คู่มือผู้รับบริการค่ายวิทย์ โลกและการเปลี่ยนแปลง

สแกนเพื่ออา่ น E-book ปาลิตา โตศรสี วสั ดเ์ิ กษม ศูนย์วิทยาศาสตรเ์ พ่ือการศกึ ษาสระแกว้

ฐานการเรียนรทู้ ี่ 6 เรื่อง โลกและการเปลย่ี นแปลง

กจิ กรรมการเรียนรู้ท่ี 6 เร่ือง โลกและการเปลยี่ นแปลง เวลา 2 ชัว่ โมง แนวคดิ โลกเกิดขึ้นเม่ือ 4,600 ล้านปีมาแล้ว จากกลุ่มก๊าซและธุลีต่าง ๆ ที่จับกลมุ่ กันตรงกลางจากแรงโน้มถ่วง ตอนที่ โลกเกิดใหม่ ๆ น้ันมีความร้อนสูงมาก ต่อมาด้านบนของโลกเยน็ ตัวลงเป็นเปลือกโลก ภายในโลกยังคงมีอุณหภูมิสูงมาก โครงสร้างโลกแบ่งตามลักษณะมวลสารได้เป็น 3 ช้ัน คือ ชั้นเปลือกโลก ช้ันเน้ือโลก และช้ันแก่นโลก โลกมีการ เปล่ียนแปลงอยู่ตลอดเวลา ตั้งแต่กาเนิดขึ้นมาจนถึงปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงของโลกเกิดข้ึนจากการเคลื่อนตัวของ เปลอื กโลก การกระทาของธรรมชาติ และการกระทาของมนุษยท์ าใหเ้ กดิ ปรากฏการณ์ตา่ ง ๆ ทางธรณวี ิทยาบนผวิ โลก วัตถปุ ระสงค์ เมือ่ สน้ิ สดุ แผนการจดั กิจกรรมการเรียนรู้นแ้ี ล้ว ผู้รบั บริการสามารถ 1. อธิบายการกาเนิดโลก 2. อธบิ ายการเปล่ยี นแปลงของเปลือกโลก 3. สังเกตและจาแนกหินโดยใช้เกณฑ์ต่าง ๆ จากลักษณะท่สี ังเกต 4. เห็นความสาคญั ของโลกและการเปลีย่ นแปลง เนอ้ื หา 1. การกาเนิดโลก 1.1 โครงสร้างภายในโลก 1.2 ส่วนประกอบของโลก 1.3 การเปล่ียนแปลงของเปลือกโลก 3. หินและการจาแนกหิน ข้นั ตอนการปฏิบตั ิกิจกรรมการเรยี นรู้ของผู้รบั บริการ กิจกรรมการทดสอบก่อนเรียน ใหผ้ ู้รบั บรกิ ารทาแบบทดสอบกอ่ นเรียน เรอ่ื ง โลกและการเปลีย่ นแปลง ซึ่งมขี อ้ สอบท้งั หมด จานวน 5 ข้อ (เมอ่ื ผู้รับบริการทาแบบทดสอบเสร็จเรยี บร้อยแล้ว ผรู้ ับบรกิ ารสามารถตรวจคาตอบได้ตามเฉลยคาตอบทา้ ยกิจกรรม)

แบบทดสอบก่อนเรยี น คะแนนทไี่ ด.้ ........คะแนน เรื่อง โลกและการเปลย่ี นแปลง คะแนนเตม็ 10 คะแนน คาชแ้ี จง 1. ให้ผู้รับบรกิ ารกาเครอ่ื ง X (กากบาท) หนา้ ขอ้ ทถ่ี กู ตอ้ งเพียงข้อเดยี ว 2. แบบทดสอบนี้มขี ้อสอบ จานวน 5 ขอ้ ๆ ละ 1 คะแนน 3. เมือ่ ผ้รู ับบริการทาแบบทดสอบเสรจ็ เรียบรอ้ ยแล้ว ผูร้ บั บริการสามารตรวจคาตอบได้ตามเฉลยคาตอบท้าย กจิ กรรม 1. โครงสร้างของโลก แบ่งออกเป็นกี่ช้ัน ก. 2 ชั้น ข. 3 ช้นั ค. 4 ชนั้ ง. 5 ชนั้ 2. สาเหตุท่ีทาให้เกิดเทือกเขาหิมาลัย ซงึ่ อยู่ทางตอนเหนือของประเทศอินเดีย คอื ข้อใด ก. การเกิดรอยเลอื่ นแบบปกติ ข. การเกดิ รอยเลื่อนแบบย้อน ค. การเคลอ่ื นทชี่ นกนั ของแผ่นเปลือกโลก ง. การเคล่ือนที่แยกออกจากกนั ของแผ่นเปลอื กโลก 3. ปรากฎการณ์ใดทท่ี าให้นกั วิทยาศาสตร์ทราบว่าภายในโลกยงั ร้อนระอุ ก. เกิดลมพายุ ข. แผ่นดินไหว ค. ภูเขาไฟระเบิด ง. ดินแตกระแหง 4. ข้อใดเป็นการนาหินมาใชป้ ระโยชน์ไม่เหมาะสมกับลักษณะและคุณภาพของหิน ก. ใชห้ ินดนิ ดานมาใชใ้ นงานกอ่ สร้าง ข. นาหนิ ปูนมาใช้ทาถนน ค. นาหินทรายมาทาหนิ แกะสลัก ง. ใช้หนิ แกรนติ ในงานกอ่ สร้าง 5. หนิ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท อะไรบา้ ง ก. หินอัคนี ข. หินช้นั หรอื หนิ ตะกอน ค. หินแปร ง. ถกู ทกุ ขอ้

กิจกรรมการแลกเปลย่ี นเรยี นรู้ เรือ่ ง โลกและการเปล่ียนแปลง คาช้แี จง 1. ให้ผู้รับบรกิ ารตอบคาถาม จานวน 3 ประเด็นดงั น้ี ประเดน็ ที่ 1 “โลกเกิดขนึ้ มาไดอ้ ยา่ งไร” ................................................................................................................................................................. ประเดน็ ที่ 2 “เปลอื กโลกสามารถเปลี่ยนแปลงได้หรอื ไม่ อย่างไร” ............................................................................................................................................................... ประเด็นที่ 3 “ท่านรวู้ ธิ กี ารจาแนกหนิ หรอื ไม่ อย่างไร” .............................................................................................................................................................. 2. ให้ผู้รบั บรกิ ารและผู้จดั กิจกรรมสรปุ สิ่งทไี่ ด้เรียนนร้จู ากกิจกรรมการแลกเปลีย่ นเรยี นร้เู ร่อื ง โลกและการ เปลีย่ นแปลง รว่ มกนั .................................................................................................................................................................. เฉลยแนวคาตอบ ประเดน็ ที่ 1 “โลกเกดิ ขึ้นมาได้อย่างไร” โลก คือดาวเคราะหป์ ระเภท ดาวเคราะห์หิน (Rocky planet) ดวงหนึ่ง การกาเนิดโลกกจ็ ะเหมือนกับดาวเคราะห์ดวง อน่ื ๆ คอื กาเนิดมาจากการรวมตัวของมวลสาร ในจานมวลสารท่ีเรียกวา่ Protoplanetary Disk ซ่งึ จานมวลสารนีจ้ ะ กอ่ กาเนดิ มาหลงั จากท่ีดวงอาทติ ย์กาเนดิ มาขนึ้ มาแล้ว มวลสารในจานมวลสารน้ี มันคอื ฝนุ่ ผง ของธาตตุ า่ ง ๆ เชน่ เหล็ก ซิลคิ อน คารบ์ อน และพวกผงเหลา่ นส้ี ามารถรวมตวั กันไดเ้ องตามธรรมชาติ โดยเริ่มจากการหมนุ วนกนั เปน็ กลุ่มก่อน และเมอื่ หมนุ ในกันเป็นกลุม่ ใหญ่มากพอก็จะเรม่ิ มแี รงโน้มถว่ งกระทาในตวั เองกลายเปน็ กอ้ นใหญ่ข้ึน มีความรอ้ นสูงข้ึน จนในทีส่ ุดกก็ อ่ ตวั เปน็ ดาวเคราะหไ์ ด้ ประเด็นท่ี 2 “เปลือกโลกสามารถเปลยี่ นแปลงได้หรือไม่ อยา่ งไร” เปลอื กโลกสามารถเปลย่ี นแปลงไดต้ ลอดเวลา เพราะเกดิ จากการเคลอื่ นที่ของแผ่นเปลือกโลก แบง่ ออกเป็น 3 แบบ - การชนกนั - การแยกจากกัน - แบบรอยเลือ่ น ประเด็นท่ี 3 “ทา่ นรู้วธิ ีการจาแนกหนิ หรอื ไม่ อยา่ งไร” การจาแนกหิน แบง่ ออกเปน็ 3 ประเภท คอื หนิ อคั นี หนิ ชัน้ หรอื หินตะกอน และหินแปร

