป็นแนวที่แบ่งเขตระหว่างชั้นเปลือกโลก (crust) กับชั้นเนื้อ
โลก (mantle) จะมีความหนาประมาณ 50 กิโลเมตร
บริเวณของใต้มหาสมุทรที่ลึกที่สุดในโลก คือ บริเวณร่อง
ลึกก้นมหาสมุทรมารีนา อยู่ใกล้เกาะบริเวณระหว่างเขต
มุดตัวของแผ่นแปซิฟิกกับแผ่นฟิลิปินส์ ลึกประมาณ
1,0911 เมตร
Mohorovicic discontinuity
13.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
โครงสร้างภายในโลก
ที่แบ่งตามองค์ประกอบทางกายภาพ
1. ชั้นธรณีภาค (Lithosphere)
2. ชั้นฐานธรณีภาค (Asthenosphere)
3. ชั้นมัชฌิมาภาค (mesosphere)
4. แก่นโลกชั้นนอก (outer core)
5. แก่นโลกชั้นใน (inner core)
14.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
Continental crust และ Oceanic crust
มีองค์ประกอบทางเคมีและมีความหนา เหมือน
หรือแตกต่างกันอย่างไร
เปลือกโลกทวีปประกอบด้วยธาตุ Si O และสารประกอบของธาตุ Al
เปลือกโลกมหาสมุทรประกอบด้วยธาตุ Si O และสารประกอบของธาตุ Mg
และเปลือกโลกทวีปจะมีความหนามากกว่าเปลือกโลกมหาสมุทร
Crust, Mantle และ Core มีองค์ประกอบ
ทางเคมี เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร
15.
Crust, Mantle และCore มีความหนาแน่น
อุณหภูมิ และความดัน เหมือนหรือแตกต่างกัน
เหตุใด Fe และ Ni ภายในแก่นโลกชั้นในจึงมี
สถานะเป็นของแข็ง ทั้งที่อยู่ภายใต้อุณหภูมิสูง
มากประมาณ 5000 °C
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ความหนาแน่น (density) – Core > Mantle > Crust
อุณหภูมิ (temperature) - Core > Mantle > Crust
ความดัน (pressure) - Core > Mantle > Crust
แก่นโลกชั้นในมีความดันสูงมาก จึงทาให้สสารที่อยู่แก่นโลกชั้นใน
ยังคงมีสถานะเป็นของแข็งได้ถึงแม้ว่าอุณหภูมิจะสูงถึง 5000 °C
16.
This table ofdepths, densities, and composition
is derived mostly from information in a textbook
by Don L. Anderson (see Suggested Reading).
Scientists are continuing to refine the chemical
and mineral composition of the Earth's interior
by laboratory experiments, by using pressures 2
million times the pressure of the atmosphere at
the surface and temperatures as high as
20000C.
https://pubs.usgs.gov/gip/interior/
ความหนาแน่นของสสาร
ภายในชั้นต่างๆของโลก
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
17.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
โครงสร้างภายในโลก
แบ่งตามองค์ประกอบ
ทางเคมีได้ 3 ชั้น
1. Crust
2. Mantle
3. Core
เปลือกโลกมี
องค์ประกอบหลักเป็น
สารประกอบของธาตุ
1. Si
2. Al
3. O
เนื้อโลกมีองค์ประกอบ
หลักเป็นสารประกอบ
ของธาตุ
1. Si 2. Mg
3. Fe 3. O
แก่นโลกมี
องค์ประกอบหลักเป็น
สารประกอบของธาตุ
1. Fe
2. Ni
ความหนาแน่น
อุณหภูมิ
ความดัน
Core > Mantle > Crust
18.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
1. โครงสร้างโลกแบ่งตามสมบัติทางเคมีแบ่งได้กี่ชั้น อะไรบ้าง
2. นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการอย่างไรเพื่อศึกษาชั้นต่างๆของโลก
3. เปลือกโลกส่วนใดที่เป็นที่อาศัยของสิ่งมีชีวิตจานวนมากที่สุด
4. เปลือกโลกและธรณีภาคแตกต่างกันอย่างไร
5. แนวแบ่งเขตไม่ต่อเนื่องโมโฮโรวิชิกอยู่ส่วนใดของโครงสร้างโลก
6. ชั้นของเหลวหนืดร้อนที่เรียกว่าหินหนืดหรือแมกมาสะสมตัวอยู่
ฐานธรณีภาค มีความสัมพันธ์กับเปลือกโลกหรือไม่ อย่างไร
7. นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแก่นโลกชั้นที่ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก
มีสภาพเป็นอย่างไร ส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุอะไร
แบบฝึกหัด
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก เปลือกโลกมิใช่เป็นพื้น
เดียวต่อกันแต่ประกอบด้วยแผ่นทวีปและแผ่นมหาสมุทร (Plate)
หลายแผ่นที่เคลื่อนที่ไปบนชั้นฐานธรณีภาค บริเวณขอบหรือ
รอยต่อของแต่ละแผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา
แผ่นเปลือกโลกที่สาคัญมีจานวน 13 แผ่น โดยแต่ละแผ่นจะ
มีขอบเขตเฉพาะได้แก่
แผ่นอเมริกาเหนือ อเมริกาใต้ ยูเรเซีย
แอฟริกา อินเดีย แปซิฟิก แอนตาร์กติก
ฟิลิปปินส์ อาหรับ สกอเทีย โกโก้
แคริเบียน นาซก้า
แผนเปลือกโลก (Crust)
21.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift Theory) ป ค.ศ. 1915 Alfred Wegener นัก
วิทยาศาสตรชาวเยอรมัน ไดนาเสนอสมมุติฐานทวีปเลื่อน (continental drift) โดยกลาววา
ทวีปตางๆ ที่เห็นอยูบนโลกเราปจจุบันนี้ในอดีตไดเคยอยูรวมกันเปนทวีปเดียว เรียกวา
พันเจีย (Pangaea Supercontinent) และไดเกิดการแยกตัวและเคลื่อนที่ออกจากกันมา
เมื่อกวา 250 ลานปที่แลว โดยมีเหตุผลสนับสนุนคือ รูปรางของทวีปตางๆ ที่สามารถ
ตอติดกันไดพอดี พบซากดึกดาบรรพชนิดเดียวกันในหินที่เกิดในสภาวะแวดลอมเดียวกัน
แตอยูคนละทวีปที่หางไกลกันมาก หินอายุเดียวกันที่อยูตางทวีปกัน มีรูปแบบสนามแม
เหล็กโบราณคลายคลึงกัน
ทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift Theory)
22.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ป ค.ศ.1928 นักธรณีวิทยาชาวสกอต Arthur Holmes
ไดอธิบายวา ทวีปสามารถ เคลื่อนตัวได เนื่องจากการนาพาคลื่น
ความรอนภายในโลก (heat convection current) โดยคลื่น ความรอน
จะเคลื่อนตัวขึ้นมาจากใจกลางของโลก แลวเคลื่อนตัวในแนวระนาบ
และมุดตัวกลับลงไป การเคลื่อนตัวของกระแสคลื่นความรอนนี้จะชัก
เหนี่ยวนาใหทวีปมีการเคลื่อนตัวได ทฤษฎีนี้สามารถ อธิบายถึงการ
เกิดทวีปเลื่อนได
ทฤษฎีวงจรการพาความรอน (Convection Current Theory)
23.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ทฤษฎีการแยกตัวของพื้นทะเล (Sea-Floor Spreading Theory) ป ค.ศ. 1962 Harry Hess นักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน ไดอธิบายวา จะมีพื้นมหาสมุทร
ใหมๆ เกิดขึ้นอยางตอเนื่องในบริเวณหุบเขาทรุด ตามแนวของเทือกเขาใต้มหาสมุทร (Mid-Atlantic ridges) พื้นมหาสมุทร (Oceanic floor) ใหมจะเกิดจาก magma ที่ดัน
แทรกตัวขึ้นมา และเคลื่อนตัวในแนวระนาบออกจากบริเวณของเทือกเขาใต้มหาสมุทร จากนั้นพื้นมหาสมุทรจะมุดตัวลงบริเวณรองลึก (trench) ตามขอบของพื้นทวีป
โดย Hess อธิบายวา การเคลื่อนตัวของพื้นมหาสมุทรเปนผลจากการนาพาของความรอน (convection) ซึ่งไหลหมุนเวียนขึ้นมาจากใจกลางของโลก ผลักดันใหพื้น
มหาสมุทร เคลื่อนตัวซึ่งก็สงผลใหพื้นทวีปเกิดการเคลื่อนที่ไดเชนกัน
ในชวงเวลาใกลเคียงกันนั้น Robert Dietz นักวิทยาศาสตรชาวอเมริกัน ไดเสนอ ความคิดและอธิบายการเคลื่อนตัวของพื้นมหาสมุทรและพื้นทวีป
โดยกลไกการนาพาของคลื่นความรอน เชนเดียวกับ Harry Hess และเรียกแนวความคิดนี้วา ทฤษฎีการแยกตัวของพื้นทะเล (Sea-Floor Spreading Theory) โดยเพิ่มเติมวา
จริงๆ แลวสวนที่เคลื่อนตัวนั้นไมใชเปนบริเวณฐานของเปลือกโลก แตเปนฐานของ Lithosphere ซึ่งวางและเคลื่อนตัวอยูบน Asthenosphere โดยสรุปทั้ง Harry Hess และ
Robert Dietz สามารถอธิบายการเคลื่อนตัวของทวีป ตางๆ ตามทฤษฎีทวีปเลื่อนของ Wegener ดวยเหตุนี้ การเคลื่อนที่ของทวีปตางๆ จึงไมไดเกิดขึ้นจากการหมุนตัวของ
