สรปุ เนอ้ื หา . แบบฝึกหัด วทิ ยาศาสตร์โลก 14 ตะกอนและหนิ ตะกอน SEDIMENT AND SEDIMENTARY ROCK สันติ ภยั หลบลี้
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน วัตถุประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. เพ่อื จำแนกตะกอนตำมขนำด ควำมกลม ควำมมนและกำรคดั ขนำด 2. เพื่อทำควำมเข้ำใจสภำพแวดล้อมกำรตกตะกอน 3. เพื่อจำแนกหินตะกอบเนอื้ เมด็ หินตะกอนเคมีและหนิ ตะกอนชวี ภำพ สารบญั สำรบัญ หนา้ 1. ตะกอนและกำรจำแนก (Sediment and Classification) 1 2. สภำพแวดล้อมกำรตกตะกอน (Depositional Environment) 2 3. หินตะกอนเนอื้ เม็ด (Clastic Sedimentary Rock) 8 4. หนิ ตะกอนเคมี (Chemical Sedimentary Rock) 18 5. หินตะกอนชีวภำพ (Biological Sedimentary Rock) 24 6. โครงสร้ำงหินตะกอน (Sedimentary Structure) 27 31 แบบฝึกหัด 39 เฉลยแบบฝกึ หดั 55 1
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน 1 ตะกอนและการจาแนก Sediment and Classification ตะกอน (sediment) หมำยถึง เศษอนินทรียวัตถุทำงธรรมชำติ เช่น แร่ ที่ผุพังและถูกพัดพำไปสะสมตัวในพ้ืนท่ีใดๆ ซึ่งจะแตกต่ำงจำก ดิน (soil) ที่มี องค์ประกอบอื่นๆ ร่วมด้วย เช่น อินทรียวัตถุ น้ำและก๊ำซต่ำงๆ โดยตะกอน สำมำรถจำแนกตำมคุณสมบตั ติ ่ำงๆ ไดด้ งั น้ี 1) ขนาดตะกอน (grain size) ประเมินจำกเส้นผ่ำนศูนยก์ ลำงโดยเฉลี่ย ของเม็ดตะกอน โดย Wentworth [1922] นำเสนอหลักจำแนกขนำดตะกอนดัง แสดงในตำรำง 1 (ดูรูป 1 ประกอบ) ซึ่งขนำดตะกอนเป็นตัวบ่งช้ีระดับควำมแรง ของตัวกลำงในกำรพัดพำตะกอน เช่น ตะกอนขนำดใหญ่ใช้พลังงำนสูงในกำรพัด พำ ในขณะทต่ี ะกอนขนำดเลก็ เกดิ จำกกำรพัดพำจำกตัวกลำงพลงั งำนตำ่ เป็นตน้ 2
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน ตาราง 1. ขนำดตะกอน [Wentworth, 1922] ขนาดตะกอน ช่อื > 256 มลิ ลิเมตร กอ้ นหนิ มนใหญ่ (boulder) 64-256 มลิ ลเิ มตร กรวดใหญ่ (cobble) 32-64 มิลลิเมตร กรวดหยำบมำก (very coarse gravel) 16-32 มิลลิเมตร กรวดหยำบ (coarse gravel) 8-16 มิลลเิ มตร กรวดหยำบปำนกลำง (medium gravel) 4-8 มิลลิเมตร กรวดละเอยี ด (fine gravel) 2-4 มิลลิเมตร กรวดละเอยี ดมำก (very fine gravel) 1-2 มิลลเิ มตร ทรำยหยำบมำก (very coarse sand) 0.5-1 มิลลเิ มตร ทรำยหยำบ (coarse sand) 0.25-0.5 มลิ ลิเมตร ทรำยหยำบปำนกลำง (medium sand) 125-250 ไมโครเมตร ทรำยละเอยี ด (fine sand) 62.5-125 ไมโครเมตร ทรำยละเอยี ดมำก (very fine sand) 3.9-62.5 ไมโครเมตร ทรำยแป้ง (silt) < 3.9 ไมโครเมตร ดนิ (clay) 2) ความกลม (angularity) หมำยถึง (รปู 2) สภำพควำมเหมอื นกับทรง กลมของเม็ดตะกอน ซง่ึ ข้ึนอยู่กับสภำพแวดล้อมท่ีแตกต่ำงกัน เชน่ กรวดท่ีมคี วำม กลมสูงโดยส่วนใหญ่พบในสภำพแวดล้อมท่ีเกิดจำกกำรกระทำของลม สว่ นกรวดที่ เกดิ ในสภำพแวดล้อมแม่นำ้ มลี ักษณะควำมกลมดถี ึงปำนกลำง ในขณะทธี่ ำรนำ้ แข็ง ตะกอนโดยส่วนใหญ่ไม่ได้สมั ผสั หรอื ขดั สีซงึ่ กนั และกัน ทำใหม้ คี วำมกลมน้อย 3
สันติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รปู 1. ตะกอนหลำกหลำยขนำดและองค์ประกอบ 3) ความมน (roundness) หมำยถึง (รูป 2) สภำพควำมคมชัดของมุม และขอบของเม็ดตะกอน ซ่ึงควำมมนเกิดจำกกำรขัดสีกันของตะกอนในระหว่ำง กระบวนกำรพัดพำ ดังน้ันควำมมนจึงบ่งบอกถึงระยะเวลำซ่ึงสัมพันธ์กบั ระยะทำง ในกำรพัดพำของตะกอน เช่น ตะกอนที่มีควำมมนมำกเกิดจำกมีระยะเวลำในกำร พัดพำยำวนำนหรือถูพัดพำมำไกลจำกแหล่งกำเนิดตะกอน เห็นได้จำกตะกอนต้น น้ำน้ันโดยส่วนใหญ่มีเหลี่ยมมุมมำกกว่ำตะกอนปลำยน้ำ โดย Energys [1993] จำแนกควำมมนของตะกอนเปน็ 4 ระดับ (รูป 2) 4
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รปู 2. ควำมกลมและมนของตะกอน 4) การคดั ขนาด (sorting) หมำยถงึ ควำมหลำกหลำยของขนำดตะกอน ในแต่ละพ้ืนที่ ซึ่งข้ึนอยู่กับควำมถ่วงจำเพำะหรือควำมหนำแน่นของตะกอน เช่น ทองคำมคี วำมหนำแนน่ สงู จะสะสมตัวตำมท้องนำ้ สว่ นแรไ่ มกำซึ่งมีควำมหนำแน่น ต่ำจะถูกพัดพำไปไกล แต่หำกแร่ท่ีมีควำมถ่วงจำเพำะใกล้เคียงกัน เช่นแร่ควอตซ์ โดยส่วนใหญม่ กี ำรคัดขนำดตำมปรมิ ำตรหรอื ขนำดของเมด็ ตะกอนเป็นหลกั ซ่ึงกำร คัดขนำดข้ึนอยู่กับควำมคงที่ของระดับพลังงำนและระยะเวลำในกำรพัดพำ เช่น พืน้ ทซี่ ่ึงมีระดบั พลังงำนในกำรพัดพำคงที่และมีระยะเวลำในกำรพัดพำของตะกอน ยำวนำน จะมีกำรคัดขนำดท่ีดีกว่ำกำรพัดพำท่ีมีพลังงำนไม่คงที่หรือพัดพำอย่ำง ทันทที ันใด กำรคัดขนำดตะกอนจำแนกออกเปน็ 5 ระดบั (รูป 3) 5
สนั ติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน รูป 3. ระดับกำรคัดขนำดตะกอน 5) ปัจจัยการพัดพา (transportation agent) ตะกอนสำมำรถจำแนก หรือแปลควำมหมำยตำมชนดิ หรือปัจจยั กำรพัดพำได้ ดังน้ี ▪ แรงโน้มถ่วง (gravity) ตะกอนจะแสดงลักษณะของกำรถูกพัดพำอย่ำง รวดเร็ว โดยมเี หลี่ยมมุมมำก หลำกหลำยขนำดและคัดขนำดแย่ (รปู 3ข) ▪ ลม (wind) ตะกอนคัดขนำดดีมำก และโดยส่วนใหญ่มีเพียงขนำดเดียว ตำมควำมแรงโดยเฉลีย่ ของลมในพ้นื ท่ี เช่น ทรำยหรอื ทรำยแป้ง (รูป 3ง) ▪ ธารน้า (stream) ตะกอนบริเวณต้นน้ำจะมีขนำดใหญ่ เหลี่ยมมุมมำก คัดขนำดแย่ (รูป 4) และเมื่อถูกพัดพำไปยังปลำยน้ำ ตะกอนจะมีขนำด เล็กลง มีกำรคัดขนำดดีข้นึ และถกู ขดั สีระหวำ่ งพัดพำจนมคี วำมกลมและ มนมำกข้ึน (รูป 4) 6