กิจกรรมเรือ่ ง การกาเนิดโลก คาชี้แจง 1. ผูจ้ ดั กิจกรรมบรรยายเร่ือง การกาเนิดโลก ตามใบความรู้ เรอื่ ง โลกและการเปล่ยี นแปลงของโลก 2. ผู้จัดกิจกรรมให้ผูร้ บั บรกิ ารชมวดิ ีทศั น์ เรื่อง กาเนิดโลก จากเว็บไซต์ https://www.youtube.com/watch?v=rpfLhQCHsqA หลงั จากนั้นผจู้ ัดกิจกรรมและผู้รับบริการสรปุ สงิ่ ทีไ่ ดเ้ รยี นรู้ ร่วมกนั 3. ผ้จู ดั กจิ กรรมแจกใบกจิ กรรมที่ 1 เรื่อง โครงสร้างของโลก โดยผู้จัดกิจกรรมอธบิ ายแผน่ จาลอง โครงสรา้ งของโลก และองค์ประกอบของโลก 4. ให้ผูร้ ับบรกิ ารตอบคาถามในประเดน็ “โลกเกดิ ข้ึนมาได้อย่างไร” 5. ผรู้ ับบรกิ ารและผูจ้ ัดกิจกรรมสรปุ สิ่งท่ีได้เรียนรูร้ ว่ มกนั

ใบความรู้ เรอ่ื ง กาเนดิ โลก เมอื่ ประมาณ 4,600 ล้านปีมาแลว้ กลุม่ ก๊าซในเอกภพบรเิ วณน้ี ไดร้ วมตวั กันเปน็ หมอกเพลิงมีช่ือวา่ “โซลาร์ เนบิวลา” (Solar แปลวา่ สุรยิ ะ, Nebula แปลว่า หมอกเพลิง) แรงโน้มถว่ งทาใหก้ ลมุ่ ก๊าซยุบตัวและหมุนตัวเปน็ รูปจาน ใจกลางมีความรอ้ นสูงเกิดปฏกิ ิรยิ านิวเคลยี ร์แบบฟวิ ชั่น กลายเป็นดาวฤกษ์ที่ชือ่ วา่ ดวงอาทติ ย์ สว่ นวสั ดทุ อ่ี ยรู่ อบ ๆ มี อณุ หภูมติ า่ กวา่ รวมตัวเปน็ กลุม่ ๆ มมี วลสารและความหนาแน่นมากขน้ึ เปน็ ชน้ั ๆ และกลายเปน็ ดาวเคราะห์ในทีส่ ดุ ภาพกาเนิดระบบสุริยะ โลกในยุคแรกเป็นของเหลวหนืดร้อน ถูกกระหน่าชนด้วยอกุ กาบาตตลอดเวลา องคป์ ระกอบซง่ึ เปน็ ธาตุหนกั เช่น เหล็ก และนิเกิล จมตัวลงสู่แก่นกลางของโลก ขณะท่ีองค์ประกอบซ่ึงเป็นธาตุเบา เช่น ซิลิกอน ลอยตัวขึ้นสู่เปลือกนอก ก๊าซต่าง ๆ เช่น ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ พยายามแทรกตัวออกจากพื้นผิว ก๊าซไฮโดรเจนถูกลมสุริยะจาก ดวงอาทิตย์ทาลายให้แตกเป็นประจุ ส่วนหน่ึงหลุดหนีออกสู่อวกาศ อีกส่วนหนึ่งรวมตวั กับออกซิเจนกลายเป็นไอน้า เม่ือ โลกเย็นลง เปลือกนอกตกผลึกเป็นของแข็ง ไอน้าในอากาศควบแน่นเกิดฝน น้าฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซด์ลงมา สะสมบนพื้นผิว เกิดทะเลและมหาสมุทร สองพันล้านปีต่อมาการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ได้นาคาร์บอนไดออกไซดม์ า ผ่านการสังเคราะห์แสง เพ่ือสร้างพลังงาน และให้ผลผลิตเป็นก๊าซออกซเิ จน ก๊าซออกซิเจนท่ีลอยข้ึนสู่ช้ันบรรยากาศช้ัน บน แตกตัวและรวมตัวเป็นก๊าซโอโซน ซึ่งช่วยป้องกันอันตรายจากรังสีอุลตราไวโอเล็ต ทาให้ส่ิงมีชีวิตมากข้ึน และ ปรมิ าณของออกซเิ จนมากขึน้ อกี ออกซิเจนจึงมีบทบาทสาคัญต่อการเปลี่ยนแปลงบนพนื้ ผิวโลกในเวลาต่อมา ภาพกาเนดิ ระบบสุรยิ ะ

โครงสรา้ งและสว่ นประกอบของโลก เปลอื กโลก (crust) เปน็ ชน้ั นอกสุดของโลกทม่ี ีความหนาประมาณ 60-70 กโิ ลเมตร ซ่งึ ถอื วา่ เปน็ ชนั้ ทบี่ างท่ีสุด เม่อื เปรยี บกับชัน้ อนื่ ๆ เสมอื นเปลือกไข่ไก่หรอื เปลอื กหวั หอม เปลอื กโลกประกอบไปด้วยแผน่ ดินและแผ่นนา้ ซง่ึ เปลือก โลกส่วนท่บี างท่ีสุดคือส่วนท่อี ยใู่ ตม้ หาสมุทร สว่ นเปลอื กโลกที่หนาท่ีสุดคอื เปลือกโลกส่วนทีร่ องรับทวีปท่มี ีเทือกเขาทส่ี ูง ที่สดุ อยู่ด้วย นอกจากน้ีเปลอื กโลกยงั สามารถแบง่ ออกเปน็ 2 ชั้นคือ ชน้ั ที่หนึง่ : ชั้นหนิ ไซอัล (sial) เป็นเปลอื กโลกช้ันบนสุด ประกอบด้วยแรซ่ ิลกิ าและอะลมู นิ าซึง่ เปน็ หินแกรนิตชนดิ หน่งึ สาหรับบรเิ วณผิวของช้ันนีจ้ ะเปน็ หินตะกอน ชนั้ หนิ ไซอลั นม้ี ีเฉพาะเปลอื กโลกสว่ นท่ีเป็นทวีปเทา่ นน้ั สว่ นเปลอื กโลก ทอ่ี ยใู่ ตท้ ะเลและมหาสมุทรจะไม่มหี นิ ชนั้ น้ี ช้ันทีส่ อง: ชน้ั หินไซมา (sima) เป็นชนั้ ที่อยู่ใตห้ ินช้นั ไซอลั ลงไป สว่ นใหญ่เปน็ หินบะซอลตป์ ระกอบด้วยแรซ่ ลิ ิกา เหลก็ ออกไซด์และแมกนเี ซียม ชัน้ หินไซมาน้ีห่อหุม้ ทว่ั ทั้งพื้นโลกอยใู่ นทะเลและมหาสมทุ ร ซึง่ ต่างจากหนิ ชนั้ ไซอัลทีป่ ก คลมุ เฉพาะส่วนท่ีเป็นทวีป และยงั มีความหนาแนน่ มากกวา่ ชน้ั หนิ ไซอัล ภาพโครงสร้างภายในของโลก แมนเทิล แมนเทลิ (mantle หรอื Earth’s mantle) คือชั้นทอ่ี ยูถ่ ดั จากเปลอื กโลกลงไป มีความหนาประมาณ 3,000 กโิ ลเมตร บางส่วนของหินอย่ใู นสถานะหลอมเหลว เรยี กว่า หินหนดื (Magma) ทาใหช้ ้ันแมนเทิลนี้มคี วามรอ้ นสูงมาก เนอื่ งจากหินหนดื มอี ุณหภูมปิ ระมาณ 800 – 4300 °C ซง่ึ ประกอบดว้ ยหินอคั นีเปน็ สว่ นใหญ่ เชน่ หินอัลตราเบสกิ หินเพรโิ ดไลต์ แก่นโลก ความหนาแนน่ ของดาวโลกโดยเฉลยี่ คือ 5,515 กก./ลบ.ม. ทาใหม้ นั เปน็ ดาวเคราะหท์ ่ีหนาแน่นทีส่ ุดในระบบ สรุ ยิ ะ แตถ่ ้าวัดเฉพาะความหนาแนน่ เฉล่ียของพ้ืนผิวโลกแล้ววัดได้เพียงแค่ 3,000 กก./ลบ.ม. เท่านน้ั ซึง่ ทาใหเ้ กดิ ข้อสรปุ ว่า ต้องมวี ัตถอุ ืน่ ๆ ที่หนาแนน่ กวา่ อยู่ในแก่นโลกแนน่ อน ระหวา่ งการเกิดข้ึนของโลก ประมาณ 4.5 พนั ล้านปี มาแลว้ การหลอมละลายอาจทาให้เกิดสสารท่มี ีความหนาแน่นมากกว่าไหลเขา้ ไปในแกนกลางของ โลก ในขณะท่ีสสารที่ มีความหนาแนน่ น้อยกว่าคลุมเปลือกโลกอยู่ ซึง่ ทาใหแ้ ก่นโลก (core) มอี งคป์ ระกอบเปน็ ธาตุเหล็กถึง 80%, รวมถึง นิกเกิลและธาตทุ ่ีมนี ้าหนกั ทีเ่ บากว่าอ่ืน ๆ แต่ในขณะท่สี สารทมี่ ีความหนาแน่นสงู อ่นื ๆ เชน่ ตะก่ัวและยเู รเนยี ม มอี ยูน่ อ้ ย เกนิ กวา่ ท่ีจะผสานรวมเขา้ กบั ธาตุทเี่ บากว่าได้ และทาใหส้ สารเหล่านั้นคงท่อี ยบู่ นเปลอื กโลก แก่นโลกแบ่งได้ ออกเปน็ 2 ช้ันได้แก่ แกน่ โลกชน้ั นอก (outer core) มีความหนาจากผิวโลกประมาณ 2,900 – 5,000 กโิ ลเมตร ประกอบด้วยธาตุ เหลก็ และนิกเกิลในสภาพที่หลอมละลาย และมีความร้อนสงู มอี ณุ หภูมิประมาณ 6200 – 6400 มีความหนาแน่น สมั พทั ธ์12.0 และส่วนนมี้ ีสถานะเป็นของเหลว