โลก แตเปนผลจากกลไกการนาพาของคลื่นความรอน โดย Lithosphere ซึ่งเปน แผนเปลือกโลกที่มีสถานะเปนของแข็ง (solid) เคลื่อนตัวผาน Asthenosphere
ซึ่งเปนแผน (plate) ที่มีสถานะเปนของเหลวคลายพลาสติก
ทฤษฎีการแยกตัวของพื้นทะเล (Sea-Floor Spreading Theory)
24.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
25.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ปจจุบันทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน ไดรับการยอมรับ
อยางกวางขวางซึ่งเปนผลจากหลักฐาน ปรากฏการณ์ขอพิสูจน
ตางๆ ที่พัฒนามาจากแนวความคิดของทวีปเลื่อน (Continental
Drift) และการแยกตัวของพื้นทะเล (Sea-Floor Spreading)
นักธรณีวิทยาไดกาหนดตาแหนงและขอบเขตของแผนเปลือก
โลกตางๆ จากขอมูลตาแหนงที่มีการเกิดแผนดินไหวและภูเขาไฟ
ที่เกิดขึ้นบนโลก ซึ่งพบวาตาแหนงแผนดินไหวตลอดจนภูเขาไฟจะ
กระจุกตัวอยูเปนแนวที่ชัดเจน แสดงวาเปนแนวที่เปลือกโลกมี
การเคลื่อนไหวอยางตอเนื่อง นักธรณีวิทยาจึงไดกาหนดแนว
เหลานี้เปนขอบเขตของแผนเปลือกโลกตางๆ โดยแตละแผนจะ
ประกอบดวยทั้งสวนที่เปนชั้นเปลือกโลกพื้นทวีป และชั้นเปลือก
โลกมหาสมุทรโดยมีบางแผนที่ประกอบดวยชั้นเปลือกโลก
มหาสมุทรเทานั้น สวนประกอบนี้จะมีสวนสาคัญตอการเคลื่อนที่
ของแผนเปลือกโลก
ทฤษฎีธรณีแปรสัณฐาน
(Plate Tectonic Theory)
การผุพังทางกายภาพ
(physical weathering หรือdisintegration)
การผุพังทางกายภาพ เป็นการแตกหักของหินโดยวิธีการเชิงกล
แต่ส่วนประกอบของหินไม่มีการเปลี่ยนแปลง การแตกเป็นชิ้น
เล็กๆเป็นการเพิ่มพื้นผิวสัมผัสให้กับการผุพังทางเคมี ทาให้การผุ
พังทางเคมีเกิดได้รวดเร็วขึ้น การผุพังทางกายภาพที่สาคัญมี
4 ลักษณะ
1. ลิ่มน้าแข็ง (frost wedging)
2. การขยายตัวและการหดตัว (expansion and contraction)
และการแยกเป็นกาบมน (exfoliation)
3. การกระทาจากคลื่นและลม (Hydroric and wind activities)
4. การกระทาของสิ่งมีชีวิต (organic activity)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
31.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ฝนหรือหิมะที่ละลายสามารถแทรกเข้าไปตามรอยแตก แนวชั้นหิน และ
รอยเปิดต่างๆในชั้นหิน การเปลี่ยนแปลงสถานะของน้าจากของเหลวเป็น
ของแข็งทาให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นประมาณ 9 % น้าที่อยู่ในช่องว่างซึ่ง
ส่วนนบนสัมผัสกับอากาศจะเกดิการแข็งตัวกอ่น ส่วนที่เหลือจึงค่อยๆ
แข็งตัวในระยะต่อมา ปริมาตรที่เพิ่มขึ้นทาให้เกิดแรงดันจึงเกิดการขยายตัว
ออกไปในแนวด้านข้างทาให้ข่องว่างเปิดออกมากขึ้น
รากของพืชที่ซอนไซลงไปในหินเพื่อหาแร่ธาตุและน้า และการเจริญเติบโตของพืช
ขนาดเล็กบนหิน มีแรงดันมากพอที่ทาให้เกิดรอยแตกขึ้นในหิน สัตว์ขนาดใหญ่ที่เดิน
อยู่บนพื้นดิน มีแรงมากพอที่ทาให้หินแตก สัตว์ปีกหลายชนิดกลืนก้อนหินเข้าไป สัตว์
ขนาดเล็กที่ขุดโพรงหรือรูอาศัยอยู่ในดิน รวมทั้งมนุษย์ก็มีส่วนทาให้เกิดการผุพังทาง
กายภาพได้
32.
การผุพังทางเคมี เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อนกว่าการผุพังทาง
กายภาพ แร่ซึ่งตกผลึกภายใต้ความกดดันสูงสัมผัสกับอากาศและน้าเกิดเป็นแร่ชนิด
ใหม่การผุพังทางเคมีอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายใน อาจมีการ
เพิ่มเติมธาตุบางชนิดเข้าไป หรืออาจมีการดึงธาตุบางชนิดออกจากโครงสร้าง การ
เปลี่ยนแปลงอาจค่อยๆ เปลี่ยนแปลงทีละเล็กละน้อย เมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงแล้ว
จะทาให้มวลหินนั้นอยู่ในสภาวะสมดุลกับสภาวะแวดล้อมแบบใหม่
* น้ามีส่วนอย่างมากในการผุพังทางเคมี สารที่ละลายอยู่ในน้าแม้เพียงเล็กน้อย เช่น
ออกซิเจน จะเป็นตัวทาให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับวัตถุ หรือคาร์บอนไดออกไซต์
ที่ละลายน้า จะทาให้เกิดเป็นกรดคาร์บอนิค ซึ่งมีสภาพเป็นกรดเจือจาง
การผุพังทางเคมี
(chemical weathering หรือ decomposition)
อัตราการผุพังทางเคมี
- การผุพังทางกายภาพเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อการผุพังทางเคมี การที่หินแตก
ออกเป็นชิ้นเล็กๆ พื้นผิวสัมผัสที่เพิ่มขึ้น และรอยแตกในหินที่เพิ่มขึ้นทาให้น้า
สามารถแทรกเข้าไปในหินได้มากขึ้น
- ปัจจัยหลักที่มีผลต่ออัตราการผุพังคือชนิดของแร่ที่ประกอบขึ้นเป็นหิน และขนาด
ของวัตถุ
- ปัจจัยสาคัญอื่นๆ ได้แก่ ภูมิอากาศ ความชื้น อุณหภูมิ ภูมิประเทศกิจกรรมของ
พืชและสัตว์
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
33.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ภูมิอากาศ : จะควบคุมอุณหภูมิเฉลี่ยของปฏิกิริยาและปริมาณน้าให้กับ
ปฏิกิริยา และเร่งปฏิกิริยาให้เกิดเร็วขึ้น ภูมิอากาศยังเป็นตัวกาหนดชนิดและ
ปริมาณของพืชที่เติบโตในบริเวณนั้น บริเวณที่มีพืชขึ้นเขียวชอุ่มมีชั้นดินหนา
เกิดการผุพังทางเคมีของอินทรีย์สารจากกรดคาร์บอนิคและกรดฮิวมิค
34.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การผุพังทางเคมีเกิดขึ้นได้หลายลักษณะ
การละลาย (dissolution)
คารบ์อเนไทเซชัน (carbonatization)
การแยกสลายด้วยน้า (Hydrolysis)
ออกซิเดชัน (oxidation)
35.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การละลาย (dissolution) เป็นกระบวนการผุพังทางเคมทีทาให้
วัตถุ ละลายไปกับของเหลวในธรรมชาติ น้าเป็นตัวทาละลายที่ดี
การละลาย (dissolution)
คารบ์อนไดออกไซตล์ะลายน้าจะได้เป็นกรดคารบ์อนิค เป็นกรดอย่างออ่น
สามารถในการละลายแรธ่าตุต่างๆได้
คารบ์อเนไทเซชัน (carbonatization)
36.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การแยกสลายด้วยน้า (Hydrolysis)
การผุพังทางเคมีบางครั้งเป็นปฏิกิริยาของน้ากับแร่ น้าแตกตัวเป็นไอออนของไฮโดรเจน
และไอออนของไฮดรอกไซต์ ไปแทนที่ไอออนในโครงสร้างของแร่ ให้เกิดแร่ใหม่ขึ้น
เรียกว่า การแยกสลายด้วยน้า (hydrolysis)
ออกซิเดชัน (oxidation)
ไอออนของแร่เมื่อรวมตัวกับออกซิเจน เกิดเป็นออกไซต์ (oxide)
เรียกว่า ออกซิเดชัน (oxidation)
37.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การผุพังทางเคมีของหินปูนจนทาให้หินปูน
ผุพังจนมีลักษณะเว้าแหว่งหรือมีลักษณะ
เป็นริ้วร่องลึกลงไปในเนื้อหิน ภูมิลักษณ์
ดังกล่าว เรียกว่า คาสต์ (karst)
คาสต์ (karst)
38.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินงอก (Stalagmites) และ หินย้อย (Stalactites)
เมื่อวันที่ 17 เมษายน 2561 องค์การยูเนสโกได้ประกาศให้ "อุทยานธรณีสตูล" เป็นอุทยานธรณีโลกแห่งแรกของประเทศไทย และเป็นลาดับที่ 5 ของอาเซียน
โดยครอบคลุมอาณาเขต 4 อาเภอในจังหวัดสตูล ได้แก่ อาเภอเมือง ทุ่งหว้า มะนัง และละงู ซึ่งภายในพื้นที่ดังกล่าวประกอบไปด้วย ถ้า เกาะ และน้าตกต่าง ๆ
หลายแห่งให้เราได้เข้าไปศึกษาและชื่นชมกับความงดงามของธรรมชาติ นับเป็นความภาคภูมิใจของคนในพื้นที่รวมถึงคนไทยทั้งประเทศ
39.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การเกิดหินงอกและหินย้อย
(Stalagmites and Stalactites formation)
40.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