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน ▪ ธารน้าแข็ง (glacier) ธำรน้ำแข็งสำมำรถอมตะกอนทุกขนำดปนไปกับ กำรเคล่ือนที่ของธำรน้ำแข็ง ซึ่งเม่ือน้ำแข็งละลำย จะเกิดกำรทับถมกัน ของตะกอนหลำกหลำยขนำด คัดขนำดแย่มำก และเน่ืองจำกตะกอนไมม่ ี กำรขัดสีกันระหว่ำงกำรพัดพำเหมือนกับกำรพัดพำโดยน้ำ ตะกอนโดย ส่วนใหญ่จึงมีเหล่ียมมุมมำก (รูป 3ข) เหมือนกับตะกอนท่ีไม่เคยผ่ำน กระบวนกำรพดั พำของตะกอน รปู 4. แบบจำลองกำรคดั ขนำดตะกอนตำมธำรน้ำ 7
สนั ติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน 2 สภาพแวดลอ้ มการตกตะกอน Depositional Environment การตกตะกอน (sedimentary deposition) เป็นกระบวนกำรที่ เกิดขึ้นเม่ือปัจจัยกำรพัดพำชนิดต่ำงๆ ลดพลังงำนลงถึงระดับที่ไม่สำมำรถ เคลื่อนย้ำยตะกอนต่อไปได้ โดยเฉพำะอย่ำงย่ิงในกรณีของตะกอนตำมธำรน้ำ ตะกอนแต่ละขนำดจะสัมพันธ์กับควำมเร็วของน้ำท่จี ะทำให้ตะกอนน้ัน สำมำรถถูก พัดพำต่อไปได้หรือตกสะสมตัวท่ีแตกต่ำงกัน (รูป 5) ซ่ึงโดยส่วนใหญ่เกิดในพ้ืนที่ หรือภูมิประเทศที่ต่ำกว่ำพ้ืนที่ข้ำงเคียง เช่น แอ่ง ทะเลสำบ ร่องเขำ เป็นต้น ซึ่ง สภำพแวดล้อมกำรตกสะสมตัวของตะกอนน้ันมีหลำยรูปแบบและในแต่ละ สภำพแวดล้อมดังกล่ำว ให้ตะกอนท่ีมีลักษณะเฉพำะที่แตกต่ำงกนั ท้งั ขนำด ควำม กลม ควำมมนและกำรคัดขนำด ไดแ้ ก่ (รปู 6) 8
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน รูป 5. แบบจำลองแสดงควำมสมั พันธร์ ะหวำ่ งควำมเรว็ ของน้ำและกำรตกสะสมตัว ของตะกอนขนำดต่ำงๆ รูป 6. สภำพแวดล้อมกำรตกตะกอน 9
สันติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 2.1. พน้ื ทวปี (Continental หรือ Terrigenous) 1) ตะกอนน้าพา (alluvial) เป็นกำรสะสมตัวของตะกอนในบริเวณท่ีมี กำรเปล่ียนสภำพแวดล้อมกำรพัดพำตะกอนจำกร่องน้ำในหุบเขำสู่ท่ีรำบ ทำให้น้ำ แผ่ซ่ำนและลดควำมเร็วลงอย่ำงรวดเร็ว ตะกอนตกทับถมบริเวณปลำยร่องเขำแผ่ กระจำยทุกทิศทำงในที่รำบคล้ำยกับพัด เรยี ก เนินตะกอนรูปพัด (alluvial fan) (รูป 7) โดยตะกอนท่ีตกทับถมในช่วงแรกมีขนำดใหญ่และคัดขนำดแย่ แต่จะมี ขนำดเล็กลงและคัดขนำดดีขึ้นบริเวณปลำยเนินตะกอนรูปพัด โดยส่วนใหญ่พบ ธารนา้ ประสานสาย (braided stream) เกิดร่วมด้วย (รปู 7) รูป 7. เนนิ ตะกอนรปู พดั [Mikenorton] 10
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 2) ตะกอนธารน้า (fluvial) เป็นกำรสะสมตัวในตำแหน่งต่ำงๆ ตำมธำร น้ำ (รูป 8ก) เช่น ร่องน้า (channel) โดยส่วนใหญ่เป็นแหล่งสะสมตัวของกรวด มน (gravel) (รูป 8ข) เนินทรายริมตลิ่ง (point bar) และ ทะเลสาบรูปแอก (oxbow lake) ซ่ึงเป็นเนินทรำยริมตล่ิงเดิม เป็นแหล่งสะสมตะกอนขนำดทรำย (sand) (รูป 8ก-ค) ในขณะท่ี ที่ราบน้าท่วมถึง (flood plain) และ คันดิน ธรรมชาติ (natural levee) เป็นแหล่งสะสมตัวของตะกอนทรำยแป้ง (silt) หรือ ดิน (clay) (รูป 8ก-ค) เปน็ ต้น รูป 8. กำรสะสมตวั ของตะกอนตำมธำรนำ้ 11
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 3) ทะเลสาบ (lake หรือ lacustrine) เนื่องจำกทะเลสำบมีระดับ พลงั งำนในกำรพัดพำต่ำ ลมเออ่ื ย กระแสน้ำน่ิง ตะกอนโดยส่วนใหญ่ที่ตกทบั ถมจึง มขี นำดเล็ก เช่น ทรำย ดินหรือโคลน (รปู 9ก) และเนือ่ งจำกระดับพลังงำนของกำร พดั พำคงท่ี จึงมีกำรคัดขนำดดี ยกเวน้ ในบำงกรณที ี่ผดิ ปกติ เช่น เกดิ ดินถลม่ ภูเขำ ไฟ ใกลท้ ะเลสำบ อำจได้ตะกอนท่ปี ะปนกันในหลำกหลำยขนำด ในกรณีของ ทะเล สาบน้าเค็มบนพื้นทวีป (playa lake) ท่ีอยู่ในทะเลทรำย อำจเกิดกำรระเหยของ นำ้ ทำให้ได้ตะกอนเกลือ (รปู 9ข) นอกจำกน้ีกำรสะสมตัวในบริเวณพื้นท่ีทวีปยังเกิดข้ึนได้อีกบำงรูปแบบ ตำมภูมิอำกำศ เช่น ตะกอนธำรน้ำแข็ง หรือ ทิลล์ (till) ในพ้ืนที่หนำวเย็น (รูป 9 ค) และ ดนิ ลมหอบ (loess) ในพ้ืนทีซ่ ึ่งมีควำมแหง้ แลง้ (รปู 9ง) เป็นต้น 2.2. ระยะเปล่ียนผา่ น (Transitional Deposit) 4) ดินดอนสามเหล่ยี มปากแม่นา้ (delta) เปน็ สภำพแวดล้อมกำรสะสม ตัวของตะกอนธำรน้ำบริเวณปำกอ่ำว ซึ่งเม่ือธำรน้ำพบกับทะเล กระแสน้ำจะลด ควำมเรว็ ลง ทำใหต้ ะกอนขนำดทรำยตกทบั ถมก่อนและเล็กลงถึงขนำดดินเม่ือออก หำ่ งจำกฝั่ง คลำ้ ยกับกำรสะสมตัวของตะกอนบรเิ วณเนนิ ตะกอนรูปพัด เรยี กวำ่ ดิน ดอนสามเหล่ียมปากแม่น้า (delta) (รูป 10) เช่นดินดอนสำมเหล่ียมปำกแม่น้ำ โขง ในประเทศเวียดนำมและกัมพูชำ แม่น้ำไนล์ ในประเทศอียิปต์ และดินดอน สำมเหล่ียมปำกแม่น้ำแม่น้ำอิรวดี ในประเทศพม่ำ เป็นต้น โดยธรรมชำติ ดินดอน สำมเหล่ียมปำกแม่น้ำจะอุดมสมบูรณ์ไปด้วยอินทรียวัตถุที่พัดพำมำตลอดธำรน้ำ ซึ่งเหมำะกับกำรปลูกพืช และดินดอนสำมเหล่ียมปำกแม่น้ำโบรำณจะเป็นแหล่ง สะสมปโิ ตรเลียมหรือถำ่ นหนิ 12
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รูป 9. ตะกอนและสภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวในพ้ืนที่ต่ำงๆ (ก) ทะเลสำบ (ข) ทะเลสำบน้ำเค็มบนพื้นทวีป (ค) ธำรน้ำแข็ง และ (ง) พ้ืนที่แห้งแล้งหรือ ทะเลทรำย [www.wikipedia.org] 13
สันติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน รูป 10. ภำพถำ่ ยดำวเทยี มแสดงกำรสะสมตวั ดนิ ดอนสำมเหลย่ี มปำกแมน่ ำ้ ไนล์ เนินตะกอนรูปพัดและดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้า มี ลกั ษณะการเกดิ คลา้ ยกับกัน คือ ตะกอนตกทับถมเนอ่ื งจาก การเปลยี่ นแปลงสภาพแวดลอ้ มหรือความเร็วของตวั นาพา (นา้ ) อยา่ งรวดเรว็ ทาให้ตะกอนตกทบั ถมแบบแผ่ซา่ น 5) หน้าหาด (beach) ด้วยควำมสมดุลของพลังงำนหรือคล่ืนในบริเวณ ชำยฝั่ง ทำให้ตะกอนท่ีถูกทับถมในบริเวณชำยหำดนั้น โดยส่วนใหญ่โดยส่วนใหญ่ เป็นตะกอนทรำยท่ีคัดขนำดดี (รูป 11ก) แต่ในบำงกรณีบริเวณหำดก็สำมำรถเป็น แหล่งสะสมตัวของตะกอนขนำดดินได้เช่นกัน เช่น บริเวณปำกแม่น้ำที่ไหลลงสู่ 14
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน ทะเล สภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวของตะกอนในบรเิ วณน้ันกจ็ ะเป็นแบบ ที่ราบน้า ทะเลข้ึนถึง (tidal flat) ซง่ึ ตะกอนจะมขี นำดดินเป็นสว่ นใหญ่ (รปู 11ข) รูป 11. ตะกอนและสภำพแวดล้อมกำรสะสมตวั ในพืน้ ท่ตี ำ่ งๆ (ก) หนำ้ หำด [Work O.] (ข) ท่ีรำบน้ำทะเลขึ้นถึง [de Pedro R.S.] และ (ค) แนวปะกำรัง [Work O.] 15
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน 2.3. พน้ื มหาสมทุ ร (Marine) 6) บ่าทวีป (continental shelf) (รูป 12) ตะกอนท่ีตกทับถมใน บริเวณบ่ำทวีป โดยสว่ นใหญ่เปน็ ตะกอนที่ถกู พดั พำมำจำกพื้นทวีปเป็นหลกั ซง่ึ โดย ส่วนใหญ่เป็นตะกอนขนำดดนิ บำงคร้ังหำกมีสภำพแวดล้อมท่ีเหมำะสม กส็ ำมำรถ เกิดแนวปะกำรังและใหห้ ินปนู ไดเ้ ชน่ กัน (รปู 11ค) รูป 12. แบบจำลองพื้นมหำสมุทรบริเวณขอบทวีปสถิตแสดงสภำพแวดล้อมกำร สะสมตัวของตะกอนในรูปแบบต่ำงๆ 16
สนั ติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 7) ไหล่ทวีป (continental slope) เนื่องจำกเป็นพื้นที่ซ่ึงมีควำมชันสูง ดงั น้ันตะกอนโดยส่วนใหญ่โดยส่วนใหญ่ไม่สะสมในบรเิ วณน้ี ยกเว้นในบำงกรณีท่ีมี หุบเขาลึกใต้มหาสมุทร (submarine canyon) ท่ีอำจเป็นแหล่งสะสมตัวของ ตะกอน หรือในกรณีของกำรเกิดดินถล่มใต้ทะเล ก็สำมำรถทำให้ตะกอนน้ันสะสม ตัวในบริเวณ ลาดทวีป (continental rise) ซ่ึงเป็นตอนปลำยของ ไหล่ทวีป (continental slope) ได้เช่นกัน 8) ทะเลลึก (deep sea) โดยตะกอนที่สะสมตัวอยู่ที่พ้ืนทะเลลึกรวม เรียกว่ำ ตะกอนทะเลลึก (pelagic sediment) มีสีน้ำตำลเทำเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่ เลนพื้นทะเล (ooze) ที่ ได้จำกกำรสะสมตัวของเปลือกไดอะตอม ซ่ึงเป็น ซำกสัตว์ขนำดเล็กท่ีมีเปลือกหุ้มเป็นเน้ือปูน หรอื ซิลิกำ นอกจำกนั้นยังสำมำรถพบ ก้อนกลมแมงกานีส (manganese nodule) (รูป 13) ตำมผิวด้ำนบนของ ตะกอนใต้ทะเล ซึ่งกระบวนกำรเกิดของก้อนกลมแมงกำนีส นั้นยังไม่เป็นที่ทรำบ แนช่ ัด แต่นักวิทยำศำสตร์เชอ่ื ว่ำไดจ้ ำกกำรตกตะกอนของน้ำทะเลโดยตรง รูป 13. กอ้ นกลมแมงกำนีส [John J.] 17
สนั ติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน 3 หินตะกอนเนื้อเม็ด Clastic Sedimentary Rock 3.1. การก่อตัวใหม่ (Diagenesis) การก่อตัวใหม่ (diagenesis) หมำยถึง กำรเปล่ียนแปลงทำงกำยภำพ เคมหี รือทำงชีวภำพของตะกอน ตง้ั แต่ตะกอน (sediment) เร่ิมสะสมตัวจนกระทั่ง กลำยเป็นหิน (rock) ซ่ึงกระบวนกำรก่อตัวใหม่ของตะกอนจนกลำยเป็นหิน ประกอบด้วยขัน้ ตอนตำ่ งๆ ดงั น้ี (รปู 14) 1) การอดั แนน่ (compaction) เกิดจำกแรงกดทับของตะกอนท่ีทับถม อยู่ด้ำนบนหรือแรงจำกกระบวนกำรธรณีแปรสัณฐำน ทำให้ช่องว่ำงระหว่ำงเม็ด ตะกอนลดลง ตะกอนเกำะตัวกันมำกข้ึน 18
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน รูป 14. แบบจำลองกำรอดั แน่นและกำรเชอ่ื มประสำนหนิ ตะกอนเน้อื เม็ด 2) การเชื่อมประสาน (cementation) เกิดจำกตัวเช่ือมประสำน (cement) เช่น แร่แคลไซต์ โดโลไมต์ และแร่ควอตซ์ เข้ำไปแทนทช่ี ่องว่ำงระหวำ่ ง เม็ดตะกอน ทำให้ตะกอนเช่ือมติดกนั 3) การตกผลึกใหม่ (recrystallization) โดยกำรตกผลึกของตะกอน เคมีบำงชนิดทำให้ตะกอนท่ที บั ถมกันเกำะตวั แข็งเปน็ หิน 3.2. หนิ ตะกอนเนอ้ื เมด็ (Clastic Sedimentary Rock) หินตะกอนเน้ือเม็ด (clastic หรือ detrital sedimentary rock) เกิด โดยกำรทับถมของตะกอนขนำดต่ำงๆ และแข็งตัวกลำยเป็นหิน โดยเนื้อหิน ประกอบด้วย 1) เม็ดตะกอนขนาดใหญ่ (clast) เช่น แร่ดิน ควอตซ์ เฟล์ดสปำร์ และแร่ไมกำ 2) เม็ดตะกอนขนาดเล็ก (metrix) ทีเ่ ตมิ เตม็ อย่ตู ำมช่องวำ่ งระหว่ำง เม็ดตะกอนขนำดใหญ่ และ 3) ตัวเช่ือมประสาน (cement) เช่น แร่แคลไซต์ เหล็กออกไซด์ และแร่ซิลิกำ ซ่ึงหินตะกอนเน้ือเม็ด สำมำรถจำแนกตำมขนำดของ เม็ดตะกอนขนำดใหญไ่ ด้ ดงั นี้ (รปู 15) 19
สันติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 1) หินกรวดมนและหินกรวดเหลี่ยม (conglomerate and breccia) คือ หินทเ่ี กิดจำกกำรสะสมตัวของกรวด (gravel) เป็นหลกั (รูป 15ก-ข) ซึง่ เกดิ จำก สภำพแวดล้อมกำรตกตะกอนที่แตกต่ำงกัน เช่น หินกรวดเหลี่ยมอำจเกิดบริเวณ เชิงเขำที่สูงชันหรือ ลานหินตีนผา (talus) หรือบริเวณที่มี เศษหินไหลหลาก (debris flow) ส่วนหินกรวดมนโดยส่วนใหญ่มีแหล่งกำเนิดมำจำก ตะกอนท้อง นา้ (bed load) รูป 15. (ก) หินกรวดมน [sonsam] (ข) หินกรวดเหล่ียม [Siim Sepp] (ค) หินนิร สถำน (ง) หนิ ตะกอนภูเขำไฟ 20