แก่นโลกช้ันใน (inner core) เป็น ส่วนท่อี ยู่ใจกลางโลกพอดี มีรัศมีประมาณ 1,000 กิโลเมตร มีอุณหภูมิ ประมาณ4,300–6,200 และมคี วามกดดันมหาศาล ทาให้สว่ นนจ้ี งึ มีสถานะเป็นของแข็ง ประกอบดว้ ยธาตเุ หล็กและ นกิ เกิลท่อี ยู่ในสภาพท่ีเปน็ ของแข็งมคี วามหนาแน่นสัมพัทธ์ การเปลี่ยนแปลงของเปลอื กโลก เปลือกโลกมไิ ดเ้ ป็นแผน่ เดยี วตอ่ เนือ่ งตดิ กนั ดังเชน่ เปลอื กไข่ หากแตเ่ หมือนเปลอื กไขแ่ ตกร้าว มแี ผน่ หลายแผน่ เรยี งชดิ ติดกนั เรยี กวา่ “เพลต” (Plate) ซึ่งมอี ยูป่ ระมาณ 20 เพลต เพลตท่มี ขี นาดใหญ่ ไดแ้ ก่ เพลตแปซิฟกิ เพลตอเม ริกาเหนอื เพลตอเมรกิ าใต้ เพลตยูเรเซยี เพลตแอฟรกิ า เพลตอนิ โด-ออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กตกิ เป็นต้น เพลต แปซฟิ กิ เปน็ เพลตทใ่ี หญท่ ่ีสุดและไมม่ ีเปลือกทวปี กนิ อาณาเขตหน่ึงในสามของพ้นื ผิวโลก เพลตทกุ เพลตเคลื่อนตวั เปลีย่ นแปลงขนาดและรปู ร่างอยู่ตลอดเวลา ภาพการเคลือ่ นตวั ของเพลต เพลตประกอบดว้ ยเปลือกทวีปและเปลือกมหาสมุทรวางตวั อยบู่ นแมนเทิลช้ันบนสุด ซ่ึงเป็นของแข็งในชั้นลิโทส เฟยี ร์ ลอยอยูบ่ นหินหนืดร้อนในชั้นแอสทโี นสเฟยี รอ์ ีกทีหนง่ึ หินหนดื (Magma) เปน็ วสั ดุเนือ้ ออ่ นเคล่อื นที่หมนุ เวียนดว้ ย การพาความรอ้ นภายในโลก คล้ายการเคล่อื นตัวของน้าเดอื ดในกาตม้ น้า การเคลื่อนตัวของวัสดุในช้ันแอสทีโนสเฟียร์ทา ให้เกิดการเคล่ือนตัวเพลต เราเรียกกระบวนการเช่นน้ีว่า “ธรณีแปรสัณฐาน”หรือ “เพลตเทคโทนิคส์” (Plate Tectonics) การพาความร้อนจากภายในของโลกทาให้วัสดุในชั้นแอสทีโนสเฟียร์ (Convection cell) ลอยตัวดันพื้น มหาสมุทรข้ึนมากลายเป็น “สันกลางมหาสมุทร” (Mid-ocean ridge) หินหนืดร้อนหรือแมกม่าซึ่งโผลข้ึนมาผลักพื้น มหาสมทุ รใหเ้ คลื่อนท่ีขยายตวั ออกทางข้าง เนือ่ งจากเปลือกมหาสมทุ รมีความหนาแนม่ ากกว่าเปลอื กทวีป ดงั น้นั เมอ่ื เปลือกมหาสมุทรชนกับเปลือกทวีป เปลือกมหาสมุทรจะมุดตัวต่าลงกลายเป็น “เหวมหาสมุทร” (Trench) และหลอม ละลายในแมนเทิลอกี คร้ังหน่ึง มวลหินหนืดที่เกิดจากการรีไซเคิลของเปลือกมหาสมุทรที่จมตัวลง เรียกว่า “พลูตอน” (Pluton) มีความ หนาแน่นน้อยกว่าเปลือกทวีป จึงลอยตัวแทรกขึ้นมาเป็นแนวภูเขาไฟ เช่น เทือกเขาแอนดีสทางฝั่งตะวันตกของทวีป อเมรกิ าใต้

รอยตอ่ ของขอบเพลต (แผ่นเปลอื กโลก) 1. เพลตแยกจากกัน (Divergent) เมอ่ื แมกม่าในชั้นแอสทโี นสเฟียร์ดนั ตัวขน้ึ ทาให้เพลตจะขยายตัวออกจากกัน แนวเพลตแยกจากกนั สว่ นมากเกดิ ขนึ้ ในบรเิ วณสนั กลางมหาสมุทร 2. เพลตชนกัน (Convergent) เมื่อเพลตเคลื่อนท่ีเข้าชนกัน เพลตที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจะมุดตัวลงและ หลอมละลายในแมนเทิล ส่วนเพลตท่ีมีความหนาแน่นน้อยกวา่ จะถูกเกยสูงข้ึนกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัย เกิดจากการชนกันของเพลตอนิ เดียและเพลตเอเชีย เทือกเขาแอพพาเลเชียน เกิดจากการชนกันของเพลตอเมริกาเหนือ กับเพลตแอฟรกิ า 3. รอยเล่ือน (Transform fault) เป็นรอยเลื่อนขนาดใหญ่ มักเกิดขึ้นในบริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทร แต่ บางคร้ังก็เกิดข้ึนบริเวณชายฝั่ง เช่น รอยเลื่อนแอนเดรียส์ ท่ีทาให้เกิดแผ่นดินไหวในรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศ สหรฐั อเมริกา เกิดจากการเคล่อื นท่ีสวนกันของเพลตอเมริกาเหนือและเพลตแปซฟิ ิก ภาพรอยต่อของเพลต ผลที่เกดิ เมจอื่ากภกมู าปิ รรเะปเลที่ยศนเปแลปีย่ ลนงแขปอลงงเปเลช่นอื กเโกลิด)กแผน่ ดินไหวอย่างรุนแรง เกดิ ภูเขาไฟระเบดิ ผวิ โลกบางส่วนอาจแยกตัว ออก บางส่วนอาจเกดิ การถลม่ ถลายและยุบตัวลง หนิ หนืดท่ไี หลออกจากปลอ่ งภูเขาไฟกจ็ ะเผาไหม้ส่งิ ต่าง ๆ ทอ่ี ยใู่ น บรเิ วณท่หี ินหนืดน้ันไหลผา่ น ผลการศกึ ษาทางธรณีวิทยาทาให้เราทราบว่าโลกกาลังเปลยี่ นแปลงตลอดเวลาก่อให้เกิดความเดอื ดรอ้ นแกม่ นษุ ย์ และสิง่ มชี วี ิตอนื่ ไดอ้ ย่างรวดเร็ว เราจาเปน็ ตอ้ งศึกษาและทาความเขา้ ใจกบั กระบวนการเปลีย่ นแปลงของเปลือกโลกเพอ่ื จะไดเ้ ตรียมทจ่ี ะรับการเปลีย่ นแปลงของเปลอื กโลกท่ีจะเกิดขึน้ ในอนาคต