เมื่อหินในพื้นที่หนึ่งมีการผุพังอยู่กับที่เป็นเศษหินหรือ
ตะกอนขนาดต่างๆอาจเกิดการนาพา (transportation)
ให้เศษหินหรือตะกอนดังกล่าวเคลื่อนที่กระจัดกระจายไป
จากตาแหน่งเดิมโดยตัวนาพาตามธรรมชาติ เช่น น้า ลม
ธารน้าแข็ง ร่วมกับปัจจัยต่างๆ ได้แก่ แรงโน้มถ่วงของโลก
ชนิดของดิน หิน แร่ และตะกอนต่างๆ โครงสร้างทาง
ธรณีวิทยา ภูมิประเทศ ปริมาณพืชปกคลุมดิน ลมฟ้า
อากาศ สารละลาย และระยะเวลา กระบวนการที่ทาให้
วัตถุบนผิวโลกเคลื่อนที่ไป หลุดไป หรือละลายไป เนื่องด้วย
ตัวนาพาและปัจจัยต่างๆ เรียกว่า การกร่อน (erosion)
การกร่อน (erosion)
41.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
แคนยอน (canyon) เป็นลักษณะของผิวโลกที่เป็นหุบผาลึก เกิดจากน้าไหลกัดเซาะ
หินจนเป็นร่องลึกลงไปจนเหลือให้เห็นเป็นหน้าผาที่สูงชันทั้งสองฝั่ง
แคนยอน (canyon) เนินทราย (sand dune)
เนินทราย (sand dune) เป็นลักษณะของผิวโลกที่เกิดจากอิทธิพลของกระแสลม
ที่ผัดผ่านอยู่เป็นประจา เกิดการกร่อนและการสะสมตัวของตะกอนได้
42.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
การสะสมตัวของตะกอน
(deposition)
43.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
แหล่งตะกอนรูปพัด (alluvial fan)
เนินตะกอนที่เกิดจากการสะสมตัวของตะกอนในบริเวณที่มีการเปลี่ยนระดับของทางน้าจากหุบเขาชันลงสู่ที่ราบ ซึ่งจะทาให้ความเร็วของกระแสน้าลดลง
จนไม่สามารถนาพาตะกอนบางส่วนต่อไปได้ ตะกอนดังกล่าวจึงตกสะสมในลักษณะที่แยก กระจายไปรอบข้างเป็นรูปพัด ถ้าตะกอนเหล่านี้สะสมตัว พูนสูงขึ้น
เป็นรูปกรวยเรียกว่า เนินตะกอนน้าพารูปกรวย ถ้าตะกอนส่วนใหญ่มีเนื้อหยาบ เรียกว่า เนิดตะกอนหยาบรูปกรวย (dejection cone)
46.
ดินดอนสามเหลี่ยม (delta)
S CI E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
พื้นดินตรงบริเวณปากแม่น้ามีรูปร่างคล้ายพัด มียอดแหลมอยู่ทางด้านในของปากน้า และด้านฐานกว้างอยู่ที่ด้านนอกของปากน้าซึ่งอยู่ติดกับทะเล. ดินดอนสามเหลี่ยม
เกิดขึ้นเนื่องจากแม่น้าแยกตัวออกเป็นลาน้าสาขาหลายสายที่บริเวณใกล้ปากน้าแล้วนาพาตะกอนมาทับถมกัน นานเข้าก็กลายเป็นพื้นดินระหว่างลาน้าสายต่าง ๆ ที่ขยายวง
กว้างออกไป
47.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หิน (Rock) หมายถึงมวลของแข็งที่ประกอบขึ้นดวยแรชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมตัวกันอยูตามธรรมชาติ เปลือกโลกประกอบดวยชั้นของหินมานานกวา
หลายลานป หินบริเวณพื้นผิวเปลือกโลกจะมีการสึกกรอนเนื่องจาก น้า น้าแข็ง ลม และจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก สงผลใหหินบนผิวโลกมีการเปลี่ยนแปลง
ลักษณะทางกายภาพและลักษณะทางเคมีไปเปนหินประเภทตางๆ ได
หินเปนวัตถุที่มีมากที่สุดในโลก เมื่อเปรียบเทียบกับวัตถุอื่น ๆ หินจะมีคุณสมบัติที่แตกตางกัน เชน มีความแข็งหรือสีที่แตกตางกัน หินอาจจะประกอบดวยแร
เพียงชนิดเดียว หรือประกอบดวยแรแคลไซทเพียงอยางเดียว
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
51.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
52.
วัฏจักรของหิน หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของหินอัคนีหินตะกอน และหินแปร โดยกระบวนการ ทางธรณีวิทยามีผลทาใหหินทั้ง 3 ชนิด
เกิดการเปลี่ยนแปลงจากชนิดหนึ่งไปเปนหินอีกชนิดหนึ่ง และยังมีผลใหหินมีการเปลี่ยนกลับมาเปนชนิดเดิมไดอีกดวย การเปลี่ยนแปลงเชนนี้จะ
เกิดขึ้นหมุนเวียนเชนนี้ตลอดไป กระบวนการทางธรณีวิทยาที่ทาใหเกิดวัฏจักรของหิน
การหลอมเหลว การผุพังและการกัดเซาะ การแปรสภาพ
หินอัคนี หินตะกอน หรือหินแปรเขาไปอยูในเขตที่มี
อุณหภูมิสูงใตพื้นผิวโลก หรือในบริเวณชั้นแมนเทิล
หินตางๆ จะถูกหลอมเหลวดวยอุณหภูมิสูงจนกลาย
เปน หินหนืด และเมื่อหินหนืดเหลานี้เย็นตัวลง
ก็จะกลายเปนหินอัคนี
กระบวนการผุพังนี้เปนสาเหตุใหหินเกิดการแตกออก และผุ
กรอนเปนเศษเล็กเศษนอย ซึ่งเศษที่เกิดขึ้นเมื่อถูกพัดมาโดย
กระแสลมหรือกระแสน้ามาทับถมกันก็จะกลายเปนตะกอนทับ
ถมและผานกระบวนการเกิดตะกอน ไดแก การอัดตัว
การเชื่อมประสาน การแทนที่ การระเหยของน้า หรือการ
เปลี่ยนแปลงรูปผนึกก็จะทาใหหินเหลานี้กลายเปนหินตะกอน
กระบวนการนี้เกิดขึ้นจากการที่หินไดรับความรอน
จากภายในโลก ความกดดันจากการเคลื่อนที่ของ
เปลือกโลก และปฏิกิริยาทางเคมีจากของเหลว
และแกสตางๆ จนทาใหลักษณะของเนื้อผิวหรือ
สวนประกอบภายในหินมีการเปลี่ยนแปลงไปกลาย
เปนหินแปร
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
53.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
54.
นักธรณีวิทยาไดสารวจลักษณะและสวนประกอบของหิน เชน สีลวดลาย เนื้อหิน ขนาด รูปราง สิ่งที่ฝงอยูในหิน ความแตกตางของน้าหนัก ความออน
ความแข็งของหินและการเปลี่ยนแปลงของหิน เมื่อนาไปทดสอบกับสารเคมีบางชนิด นักธรณีวิทยาแบงหินเปน 3 ประเภท ตามลักษณะการเกิด ดังนี้
ประเภทของหิน
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินอัคนีเมื่อมาถึงผิวโลกจะเกิดการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว
ทาให้ได้ผลึกขนาดเล็ก
Fine – grained(aphanitic) : เนื้อจุณ
หินอัคนีที่เกิดจากการเย็นตัวอย่างช้าๆ ตกผลึกและ
แข็งตัวจากการหลอมละลาย ณ ระดับหนึ่งใต้ผิวโลก
Coarse – grained (phaneritic) : เนื้อทรรศน์
หินอัคนีแทรกซอน (intrusive igneous rock)
หินอัคนีพุ (extrusive igneous rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
59.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สีของหินประโยชน์
คล้ายหินแกรนิตแต่มีเนื้อ
ละเอียดกว่า มีสีอ่อน ใช้ในการก่อสร้าง
เนื้อละเอียดสีเขียวหรือสีเทา
มีองค์ประกอบของแร่คล้าย
หินไรโอไลต์
สีเขียว ใช้ทาสิ่งก่อสร้าง
เครื่องประดับต่างๆ
หินอัคนีพุ (extrusive igneous rock)
ไรโอไลต์ (rhyolite)
แอนดีไซต์ (andesite)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
60.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สีของหินประโยชน์
เกิดจากการเย็นตัวอย่าง
รวดเร็วผลึกมีขนาดเล็กเนื้อ
ละเอียด
มีสีเข้ม ใช้ทาถนนละก่อสร้าง
เกิดการเย็นตัวอย่างรวดเร็ว
ของลาวา เนื้อละเอียดคล้าย
แก้ว มีลักษณะคล้าย
หินแกรนิตเรียกว่าหินแกรนิต
เนื้อแก้ว
สีเข้ม ใช้ทาอาวุธ เช่น หอกลูกธนู
สมัยโบราณ
หินอัคนีพุ (extrusive igneous rock)
หินบะซอลต์ (basalt)
หินออบซิเดียน (obsidian)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
61.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สีของหินประโยชน์
เนื้อเป็นฟองและเบา มีเนื้อสี
จาง เช่น สีขาว มีรูพรุนเล็กๆ
สามารถลอยน้าได้ แร่ที่เป็น
ส่วนประกอบเกือบทั้งหมด
เป็นพวกซิลิกา
มีสีขาว
ใช้เป็นหินถูตัว ใช้ทาวัสดุขัดถู
ภาชนะทาให้ผิวภาชนะเป็นเงา
วาว เป็นฉนวนใน
เครื่องทาความเย็น
มีเนื้อละเอียดสีเข้ม เช่น สีเทา
ถึงดา สีน้าตาลแก่ มีรูพรุน
จานวนมาก อาจพบมี
ลักษณะกลมมน หรือคล้าย
หยดน้า
สีเทาเข้ม
ใช้ประดับสวน หรืออาจบด
ย่อยทาวัสดุก่อสร้าง
หินอัคนีพุ (extrusive igneous rock)
หินพัมมิซ (pumice)
หินสคอเรีย (scoria)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
62.