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน บ ำ ง ค ร้ั ง หิ น ก ร ว ด ม น แ ล ะ หิ น ก ร ว ด เห ลี่ ย ม อ ำ จ เรี ย ก ชื่ อ เฉ พ ำ ะ ต ำ ม แหล่งกำเนิดของตะกอนได้เช่นกัน เช่น หินทิลไลต์ (tillite) เกิดจำกกำรแข็งตัว ของตะกอนธำรน้ำแข็งไม่แยกชั้น หรือ ทิลล์ (till) (รูป 16ก) ซ่ึงทำให้ได้หินท่ีมี ตะกอนขนำดกรวดปะปนกันอยู่กับตะกอนหลำกหลำยขนำด หรือ ตะกอนขนำด กรวดที่อยู่ในเน้ือโคลน เรียกว่ำ หินนิรสถาน (diamictite หรือ drop stone) (รูป 15ค) เกิดจำก ภูเขาน้าแข็ง (iceberg) (รูป 16ข) ซึ่งอมตะกอนหลำกหลำย ขนำดรวมทั้งตะกอนขนำดกรวด ลอยออกไปกลำงมหำสมุทร และเม่ือภูเขำน้ำแข็ง ละลำย ตะกอนท่ีอมมำด้วยจมตัวลงพื้นมหำสมุทร ซ่ึงโดยปกติพ้ืนมหำสมุทรมีกำร สะสมตัวของตะกอนขนำดดินหรือโคลนเป็นหลัก ทำให้เกิดเป็นหินตะกอนขนำด กรวดท่ีอยู่ในเน้ือโคลนดังกล่ำว หรือในกรณีของ กรวดภูเขาไฟ (pyroclastic) หลำกหลำยขนำดที่ตกทับถมกัน เม่ือแข็งตัวกลำยเป็นหิน เรียกว่ำ หินกรวดภูเขา ไฟ (agglomerate) (รปู 15ง) เปน็ ต้น รูป 16. (ก) ตะกอนธำรน้ำแข็งไม่แยกชั้น หรือ ทิลล์ (till) [Robert C.] (ข) ภูเขำ น้ำแข็ง (iceberg) 21
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน 2) หินทราย (sand stone) เกิดจำกตะกอนขนำดทรำย (รูป 17ก) โดย ส่วนใหญ่มีองค์ประกอบเป็นแร่ควอตซ์ แร่เฟลด์สปำร์และ เศษชิ้นหิน (rock fragment) โดยแหล่งที่มำของตะกอนขนำดทรำยสำมำรถเกิดได้จำกหลำย สภำพแวดล้อม เช่น ทรำยตำมชำยหำดโดยส่วนใหญ่มีเศษเปลือกหอยรวมอยู่ด้วย ทรำยจำกทะเลทรำยจะมีกำรคัดขนำดท่ีดี และโดยส่วนใหญ่มีสีแดงท่ีเกิดจำก กระบวนกำรออกซิเดชนั เป็นต้น รปู 17. หินตะกอนเนื้อเมด็ 22
สันติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน 3) หินทรายแป้ง (slit stone) เกิดจำกตะกอนขนำดทรำยแป้ง (รูป 17 ข) พบไม่ชดั เจนมำกนัก บำงครง้ั มีควำมคลำ้ ยกบั หนิ ดนิ ดำน 4) หินดินดาน (shale) และ หินโคลน (mudstone) ประกอบด้วย ตะกอนละเอียดขนำดดินหรือโคลน โดยส่วนใหญ่เป็นสีเทำหรือดำของอินทรยี วัตถุ ท่ีตกทับถมกันในสภำพแวดล้อมแบบพลังงำนต่ำ น้ำน่ิง ตะกอนถูกพัดพำมำแบบ ตะกอนแขวนลอย (suspended load) หินดินดำนโดยส่วนใหญ่มีช้ันบำงเป็น แผ่นชัดเจน กะเทำะเป็นแผ่นหรือเป็นกำบได้ง่ำย (รูป 17ค) ในขณะท่ีหินโคลน เป็นเนือ้ แน่นไมม่ ีกำรแยกชัน้ ชดั เจน (รปู 17ง) 23
สนั ติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 4 หินตะกอนเคมี Chemical Sedimentary Rock 1) หินปูน (limestone) เป็นหินตะกอนเคมีที่พบมำกท่ีสุดในโลก ประกอบด้วยแรแ่ คลไซต์ (CaCO3) เปน็ หลกั ทำปฏิกริ ิยำกับกรดไฮโดรคลอริก โดย ส่วนใหญ่มีสีเทำหรือสีดำ บำงคร้ังมีฟอสซิลขนำดเล็กเป็นองค์ประกอบ (รูป 18ก) เชน่ ฟิวซลู ินิด (fusulinid) ไครนอยด์ (crinoid) และปะกำรงั (coral) เป็นต้น 2) หนิ โดโลไมต์ (dolomite) องค์ประกอบหลักเป็นแรโ่ ดโลไมต์ (CaMg (CO3) 2) เกิดจำกกำรแทนที่ธำตุแคลเซียมด้วยธำตุแมกนีเซียม (Mg) ท่ีอยู่ใน สภำพแวดล้อมที่มีสำรละลำยแมกนีเซียมสูงกว่ำปกติ ทำปฏิกิริยำกับกรดไฮโดร คลอริกได้น้อยกว่ำหินปูน โดยส่วนใหญ่เม่ือเกิดกำรกัดกร่อน พ้ืนผิวของหินจะมี ลักษณะคล้ำยกบั หนงั ช้ำง (รูป 18ข) 24
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รูป 18. (ก) หินปูนซึ่งมีฟอสซิลขนำดเลก็ เป็นองค์ประกอบ [Dace A.] (ข) หินโดโล ไมต์ ซง่ึ ถกู กัดกรอ่ นและมพี นื้ ผวิ คลำ้ ยกับหนงั ช้ำง (ค) หนิ อีแวพอไรท์ 3) หินอีแวพอไรท์ (evaporite) เกิดจำกกำรระเหยของน้ำเค็มเข้มข้น สูง (รูป 18ค) ทำให้เกิดกำรตกตะกอนของแร่ต่ำงๆ ได้แก่ หินยิปซั่ม (gypsum : CaSO4 2H2O) หินแอนไฮไดร์ท (Anhydrite : CaSO4) และ หินเฮไลด์หรอื หิน เกลือ (Halite : NaCl) 25
สันติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 4) หินเชิร์ต (chert) เกิดจำกกำรตกทับถมของซำกสิ่งมีชีวิตขนำดเล็กที่ มีองค์ประกอบเป็นแร่ซิลิกำเป็นหลัก เช่น เรดิโอลาเรีย (radiolarian) (รูป 19ก) และ ไดอะตอม (diatom) (รูป 19ข) เป็นหินเนื้อแน่น แข็ง เปรำะ บำงครั้งพบ มลทินเช่นแร่แคลไซต์ เหล็ก ทำให้มีสีและชื่อเรียกแตกต่ำงกัน เช่น สีเทำหรือดำ เข้ม เรียกว่ำ หินเหล็กไฟ (flint) (รูป 19ค) สีแดง เรียกว่ำ แจสเพอร์ (Jasper) (รูป 19ง) เป็นตน้ รูป 19. (ก) เรดิโอลำเรีย [Grobe H.] และ (ข) ไดอะตอม [Berezovska] (ค) หิน เหลก็ ไฟ (ง) แจสเพอร์ 26
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 5 หินตะกอนชีวภาพ Biological Sedimentary Rock 1) ถ่านหิน (coal) คือ หินตะกอนท่ีมีองค์ประกอบเป็นอินทรียวัตถุ > 60% ของน้ำหนัก (รูป 20ก) การเกิดถา่ นหิน (coalification) เกิดจำกกำรตกทับ ถมของซำกพืชซำกสัตว์ในสภำพแวดล้อมแบบ ท่ีลุ่มช้ืนแฉะ (swamp) (รูป 20ข) ซึ่งมีปริมำณออกซิเจนต่ำ ทำให้ซำกพืชซำกสัตว์ไม่ถูกย่อยสลำย แต่จะอัดรวมกัน เป็น พีท (peat) (รูป 20ค) ต่อมำถูกแบคทีเรียย่อยสลำยโดยแยกออกซิเจนและ ไฮโดรเจนออกจำกส่วนประกอบ ทำให้คำร์บอนท่ีเหลือมีปริมำณมำกข้ึน ซ่ึงโดย ปกติถ่ำนหินจะเกิดเป็น ชั้นถ่าน (seam) (รูป 20ง) โดยมีควำมหนำโดยเฉลี่ย 50 เซนตเิ มตร ถึง 30 เมตร 27
สันติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน ถำ่ นหินจำแนกตำมปรมิ ำณธำตุคำร์บอนและค่ำพลังงำนควำมร้อนเป็น 4 ชนิด (ตำรำง 1) คือ 1) ลิกไนต์ (lignite) 2) สับบิทูมินัส (subbituminous) 3) บิทูมินัส (bituminous) และ 4) แอนทราไซต์ (anthracite) โดยลิกไนต์ให้ ควำมรอ้ นตำ่ ทส่ี ดุ และแอนทรำไซต์ให้ควำมรอ้ นสูงที่สุด ถ่ำนหินถือเป็นแหล่งพลังงำนที่สำคัญของโลกและเป็นวัตถุดิบสำคัญใน อุตสำหกรรมปิโตรเคมี แต่ถือว่ำเป็นเช้ือเพลิงที่สกปรกที่สุด ประกอบด้วย คำร์บอนมอนอกไซด์ 49.1% ที่เป็นสำเหตุท่ีทำให้อุณหภูมิของโลกสูงข้ึน ซัลเฟอร์ ออกไซด์ 16.4% ไนโตรเจนออกไซด์ 14.8% ที่ทำใหเ้ กิดฝนกรด รูป 20. ลกั ษณะและสภำพแวดลอ้ มกำรเกดิ ถำ่ นหนิ 28
สันติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน ตาราง 1. คุณสมบัตขิ องถ่ำนหินชนดิ ต่ำงๆ ชนิด สี คาร์บอน น้า อณุ หภูมิ ไอระเหย (%) (oC) (%) พที (peat) น้ำตำล 15 75 50 10 ลิกไนต์ นำ้ ตำล 30 45 70 25 (lignite) เข้ม สบั บิทมู ินัส ดำ 40 25 75 35 (subbituminous) บทิ ูมินัส ดำ 45-86 5-15 85 20-30 (bituminous) แอนทราไซต์ ดำ 86-98 5-10 95 5 (anthracite) 2) หินชอล์ก (chalk) เป็นหินเนื้อละเอียดคล้ำยกับดินสีขำว มีเน้ือพรุน ร่วน เกิดจำกกำรสะสมตัวกันของจุลินทรีย์และสำหร่ำยที่มีเน้ือปูนในทะเลน้ำต้ืน (รูป 21ก) 3) ไดอะตอมไมท์ (diatomite) หรือ ดินเบา มีรูพรุนมำก คล้ำยกับหิน ชอล์ก เกิดจำกกำรทับถมของซำกไดอะตอม (รูป 19ข) ซึ่งเป็นพืชเซลเดียวขนำด เล็ก 2-2,000 ไมครอน พบในแหล่งนำ้ ทัว่ โลกทงั้ ในนำ้ จืดและนำ้ เค็ม 4) หินโคคีนา (coquina) เป็นหินเนื้อหยำบมำก มีรูพรุน ประกอบด้วย ซำกสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด ซึ่งอำจเป็นเปลือกหอย ปะกำรังและเศษช้ินส่วนของ อินทรยี วตั ถุอ่ืนๆ (รูป 21ข) 29
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รูป 21. หินตะกอนชวี ภำพ 30
สันติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 6 โครงสร้างหนิ ตะกอน Sedimentary Structure 1) ชั้นตะกอน (bed) เกิดจำกกำรตกทับถมของตะกอนเนื่องจำกระดับ พลังงำนในกำรพัดพำทีแ่ ตกต่ำงกัน ทำให้สำมำรถแยกชนั้ ได้ หำกชน้ั ตะกอนหนำ < 1 เซนติเมตร เรียกว่ำ ช้ันหินบาง (lamination) โดยกำรวำงช้ันตะกอนแบ่งย่อย เปน็ 3 ชนดิ คือ ▪ ชั้นตะกอนขนาน (parallel bed) เกิดจำกกำรตกทับถมของตะกอนใน สภำพแวดล้อมแบบเงียบสงบ เช่น ทะเลสำบหรือทะเลลึก ทำให้ตะกอน ตกทับถมในแนวระนำบ (รูป 22) โดยกำรสลับชั้นอำจจะเกิดจำกกำร เปลยี่ นแปลงฤดูกำล หรือนำ้ ขนึ้ -นำ้ ลง เปน็ ตน้ 31
สันติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน การแยกชัน้ ตะกอนสามารถแยกได้ท้งั จากความแตกตา่ ง ของสี (รูป 22ข) และการทนทานการกัดกร่อน (รูป 22ค) รปู 22. กระบวนกำรเกดิ และลกั ษณะกำรแยกชน้ั ตะกอนขนำน ▪ ช้ันตะกอนขวาง (cross bed) หมำยถึง ชั้นหินตะกอนท่ีวำงตัวเอียง > 35 องศำ เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นตะกอนปกติข้ำงเคียง เกิดจำกกำรพัดพำและ เปลี่ยนทศิ ทำงโดยนำ้ หรือลม (รูป 23ก) ทำให้ตะกอนตกเอยี งเทไปในแนวตำม กระแสนำ้ หรือกระแสลม (รูป 23ข) 32
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน รูป 23. ชน้ั ตะกอนขวำง (cross bed) ในประเทศสหรัฐอเมรกิ ำ ▪ ช้ันตะกอนเรียงขนาด (graded bed) หมำยถึง ชั้นตะกอนขนำนที่ ภำยในแต่ละช้ันมีกำรเรียงลำดับกำรตกทับถมตำมขนำดตะกอน เกิดข้ึน ได้ 2 รูปแบบ คือ 1) ตะกอนจำกล่ำงข้ึนบนเรียงขนำดจำกใหญ่ไปเล็ก (fining upward sequence) (รูป 24) เช่น ตะกอนที่ได้จำกกระแสน้ำ ไหลปั่นป่วน (turbidity current) และ 2) ตะกอนจำกล่ำงขึ้นบนเรียง ขนำดจำกเล็กไปใหญ่ (croasening upward sequence) เช่น ตะกอน บริเวณดนิ ดอนสำมเหลย่ี มปำกแม่น้ำ 33
สนั ติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน รูป 24. ช้ันตะกอนเรียงขนำด (graded bed) แบบตะกอนจำกล่ำงข้ึนบนเรียง ขนำดจำกใหญ่ไปเล็ก (fining upward sequence) 2) รอยร้วิ คลื่น (ripple mark) เกิดขน้ึ ได้ทงั้ บนบกจำกคล่ืนลมหรือตำม ทอ้ งน้ำโดยกระแสน้ำ แบง่ ยอ่ ยเป็น 2 รูปแบบ คือ (รปู 25) ▪ รอยริ้วคล่ืนสมมาตร (symmetrical ripple) เกิดจำกกำรพัดกลับไป กลับมำของนำ้ โดยส่วนใหญเ่ กิดตำมชำยหำดนอกเขตคล่นื หัวแตก ▪ รอยร้ิวคล่ืนไม่สมมาตร (asymmetrical ripple) เกิดจำกกระแสลม หรอื กระแสนำ้ พัดเปน็ ประจำอยูใ่ นทิศทำงเดยี ว เชน่ ริ้วคลืน่ ในเนินทรำย 3) ระแหงโคลน (mudcrack) คือ รอยแตกที่เกิดจำกกำรหดตัวของ โคลนเม่ือแห้ง (รูป 26ก) ซ่ึงต่อมำเมื่อมีตะกอนมำทับถมสอดแทรกตำมรอยแตก และแขง็ ตัวกลำยเป็นหิน 34
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รปู 25. กระบวนกำรเกิดและลกั ษณะรอยริ้วคลนื่ 4) รอยบนผิวล่างของชั้นหิน (sole mark) คือโครงสร้ำงหินตะกอน ที่ เกิดพร้อมกับกำรตกทับถมของตะกอน เกิดจำกวัตถุซึ่งถูกพัดพำมำโดยกระแสน้ำ เคลื่อนที่ผ่ำนไปบนผิวของตะกอน (โดยส่วนใหญ่เป็นโคลน) ท่ียังไม่แข็งตัว ทำให้ เกิดร่องหรือรอยประทับบนผิวช้ันโคลน เม่ือมีตะกอนมำทับถมและแข็งตัว กลำยเป็นรอยอยู่ด้ำนล่ำงของชั้นหิน (รูป 26ข) ซ่ึงใช้บอกทิศทำงของ กระแสน้า บรรพกาล (paleocurrent) หรือกระแสน้ำในอดตี ได้ นอกจำกน้ี รอยหยดน้าฝน (rain drop) (รปู 26ค) กส็ ำมำรถสงั เกตไดใ้ นชนั้ หนิ เช่นกัน 35