ใบความรู้ เรื่อง หนิ และการจาแนกหิน หนิ (Rocks) หิน คือ มวลของแข็งท่ีประกอบไปด้วยแร่ชนิดเดียวกัน หรือหลายชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติเน่ืองจาก องค์ประกอบของเปลือกโลกส่วนใหญ่เป็นสารประกอบซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) ดังนั้นเปลือกโลก ส่วนใหญ่มักเป็นแร่ ตระกูลซิลิเกต นอกจากนั้นยังมีแร่ตระกูลคาร์บอเนต เน่ืองจากบรรยากาศโลกในอดีตส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้าฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซดบ์ นบรรยากาศลงมาสะสมบนพ้นื ดินและมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตอาศยั คาร์บอนสร้างธาตุ อาหารและร่างกาย แพลงตอนบางชนดิ อาศัยซิลิกาสรา้ งเปลือก เมอื่ ตายลงทบั ถมกันเปน็ ตะกอน หินส่วนใหญ่บนเปลือก โลกจงึ ประกอบดว้ ยแรต่ ่าง ๆ 1. วฎั จักรหิน นักธรณีวิทยาแบ่งหินออกเป็น 3 ประเภท ตามลักษณะการเกิดคือ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร เมื่อหินหนืดร้อนภายในโลก (Magma) และ หินหนืดร้อนบนพ้ืนผิวโลก (Lava) เย็นตัวลงกลายเป็น “หิน อคั นี” ลมฟ้าอากาศ น้า และแสงแดด ทาใหห้ ินผพุ ังสกึ กร่อนเปน็ ตะกอน ทับถมกันเป็นเวลานานหลายลา้ นปี แรงดันและ ปฏิกิริยาเคมที าให้เกิดการรวมตวั เปน็ “หินตะกอน” หรือเรยี กอกี อย่างหนึ่งวา่ “หนิ ชนั้ ” การเปล่ยี นแปลงของเปลือกโลก และความร้อนจากแมนเทิลข้างล่าง ทาให้เกิดการแปรสภาพเป็น “หินแปร” กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นวงรอบ เรียกว่า “วัฏจักรหิน” (Rock cycle) อย่างไรก็ตามกระบวนการไม่จาเป็นต้องเรียงลาดับ หินอัคนี หินชั้น และหินแปร การเปลยี่ นแปลงประเภทหินอาจเกิดข้ึนย้อนกลับไปมาได้ ขน้ึ อยูก่ บั ปจั จัยแวดลอ้ ม ตามท่แี สดงในภาพที่ 31 ภาพวัฏจักรหิน 2. ประเภทของหนิ นกั ธรณวี ทิ ยาแบง่ หนิ ออกเปน็ 3 ประเภท ตามลักษณะการเกดิ คอื หนิ อคั นี หินตะกอน และ หนิ แปร รายละเอียดดังนี้ 2.1 หินอคั นี (Igneous rocks) หนิ อัคนี เป็นหนิ ท่ีเกดิ จากการแขง็ ตวั ของหินหนืด (Magma) จากชัน้ แมนเทิลที่โผล่ข้นึ มา เราแบง่ หินอคั นตี ามแหลง่ ทม่ี าออกเปน็ 2 ประเภท คือ 1) หินอคั นีแทรกซอน (Intrusive igneous rocks) เป็นหนิ ท่ีเกิดจากหนิ หนดื ทเ่ี ย็นตัวลงภายใน เปลือกโลกอย่างช้า ๆ ทาให้ผลึกแร่มีขนาดใหญ่ และเนอ้ื หยาบ ได้แก่ 1.1 หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีแทรกซอนที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่าง ช้า ๆ จึงมีเนื้อหยาบ ซึ่งประกอบด้วยผลึกขนาดใหญ่ของแร่ควอตซ์สีเทาใส แร่เฟลด์สปาร์สีขาวขุ่น และแร่ฮอร์น เบ ลนด์ หินแกรนิตแข็งแรงมาก ชาวบ้านใช้ทาครก เช่น ครกอ่างศลิ า ภเู ขาหินแกรนิตมกั เต้ียและมียอดมน เน่ืองจากเปลือก โลกซ่ึงเคยอย่ชู ั้นบนสกึ กรอ่ นผุพงั เผยให้เหน็ แหล่งหนิ แกรนติ ซง่ึ อยู่เบื้องล่าง

1.2 หนิ ไดออไรต์ (Diorite) เปน็ หินอัคนแี ทรกซอน กาเนิดอย่ใู ต้ผวิ โลกเกดิ จากหนิ หนืด เย็นตัวเป็นหินอยู่ใต้พ้ืนผิวโลก เน้ือหยาบ ผลึกแร่ใหญ่คอ่ นข้างสม่าเสมอ มีสีคล้าอาจถงึ ดาเพราะปรมิ าณแร่สีเข้มมีมาก ข้ึนใช้เปน็ หนิ ก่อสร้างแทนหนิ แกรนติ เพราะว่ามคี า่ กาลงั วสั ดุสงู เนื้อหยาบ ความพรนุ ตา่ มกี ารยึดติดกับยางมะตอยสงู 1.3 หินแกบโบร (Gabbro) เป็นหินอัคนีบาดาลสีเข้มถึงดา และประกอบด้วยแร่ไพร อกซีน (Pyroxene;สีดาเสยี้ นสนั้ ) แร่ฟันม้าชนิดแพลจิโอเคลส(Plagioclase) เปน็ สว่ นใหญแ่ ละอาจมีแร่โอลิ-วนี (Olivine;สี เขียวใส) อยู่บ้าง พบไม่มากนักบนเปลือกโลกส่วนทวีป แต่จะพบอยู่มากในส่วนล่างของเปลือกสมุทร(Oceanic crust) เมอื งไทยพบอยู่นอ้ ยมากเปน็ แนวเทือกเขาเตี้ย ๆ 1.4 หินเพริโดไทต์ (Peridotite) หินชนิดนี้เป็นหินต้นกาเนิดของเพชร โดยมาก ประกอบไปด้วยแร่จาพวกไพร็อกซินและออลิวนิ หินดูไนต์ (Dunite) ประกอบไปด้วยแร่ออลิวันเกือบทง้ั หมดมคี ุณสมบัติ ทางเคมีคือเปน็ ดา่ งจดั มาก ภาพแหลง่ กาเนิดหิน 2) หินอคั นีพุ (Extrusive ingneous rocks) บางทีเรียกว่า หนิ ภูเขาไฟ เป็นหินหนืดทเี่ กดิ จาก ลาวาบนพืน้ ผวิ โลกเยน็ ตวั อยา่ งรวดเร็ว ทาให้ผลึกมขี นาดเล็ก และเนอ้ื ละเอียด ไดแ้ ก่ 2.1 หนิ บะซอลต์ (Basalt) เปน็ หนิ อคั นพี ุ เน้ือละเอียด เกดิ จากการเย็นตัวของลาวา มี สเี ข้มเนื่องจากประกอบด้วยแร่ไพร็อกซีนเป็นส่วนใหญ่ อาจมีแร่โอลิวีนปนมาด้วย เน่ืองจากเกิดข้ึนจากแมกมาใต้เปลือก โลก หินบะซอลต์หลายแห่งในประเทศไทยเปน็ แหล่งกาเนดิ ของอัญมณี (พลอยชนิดตา่ งๆ) เนื่องจากแมกมาดันผลึกแรซ่ ึ่ง อยู่ลกึ ใต้เปลอื กโลก ใหโ้ ผล่ขน้ึ มาเหนอื พืน้ ผิว 2.2 หินไรโอไลต์ (Ryolite) เป็นหินอัคนีพุซ่ึงเกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีเน้ือ ละเอียดซ่ึงประกอบด้วยผลึกแร่ขนาดเล็ก มีแร่องค์ประกอบเหมือนกับหินแกรนิต แต่ทว่าผลึกเล็กมากจนไม่สามารถ มองเห็นได้ สว่ นมากมสี ีชมพู และสเี หลอื ง 2.3 หินแอนดีไซต์ (Andesite) เป็นหินอัคนีพุซ่ึงเกิดจากการเย็นตัวของลาวาใน ลกั ษณะเดียวกับหนิ ไรโอไรต์ แต่มอี งค์ประกอบของแมกนเี ซียมและเหล็กมากกวา่ จงึ มสี ีเขยี วเข้ม 2.4 หินพัมมิซ (Pumice) เป็นหินแก้วภูเขาไฟชนิดหน่ึงซ่ึงมีฟองก๊าซเล็ก ๆ อยู่ในเนื้อ มากมายจนโพรกคลา้ ยฟองนา้ มสี ่วนประกอบเหมอื นหินไรโอไลต์ มนี า้ หนักเบา ลอยน้าได้ ชาวบา้ นเรียกว่า หินส้ม ใชข้ ัด ถูภาชนะทาใหม้ ผี วิ วาว 2.5 หนิ ออบซิเดียน (Obsedian) เป็นหินแกว้ ภเู ขาไฟซึง่ เยน็ ตวั เร็วมากจนผลกึ มีขนาด เลก็ มาก เหมือนเนอื้ แก้วสดี า หินออบซเิ ดียน 2.2 หนิ ตะกอน (Sedimentary rocks) แม้วา่ หินจะเป็นของแขง็ แตม่ นั ก็ไม่สามารถดารงอยู่ ไดอ้ ยา่ งถาวร หินเมื่อถูกแสงแดด ลมฟ้าอากาศ และนา้ หรือ ถกู กระแทก กแ็ ตกเป็นก้อนเล็ก ๆ หรอื ผุกรอ่ น เส่ือมสภาพ ลง เศษหินทผ่ี ุพังท้งั อนภุ าคใหญ่และเล็กถกู พัดพาไปสะสมอัดตัวกัน เป็นช้ัน ๆ เกิดความกดดันและปฏิกิรยิ าเคมีจนกลับ กลายเป็นหินอีกครั้ง หินที่เกิดใหมน่ ้ีเราเรียกว่า “หินตะกอน” หรือ “หินช้ัน”ปัจจัยท่ีทาให้เกิดหินตะกอนหรือหินชั้น มี ดงั ตอ่ ไปน้ี