หินอัคนีแทรกซอน (intrusive igneousrock)
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สีของหิน ประโยชน์
เกิดจากการเย็นตัวอย่างช้าๆ
ของแมกมา เนื้อหินหยาบ
ผลึกมีขนาดใหญ่
มีความแข็งมากที่สุด
มีสีอ่อน
ใช้ในการก่อสร้างประดับ
อาคาร นิยมใช้ก่อสร้างถนน
มีลักษณะเป็นสีน้าตาลเข้ม
เนื่องจากประกอบ
ด้วยแร่ควอตซ์และแร่
เฟลด์สปาร์
สีน้าตาลเข้ม
ใช้ทาสิ่งก่อสร้าง
เครื่องประดับต่างๆ
หินแกรนิต (granite)
หินไดออไรต์ (diorite)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
63.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สีของหินประโยชน์
มีลักษณะเป็นสีเขียวเข้ม
เนื่องจากประกอบด้วยแร่
ไพรอกซีน และ
เฟลด์สปาร์เป็นหลัก
มีสีเขียวเข้ม
ใช้ทาเครื่องประดับต่างๆ
เนื้อหินหยาบสีเข้มดาปน
เขียว เมื่อทุบดูจะเห็น
ผิวหน้าที่ขรุขระได้ชัดเจน
มีแร่โอลิวีน และไพรอก
ซีนเป็นหลัก
สีเขียวมะกอก
ใช้เป็นหินประดับ เป็นหิน
ต้นกาเนิดเพชร
หินแกรบโบ (gabbro)
หินเพอริโดไทต์ (peridotite)
หินอัคนีแทรกซอน (intrusive igneous rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
64.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
65.
classification chart forthe most common igneous rock
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
66.
หินตะกอน (sedimentary rock)
เกิดจากการทับถมของตะกอนต่างๆที่เกิดจากการผุพังรวมถึงซากพืชซากสัตว์และวัตถุประสาน เช่น ซิลิกาออกไซด์ เพื่อช่วยในการยึดติด
ระหว่างตะกอน เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า หินชั้น
การผุพัง ---> การพัดพา ---> การทับถม ---> การกลับกลายเป็นหิน
วัตถุประสาน เช่น SiO2 FeO2
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
67.
หิน
(rock)
หินตะกอน
(sedimentary rock)
1) หินปูน(limestone)
2) หินเชิร์ต (chert)
3) เกลือหิน (rock salt)
4) หินโดโลไมต์ (dolomite)
หินตะกอนอนุภาค
(clastic sedimentary rock)
1) หินกรวดมน (conglomerate)
2) หินทราย (sandstone)
3) หินดินดาน (shale)
4) หินศิลาแลง (Laterite)
หินตะกอนเคมี
(chemical sedimentary rock)
1) Peat
2) Lignite
3) Subbituminous
4) Bituminous
5) Anthracite
หินตะกอนอินทรีย์
(organic sedimentary rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
68.
หินตะกอนอินทรีย์ (organic sedimentaryrock)
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สมบัติทางเคมี ประโยชน์
เป็นถ่านหินที่ยังมีส่วนประกอบของซาก
พืชซากสัตว์ที่ยังสลายตัวไม่หมดมีสีดา
ความชื้นสูง ปริมาณคาร์บอนต่าจึงเผา
ไหม้ไม่ดี
มีค่าความชื้นประมาณ 50 - 60% มี
ปริมาณคาร์บอนร้อยละ 50-60 โดย
น้าหนัก
เชื้อเพลิงเผาไหม้ทั่วไป
มีสีน้าตาลเข้มจนถึงสีดา เป็นถ่านหินที่
มีคุณภาพต่าเนื่องจากมีปริมาณ
คาร์บอนน้อยทาให้การเผาไหม้ไม่ดี
มีค่าความชื้นประมาณ 50 - 70% มี
ปริมาณคาร์บอนร้อยละ 60-75 โดย
น้าหนัก
เชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า
พีท (peat)
ลิกไนต์ (lignite)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
69.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สมบัติทางเคมีประโยชน์
มีลักษณะสีดาวาว มีความแข็งไม่มาก
แตกหักง่าย เผาไหม้ได้ดีกว่าลิกไนต์
เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนมากกว่า
มีค่าความชื้นประมาณ 28 - 30% มี
ปริมาณคาร์บอนร้อยละ 75-80 โดย
น้าหนัก
เชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า
มีลักษณะสีดาวาวมีความแข็งมาก
จัดเป็นถ่านหินที่มีคุณภาพสูง เนื่องจาก
มีความชื้นน้อยและมีปริมาณคาร์บอน
สูง
มีค่าความชื้นประมาณ 5 - 10% มี
ปริมาณคาร์บอนร้อยละ 80-90 โดย
น้าหนัก
ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม
หินตะกอนอินทรีย์ (organic sedimentary rock)
บิทูมินัส (bituminous)
ซับบิทูมินัส (subbituminous)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
70.
หินตะกอนอินทรีย์ (organic sedimentaryrock)
ชื่อหิน ลักษณะของหิน สมบัติทางเคมี ประโยชน์
มีลักษณะสีดาวาวมีความหนาแน่นสูง
จึงมีความแข็งมากจัดเป็นถ่านหินที่มี
คุณภาพสูงสุดเนื่องจากมีปริมาณ
คาร์บอนเป็นองค์ประกอบมากที่สุด
มีค่าความชื้นประมาณ 2 - 5% มี
ปริมาณคาร์บอนร้อยละ 90-95 โดย
น้าหนัก
ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม
แอนทราไซต์ (anthracite)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
71.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน ประโยชน์
เกิดจากการถับถมกันของซากพืชซากสัตว์และ
มีแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) เป็นวัตถุ
ประสานและอาจพบซากสิ่งมีชีวิตอยู่ภายในหิน
ได้
ใช้ในการทาก่อสร้างเป็นส่วนผสมของ
ปูนซีเมนต์ ทาปูนขาว
เป็นหินตะกอนเนื้อแข็ง ที่เกิดจากการตกผลึกซ้าได้
แร่ซิลิกาเข้าไปแทนที่เนื้อหินเดิมจึงมีความแข็งแรง
มากพบได้ทั่วไปในท้องทะเล
ใช้ทาเครื่องประดับต่างๆเป็นส่วนประกอบของเลนส์
หินตะกอนเคมี (chemical sedimentary rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินปูน (limestone)
หินเชิร์ต (chert)
72.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ชื่อหิน ลักษณะของหิน ประโยชน์
มีลักษณะคล้ายหินปูนโครงสร้างเป็นผลึกแข็งกว่าหินปูน
เล็กน้อยมีองค์ประกอบภายในเป็นแร่ธาตุแคลเซียม
แมกนีเซียม คาร์บอเนตเป็นองค์ประกอบหลัก มีหลายสี สี
ขาว เทา เป็นต้น
ใช้ทาแมกนีเซียม และใช้ใน
อุตสาหกรรมกระจก
กิดจากการตกตะกอนสะสมตัวจากน้าทะเลเนื่องจากน้าทะเล
ระเหยตัวออกไป มักเกิดแทรกสลับอยู่ในชั้นใดชั้นหนึ่งของ
หินดินดาน หินปูน โดโลไมต์ เกลือหินพบละลายเป็นสารละลาย
ปะปนอยู่ทั่วไปในบริเวณที่มีพลุน้าเกลือ (Salt spring) ซึ่งพุ่งขึ้นมา
จากใต้ดินบริเวณที่มีชั้นหินเกลืออยู่ หรือในบริเวณทะเลที่มีน้าเค็ม
จัดและในมหาสมุทร สูตรเคมี NaCl มี Na 39.3% Cl 60.7%
สังเกตจากแนวแตกเป็นรูปลูกเต๋ามีความแข็งต่ามาก รสเค็ม สีผง
ละเอียดมีสีขาว อาจพบเรืองแสงได้ (Fluorescent) ผิวมักจะเปียก
ชื้นอยู่เสมอ
ใช้เป็นประโยชน์อย่างมากใน
อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมการ
ย้อมและฟอกหนังทาปุ๋ย ทาตัวยาฆ่า
วัชพืช ใช้ประกอบในการทาอาหารหรือ
เก็บรักษาอาหารต่างๆ ใช้เป็นวัสดุ
สาหรับทาหรือรักษาความเย็นเป็นต้น
หินตะกอนเคมี (chemical sedimentary rock)
หินโดโลไมต์ (dolomite)
เกลือหิน (rock salt)
73.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน ประโยชน์
เกิดจากการทับถมของโคลนและตะกอนของ
ดินเหนียวมีลักษณะเนื้อละเอียด
เป็นส่วนประกอบของปูนซีเมนต์
เกิดจากการผุกร่อนของหินอัคนี และเกิดการทับถม
กันเป็นตะกอนขนาดใหญ่มีลักษณะเนื้อหยาบและผิว
ขรุขระ
ใช้ทากาแพงปูทางเดิน
หินตะกอนอนุภาค (clastic sedimentary rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินดินดาน (shale)
หินศิลาแลง (Laterite)
74.