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหนิ ตะกอน รปู 26. โครงสรำ้ งหินตะกอนชนดิ ตำ่ งๆ (ก) ระแหงโคลน [John J.] (ข) รอยบนผิว ล่ำงของชั้นหิน (ค) รอยหยดน้ำฝน (ง) โครงสร้ำงตะกอนเป็นเม็ดแบบถั่ว [Zimbres E.] (จ) แนวฟันในหิน [Rygel M.C.] และ (ฉ) จโี อด [John J.] 36
สันติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 5) โครงสร้างท่ีเกิดโดยกระบวนการทางเคมี (chemical structure) เกดิ จำกกำรรวมกล่มุ กนั ของวัตถทุ ำงเคมีท่ีกระจัดกระจำยกันอยู่ ได้แก่ เมด็ แบบไข่ ปลา (oolite) เม็ดแบบถ่ัว (pisolite) และ เซปทาเรีย (septria) (รูป 26ง) รวมท้ัง แนวฟันในหิน (stylolite) (รูป 26จ) เกิดจำกกำรพอกของสำรละลำย ต่ำงๆ เช่น ซิลกิ ำ (โดยส่วนใหญ)่ เหลก็ ออกไซด์หรือฟอสเฟต มีรูปร่ำงไม่แน่นอน ที่ พบมำกมีลักษณะแบนยำวขนำนกับชั้นหิน 6) มวลสารพอก (concretion) โดยส่วนใหญ่ทรงรีหรือแบนขนำนไป ตำมช้ันตะกอน เกิดจำกกำรตกผลึกของสำรละลำยรอบจุดหรอื อนุภำค เช่น ใบไม้ กระดูก เปลือกหอย พอกเป็นชั้นรอบนิวเคลียส ส่วนประกอบของมวลสำรพอก แตกต่ำงกันไป เช่น ซลิ ิกำ แคลไซต์ เหลก็ ออกไซด์ เป็นต้น โดยสว่ นใหญ่เกิดในช่วง กำรกอ่ ตัวใหม่ (diagenesis) 7) จีโอด (geode) หรือ หินถ้าโพรง พบมำกในหินปูน รูปร่ำงเกือบเป็น ทรงกลม ชน้ั นอกเป็นแร่คำลซิโดนี ชันในกลวงเป็นโพรงและมีกลุ่มของผลึกแร่งอก ออกมำสู่ศูนย์กลำงของหินถ้ำโพรง (รูป 26ฉ) โดยส่วนใหญ่เป็นผลึกแร่ควอรตซ์ บำงทเี ป็นแรแ่ คลไซตแ์ ละโดโลไมต์ หรือแรอ่ ื่นๆ บ้ำงแต่พบน้อย 6) ฟอสซิล (fossil) หมำยถึง ซำกหรือหลักฐำนของสิ่งมชี วี ิตในอดีตที่ตก ทบั ถมและถูกเก็บรกั ษำไว้ในชัน้ ตะกอน ฟอสซิลมีหลำกหลำยรปู แบบ (รปู 27) เช่น เปลือก กระดูกหรอื ฟันของส่ิงมีชีวิต รวมทั้ง ไม้กลายเป็นหิน (petrified wood) (รปู 27ก-ง) มูลสัตว์ท่ีเรียกวำ่ โคโปรไลท์ (coprolite) รอยตีน (foot print) (รูป 27จ) รวมท้ังรอ่ งรอยหรือรูของสัตว์ (รูป 27ฉ) เปน็ ตน้ 37
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน รปู 27. ฟอสซิลรูปแบบตำ่ งๆ 38
สันติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน แบบฝกึ หัด วตั ถปุ ระสงค์ของแบบฝกึ หัด แบบฝึกหัดนี้ มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อให้ผู้อ่ำนมีโอกำส 1) ทบทวนเน้ือหำ และ 2) คน้ คว้ำควำมรู้เพม่ิ เติม โดยผ่ำนกระบวนกำรสือ่ สำรแบบถำม-ตอบ ระหว่ำงผูเ้ ขียน- ผูอ้ ่ำน เทำ่ นนั้ โดยไม่มีเจตนำวเิ ครำะห์ขอ้ สอบเก่ำหรอื แนวข้อสอบแต่อยำ่ งใด 1) แบบฝึกหัดจบั คู่ คาอธิบาย : เลือก ตัวอักษร หน้ำคำบรรยำยด้ำนขวำ และเติมในชอ่ งวำ่ งด้ำนซ้ำย ของแตล่ ะข้อท่ีมีควำมสมั พนั ธ์กนั 1. ____ pebble ก. ตะกอนขนำด > 2 มิลลเิ มตร 2. ____ cobble ข. ตะกอนขนำด 2-64 มลิ ลเิ มตร 3. ____ breccia ค. ตะกอนขนำด 1/256-1/16 มิลลเิ มตร 4. ____ sand ง. ตะกอนขนำด 1/16-2 มลิ ลิเมตร 5. ____ shale จ. ตะกอนขนำด 64-256 มลิ ลเิ มตร 6. ____ silt ฉ. ตะกอนขนำด < 1/256 มิลลเิ มตร 7. ____ clay ช. หนิ กรวดเหลยี่ ม 8. ____ sandstone ซ. หินทรำย 9. ____ conglomerate ฌ. หินกรวดมน 10. ____ gravel ญ. หนิ ท่ีมตี ะกอนขนำดดิน 39
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหินตะกอน 2) แบบฝึกหัดถกู -ผิด คาอธิบาย : เติมเครื่องหมำย T หน้ำข้อควำมท่ีกล่ำวถูก หรือเติมเคร่ืองหมำย F หนำ้ ขอ้ ควำมท่ีกล่ำวผดิ 1. ____ ระแหงโคลน (mudcrack) มีประโยชน์ในกำรบอก ด้ำนบน- ดำ้ นลำ่ ง ของช้นั ตะกอนได้ 2. ____ หินกรวดมน (conglomerate) เป็นหินตะกอนท่ีพบมำกทสี่ ดุ บน โลกเมอื่ เท่ยี บกับหินตะกอนชนิดอนื่ ๆ 3. ____ ความกลม (angularity) และ ความมน (roundness) ของ เม็ดตะกอนข้ึนอยู่กับ 1) ควำมแข็งของเม็ดตะกอน 2) ควำมห่ำง จำกแหล่งกำเนิดของตะกอนทีถ่ ูกพดั พำมำ และ 3) พลงั งำนทใ่ี ช้ใน กำรพดั พำตะกอน 4. ____ ทะเสสำบเป็นสภำพแวดล้อมท่ีดีมำกในกำรทำให้ตะกอนมีควำม กลมและมน เนื่องจำกตะกอนสำมำรถกล้ิงไป-มำ ภำยในทะเลสำบ เนอ่ื งจำกคล่นื นำ้ ท่พี ื้นทะเลสำบ 5. ____ หินตะกอนเน้ือเม็ด (clastic sedimentary rock) จำแนกย่อย ตำมขนำดของเมด็ ตะกอน 6. ____ หินกรวดมน (conglomerate) เกิดในสภำพแวดล้อมแบบ พลงั งำนสูง เช่น ชำยหำด ธำรน้ำโคง้ ตวดั 7. ____ หินโคลน (mudstone) เกิดขน้ึ ในสภำพแวดลอ้ มแบบพลังงำนต่ำ เช่น ก้นทะเลลกึ 8. ____ รอยริ้วคล่ืน (ripple mark) ท่ีถูกเก็บรักษำไว้ใน หินกรวด 40
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน เหลี่ยม (breccia) มีประโยชน์ในกำรบอกทิศทำงของกระแสน้ำ บรรพกำล (paleocurrent) 9. ____ ถ่านหนิ (coal) คอื chemical sedimentary rock 10. ____ cement โดยสว่ นใหญต่ กผลกึ มำจำกสำรละลำย 11. ____ ก้อนหินมนใหญ่ (boulder) สะสมตัวและแข็งตัวกลำยเป็นหิน ตะกอนเคมี 12. ____ ขนาดตะกอน (grain size) เป็นหลักฐำนสำคัญในกำรบอก สภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวในอดีต 13. ____ นักวทิ ยำศำสตรใ์ ชห้ ินตะกอนในกำรแปลควำมหมำยและลำดับเวลำ ทำงธรณีวทิ ยำของโลก 14. ____ แหล่งปโิ ตรเลยี มโดยสว่ นใหญส่ มั พนั ธ์กบั หนิ ตะกอน 15. ____ แนวปะการงั (coral reef) คอื clastic sedimentary rock 16. ____ โลกคือดำวเครำะห์ดวงเดยี วทม่ี หี นิ ตะกอน 17. ____ ควอตซ์ (quartz) เป็นแร่องค์ประกอบหลักของหินตะกอน เนื่องจำกทนตอ่ กำรผุพังทำงเคมี 18. ____ ดิน (soil) ก่อตัวมำจำกกำรผุพังของหินรวมกับอินทรียวัตถุท่ีย่อย สลำย 19. ____ หินตะกอนเคมี เกิดจำกอนุภำคท่ีได้จำกกำรเปล่ียนสภำพหิน เน่ืองจำกกำรผพุ งั ทำงเคมี 20. ____ ต ะก อ น (sediment) เกิ ด จ ำก ก ำรผุ พั งข อง หิ น ต ะ ก อ น (sedimentary rock) 3) แบบฝึกหัดปรนยั 41