1) การผพุ งั (Weathering) คอื การที่หนิ ผพุ ังทาลายลง (อยูก่ บั ท่ี) ดว้ ยกรรมวธิ ีต่างๆ จากลม ฟา้ อากาศ สารละลาย และรวมท้งั การกระทาของตน้ ไม้ แบคทเี รยี ตลอดจนการแตกตัวทางกลศาสตร์ มกี ารเพ่ิมอุณหภมู ิ และลดอุณหภมู ิสลับกนั เป็นต้น 2) การกรอ่ น (Erosion) หมายถงึ กระบวนการท่ที าให้สารเปลือกโลกหลุด ละลายไป หรอื กรอ่ นไป (โดยมกี ารเคลอ่ื นทีก่ ระจัดกระจายไปจากทเี่ ดิม) โดยมีต้นเหตคุ อื ตัวการธรรมชาติ ซง่ึ ได้แก่ ลมฟา้ อากาศ กระแสนา้ ธารนา้ แขง็ การครูดถู ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง 3) การพัดพา (Transportation) หมายถึง การเคลอื่ นท่ีของมวลหนิ ดิน ทราย โดยกระแสนา้ กระแสลม หรอื ธารน้าแข็ง ภายใตแ้ รงดึงดูดของโลก อนภุ าคขนาดเลก็ จะถูกพดั พาใหเ้ คล่อื นท่ไี ปได้ไกลกวา่ อนภุ าคขนาด ใหญ่ ภาพการคัดขนาดตะกอนด้วยการพัดพาของน้า 4) การทับถม (Deposit) เกิดข้ึนเม่ือตวั กลางซ่งึ ทาใหเ้ กิดการพัดพา เช่น กระแสน้า กระแสลม หรือธารนา้ แข็ง อ่อนกาลงั ลงและยุติลง ตะกอนทถ่ี ูกพัดพาจะสะสมตัวทับถมกัน ทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางอุณหภูมิ ความกดดัน ปฏิกิริยาเคมี และเกิดการตกผลึก หินตะกอนที่อยชู่ ้ันล่างจะมีความหนาแน่นสงู และมีเนื้อละเอียดกว่าชั้น บน เน่ืองจากแรงกดดันซึ่งเกิดข้ึนจากน้าหนักตัวทับถมกันเป็นชั้นๆ (หมายเหตุ: การทับถมบางครั้งเกิดจากการระเหย ของสารละลาย สว่ นทีเ่ ปน็ นา้ ระเหยไปในอากาศทง้ิ สารทีเ่ หลอื ให้ตกผลึกไวเ้ ชน่ เดยี วกับการทานาเกลือ) 5) การกลับคืนเป็นหิน (Lithification) เมอื่ เศษตะกอนทบั ถมกนั จะเกิดโพรงข้ึนประมาณ 20 – 40% ของเนื้อตะกอน น้าพาสารละลายเข้ามาแทนท่ีอากาศในโพรง เม่ือเกิดการทับถมกันจนมีน้าหนักมากขึ้น เน้ือ ตะกอนจะถูกทาให้เรยี งชิดตดิ กนั ทาใหโ้ พรงจะมีขนาดเลก็ ลง จนน้าท่เี คยมอี ยถู่ กู ขับไล่ออกไป สารท่ีตกค้างอย่ทู าหนา้ ที่ เป็นซีเมนตเ์ ชอื่ มตะกอนเข้าดว้ ยกันกลบั เป็นหินอกี คร้งั ภาพขนั้ ตอนท่ตี ะกอนกลบั คืนเป็นหิน 2.3 หนิ แปร (Metamorphic rocks) หนิ แปร คือ หินท่ีแปรสภาพไปจากโดยการกระทาของ ความรอ้ น แรงดัน และปฏกิ ิริยาเคมี หนิ แปรบางชนดิ ยังแสดงเค้าเดิม บางชนิดผิดไปจากเดมิ มากจนตอ้ งอาศัยดู รายละเอียดของเนื้อใน หรอื สภาพสิ่งแวดล้อมจึงจะทราบท่ีมา อย่างไรก็ตามหินแปรชนิดหน่งึ ๆ จะมอี งค์ประกอบ เดยี วกันกับหนิ ต้นกาเนิด แตอ่ าจจะมีการตกผลึกของแร่ใหม่ เช่น หินชนวนแปรมาจากหินดนิ ดาน หินออ่ นแปรมาจาก หนิ ปูน เปน็ ตน้ หินแปรสว่ นใหญเ่ กดิ ข้นึ ในระดับลกึ ใต้เปลือกโลกหลายกโิ ลเมตร ทซ่ี ึ่งมีความดันสูงและอยใู่ กลก้ ลับหนิ

หนืดรอ้ นในช้ันแอสทโี นสเฟียร์ แตก่ ารแปรสภาพในบรเิ วณใกลพ้ ื้นผวิ โลกเนื่องจากส่ิงแวดล้อมโดยรอบ นักธรณีวิทยา แบง่ การแปรสภาพออกเปน็ 2 ประเภท คอื 1) การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เป็นการแปรสภาพเพราะความร้อน เกิดขึ้น ณ บรเิ วณท่ีหินหนดื หรือลาวาแทรกดันข้นึ มาสัมผัสกับหินท้องที่ ความร้อนและสารจากหนิ หนดื หรือลาวาทาให้ หินท้องที่ในบริเวณนั้นแปรเปล่ียนสภาพผิดไปจากเดิม เช่น หินอ่อน แปรสภาพมาจากหินปูน เนื้อละเอียดถึงหยาบ โดยการแปรสัมผัสที่มีอุณหภูมิสูงจนแรแ่ คลไซต์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ ทาปฏิกิริยากับกรดทาให้เกิดฟองฟู่ หิน ออ่ นใชเ้ ปน็ วัสดตุ กแต่งอาคาร 2) การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamophic) เป็นการแปรสภาพของหินซ่ึง เกิดเป็นบริเวณกว้างใหญ่ไพศาลเน่ืองจากอุณหภูมิและความกดดัน โดยปกติการเปรสภาพแบบน้ีจะไมม่ ีความเกี่ยวพัน กับมวลหนิ อัคนี และมกั จะมี “ริ้วขนาน” (Foliation) จนแลดูเปน็ แถบลายสลบั สี บิดย้วยแบบลูกคลนื่ ซ่ึงพบในหินชีสต์ หนิ ไนส์ ทั้งนี้เป็นผลมาจากการการตกผลึกใหม่ของแร่ในหิน ท้ังนี้ร้วิ ขนานอาจจะแยกออกได้เป็นแผ่น ๆ และมีผิวหน้า เรยี บเนยี น เช่น 2.1 หินไนซ์ หินแปรเน้ือหยาบ มีร้ิวขนาน หยักคดโค้งไม่สม่าเสมอ สีเข้มและจาง สลับกัน แปรสภาพมาจากหินแกรนิต โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาล ที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่หลอมละลาย และตกผลึก ใหม่ (Recrystallize) 2.2 หินควอร์ตไซต์ หินแปรเน้ือละเอียด เนื้อผลึกคล้ายน้าตาลทราย มีสีเทา หรือสี นา้ ตาลอ่อน แปรสภาพมาจากหนิ ทราย โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาลที่มีอุณหภูมิสูงมาก จนแร่ควอรตซ์หลอมละลาย และตกผลึกใหม่ จงึ มีความแขง็ แรงมาก 2.3 หินชนวน หินแปรเน้ือละเอียดมาก เกิดจากการแปรสภาพของหินดินดานด้วย ความร้อนและความกดอดั ทาใหแ้ กร่ง และเกดิ รอยแยกเป็นแผ่นๆ ข้นึ ในตวั โดยรอยแยกน้ีไม่จาเป็นต้องมีระนาบเหมือน การวางชัน้ หนิ ดนิ ดานเดิม หินชนวนสามารถแซะเป็นแผน่ ใหญ่ 2.4 หินชีตส์ หินแปรมีเนื้อเป็นแผ่น เกิดจากการแปรสภาพบริเวณไพศาลของ หนิ ชนวน แรงกดดนั และความร้อนทาใหผ้ ลึกแร่เรียงตัวเป็นแผ่นบาง ๆ ขนานกัน ภาพวัฏจกั รการเกิดหนิ ท้ังสามประเภท แร่ (Mineral) แร่ (Mineral) เป็นสารอนนิ ทรีย์ท่ีเกดิ ขึ้นเองตามธรรมชาติ ประกอบด้วยอะตอมของธาตุ 1 ชนิด หรอื ต้งั แต่ 2 ชนิดข้ึนไป เรียงประกอบกันเป็นรูปผลึก (ดังนั้นแร่จึงมีสถานะเป็นของแข็งเท่าน้ัน) ตัวอย่างเช่น เพชร เป็นแร่ซ่ึง ประกอบด้วยอะตอมของธาตคุ าร์บอน แร่ควอตซ์ประกอบด้วยอะตอมของธาตซุ ิลกิ อนและธาตุออกซิเจน เนื่องจากแรจ่ ึง มีองค์ประกอบทางเคมีคงท่ี จึงมีคุณสมบัติทางฟิสิกส์เฉพาะตัว เช่น มีลักษณะ รูปร่าง สี ความวาว ความแข็ง รอยแยก และผวิ แตก เปน็ ต้น