ชื่อหิน ลักษณะของหิน ประโยชน์
เกิดจากตะกอนของหินขนาดใหญ่ที่ผุพังแล้ว
เกิดการทับถมกันเป็นตะกอนมีลักษณะเนื้อ
ละเอียดขนาดเล็ก
ทาหินลับมีด ก่อสร้าง
เนื้อหินมีขนาดใหญ่ เกิดจากการทับถมตะกอนของ
หิน กรวด และทราย มีลักษณะรูปร่างกลมมน ผิว
หยาบ
ใช้ในการก่อสร้าง
หินตะกอนอนุภาค (clastic sedimentary rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินกรวดมน (conglomerate)
หินทราย (sandstone)
75.
หินแปร (metamorphic rock)
แปรสภาพมาจากหินอัคนีและหินตะกอน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิ ทาให้โครงสร้างของเนื้อหินเกิดการเปลี่ยนแปลง
1) หินแปรริ้วขนาน แร่ที่อยู่ภายในเนื้อหินมีการเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบเป็นริ้วรอยขนานไปตามแนวหิน
2) หินแปรไม่เป็นริ้วขนาน อนุภาคของเนื้อหินมีขนาดใกล้เคียงกันจึงสามารถยึดติดกันได้แน่น มักพบในหินที่ประกอบด้วยแร่เพียงชนิดเดียวเท่านั้น
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ชื่อหิน ลักษณะของหิน ประโยชน์
แปรสภาพมาจากหินดินดานภายใต้สภาวะ
ความร้อนและความดันสูง
ทากระดานชนวน ทาหลังคา
แปรสภาพมาจากหินแกรนิตและหินดินดานเนื้อ
ค่อนข้างหยาบ แสดงลักษณะการเรียงตัวของแร่
อย่างชัดเจน
ใช้เป็นหินประดับ
หินแปรริ้วขนาน (foliated metamorphic rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินชนวน (slate)
หินซีส (schist)
ชื่อหิน ลักษณะของหิน ประโยชน์
แปรสภาพมาจากหินปูนเนื่องจากการบีบอัด
ของความร้อนและความดันที่สูง เนื้อหินมี
ลักษณะวาว
ประดับบ้านเรือนแกะสลักต่างๆ
แปรสภาพมาจากหินทรายหรือหินกรวด ภายใต้
สภาวะความร้อนและความดันสูง เมื่อแตกจะมีรอย
แตกเว้าโค้งแบบก้นหอย
ทาวัสดุทนไฟและใช้ในการก่อสร้าง ใช้รองพื้นถนน
ผสมคอนกรีต หินลับมีด
หินแปรไร้ริ้วขนาน (non-foliated metamorphic rock)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หินอ่อน (marble)
หินควอร์ตไซต์ (quartzite)
โลกเราเกิดมาประมาณ 4,600 ลานปมาแลว
แตสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ถูกเก็บบันทึกไวบน
โลกเกิดขึ้นเมื่อปรมาณ 3,500 ลานปกอน
หลักฐานสิ่งมีชีวิตในอดีตซึ่งบันทึกอยูในชั้น
หินตะกอนช วงอายุต างๆ เรียกว า
ซากดึกดาบรรพ ซึ่งสามารถบอกเลาความ
เปนมาและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในอดีต
นอกจากนยังบอกเล่าเรื่องราวสภาพแวด
ล อมและสภาพภูมิอากาศในยุคต างๆ
ไดเปนอยางดี
ปัจจุบัน คือ กุญแจไขสู่อดีต
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
85.
บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) คือวิชาที่ศึกษาลักษณะรูปร่าง ลักษณะความเป็นอยู่
และประวัติการวิวัฒนการของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ สัตว์และพืชในธรณีกาล โดยอาศัยข้อมูล
หรือร่องรอยต่างๆ ของสัตว์และพืชนั้นๆที่ถูกเก็บบันทึกและรักษาไว้ในชั้นหิน จัดเป็นแขนง
หนึ่งของวิชาธรณีวิทยา ที่อาศัยความรู้ทางชีววิทยาปัจจุบันไปเปรียบเทียบกับหลักฐานที่
ได้สภาพซากดึกดาบรรพ์ เพื่อให้เข้าใจสภาพแวดล้อมในอดีตในช่วงที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้
อาศัยอยู่ ผู้ที่ศึกษาเกี่ยวกับซากดึกดาบรรพ์ เรียกว่า นักบรรพชีวินวิทยา (paleontologist)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
86.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
87.
ฉลามน้าจืด Acrodus kalasinensis(Cuny et al.,2013) เป็นหนึ่งในบรรดาฉลามน้าจืดหลายชนิดที่ค้นพบในประเทศไทย แม้ว่าปัจจุบันฉลามน้าจืดจะสูญพันธุ์ไปจากโลกนี้แล้ว แต่เมื่อ 400 ล้าน
ปีก่อน ฉลามน้าจืดเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการและกระจายตัวอย่างแพร่หลาย ในประเทศไทยมีการค้นพบฟอสซิลฉลามน้าจืดมากกว่า 20 ชนิด ทั้งนี้การค้นพบฉลามน้าจืดชนิดใหม่ใน
บริเวณแหล่งขุดค้นภูน้อย ยังบ่งชี้ให้เห็นว่าฉลามน้าจืดในประเทศไทยมีวิวัฒนาการและมีความหลากหลายของชนิดพันธุ์อย่างมาก ฉลามน้าจืด อะโครดัส กาฬสินธุ์เอนซิส ถือเป็นการค้นพบฉลาม
น้าจืดสกุลอะโครดัสที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบมาในประเทศไทย แต่มีอายุน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับอะโครดัสชนิดอื่นๆ ที่เคยพบมา
Acrodus kalasinensis
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
88.
มาตราธรณีกาล (GEOLOGIC TIMESCALE)
• เป็นที่ทราบแล้วว่าโลกมีอายุประมาณ 4500 ล้านปี หลักฐานต่างๆ ที่ถูกบันทึกไว้มี
จานวนมาก เวลาที่เกี่ยวข้องใช้เป็นหน่วยล้านปี
• จากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ปรากฏการณ์บนโลกที่สาคัญและมักมีความ
รุนแรงเกิดขึ้น และนามาซึ่งภัยพิบัติที่มีความสูญเสียอย่างใหญ่หลวงถึงขั้นทาให้เกิด
การสูญพันธุ์ของสิ่งที่มีชีวิต ทาให้เกิดสิ่งที่เราเรียกว่า ดัชนีบรรพชีวิน (Index Fossil)
ซากดึกดาบรรพ์ของพืชและสัตว์ ที่ได้มีการค้นพบในชั้นหินของเปลือกโลกในที่ต่างๆ
สามารถนามารวบรวมและอธิบายประวัติความเป็นมาของโลกตั้งแต่กาเนิดเมื่อ 4.6
พันล้านปีก่อนได้ ทาให้ทราบถึงลาดับและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจากชีวิตแรกเริ่ม
จนถึงยุคปัจจุบัน
มาตราธรณีกาล (Geologic time scale)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
89.
อายุทางธรณีแบ่งออกเป็น 4 บรมยุค(Eon) ได้แก่
1) บรมยุคฮาเดน (Hadean) : โลกเริ่มก่อตัว
2) อาร์คีน (Archean) หรืออะโซอิก (Azoic) : เป็นบรมยุคที่มีหินเก่าสุด
3) บรมยุคโพรเทอโรโซอิก (Proterozoic) : เป็นบรมยุคของสิ่งมีชีวิตแรกเริ่ม
4) บรมยุคฟาเนอโรโซอิก (Phanerozoic) : เป็นบรมยุคของสิ่งมีชีวิต
ที่มองเห็นได้ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่มีซากดึกดาบรรพ์แพร่หลาย
Precambrian
นักธรณีวิทยาได้จาแนก บรมยุคฟาเนอโรโซอิก ออกเป็น 3 มหายุค (Era)
1) มหายุคพาลีโอโซอิก (Paleozoic Era) เป็นช่วงของชีวิตเก่า
2) มหายุคมีโซโซอิก (Mesozoic Era) เป็นช่วงของชีวิตกลาง (หรือเรียกยุคของไดโนเสาร์)
3) มหายุคซีโนโซอิก (Cenozoic Era) เป็นช่วงเวลาของชีวิตใหม่
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
93.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ในแต่ละมหายุค (Era) จะแบ่งออกเป็นยุค (Periods) ต่างๆ และแต่ละยุคจะแบ่งเป็นหน่วยเล็ก ๆ เรียกว่า สมัย (Epochs) และอายุ (Age)
• เส้นแบ่ง มหายุค ยุค สมัย และอายุ ออกจากกันนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ต่างๆในอดีต เช่น การเปลี่ยนแปลงของชนิด
หรือเผ่าพันธุ์ของพืชหรือสัตว์ และการเกิดกระบวนการเกิดเทือกเขา ตัวอย่างเช่น การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ใช้เป็นตัวแยกมหายุคมีโซโซอิก
ออกจากมหายุคซีโนโซอิก
95.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
96.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
97.
