สรุปเน้ือหา . แบบฝึกหัด วิทยาศาสตร์โลก 6 ภูเขาไฟและหนิ อัคนี VOLCANO AND IGNEOUS ROCK สันติ ภัยหลบล้ี
สนั ติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อคั นี วัตถปุ ระสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. เพอ่ื ทาความเข้าใจเกยี่ วกบั กระบวนการเกดิ แมกมาและภเู ขาไฟ 2. เพื่อจาแนกรูปแบบของภยั พิบตั ภิ เู ขาไฟ 3. เพอ่ื จาแนกภมู ลิ ักษณ์และวสั ดภุ เู ขาไฟทงั้ ทไี่ ด้จากการปะทุของลาวาและ การแทรกดนั ของแมกมา สารบัญ หน้า 1 สารบัญ 2 1. ภูเขาไฟ (Volcano) 7 2. แมกมา (Magma) 13 3. การปะทุของภูเขาไฟ (Volcanic Eruption) 21 4. ภูมิลกั ษณ์ภูเขาไฟ (Volcanic Landform) 28 5. ภัยพิบัตภิ เู ขาไฟ (Volcanic Hazard) 35 6. วสั ดุภเู ขาไฟ (Volcanic Material) 41 42 อา้ งอิง 58 แบบฝึกหัด เฉลยแบบฝกึ หดั 1
สนั ติ ภัยหลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อคั นี 1 ภเู ขาไฟ Volcano ภูเขาไฟ (volcano) คือ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติท่โี ลกพยายามคลาย ความร้อนภายในโลกออกสู่ภายนอกในรูปแบบการปะทุของ หินหนืด (molten rock) ซ่ึงจากการกระจายตัวของภูเขาไฟมีพลัง (active volcano) ที่มีอยู่ทั่วโลก (รูป 1) พบว่าภูเขาไฟมีพลังโดยส่วนใหญ่เกิดตามขอบแผ่นเปลือกโลก โดยเฉพาะ อย่างย่ิงตามขอบแผน่ เปลอื กโลกมหาสมุทรแปซกิ ฟกิ หรือทรี่ ู้จักกันในชอื่ วงแหวน แหง่ ไฟ (Ring of Fire) ซง่ึ มีภเู ขาไฟมีพลังหรือยังมกี ิจกรรมทางภเู ขาไฟอยา่ งน้อย 452 ลูก คิดเป็น 75% ของภูเขาไฟ มีพ ลังทั่วโลก [Lopes, 2005] ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงเช่ือว่ากิจกรรมทางภูเขาไฟ (volcanic activity) ไม่ได้เกิด กระจายแบบสุ่ม แต่นา่ จะเกิดจากกลไกหรือในพนื้ ที่เฉพาะท่เี หมาะสม 2
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อคั นี รูป 1. แผนที่โลกแสดงการกระจายตัวของภูเขาไฟมีพลงั (สามเหล่ียมสแี ดง) แมกมา (magma) คอื หนิ หนดื ทอี่ ยภู่ ายในโลก หากปะทุ ข้ึนมาบนพืน้ ผิวโลกเรียกว่า ลาวา (lava) ปจั จุบนั นักวทิ ยาศาสตร์พบวา่ โลกมี การเปล่ียนแปลงอุณหภมู ิตามความ ลึก (geothermal gradient) โดยเฉลี่ยอุณหภูมิเพิ่มข้ึนประมาณ 20-60 องศา เซลเซียส/กิโลเมตร แต่ในขณะเดียวกันโลกก็มี ความดันปิดล้อม (confining pressure) เพ่ิมขึ้นทุกทิศทางแปรผันตามความลึกเช่นกัน โดยที่แผ่นเปลือกโลก