แรป่ ระกอบหนิ หิน คอื มวลของแขง็ ทป่ี ระกอบไปด้วยแร่ชนิดเดยี วกัน หรือหลายชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติเนอื่ งจาก องค์ประกอบของเปลือกโลกส่วนใหญ่เปน็ สารประกอบซิลกิ อนไดออกไซด์ (SiO2) ดังนั้น หินสว่ นใหญม่ กั ประกอบ ดว้ ยแร่ตระกูลซลิ เิ กต นอกจากน้นั ยังมแี รต่ ระกูลคาร์บอเนต เน่ืองจากบรรยากาศโลกในอดีตส่วนใหญเ่ ป็นคาร์บอน ไดออกไซด์ นา้ ฝนละลายแก๊สคารบ์ อนไดออกไซดบ์ นบรรยากาศลงมาสะสมบนพน้ื ดนิ และมหาสมุทร ส่ิงมชี ีวติ อาศยั คาร์บอนสรา้ งธาตุอาหารและร่างกาย แพลงตอนบางชนดิ อาศัยซลิ ิกาสรา้ งเปลือก เมอื่ ตายลงทบั ถมกนั เป็นหิน ตะกอน หินสว่ นใหญ่บนเปลอื กโลกจึงประกอบด้วยแร่ตา่ ง ๆ ดังน้ี 1. หมู่แร่ซิลเิ กต ไดแ้ ก่ 1) เฟลด์สปาร์ (Feldspar) เป็นกลุ่มแร่ที่มีมากกว่าร้อยละ 50 ของเปลือกโลกเป็นแร่ที่มีมาก ท่ีสุดในเปลือกโลก และเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ของหินหลายชนิด เฟลด์สปาร์มีองค์ประกอบหลักเป็นอะลูมิเนียมซิลิ เกต รูปผลกึ หลายชนิด เม่อื เฟลดส์ ปารผ์ ุพงั จะกลายเป็นอนุภาคดินเหนียว (Clay minerals) 2) ควอตซ์ (SiO2) เป็นซิลิกอนไดออกไซต์บรสิ ุทธ์ิมีรปู ผลึกทรงหกเหล่ียมยอดแหลม (ชาวบ้าน เรียกว่า หินเข้ียวหนุมาน) มีมากเป็นลาดับที่สองรองจากเฟลด์สปาร์ พบได้ทั่วไปในเแผน่ ธรณีทวีป แต่หาได้ยากในแผ่น ทวีปมหาสมุทรและแมนเทิล เมื่อควอตซ์ผุพังจะกลายเป็นอนุภาคทราย (Sand) ควอตซ์มีความแข็งแรงมาก สามารถขูด แก้วเป็นรอย 3) ไมกา (Mica) เป็นกลุ่มแร่ซึ่งมีรูปผลึกเป็นแผ่นบาง มีองค์ประกอบเป็นอะลูมเิ นยี มซิลเิ กตไฮ ดรอกไซด์ มีอยู่ทั่วไปในเปลือกทวีป ไมกามีโครงสร้างเดียวกับแร่ดินเหนียว (Clay mineral) ซึ่งเป็นองค์ประกอบสาคัญ ของดนิ 4) แอมฟิโบล (Amphibole group) มีลักษณะคล้ายเฟลด์สปาร์ แต่มีสีเข้ม มีองค์ ประกอบ เป็นอะลูมเิ นยี มซลิ เิ กตไฮดรอกไซดท์ ี่มีแมกนเี ซียม เหลก็ หรือแคลเซียมเจือปนอยู่ มีอยู่แต่ในเปลอื กทวปี ตัวอย่างของกลุ่ม แอมฟิโบลทพ่ี บเห็นทัว่ ไปคือ แรฮ่ อร์นแบลนด์ ซงึ่ อยใู่ นแกรนิต 5) ไพรอกซีน (Pyroxene group) มีสีเข้ม มอี งคป์ ระกอบที่เป็นแมกนีเซียมและเหลก็ ซลิ เิ กตอยู่ มาก มลี ักษณะคลา้ ยแอมฟิโบล มอี ยู่แตใ่ นเปลือกโลกมหาสมทุ ร 2. หมแู่ รค่ ารบ์ อเนต ไดแ้ ก่ 1) แคลไซต์ (Calcite) เป็นแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) เป็นองค์ประกอบหลักของหินปูน และหินอ่อน โดโลไมต์ (Dolomite) ซึ่งเป็นแร่คาร์บอเนตอีกประเภทหนึ่งท่ีมีแมงกานีสผสมอยู่ CaMg (CO3) 2 หมู่แร่ คารบ์ อเนตทาปฎกิ ิริยากับกรดเปน็ ฟองฟู่ให้แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซตอ์ อกมา

ใบกจิ กรรม เรอื่ ง โครงสรา้ งของโลก วัตถปุ ระสงค์ เม่อื สิ้นสุดแผนการจดั กิจกรรมการเรยี นรูน้ ้แี ลว้ ผรู้ ับบริการสามารถ 1. วิเคราะห์ข้อมูลและอภิปรายเก่ียวกบั โลก 2. สืบค้นขอ้ มูลและอภิปรายการกาเนิดโลกและการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก เนอ้ื หา 1. กาเนิดโลก 1.1 โครงสร้างภายในโลก 1.2 สว่ นประกอบของโลก 1.3 การเปล่ียนแปลงของเปลอื กโลก คาชี้แจง ให้ผ้รู ับบริการเติมคาตอบลงในช่องว่างใหถ้ ูกตอ้ ง กจิ กรรมท่ี 1 จากรูป จงระบุวา่ ตาแหน่งท่ีลกู ศรช้ี หมายถึง ส่วนประกอบใดของโลก

กจิ กรรมท่ี 2 จากภาพ ใหเ้ ตมิ พยัญชนะ ก-ฎ ลงในช่องวา่ งให้สมั พนั ธ์กับสว่ นประกอบของโลก (ก) เปลือกโลก หนา 0-70 กโิ ลเมตร (ข) เนือ้ โลก (ค) แกน่ โลก (ง) ภาคพ้นื ทวปี (จ) ธรณภี าค (ฉ) ฐานธรณภี าค (ช) แก่นโลกท่เี ปน็ ของแข็ง (ซ) แกน่ โลกทีเ่ ปน็ ของเหลว (ฌ) แก่นโลกชัน้ นอก (ญ) แก่นโลกชนั้ ใน (ฎ) ลกึ จากผวิ โลกลงไป 6,370 กโิ ลเมตร

เฉลยแนวคาตอบตามใบกจิ กรรม เรื่อง โครงสรา้ งของโลก 1. จากรปู จงระบวุ ่า ตาแหนง่ ที่ลกู ศรชี้ หมายถงึ สว่ นประกอบใดของโลก เปลอื กโลก เนเอื้นโ้อื ลโกลก แแกกน่ น่ โโลลกก

2. จากภาพ ให้เติมพยัญชนะ ก-ฎ ลงในชอ่ งว่างใหส้ มั พนั ธ์กบั ส่วนประกอบของโลก (ก) เปลือกโลก หนา 0-70 กิโลเมตร (ข) เนอ้ื โลก (ค) แก่นโลก (ง) ภาคพน้ื ทวปี (จ) ธรณภี าค (ฉ) ฐานธรณภี าค (ช) แก่นโลกทเ่ี ป็นของแข็ง (ซ) แกน่ โลกท่ีเปน็ ของเหลว (ฌ) แกน่ โลกชัน้ นอก (ญ) แก่นโลกชนั้ ใน (ฎ) ลึกจากผวิ โลกลงไป 6,370 กิโลเมตร ง ก ฉ จ ฌ ข ค ญ ซ ช ฏ