“ไทรโลไบต์” (หมายถึง “สามพู”)ถูกตั้งชื่อตามจานวนพูในแนวลาตัว ประกอบด้วย พูแกนกลางหนึ่งพู และพูด้านข้างของ
แกนทั้งสองที่สมมาตรกัน ขณะที่ลาตัวของไทรโลไบต์ก็ถูกแบ่งออกเป็นสามส่วนหลักๆคือ เซฟาลอน ที่เป็นที่อยู่ของตา
ปาก และหนวด ธอแรกซ์ที่ประกอบด้วยปล้องข้อเรียงเป็นชุด และพายกิเดียม
ไทรโลไบต์มีลาตัวยาวได้ตั้งแต่ 1 มม. ไปจนยาวได้ถึง 72 ซม. แต่ขนาดทั่วๆไปจะอยู่ระหว่าง 3 ถึง 10 ซม. ไทรโลไบต์ที่ใหญ่
ที่สุดในโลกคือ “ไอโซเตลลุส เร็กซ์” ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1998 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดา พบอยู่ในหินยุค
ออร์โดวิเชียนแถบชายฝั่งของอ่าวฮัดสัน
“ไอโซเตลลุส เร็กซ์” มีขนาดลาตัวยาวถึง 72 ซม.
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
98.
เวลาทางธรณีกาล มี 2ลักษณะ คือ
1) อายุสัมบูรณ์ (absolute date or absolute time) คือ เวลาที่สามารถบอกเหตุการณ์ได้เป็นตัวเลขชัดเจน
2) อายุสัมพัทธ์ (relative date or relative time) ใช้เทียบว่าเหตุการณ์หนึ่งเกิดขึ้นก่อนหรือหลังอีกเหตุการณ์หนึ่ง โดยไม่สามารถบอกเวลาที่แน่นอนได้
เวลาทางธรณีกาล
อายุสัมบูรณ์ (Absolute age)
เป็นการหาอายุด้วยวิธีกัมมันตรังสี (radiometric dating)
ธาตุกัมมันตรังสีทาหน้าที่เป็นนาฬิกาธรรมชาติเนื่องจาก
การธาตุกัมมันตรังสีมีการสลายตัวอยู่ตลอดเวลา ทาให้เกิด
การเปลี่ยนแปลงจากธาตุหนึ่งไปเป็นอีกธาตุหนึ่งโดยมีอัตรา
การสลายตัวที่คงที่ เรียกว่า ครึ่งชีวิต (Half-life) หมายถึง
ระยะเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสี ใช้ในการสลายตัวไปครึ่งหนึ่ง
ของปริมาณทั้งหมด อัตราการสลายตัวนี้ไม่เปลี่ยนแปลงไป
กับความดัน อุณหภูมิ หรือกลไก ทางเคมี ดังนั้นการอาศัย
การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีมาใช้บอกเวลาในทาง
ธรณีวิทยาจึงมีความแม่นยาสูงมาก
อายุสัมพัทธ์ (relative age)
อายุเปรียบเทียบ (Relative Age) คือ อายุทางธรณีวิทยาของซากดึก
ดาบรรพ์ หิน ลักษณะทางธรณีวิทยา หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา
เมื่อเปรียบเทียบกับซากดึกดาบรรพ์ หิน ลักษณะทางธรณีวิทยา หรือ
เหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่นๆ แทนที่จะบ่งบอกเป็นจานวนปี ดังนั้นการ
บอกอายุของหินแบบนี้จึงบอกได้แต่เพียงว่าอายุแก่กว่าหรืออ่อนกว่า
หิน หรือซากดึกดาบรรพ์อีกชุดหนึ่งเท่านั้น โดยอาศัยตาแหน่งการ
วางตัวของหินตะกอนเป็นตัวบ่งบอก (Index fossil) เป็นส่วนใหญ่
เพราะชั้นหินตะกอนแต่ละขั้นจะต้องใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งที่จะเกิดการ
ทับถม เมื่อสามารถเรียงลาดับของหินตะกอนแต่ละชุดตามลาดับก็จะ
สามารถหาเวลาเปรียบเทียบได้ และจะต้องใช้หลักวิชาการทาง
ธรณีวิทยา ( Stratigraphy ) ประกอบด้วย
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
99.
สิ่งที่ต้องทราบ
1) อัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีนั้นๆ (half-life)
2)ปริมาณของธาตุกมัมนัตรังสีที่เหลืออยู่ (Parent)
3) ปริมาณของธาตุใหม่ที่ได้จากการสลายตัวจากธาตุ กัมมันตรังสี (Daughter)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
อายุสัมบูรณ์ (ABSOLUTE AGE)
100.
ธาตุกัมมันตรังสีที่เหมาะในการใช้หาอายุทางธรณีต้องมี
1) อัตราการสลายตัวที่สม่าเสมอ
2) มีครึ่งชีวิตที่นานพอสมควร
3)ควรเป็นธาตุที่พบทั่วไปในวัสดุที่เป็นเปลือกโลก
ธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมใช้ในการหาอายุ ได้แก่ ยูเรเนียม
ธอเรียม รูบิเดียม โปแทซเซียม คาร์บอน การหาอายุแบบ
สัมบูรณ์นั้นส่วนใหญ่ต้องมีตัวอย่างที่เหมาะสม ซึ่งมักเป็นหิน
อัคนีหรือแร่ที่เกิดใหม่จากปฏิกิริยาต่างๆ ที่เกี่ยวกับเทคโทนิกส์
และนามาใช้วิธีการที่เหมาะสมกับตัวอย่างเหล่านั้น
อายุสัมบูรณ์ (ABSOLUTE AGE)
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
101.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
อายุสัมบูรณ์ (ABSOLUTE AGE)
102.
การศึกษาเวลาเปรียบเทียบโดยอาศัยหลักความจริง มี อยู่3 ข้อ
1. หลักการการวางตัวในแนวราบ (principle of original horizontality) ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่า ชั้นหินต่างๆ มีการสะสมตัวอยู่ในแนวราบและหินไม่ถูก
แปรสภาพจนกระทั่งเกิดการพลิกกลับของชั้นหิน ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งไม่ถูกพลิกกลับโดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว ส่วนบนสุดของหินชุดนี้จะอายุ
อ่อนหรือน้อยที่สุด และส่วนล่างสุดจะมีอายุแก่หรือมากกว่าเสมอ
2. หลักการของสัมพันธภาพการตัดผ่าน (principle of cross cutting relations) หินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียงจะมีอายุน้อยกว่าหินที่ถูกตัดเข้ามา
3. หลักการของเศษหินแปลกปลอม (principle of inclusion) เศษหินที่อยู่ภายในมวลหิน จะมีอายุแก่กว่ามวลหินนั้น หลักการนี้อาจใช้อธิบายได้ทั้งในส่วนที่
เป็นหินอัคนีหรือหินตะกอน
1) กรณีของหินอัคนี เมื่อแมกมาเคลื่อนที่ผ่านขึ้นมาบนผิวโลก เศษหินจากบริเวณข้างเคียงที่แมกมาเคลื่อนที่ผ่าน หลุดเข้าไปในแมกมาด้วย ถ้าเศษ
หินเหล่านั้นไม่หลอมละลายไปกับแมกมา เมื่อแมกมาเย็นตัวลงกลายเป็นหินอัคนี เศษหินจะฝังตัวอยู่ในมวลหินอัคนีนั้น
2) กรณีของหินตะกอน เศษหินที่รองรับอยู่ด้านล่างเข้าไปสะสมตัวอยู่แสดงว่าการตกสะสมตัวของชั้นหินตะกอนเกิดขึ้นบนผิวหน้าของหินที่เกิด
การผุกร่อน
4. หลักการของการเปลี่ยนแปลงทดแทนสัตวชาติ (Principle of fossil succession) กลุ่มของซากดึกดาบรรพ์ที่อยู่ในชั้นหิน ที่เกิดต่อเนื่องกับกลุ่มของซาก
ดึกดาบรรพ์กลุ่มอื่นตามบันทึกทางธรณีวิทยา มีการเรียงลาดับของช่วงเวลาทางธรณีวิทยา สามารถเปรียบเทียบกับลักษณะของกลุ่มซากดึกดาบรรพ์ในบริเวณ
อื่นที่มีลักษณะการเรียงลาดับที่เหมือนกันได้
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
อายุสัมพัทธ์ (relative age)
103.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
หลักการการวางตัวในแนวราบ (principle of original horizontality) ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่า ชั้นหินต่างๆ มีการสะสมตัวอยู่ในแนวราบและหินไม่ถูก
แปรสภาพจนกระทั่งเกิดการพลิกกลับของชั้นหิน ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งไม่ถูกพลิกกลับโดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว ส่วนบนสุดของหินชุดนี้จะอายุ
อ่อนหรือน้อยที่สุด และส่วนล่างสุดจะมีอายุแก่หรือมากกว่าเสมอ
1
104.