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน คาอธิบาย : ทำเครื่องหมำย X หน้ำคำตอบท่ีถูกต้องท่ีสุดเพียงข้อเดียว จำก ตวั เลอื กท่กี ำหนดให้ 1. หนิ ดนิ ดาน (shale) เกิดจำกวัสดุชนดิ ใด ก. ตะกอนขนำดทรำย ข. ซำกพชื ซำกสัตว์ ค. ตะกอนขนำดดิน ง. ตะกอนขนำดทรำยแปง้ 2. ขอ้ ใดคือ หินตะกอนชีวเคมี (biochemical sedimentary rock) ก. หินทรำย (sandstone) ข. ถำ่ นหนิ (coal) ค. หินดินดำน (shale) ง. หนิ กรวดมน (conglomerate) 3. ขอ้ ใดกลำ่ วถกู ต้องกับ หินตะกอนเน้ือเมด็ (detrital sedimentary rock) ก. เกิดจำกกำรพัดพำโดยลม น้ำ ข. เกิดจำกกำรผุพังทำงกำยภำพ หรือธำรน้ำแขง็ ของหนิ อื่นๆ ค. แยกตำมขนำดตะกอน ง. ถูกทุกข้อ 4. สภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวของตะกอนแบบใดที่มีโอกำสน้อยที่สุดท่ีจะพบ ตะกอนขนำดทรำย ก. เนนิ ตะกอนรูปพัด (fan) ข. หน้ำหำด (beach) ค. ทะเลทรำย (desert) ง. ธำรนำ้ แข็ง (glacier) 5. สภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวของตะกอนแบบใดท่ีมีโอกำสทำให้เกิดโครงสร้ำง ตะกอนแบบรอยรวิ้ คลน่ื (ripple mark) ก. ธำรนำ้ (stream) ข. ทะเลทรำย (desert) ค. ใกลช้ ำยฝ่ัง (near shore) ง. ถูกทกุ ข้อ 42
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน 6. โครงสรำ้ งทำงตะกอนแบบใดทบี่ ง่ ชี้สภำพแวดล้อมกำรสะสมตวั ของตะกอนแบบ แห้งแลง้ ก. ชัน้ ตะกอนเรยี งขนำด ข. ชน้ั ตะกอนขวำง (cross bed) (graded bed) ค. รอยร้วิ คล่ืน (ripple mark) ง. ระแหงโคลน (mudcrack) 7. ควำมแตกตำ่ งระหว่ำง breccia และ conglomerate คืออะไร ก. ขนำดตะกอน ข. แรอ่ งค์ประกอบ ค. รูปรำ่ งตะกอน ง. ไม่มีข้อใดถกู 8. ตะกอนชนดิ ใดพบมำกท่ีสุดในโลก ก. ตะกอนเน้อื เมด็ ขนำดใหญ่ ข. ตะกอนเนือ้ เม็ดขนำดเลก็ (coarse clastic) (fine clastic) ค. ตะกอนเคมี ง. ตะกอนชีวเคมี (chemical sediment) (biochemical sediment) 9. ข้อใดคอื ปัจจัยที่สำมำรถพดั พำตะกอนขนำดทรำยได้ ก. แมน่ ำ้ ข. ลม ค. คลน่ื ในมหำสมทุ ร ง. ถูกทกุ ข้อ 10. ข้อใดกลำ่ วถกู ตอ้ งเก่ียวกบั ช้นั ตะกอนเรยี งขนาด (graded bed) ก. ขนำดตะกอนใหญ่ขน้ึ จำกล่ำงขึ้น ข. ขนำดตะกอนเล็กลงจำกลำ่ งข้ึน บนของชน้ั ตะกอน บนของชัน้ ตะกอน ค. มีกำรป ะป นกันของตะกอน ง. พบเฉพำะบริเวณไหล่ทวีป หลำกหลำยขนำด 43
สันติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน 11. ข้อใดคือสภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวใน ระยะเปล่ียนผ่าน (transitional deposit) ก. เนนิ ตะกอนรปู พดั (fan) ข. บ่ำทวีป (continental shelf) ค. ดนิ ดอนสำมเหลีย่ ม (delta) ง. ไหลท่ วปี (continental slope) 12. สภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวของตะกอนแบบใดท่ีมีโอกำสพบโครงสร้ำงทำง ตะกอนแบบรอยรว้ิ คลืน่ สมมำตร (oscillatory ripple mark) ก. เนนิ ตะกอนรูปพัด (fan) ข. หน้ำหำด (beach) ค. ทะเลทรำย (desert) ง. ธำรนำ้ แข็ง (glacier) 13. ข้อใดคือหินทรำยที่มีองค์ประกอบหลักเป็น เศษช้ินหิน (rock fragment) และ แร่ดนิ (clay mineral) ก. arkose ข. litharenite ค. quartzarenite ง. ไมม่ ีขอ้ ใดถกู 14. ข้อใดคอื หินทรำยที่มอี งค์ประกอบหลกั เปน็ แร่เฟลดส์ ปำร์ ก. arkose ข. litharenite ค. quartzarenite ง. ไมม่ ีข้อใดถูก 15. ตะกอนที่ถูกทับถมลึกลงไป 3 กิโลเมตร ใต้พ้ืนผิวโลกจะมีอุณ หภูมิ โดยประมำณเทำ่ ใด ก. 0 องศำเซลเซยี ส ข. 100 องศำเซลเซียส ค. 300 องศำเซลเซยี ส ง. 1,000 องศำเซลเซยี ส 16. เศษเปลอื กหอยในทะเลมอี งค์ประกอบหลกั เป็นอะไร ก. ซิลิกำ (SiO2) ข. แคลเซียมคำรบ์ อเนต (CaCO3) ค. แคลเซียมฟอสเฟต (Ca3 (PO4) 2) ง. แคลเซยี มซลั เฟต (CaSO4) 44
สนั ติ ภยั หลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน 17. ขอ้ ใด ไม่ใช่ โครงสรำ้ งทีส่ มั พนั ธ์กับหินตะกอน ก. กำรวำงชน้ั (bedding) ข. ริว้ ลำย (foliation) ค. ฟอสซลิ (fossil) ง. ระแหงโคลน (mudcrack) 18. ขอ้ ใดเรยี งลำดบั ขนำดตะกอนจำกใหญ่ไปเลก็ ได้ถูกต้อง ก. หินทรำย หินทรำยแป้ง หิน ข. หนิ ทรำย หินกรวดมน หนิ ทรำย กรวดมน แป้ง ค. หนิ กรวดมน หนิ ทรำย หินทรำย ง. หินทรำยแป้ง หินทรำย หิน แป้ง กรวดมน 19. กำหนดให้ชั้นหินจำกล่ำงข้ึนบนดังน้ี ถ่ำนหิน หินทรำย หินปูน หินทรำย และ ถ่ำนหิน จำกชั้นหนิ เหล่ำน้ี สภำพแวดลอ้ มกำรสะสมตวั ในอดีตควรเป็นแบบใด ก. ภมู อิ ำกำศเปลีย่ นจำกอบอ่นุ และ ข. น้ำทะเลรุกสูงเข้ำไปในฝ่ังและ เยน็ กลบั ไป-มำ ถอยรน่ อกี ครั้ง ค. น้ำทะเลถอยร่นและรุกข้ึนสูงอีก ง. ปริมำณน้ำฝนลดลงและเพิ่มข้ึน ครง้ั อกี ครงั้ 20. ขอ้ ใดคอื หนิ ตะกอนชีวภาพ (biological sedimentary rock) ก. หนิ เฮไลด์ (halite) ข. หนิ ปูน (limestone) ค. หินเชริ ต์ (chert) ง. ถำ่ นหิน (coal) 21. กระบวนกำรใดไมเ่ กดิ ในชว่ ง การกอ่ ตัวใหม่ (diagenesis) ของหินตะกอน ก. กำรอดั แนน่ ข. กำรเชื่อมประสำน (compaction) (cementation) ค. กำรแขง็ เปน็ หนิ ง. กำรแปรสภำพหิน (lithification) (metamorphism) 45