กิจกรรม เร่ือง หนิ และการจาแนกหนิ คาชแ้ี จง 1. ผรู้ บั ริการไดร้ ับวสั ดอุ ุปกรณเ์ พือ่ ปฏิบัติกจิ กรรมการทดลอง และให้ผรู้ บั บริการปฏิบัติกจิ กรรมการทดลอง เร่อื ง หินและการจาแนกหนิ 2. ผูจ้ ัดกจิ กรรมนาผ้รู ับบริการไปศกึ ษาทฐี่ านการเรียนรเู้ ร่อื งหนิ ผจู้ ดั กิจกรรมชี้แจงและอธบิ ายข้นั ตอนการ ทากิจกรรมการทดลอง และแจกตัวอย่างหนิ เพิม่ เตมิ (กรณไี ม่มหี นิ ที่จดั แสดงอยใู่ นฐานการเรียนรู้) ใหผ้ ้รู ับบริการแต่ละ กลุ่ม พร้อมอุปกรณ์ ได้แก่ แวน่ ขยาย กรดเกลือ (โซเดียมคลอไรด์) หลอดหยด กระจกเงา บีกเกอร์ หลังจากนั้นใหท้ าการ ทดลอง และบันทึกผลการทดลองในตารางตามใบกิจกรรมเรอ่ื ง หนิ และการจาแนกหิน 3. ผู้จดั กจิ กรรมแจกแผน่ ภาพประเภทหินและตวั อย่างหินใหผ้ รู้ ับบริการแต่ละกลมุ่ ศกึ ษาวิธกี ารจาแนกหนิ ของนกั ธรณวี ิทยา ชว่ ยกนั สงั เกตหนิ แต่ละก้อนแลว้ จัดกลุ่มหนิ ตามเกณฑ์ของนกั ธรณีวิทยา แล้วบันทกึ ผลลงใน ตารางใบกจิ กรรมเร่ือง หนิ และการจาแนกหนิ 4. ผู้จัดกจิ กรรมควรเดินเข้าไปสังเกตผรู้ ับบรกิ ารแต่ละกลมุ่ ขณะทากิจกรรม เพอ่ื ใช้คาถามกระต้นุ หรือให้ กาลงั ใจให้ผู้รับบรกิ ารทากิจกรรมไดค้ รอบคลุมสง่ิ ท่ีผู้จัดกิจกรรมอยากใหส้ ังเกต เช่น จะสังเกต สารวจ หรือทดลองอะไร โดยวิธีใด สงั เกตสี (มีสอี ะไร สเี ดยี ว หรอื หลายสี) เนอ้ื หินหยาบหรือเนื้อหนิ ละเอียด มีหลายเนือ้ หรอื เน้อื เดยี ว ผิวมันหรือ ดา้ น วาวเปน็ ประกายหรอื ไม่ ขดู กับกระจก ดว้ ยเล็บ เหรียญ ตะปู แล้วเป็นอยา่ งไร 5. ใหผ้ ู้รับบริการและผู้จดั กจิ กรรมสรปุ ส่งิ ท่ไี ดเ้ รียนรรู้ ่วมกนั

ใบกจิ กรรม เรื่อง หนิ และการจาแนกหิน วตั ถุประสงค์ 1. ผู้รับบรกิ ารสังเกตและจาแนกหนิ โดยใชเ้ กณฑ์ต่าง ๆ จากลักษณะท่ีสังเกต 2. ผู้รับบริการศึกษาวิธีการจาแนกหินของนักธรณีวิทยาและอภิปรายเปรียบเทียบกับเกณฑ์ท่ใี ช้ในการจาแนก หินของตนเอง 3. ผู้รับบริการสารวจและอภปิ รายองค์ประกอบของหิน วสั ดแุ ละอุปกรณ์ 1. ตวั อยา่ งหิน 3 ประเภท 2. แผ่นภาพเรื่องวฏั จกั รหิน 3. แผ่นภาพหนิ ชนดิ ต่าง ๆ 4. แว่นขยาย 5. สารละลายโซเดียมคลอไรด์ (กรดเกลือ) เจอื จาง 6. กระจกสาหรบั ขูด 7. ใบกจิ กรรมการศกึ ษาลักษณะของหิน 8. ตารางบันทกึ ผลการทดลอง เน้ือหา หินและการจาแนกหนิ คาช้ีแจง ให้ผ้รู ับบรกิ ารจาแนกและทาการทดลองหนิ ประเภทต่าง ๆ โดยใช้วสั ดุและอปุ กรณท์ ีก่ าหนดให้ ปฏิบัตติ าม วิธีการทดลอง และบนั ทึกผลการทดลองลงในตาราง วธิ ีการทดลอง 1. ใช้กระดาษหนงั สอื พมิ พ์สาหรับปโู ต๊ะกนั เปอื้ น และแจกตัวอย่างหิน พร้อมอุปกรณ์ทดลองให้ผรู้ บั บรกิ าร กล่มุ ละ 1 ชุด 2. ใหผ้ รู้ ับบริการศึกษาคณุ สมบัติของหินทลี ะก้อน และกรอกขอ้ มูลลงบนใบกจิ กรรมการจาแนกหนิ 3. ใหผ้ ูร้ บั บริการสนั นษิ ฐานว่า ตวั อย่างหนิ แตล่ ะก้อนเปน็ หินประเภทใด (หินอคั นี หนิ ตะกอน หรือหินแปร) 4. ในกรณีท่สี นั นษิ ฐานว่าเปน็ หนิ แปร ให้นักเรยี นตงั้ สมมตฐิ านวา่ แปรสภาพมาจากหินเบอรอ์ ะไร 5. แจกแผนภาพหนิ 6. ใหน้ ักเรยี นแต่ละกลมุ่ ตรวจสอบวา่ สมมติฐานประเภทของหินจานวนกีก่ อ้ น 7. ผสู้ อนสรุปกิจกรรมโดยการให้ความร้โู ดยใชส้ ไลด์ “วัฏจกั รหนิ ” อธิบายการเกดิ หินแต่ละชนดิ โดยยก ตวั อยา่ งกอ้ นหินทอ่ี ยู่บนโต๊ะทดลองทลี ะก้อน ข้อควรระวัง ระวงั อนั ตรายจากนา้ กรด ในกรณที ่ีนักเรยี นถกู น้ากรด ให้รบี ไปลา้ งน้าโดยด่วน โดยการเทนา้ สะอาดใหไ้ หลผ่าน บรเิ วณทถี่ กู กรด

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง “การจาแนกหิน” ตัวอยา่ งหิน เนอื้ หนิ สี รอยขนาน ทา ความแข็ง สันนษิ ฐาน สนั นษิ ฐานวา่ (หยาบ, ละเอียด) รว้ิ หยัก เป็นหินแปรมา ปฏกิ ิริยา (ขูดระจก ว่าเป็นหิน กบั กรด เป็นรอย) จากหิน ประเภท (หนิ ชนิด) (อคั นี, ตะกอน, แปร) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

คาถามหลังการทดลอง 1. สรปุ การเกดิ หิน ตามวฏั จกั รหินได้อยา่ งไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ....................................................................................................................................................................... 2. นกั ธรณีวทิ ยาแบ่งหินตามลักษณะการเกดิ ได้ 3 ประเภท อะไรบา้ ง …………………………………………………………………………………………………………………………………………………......................… …………………………………………………………………………………………………………………………………......................………………… ........................................................................................................................................................................................... เฉลยแนวคาตอบตามใบกิจกรรมเร่ือง หินและการจาแนกหิน ตารางบันทึกผลการทดลอง “การจาแนกหนิ ” เน้อื หิน รอยขนาน ทา ความแขง็ สันนิษฐานวา่ สนั นษิ ฐานว่า (หยาบ, ละเอียด) ,ร้ิวหยัก ปฏกิ ิรยิ า (ขดู ระจก ช่ือตัวอย่างหนิ สี กบั กรด เป็นรอย) เป็นหิน(อัคนี, เปน็ หินแปรมา เน้ือหยาบ - 1. หนิ แกรนิต เทาใส, - - ตะกอน, แปร) จากหนิ ชนิดใด เนอ้ื ละเอียด ขาวขุ่น - 2. หนิ ไรโอไลต์ เหลือง - - หินอคั นีแทรก - เนอื้ ละเอยี ด ,ชมพู รพู รุน 3. หินบะซอลต์ ฟองน้า เทาเขม้ รพู รนุ - - ซอน 4. หนิ พมั มิช เน้อื หยาบ ขาวจาง - - 5. หนิ กรวดมน นา้ ตาลดา - - - หินอคั นพี ุ - 6. หินทราย เนือ้ ละเอยี ด นา้ ตาล - - - 7. หนิ ดินดาน เนอื้ ละเอียด น้าตาล ชนั้ ขนาน - - หินอัคนพี ุ - กนั หนิ อคั นพี ุ - 8. หินปูน เนอื้ ละเอียด ขาว,เทา - เกดิ ฟองฟู่ - หนิ ตะกอน - 9. หนิ ไนส์ เนอื้ หยาบ เข้ม,จาง ริว้ ขนาน - - หนิ ตะกอน - 10. หินควอรต์ ไซต์ เนอ้ื ละเอยี ด เทา,นา้ ตาล - - - หินตะกอน - อ่อน 11. หินชนวน เน้ือละเอียด เทา-ดา - - - หนิ ตะกอน - 12. หนิ ออ่ น เน้ือละเอยี ด-หยาบ น้าตาล , - เกดิ ฟองฟู่ - หนิ แปร หนิ แกรนติ เหลือง หนิ แปร หนิ ทราย หนิ แปร หนิ ดินดาน หนิ แปร หนิ ปนู