หลักการของสัมพันธภาพการตัดผ่าน
(principle of crosscutting relations)
หินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียงจะมีอายุน้อย
กว่าหินที่ถูกตัดเข้ามา
2
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
105.
หลักการของเศษหินแปลกปลอม (principle ofinclusion) เศษหินที่
อยู่ภายในมวลหิน จะมีอายุแก่กว่ามวลหินนั้น หลักการนี้อาจใช้อธิบายได้
ทั้งในส่วนที่เป็นหินอัคนีหรือหินตะกอน
1) กรณีของหินอัคนี เมื่อแมกมาเคลื่อนที่ผ่านขึ้นมาบนผิวโลก เศษ
หินจากบริเวณข้างเคียงที่แมกมาเคลื่อนที่ผ่าน หลุดเข้าไปในแมกมาด้วย
ถ้าเศษหินเหล่านั้นไม่หลอมละลายไปกับแมกมา เมื่อแมกมาเย็นตัวลง
กลายเป็นหินอัคนี เศษหินจะฝังตัวอยู่ในมวลหินอัคนีนั้น
2) กรณีของหินตะกอน เศษหินที่รองรับอยู่ด้านล่างเข้าไปสะสมตัว
อยู่แสดงว่าการตกสะสมตัวของชั้นหินตะกอนเกิดขึ้นบนผิวหน้าของหินที่
เกิดการผุกร่อน
3
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
106.
หลักการของการเปลี่ยนแปลงทดแทนสัตวชาติ (Principle offossil succession) กลุ่มของซากดึกดา
บรรพ์ที่อยู่ในชั้นหิน ที่เกิดต่อเนื่องกับกลุ่มของซากดึกดาบรรพ์กลุ่มอื่นตามบันทึกทางธรณีวิทยา มีการ
เรียงลาดับของช่วงเวลาทางธรณีวิทยา สามารถเปรียบเทียบกับลักษณะของกลุ่มซากดึกดาบรรพ์ในบริเวณอื่น
ที่มีลักษณะการเรียงลาดับที่เหมือนกันได้
William Smith in 1837
4
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
107.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ซากดึกดาบรรพ (Fossil)
ลักษณะทั่วไปของซากดึกดาบรรพ์ มีดังนี้
1) เปนสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ไมใชสิ่งที่มนุษยทาขึ้น
2) สวนใหญมีรปรางลักษณะคลายสัตว พืช หรือ จุลชีพ หรือรองรอยของสิ่งมีชีวิตในปจจุบัน
3) มีลักษณะหรือสวนประกอบเปนหิน แร ตะกอนวัสดุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
4) ไมประกอบดวยวัสดุสังเคราะห เชน พลาสติก เรซิน แกว ปูนซีเมนต ปูนพลาสเตอร ไม แกะสลัก ฯลฯ เปนตน
5) มักพบฝงอยูในหินตะกอน หรือ ชั้นตะกอนที่แข็งตัว หรือในหินผุ
6) หนักกวาซากสัตวปจจุบันที่มีลักษณะคลายกัน ขนาดเทากัน
7) มักไมมีสีสันสดใส หรือ ลวดลายที่สวยงามชัดเจน เหมือนสัตวปจจุบัน
8) สวนใหญไมมีเนื้อเยื่อออนนุม หรือ DNA เหลืออยู
9) มักมีอายุมากกอนประวัติศาสตร โดยทั่วไปกาหนดที่ 10,000 ป ขึ้นไป
10) สิ่งที่มนุษยจาลองขึ้นจะเรียกวา แบบจาลอง (replica) อาจใชประโยชนเสมือนซากดึกดาบรรพไดแตก็ไมใชซากดึกดาบรรพ์
ซากดึกดาบรรพ หรือ ฟอสซิล (Fossil) หมายถึง ซากหรือรองรอยของสิ่งมีชีวิตสมัยดึกดาบรรพที่อยูใน
ชั้นเปลือกโลก ( ตังแตธรณีกาลตางๆในอดีต หรือตังแตกอนประวัติศาสตร) หรือ ที่หลุด หรือที่นาออกมา
จากชั้นเปลือกโลกเปนหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในอดีต
108.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
109.
ทาไมตองมีกฎหมายคุมครองซากดึกดาบรรพ ?
ซากดึกดาบรรพ ถือวาเปนทรัพยากรดานบรรพชีวินวิทยา(Paleontological Resources) และเปนทรัพยากรที่หากสูญเสียไปแลวทาใหเกิดใหมไม
ได ซากดึกดาบรรพของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุไปแลวชนิดใดๆ ยอมมีตัวอยางอยูเป็นจานวนที่จากัดและจานวนนี้จะลดลงเสมอ เมื่อตัวอยางถูก
ทาลายตามธรรมชาติโดยการกร่อน (erosion) หรือภัยพิบัติธรรมชาติอื่นๆ หรือกิจกรรมของมนุษย์และสัตว์
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
110.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ประเภทของซากดึกดาบรรพ
ซากดึกดาบรรพที่เปนตัว
(body fossils)
ซากดึกดาบรรพร่องรอย
(trace fossils)
ซากดึกดาบรรพ์มหภาค
(ขนาดใหญ่มองเห็น
ด้วยตาเปล่า)
ซากดึกดาบรรพุ์จุลภาค
(ขนาดเล็กไม่สามารถ
มองเห็นด้วยตาเปล่า)
111.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ซากดึกดาบรรพที่เปนตัว (body fossils)
การจาแนกซากดึกดาบรรพ์ที่เป็นตัว
ใชหลักเกณฑการจาแนกเชนเดียวกับการจาแนกกลุมสิงมีชีวิตปจจุบัน โดยจัดแบงยอยตามลาดับชั้นอนุกรมวิธาน (taxonomy) จากระดับสูงสุดไประดับต่าสุดเช
นเดียวกับสิ่งมีชีวิตปจจุบัน เชน รูปทรงสัณฐาน รายละเอียดที่เหลืออยูตามโครงสรางแข็งทั้งภายนอกและภายใน ลักษณะสมมาตรของรางกาย ขนาด สัดสวน ของ
อวัยวะที่เปนวัสดุแข็งตางๆ รอยพิมพ รูปพิมพ ตลอดจนรอยกดประทับในหินตะกอน เปนตน
นักบรรพชีวินวิทยานิยมจาแนกซากดึกดาบรรพที่เปนตัวออกเปน 4 กลุมใหญๆ
1) Invertebrate fossils
2) Vertebrate fossils
3) Unicellular fossil or Protista
4) Plant fossils
112.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
113.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ซากดึกดาบรรพ์ที่เป็นร่องรอยหรือลักษณะต่างๆที่พบอยู่ในหิน ซึ่งแต่เดิมในขณะที่ยังไม่แข็งตัว เปนสถานที่ที่สิ่งมีชีวิตตางๆเคยเกิดอยูหรืออาศัยเปนแหลงหากิน โดยเกิด
จากพฤติกรรมตางๆของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ในสมัยที่ยังมีชีวิตอยู ไดแก การเดิน วิ่ง คลาน คืบ เลื้อย ไลลาเหยื่อ หาอาหาร แทะ กัด พักอาศัย หนีภัย พักหลบภัย ขุดรู เจาะรู ตลอด
จนถึงสิ่งที่สัตวขับถายออกมา รูที่สัตวเจาะเขาไปในวัตถุแข็ง เชน หิน เปลือกหอย และเนื้อไม รวมทั้งรองรอยรังที่วางไขของสัตว และรอยรากพืชที่แทงชอนไชในชันดินอีกดวย
เนืองจากสวนใหญเกิดจากพฤติกรรมของสัตวจึงมักเรียกวา รองรอยสัตวดึกดาบรรพ และนิยมใชคานี้แทน Trace fossil โดยทั่วไปดวยซากดึกดาบรรพชนิดนี้จัดเปนโครงสราง
ชั้นหินชีวภาพ (Biogenic structure) ชนิดหนึ่งดวย
ซากดึกดาบรรพร่องรอย (trace fossils)
114.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
รอยตีนสัตว (Foot print) คือ รอยตีนสัตวที่ประทับไวบนพื้นดินไวในขณะที่หินนั้นยัง ไมแข็งตัวสวนมากจะเปนรอยตีนของสัตวขนาดใหญเชน ไดโนเสาร สัตว
เลี้ยงลูกดวยน้านมขนาดตางๆ เปนตน อาจพบเปนรอยเวาลึกหรือรอยบุมลงไปบนผิวหนาชั้นหิน หรือ พบ เปนรอยนูนต่าอยูใตชั้นหิน
รอยตีนสัตว (Foot print)
115.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
รอยทางเดินของสัตว (Track หรือ Trail) คือ รอยที่สัตวเดิน คลาน หรือเลื้อย ผานไปบนโคลนหรือทราย ซึ่งตอมาแข็งตัวกลายเปนหินเก็บรอยเหลานั้นเอา
ไวได เปนแถวเปนแนว อาจมีรอยขีดขวนของเล็บเทาหรือรยางคอืนๆใหเห็นดวย
รอยทางเดินของสัตวเลื้อยคลาน
อารโคซอรในชั้นหินยุคไทรแอสซิก
อ.น้าหนาว จ.เพชรบูรณ
รอยทางเดินอายุเกาแกที่สุดในประเทศไทย
เปนรอยของอารโทรพอด ในชั้นหินยุคแคมเบรียน
ที่เกาะตะรุเตา จ. สตูล
รอยทางเดินของสัตว (Track หรือ Trail)
116.