ความดันจะเพิ่มขึน้ ประมาณ 270-300 บาร์/กิโลเมตร ซึ่งท้ังอุณหภูมิและความดัน นั้นส่งผลต่อสถานะของวัสดุโลก โดยท่ีอุณหภูมิสูงจะเพิ่มความสามารถในการ หลอมละลายของวัสดุ ในขณะท่ีความดันสูงจะลดความสามารถในการหลอม ละลายลง ซ่ึงนักวิทยาศาสตร์เช่ือว่าสัดส่วนของอุณหภูมิและความดันท่ีเพิ่มขึ้นใน แต่ระดับความลึกภายในโลกน้ันสมดุลกัน เพียงพอท่ีจะทาให้สถานะของวัสดุ 3
สันติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อคั นี ภายในโลกยังคงที่ โดยแผ่นเปลือกโลกยังคงสภานะของแข็งและเน้ือโลกยังคง สถานะของหนืด ทาใหแ้ มกมาไม่สามารถแทรกดนั ผ่านแผ่นเปลือกโลกได้ในสภาวะ ปกติ ซึ่งจากการกระจายตัวของภูเขาไฟ (รูป 1) ประกอบกับทฤษฎีธรณีแปร สณั ฐาน นกั วิทยาศาสตรจ์ าแนกสาเหตกุ ารปะทขุ องภเู ขาไฟออกเปน็ 3 สาเหตุ คอื 1) ไอระเหย (volatile) เปน็ สาเหตสุ าคัญของการเกดิ ภเู ขาไฟบริเวณเขต มุดตัวของแผ่นเปลือกโลก โดยเช่ือว่าเม่ือแผ่นเปลือกโลกซ่ึงโดยส่วนใหญ่เป็นแผ่น เปลือกโลกมหาสมุทรที่มุดตัวลงไป น้าที่แทรกซึมอยู่ตามชั้นตะกอนจะระเหยลอย ข้ึนไปใต้แผ่นเปลือกโลกท่ีถูกมุด (รูป 2) ทาให้มีการปรับสมดุล ระดับอุณหภูมิ สาหรับการหลอมละลายลดต่าลง หินหนืดจึงสามารถหลอมเป็นแมกมาได้ง่ายข้ึน ทัง้ ท่ีมคี วามดนั ปิดล้อมเท่ากบั สภาวะปกติ เรยี กกระบวนการหลอมละลายแบบน้วี ่า การหลอมละลายเปียก (wet melting) หรือ การหลอมละลายที่มีน้าสัมพันธ์ (hydration melting) รูป 2. (ก) แบบจาลองการมุดกันของแผ่นเปลือกโลกและการเกิดแนวภูเขาไฟ (ข) เทอื กเขาแอนดีส (แนวภูเขาไฟรูปโค้งบนทวปี ) 4
สนั ติ ภัยหลบล้ี ภูเขาไฟและหินอัคนี 2) ความดัน (pressure) เป็นสาเหตุสาคัญของการเกิดภูเขาไฟบริเวณ โซนการแยกตัวของแผ่นเปลือกโลก โดยเช่ือว่ากระแสพาความร้อน (convection current) ที่ลอยข้ึนมาชนฐานของแผน่ เปลอื กโลก ทาให้แผ่นเปลือกโลกบริเวณนั้น ถกู หลอมและถูกดึงจนบางลง (รูป 3) ทาให้มคี วามดันปิดล้อมท่ีต่ากวา่ สภาวะปกติ ส่งผลให้หินหนืดสามารถหลอมละลายกลายเป็นแมกมาได้ง่ายข้ึน ท้ังท่ีมีการ เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความลึกเท่ากับสภาวะปกติ เรียกกระบวนการหลอม ละลายแบบนี้ว่า การหลอมละลายแห้ง (dry melting) หรือ การหลอมละลาย จากการลดความดนั (decompression melting) รูป 3. วิวฒั นาการเคลื่อนทอ่ี อกจากนั ของแผ่นเปลือกโลก 3) ความร้อน (heat) นอกจากภูเขาไฟที่เกิดระหว่างขอบแผ่นเปลือก โลก นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่ามีบางกรณีท่ีภูเขาไฟเกิดข้ึนเป็นแนวยาวภายในแผ่น 5