คาถามหลังการทดลอง 1. สรุปการเกิดหิน ตามวัฏจักรของหินคือ แมกมาในชั้นแมนเทิล แทรกตัวข้ึนสู่เปลือกโลก เนื่องจากมีอุณหภูมิสูง ความหนาแน่นต่า แรงดันสูง แมกมาท่ีตกผลึกภายในเปลือกโลกกลายเป็นหินอัคนีแทรกซอน (มีผลึกขนาดใหญ่) ส่วนแมกมาทีเ่ ย็นตวั บนพ้ืนผวิ กลายเป็นหินอัคนีพุ (มีผลึกขนาดเลก็ ) หนิ ทกุ ชนิดเมื่อผพุ ัง สึกกร่อน จะถูกพัดพาให้ เป็นตะกอน ทับถม และกลายเป็นหินตะกอน หินทุกชนิดเม่ือถูกกดดัน หรือทาให้ร้อน เนื้อแร่จะตกผลึกใหม่ กลายเป็นหินแปร หินทกุ ชนดิ เมอื่ หลอมละลาย จะกลายเป็นแมกมา เม่ือมันแทรกตัวขน้ึ ส่เู ปลอื กโลก จะเยน็ ตัวลง กลายเปน็ หนิ อคั นี 2. นักธรณวี ทิ ยาแบ่งหนิ ตามลักษณะการเกิดได้ 3 ประเภท ไดแ้ ก่ 1. หนิ อัคนี 2. หินตะกอนหรอื หินชนั้ 3. หินแปร ท่มี า : ศูนยก์ ารเรียนรู้วทิ ยาศาสตรโ์ ลกและดาราศาสตร์ (2556 : ออนไลน์ )

กจิ กรรมแบบทดสอบหลงั เรียน เร่ือง โลกและการเปลี่ยนแปลง ให้ผู้รบั บรกิ ารทาแบบทดสอบหลังเรียน เรอ่ื ง โลกและการเปลยี่ นแปลง ซึ่งมีข้อสอบทงั้ หมด จานวน 5 ข้อ (เมือ่ ผูร้ ับบริการทาแบบทดสอบเสร็จเรียบรอ้ ยแล้ว ผู้รับบรกิ ารสามารถตรวจคาตอบได้ตามเฉลยคาตอบท้ายกจิ กรรม) แบบทดสอบหลงั เรยี น คะแนนทไี่ ด้..........คะแนน เรือ่ ง โลกและการเปลย่ี นแปลง คะแนนเต็ม 10 คะแนน คาชีแ้ จง 1. ให้ผู้รบั บริการกาเคร่อื ง X (กากบาท) หน้าขอ้ ที่ถูกตอ้ งเพยี งข้อเดยี ว 2. แบบทดสอบนี้มขี อ้ สอบ จานวน 5 ข้อ ๆ ละ 1 คะแนน 3. เม่ือผ้รู บั บริการทาแบบทดสอบเสรจ็ เรียบรอ้ ยแล้ว ผรู้ บั บรกิ ารสามารตรวจคาตอบได้ตามเฉลยคาตอบ ทา้ ยกิจกรรม 1. ปรากฎการณ์ใดท่ที าใหน้ ักวทิ ยาศาสตร์ทราบว่าภายในโลกยังร้อนระอุ ก. เกดิ ลมพายุ ข. แผน่ ดินไหว ค. ภูเขาไฟระเบิด ง. ดนิ แตกระแหง 2. สาเหตุท่ที าใหเ้ กิดเทอื กเขาหิมาลัย ซงึ่ อยทู่ างตอนเหนือของประเทศอินเดยี คือ ข้อใด ก. การเกดิ รอยเลอื่ นแบบปกติ ข. การเกิดรอยเลอ่ื นแบบย้อน ค. การเคลอื่ นท่แี ยกออกจากกนั ของแผ่นเปลือกโลก ง. การเคล่ือนท่ีชนกันของแผ่นเปลือกโลก 3. โครงสรา้ งของโลก แบง่ ออกเป็นกช่ี น้ั ก. 2 ชน้ั ข. 3 ช้นั ค. 4 ชนั้ ง. 5 ช้ัน 4. ขอ้ ใดเป็นการนาหินมาใชป้ ระโยชนไ์ ม่เหมาะสมกับลกั ษณะและคุณภาพของหนิ ก. ใชห้ นิ ดินดานมาใช้ในงานก่อสรา้ ง ข. นาหนิ ปนู มาใช้ทาถนน ค. นาหินทรายมาทาหนิ แกะสลัก ง. ใชห้ นิ แกรนิตในงานก่อสร้าง 5. หนิ แบง่ ออกเป็น 3 ประเภท อะไรบ้าง ก. หนิ อคั นี ข. หนิ ช้นั หรือหินตะกอน ค. หนิ แปร ง. ถูกทกุ ข้อ

กิจกรรมการประเมนิ ความพงึ พอใจของผรู้ บั บรกิ าร เร่อื ง โลกและการเปลีย่ นแปลง คาชแี้ จง ให้ผู้รับบรกิ ารทาแบบประเมินความพึงพอใจของผู้รับบรกิ ารกิจกรรมการศกึ ษาตามอธั ยาศยั ดา้ นวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดลอ้ ม แบบประเมนิ ความพึงพอใจของผู้รับบริการ กจิ กรรมการศึกษาตามอัธยาศัย ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และส่งิ แวดล้อม ชื่อ-สกลุ ผู้รบั บริการ......................................................................................... ชื่อฐานการเรียนร้.ู .......................................................ชือ่ – สกลุ ผูจ้ ัดกจิ กรรม......................................................... วนั ท่.ี ...........เดอื น...........................พ.ศ................... เวลา..................น. ความพึงพอใจทมี่ ตี ่อการจดั กิจกรรม ประเดน็ ระดับความพงึ พอใจ 5 4 3 21 1. กจิ กรรมตรงตามความถนัดและต้องการของผรู้ บั บรกิ าร 2. ข้ันตอนการทากจิ กรรมมคี วามชดั เจน 3. สอื่ /วัสดุ/อุปกรณท์ ใี่ ช้ทากจิ กรรมมีความเหมาะสม 4. ระยะเวลาที่ใช้ในการทากิจกรรมมคี วามเหมาะสม 5. ความรูท้ ไ่ี ดร้ บั สามารถนาไปประยุกตใ์ ชใ้ นชวี ิตจริงได้ 6. ผ้รู บั รกิ ารมคี วามสุข/สนกุ ในการทากจิ กรรม ความพงึ พอใจในภาพรวมตอ่ การจดั กิจกรรม ระดับ 5 หมายถึง ระดับ 4 หมายถงึ ระดบั 3 หมายถงึ ระดับ 2 หมายถงึ ระดับ 1 หมายถงึ พึงพอใจมากท่สี ุด พึงพอใจมาก พงึ พอใจปานกลาง พงึ พอใจน้อย พงึ พอใจนอ้ ยท่ีสดุ ความรู้ประสบการณ์ท่ีได้รับ ความคดิ เห็นเพ่ิมเติม .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... ......................................................................... .......................................................................... .........................................................................

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรอ่ื ง โลกและการเปลยี่ นแปลง 1. ข. 3 ชัน้ 2. ค. การเคลอ่ื นทช่ี นกนั ของแผ่นเปลือกโลก 3. ค. ภูเขาไฟระเบิด 4. ก. ใชห้ นิ ดินดานมาใช้ในงานกอ่ สร้าง 5. ง. ถกู ทกุ ข้อ เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี น เร่ือง โลกและการเปลยี่ นแปลง 1. ค. ภูเขาไฟระเบดิ 2. ง. การเคล่อื นที่ชนกนั ของแผ่นเปลอื กโลก 3. ข. 3 ช้ัน 4. ก. ใชห้ ินดินดานมาใชใ้ นงานกอ่ สรา้ ง 5. ง. ถูกทุกข้อ