รอยชอนไช (Burrows) คือรูที่สัตวขุดเขาไปในขณะที่ตะกอนพื้นดินหรือทองน้ายังออนนุมหรือรวนซุย ยังไมแข็งตัวกลายเปนหินเพื่อกินสารอินทรียที่มีอยูใน
ดิน หรือเพื่อพักอาศัย พบเปนรูที่ขุดในแนวดิ่ง แนวนอน หรือแนวเอียงๆทั้งในบริเวณใกลผิวหนาของชั้นหิน หรืออยูในชั้นหิน ตอมาภายหลังจะมีตะกอนขนาด
ตางๆเขาไปอุดอยูจนเต็มกลายเปนแทงเปนหลอดตัน อาจมีผนังบางๆดวยก็ได ตะกอนนันอาจเปนสวนที่สัตวขับถายออกมาหลังจากที่ไดกินสารอาหารที่แทรก
ปนอยูไปหมดแลว ตอมารูที่มีตะกอนอุดตันอยูนี้ก็แข็งกลายเปนหินดวยเชนกัน
รอยชอนไช (Burrows)
รอยชอนไชแนวนอนในชั้นหิน รอยชอนไชหลายทิศทางในชั้นหิน รอยชอนไชแนวดิ่งเปนรูปตัว U
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
117.
ซากดึกดาบรรพกลุมนี้ ไดแก ไขของสัตวจาพวกสัตวเลื้อยคลานนก และสัตวเลี้ยงลูกดวยนมพวกโมโนเทร็ม (Monotrem) เชน ตุนปากเปด ไขจะมีสวน
ประกอบแข็งซึ่งเปนเปลือกไขหอหุม เลือกมีโครงสรางเปนแรสามารถนามาศึกษารายละเอียดได บางครั้งยังมีตัวออนอยูในเปลือกไขเหลานี้ และบางครั้งพบรังวาง
ไขซึ่งมีไขหลายๆใบวางเรียงตัวในลักษณะที่แตกตางกัน การศึกษารังวางไข สามารถบอกลักษณะทางสังคมของสัตวแตละชนิดได เชน การพบรังวางไขของ
Maiasaurus หลายรังใกลๆกันในหินชั้นเดียวกันบอกไดวามีลักษณะคลายนกมากกวาสัตวเลื้อยคลาน
ไข และรังวางไข (egg and nest)
ซากดึกดาบรรพของไขและรังวางไขไดโนเสาร์
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
สิ่งมีชีวิตตายลงไปใกล้แหล่งน้า
หรือบริเวณที่มีการสะสมตะกอน
อย่างรวดเร็ว ส่วนที่อ่อนนุ่มเกิดการย่อยสลาย
โดยจุลินทรีย์ เเล้วตะกอนดิน
โคลนปิดทับรักษาสภาพไว้ไม่ให้
ถูกย่อยสลายและผุพัง
ตะกอนสะสมตัวเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
และอัดตัวแน่น สารละลายแร่
ธาตุซึมเข้าไปในรูพรุนของ
กระดูกแล้วแข็งตัวกลายเป็นหิน
การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกทา
ให้ชั้นหินที่เก็บซากดึกดาบรรพ์ไว้
ยกตัวขึ้นมายังผิวโลก แล้วถูกกัด
เซาะจนกระทั่งซากดึกดาบรรพ์
ปรากฏออกมา
กระบวนการเกิดฟอสซิลแบบโครงร่าง
(body fossils formation)
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
122.
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
Invertebrate
ฟองน้า (Sponge) Porifera สวนใหญอยู่ในทะเล
พบตั้งแต่แคมเบรียน (540 ลานปกอน) จนถึงปจจุบัน
นอติลอยด์ (Nautiloid) ไฟลัม Mollusca ชั้น Cephalopoda
กลุ่มเดียวกับหมึกทะเลปจจุบัน ชั้นย่อย Nautiloidea พบได
ทั้งบริเวณทะเลตื้นและทะเลลึก พบตั้งแตมหายุคพาลิโอโซ
อิก (495 ลานปกอน) ถึงปจจุบัน
ไทรโลไบต (Trilobite) ไฟลัม Arthropoda เชนเดียวกับ กุง
ปู มีลักษณะคลายแมงดาทะเลปจจุบัน พบแพรหลายในหมา
ยุคพาลีโอโซอิกตอนตน (521-250 ลานปกอน) สูญพันธใน
ยุคเพอรเมียน (250 ลานปกอน)
123.
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย Vertebrate
S CI E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
เริ่มเกิดตั้งแตปลายยุคแครมเบรียน (510 ลานปกอน) วิวัฒนาการมาถึงปจจุบัน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Mammal เริ่มพบเมื่อ
ปลายยุคไทรแอสซิก (210 ลานปกอน)
ไดโนเสาร Dinosaur เปนสัตวบกที่ครองโลก
ในมหายุคมีโซโซอิก (235-65 ลานปกอน)
ปลา (Fish) เริ่มพบตั้งแตยุคออรโดวีเชียน
(485 ลานป ( กอน) จนถึงปจจุบัน
124.
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
Vertebrate
โคโนดอนต (Conodont) คลายปลาไหลทะเล เริ่มเมื่อยุคแครมเบียนตอนปลาย 495 ลานป กอนสูญพันธุในปลายยุคไทรแอสซิก (200 ลานปกอน)
125.
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย Protista
S CI E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
เรดิโอราเรีย (Radiolaria) ซากดึกดาบรรพสิงมีชีวิตเซลลเดียว ซึ่งปจจุบันอยูในอาณาจักร Protista
ชั้นยอย Radiolaria เปนแพลงตอนในทะเล พบตั้งแตปลายมหายุคพรีแครมเบียน (550 ลานปกอน)
จนถึงปจจุบัน พบในหินตะกอนทะเลยุคดีโวเนียนถึงไทรแอสซิก (400-250 ลานปกอน) ทั่วประเทศ
126.
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย Protista
S CI E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ฟอแรมมินิเฟอรา (Foraminifera) ไฟลัม Foraminifera เปนจุลชีพอาศัยในทะเล พบมากใน
ยุคคาร์บอนิเฟอรัสและเพอรเมียน (350-250 ลานปกอน) สูญพันธุ์หมดแลว
127.
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย Plants
S CI E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
พืชเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 2,000 ลานปมาแลว เดิมอาศัยในทะเล ขึ้นบกเมื่อยุค
ไซลูเรียน (430 ลานปกอน) มีความหลากหลายมากในยุคคารบอนิเฟอรัส
(350 ลานปกอน) สวนพืชดอกเริ่มมีขึ้นในยุคครีเทเซียส (140 ลานปกอน)
ซากดึกดาบรรพพืช (Plant fossils)
128.
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย Plants
S C IE N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus
ซากดึกดาบรรพที่พบในประเทศไทย Algae
สโตรมาโตไลต (Stromatolite) คือ โครงสรางชีวภาพลักษณะคลายเนินตะกอนที่เกิดจากการสะสมตัวพอกขึ้นมาเปนชั้นๆ โดยสาหรายสีเขียวแกมน้าเงินจาพวกไซยาโนแบคทีเรีย
ซึ่งเปนสิ่งมีชีวิตที่เกาแกที่สุดในโลก สโตรมาโตไลตพบเปนซากดึกดาบรรพมาตั้งแต 3,400 ลานปกอน โดยพบในทวีปแอฟริกาและออสเตรเลีย ปจจุบันแบคทีเรียพวกนี้ก็ยังสรางเนิน
ตะกอนดังกลาว พบไดบริเวณชายฝงดานตะวันตกของออสเตรเลียที่อาว Shark bay
ซากดึกดาบรรพสาหราย
131.
ซากดึกดาบรรพ์มีชีวิต หรือ ฟอสซิลที่มีชีวิต(Living fossil) หมายถึงสิ่งมีชีวิตใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นพืช สัตว์ ฟังไจ หรือสาหร่าย
ที่ยังคงโครงสร้างร่างกายหรือสรีระแบบบรรพบุรุษดั้งเดิมที่เคยมีชีวิตอยู่ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ได้ ซึ่งตรวจสอบได้จากการนาไป
เปรียบเทียบกับซากดึกดาบรรพ์ (fossil) หรือมีการเปลี่ยนแปลงไปน้อยมาก จะถูกจัดว่าเป็นซากดึกดาบรรพ์ที่มีชีวิต โดยชนิดของ
ซากดึกดาบรรพ์มีชีวิตที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุด คือ ปลาซีลาแคนท์ ที่ถูกค้นพบเมื่อปลายปี ค.ศ. 1938 ที่ชายฝั่งแอฟริกาตะวันออก
จากเดิมที่เคยเชื่อว่าสูญพันธุ์ไปแล้วตั้งแต่ยุคครีเทเชียส
Coelacanth
Ginkgo Nautilus
S C I E N C E
Demonstration school of Khon Kaen university Nong Khai campus