สันติ ภัยหลบลี้ ภเู ขาไฟและหนิ อัคนี เปลือกโลก (รูป 4) เช่น ภูเขาไฟเมานาโลอา (Mauna Loa) บนหมู่เกาะฮาวาย กลางม หาสมุ ท รแป ซิฟิ ก (รูป 4ก) ซึ่งเพื่ อที่ จะอธิบ ายสาเหตุ การเกิ ด นักวิทยาศาสตร์จึงตั้งสมมุติฐานว่าภูเขาไฟกลางแผ่นเปลือกโลกเหล่าน้ี น่าจะเกิด จากการท่ีมีมวลแมกมาร้อนและลึกอย่างผิดปกติ ลอยข้ึนมาเป็น จุดร้อน (hot spot) หลอมละลายและแทรกดันแผ่นเปลือกโลกเป็นระยะๆ (รูป 4ข) ในขณะท่ี แผ่นเปลือกโลกเคล่ือนท่ีไป ทาให้ได้แนวภูเขาไฟภายในแผ่นเปลือกโลกท่ีวางตัว สมั พนั ธก์ บั การเคล่อื นท่ขี องแผน่ เปลอื กโลก รูป 4. (ก) การกระจายตัวของแนวหมู่เกาะภูเขาไฟฮาวาย-เอ็มเพอเรอร์ (ข) แบบจาลองการเกดิ จดุ ร้อน ปัจจุบนั นกั วทิ ยาศาสตรเ์ ช่อื ว่าแมกมาทเ่ี ป็นแหล่งกาเนิด ของจุดร้อนน่าจะเปน็ แมกมาระดบั ลกึ ท่ีลอยขึน้ มาจาก แกนโลกชนั้ นอก 6
สันติ ภัยหลบลี้ ภเู ขาไฟและหินอคั นี 2 แมกมา Magma แมกมา (magma) เป็นปัจจัยต้ังต้นสาคัญที่ควบคุมลักษณะเฉพาะ ทง้ั หมดทสี่ มั พันธ์กบั ภเู ขาไฟ ท้งั รปู ร่างของภเู ขาไฟ รปู แบบการปะทุ วสั ดุท่เี กิดจาก ภูเขาไฟ ตลอดจนภัยพิบัติภูเขาไฟ ซึ่งในเชิงองค์ประกอบ แมกมาประกอบด้วย 1) หินหนืด (molten rock) จากการหลอมละลายของหินใต้พื้นผิวโลก 2) ไอระเหย (volatile) ของน้าและก๊าซ รวมทั้ง 3) หินนิรสถานหรือหินแปลกปลอม (xenolith) ต่างๆ (รูป 5) ที่อาจปะปนกันมาตลอดระยะทางระหว่างการแทรกดัน ของแมกมาข้ึนมาสพู่ ้นื ผิวโลก นกั วิทยาศาสตร์จาแนกแมกมาออกเป็น 3 ชนิด ตาม องค์ประกอบทางเคมีและสัดส่วนความเข้มข้นของแร่ซิลิกา (SiO2) ดังแสดงใน ตาราง 1 [Schmincke, 2005] 7
สันติ ภยั หลบลี้ ภเู ขาไฟและหนิ อคั นี รูป 5. หนิ แปลกปลอม (xenolith) สีเขม้ ปะปนมากบั แมกมาสีจาง [Miller M.] ตาราง 1. ชนดิ และคุณสมบัติของแมกมา คุณสมบตั ิ แมกมา แมกมา แมกมา บะซอลต์ แอนดไิ ซต์ ไรโอไรท์ (basaltic) (andesitic) (rhyoritic) 1. สี เขม้ ปานกลาง จาง 2. อุณหภูมิ (oC) 1,000-1,200 800-1,000 600-900 3. ความเข้มข้นของ ต่า กลาง สูง แรซ่ ลิ ิกา (45-55%) (55-56%) (65-75%) 4. ความเขม้ ขน้ นา้ 0.1-1% ประมาณ 2-3% ประมาณ 4-6% 5. ความเขม้ ข้นกา๊ ซ 1-2% 3-4% 4-6% 6. ความหนืด ตา่ ปานกลาง สูง 7. สดั สว่ นบนโลก 80% 10% 10% 8