สันติ ภยั หลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 22. ตะกอนที่ถูกพัดพำโดยธำรน้ำแข็ง เมื่อใช้เวลำนำนข้ึน ตะกอนจะมีลักษณะ อยำ่ งไร ก. มคี วำมมนมำกขึน้ ข. มีขนำดเล็กลง ค. มีควำมมนมำกข้ึนและมีขนำดเล็กลง ง. ไม่มีขอ้ ใดถูก 23. ตะกอนท่ีถูกพัดพำโดยกระบวนกำรทำงน้ำ เมื่อใช้เวลำนำนข้ึน ตะกอนจะมี ลกั ษณะอย่ำงไร ก. มีควำมมนมำกขึ้น ข. มีขนำดเลก็ ลง ค. มีควำมมนมำกขน้ึ และมขี นำดเล็กลง ง. ไม่มีข้อใดถูก 24. ถา่ นหนิ (coal) คอื หนิ ตะกอนชนิดใด ก. clastic ข. evaporite ค. biochemical ง. detrital 25. หินชนดิ ใดทโี่ ดยส่วนใหญ่พบซำกของพืชและสัตว์ติดอยูใ่ นชน้ั หนิ ก. หินปนู (limestone) ข. ถ่ำนหิน (peat) ค. หินทรำย (sandstone) ง. หนิ กรวดเหลี่ยม (breccia) 26. หินตะกอนอิ่มตวั (mature sedimentary rock) มีลกั ษณะเฉพำะอยำ่ งไร ก. ตะกอนประกอบด้วยแร่ท่ีไม่ ข. มีควำมหลำกหลำยของขนำด เสถียร ตะกอน ค. ตะกอนมคี วำมกลมและมนสูง ง. ตะกอนประกอบดว้ ยแร่ทีเ่ สถยี ร 27. แรท่ มี่ ีควำมเสถยี รมำกทส่ี ดุ ในหินตะกอนคอื แร่ชนดิ ใด ก. แรค่ วอตซ์ (quartz) ข. แร่แอมฟโิ บล (amphibole) ค. แร่เฟลดส์ ปำร์ (feldspar) ง. แร่โอลวิ ีน (olivine) 46
สนั ติ ภัยหลบล้ี ตะกอนและหนิ ตะกอน 28. ชนั้ ตะกอนเรียงขนาด (graded bed) โดยปกตสิ มั พนั ธ์กบั ข้อใด ก. น้ ำเค ล่ื อ น ที่ เร็วแ ล ะ ช ะล อ ข. นำ้ เคลื่อนที่ชำ้ และเพิ่มควำมเร็ว ควำมเร็วลงอยำ่ งชำ้ ๆ ข้นึ ตำมลำดบั ค. ควำมเรว็ น้ำคงที่ ง. ตะกอนสะสมตัวบนพื้นท่แี ห้ง 29. ชั้นตะกอนขวาง (cross bed) โดยปกติสัมพนั ธก์ ับขอ้ ใด ก. มีกำรเปลี่ยนแปลงรูปแบบกำร ข. นำ้ เคลือ่ นท่ีเรว็ และชะลอตัวลง สะสมตัวและกำรกรดั กรอ่ น อย่ำงชำ้ ๆ ค. นำ้ มีคล่ืนท่มี พี ลงั งำนคงที่ ง. ตะกอนสัมผสั อำกำศเปน็ ช่วง 30. ข้อใดคอื หนิ ตะกอนเคมี (chemical sedimentary rock) ก. หินปูน ข. ยปิ ซมั่ ค. หินเกลอื ง. ถกู ทกุ ข้อ 31. รอยรวิ้ คลื่น (ripple mark) โดยท่ัวไปเกดิ จำกกระบวนกำรใด ก. มีกำรเปลี่ยนแปลงรูปแบบกำร ข. น้ำเคลื่อนที่เร็วและชะลอตัวลง สะสมตัวและกำรกรดั กร่อน อย่ำงช้ำๆ ค. น้ำมีคล่นื ทม่ี พี ลงั งำนคงที่ ง. ตะกอนสมั ผัสอำกำศเป็นช่วง 32. ข้อใดกลำ่ วผดิ เกย่ี วกับ หินปนู (limestone) ก. องค์ประกอบของหินปูนคือแร่ ข. หินปูนละลำยได้ในสำรละลำย แคลไซต์ กรดคำร์บอนิก ค. หินปนู ละลำยไดใ้ นน้ำบริสุทธ์ิ ง. ถูกทกุ ข้อ 33 หนิ ชนิดใดที่มีแนวโน้มกำรสะสมตวั ในสภำพแวดลอ้ มแบบบนบกและแห้งแล้ง ก. หนิ ดินดำน (shale) ข. หนิ โคลน (mud rock) ค. หนิ ทรำยสแี ดง (red sandstone) ง. หินโดโลไมต์ (dolomite) 47
สันติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 34. ขอ้ ใดมแี นวโนม้ ท่ีบง่ บอกถึงสภำพแวดล้อมแบบทะเลทรำย (desert) ก. ช้ันตะกอนขวำง (cross bed) ข. หนิ เกลือระเหย (evaporate) ขนำดใหญ่ ค. ถำ่ นหนิ (coal) ง. ระแหงโคลน (mudcrack) 35. สภำพแวดล้อมกำรสะสมตัวแบบใด สำมำรถสร้ำงลักษณะของ ชั้นตะกอน ขวาง (cross bed) ได้ ก. เนินทรำย (sand dune) ข. เนนิ ตะกอนรปู พดั (alluvial fan) ค. สำมเหล่ียมปำกแมน่ ้ำ (delta) ง. ถกู ทกุ ข้อ 36. หินชนดิ ใดทเ่ี กดิ จำก กระบวนการระเหย (evaporation) เปน็ หลัก ก. หินดนิ ดำน ข. หนิ โคลน ค. หินเกลือ ง. หินโดโลไมต์ 37. ขอ้ ใดคอื ควำมแตกตำ่ งทีส่ ำคญั ระหว่ำงหินกรวดเหลีย่ มและหินกรวดมน ก. ขนำดตะกอน ข. สีตะกอน ค. รปู ร่ำงตะกอน ง. แร่องคป์ ระกอบ 38. เมด็ ตะกอนทมี่ ีขนำดเสน้ ผำ่ นศูนยก์ ลำง 2-4 มิลลิเมตร เรียกวำ่ อะไร ก. clay ข. sand ค. silt ง. gravel 39. rounding คืออะไร ก. กำรผุพังของขอบของหินที่แหลม ข. กำรขัดสีขอบที่แหลมคมของ คมเม่อื โผลพ่ น้ พนื้ ผิวโลก ตะกอนในระหวำ่ งกำรพดั พำ ค. ตะกอนมคี วำมกลมและมนสูง ง. ถกู ทกุ ข้อ 48
สันติ ภัยหลบลี้ ตะกอนและหินตะกอน 40. การอัดแนน่ (compaction) และ การเช่ือมประสาน (cementation) เป็น ส่วนหนึง่ ของกระบวนกำรใด ก. metamorphism ข. transportation ค. sedimentation ง. ไมม่ ีข้อใดถกู 41. ระแหงโคลน (mudcrack) เกิดจำกกระบวนกำรใด ก. มีกำรเปล่ียนแปลงรูปแบบกำร ข. น้ำเคล่ือนท่ีเร็วและชะลอตัวลง สะสมตวั และกำรกรัดกรอ่ น อยำ่ งช้ำๆ ค. น้ำมีคล่นื ท่มี ีพลังงำนคงท่ี ง. ตะกอนสัมผสั อำกำศเป็นช่วง 42. หินทราย (sandstone) และ หินกรวดมน (conglomerate) แตกต่ำงกัน อยำ่ งไร ก. ขนำดตะกอน ข. ควำมกลมและมน ค. องค์ประกอบ ง. ถกู ทกุ ข้อ 43. ข้อใดคือชนิดของหนิ ทรำย ก. breccia ข. arkose ค. conglomerate ง. ถูกทกุ ขอ้ 44. หำกระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้นหรือพ้ืนที่ชำยฝั่งเกิดกำรทรุดตัว กระบวนกำรใด ควรเกดิ ขึน้ ก. transportation ข. transgression ค. tidal wave ง. regression 45. กระบวนกำรที่ทำใหห้ นิ ขนำดใหญ่ย่อยกลำยเปน็ เม็ดตะกอนเรียกวำ่ อะไร ก. metamorphism ข. transportation ค. weathering ง. abrasion 49
Search