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อคั นี ชนดิ และคณุ สมบตั ขิ องแมกมาขน้ึ อยู่กบั ความเขม้ ข้นของแร่ซลิ กิ า พ.ศ. 2471 นอร์แมน เลวี โบเวน (Bowen N.L.) นักวิทยาศาสตร์ชาว แคนนาดานาเสนอ ชดุ ปฏกิ ิริยาของโบเวน (Bowen’s reaction series) (รปู 6) [Cornelis และ Hurlbut, 1985] ซึ่งอธิบายถึงช่วงอุณหภูมิการหลอมละลายหรือ การตกผลึกท่ีแตกต่างกันของแร่ประกอบหินในแต่ละชนิด โดยมีทั้งปฏิกิริยาอย่าง ต่อเนื่อง (ชุดแร่ด้านขวา) และไม่อย่างต่อเน่ือง (ชุดแร่ด้านซ้าย) เช่น ที่อุณหภูมิ 1,200 องศาเซลเซียส โดยประมาณ แร่โอลิวีนสามารถหลอมละลายหรือตกผลึกได้ ในขณะที่แร่มัสโคไวท์ และควอซ์ต น้ันมีอุณหภูมิอยู่ในช่วงประมาณ 750 องศา เซลเซียส ด้วยเหตุนี้แมกมาซ่ึงประกอบด้วยแร่หลายชนิด จึงมีช่วงของการหลอม ละลายหรือตกผลึกท่ีกว้าง และจากคุณสมบัติดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึง ประยุกต์ใช้ในการอธบิ ายการเกดิ และววิ ัฒนาการของแมกมา รปู 6. ชดุ ปฏกิ ริ ิยาของโบเวน (Bowen’s reaction series) 9
สันติ ภัยหลบลี้ ภเู ขาไฟและหินอัคนี สบื เนอ่ื งจากองคป์ ระกอบหลกั ของแมกมาน้นั ได้จากการหลอมละลายของ หินหนืดใต้พนื้ ผวิ โลก ดังน้ันการท่ีจะได้มาซ่ึงแมกมาชนิดต่างๆ จึงข้ึนอยู่กับวสั ดตุ ้น กาเนิดท่ีถูกหลอมละลายและสภาพแวดล้อมทางธรณีแปรสัณฐานในแต่ละพ้ืนที่ เช่น หากมีการหลอมละลายบริเวณสันเขากลางมหาสมุทร (mid-oceanic ridge) (รูป 3) ซ่ึงโดยส่วนใหญ่เป็นหินบะซอลต์ แมกมากตั้งต้นท่ีได้จะเป็นแมกมาบะ ซอลต์ หรอื หากเปน็ โซนการชนกันและมุดตวั ของแผน่ เปลอื กโลกมหาสมุทร 2 แผ่น จะได้แมกมาบะซอลต์เช่นกัน ในขณะท่ีกรณีของแผ่นเปลือกโลกมาสมุทรมุดลงไป ใต้แผ่นเปลือกโลกทวีป แมกมาบะซอลต์จากการหลอมละลายแผ่นเปลือกโลก มหาสมุทรทีม่ ุดลงไป อาจลอยขึ้นไปและผสมกับแมกมาสจี างอยา่ งแมกมาไรโอไรท์ ท่ีได้จากการหลอมละลายแผ่นเปลือกโลกทวีป และกลายเป็นแมกมาแอนดิไซต์ (รูป 2) เป็นตน้ อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่ากระบวนการเกิดแมกมาตั้งต้นนั้นดูเรียบง่ายไม่ ซบั ซอ้ น แต่ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์พบว่าแมกมานน้ั มีววิ ัฒนาการทท่ี าให้ องค์ประกอบของแมกมาเปล่ยี นไปจากเดิม ซ่ึงสาเหตุสาคญั ของการเปลยี่ นแปลงดงั กล่าวคือ กระบวนการลาดับส่วนแมกมา (magmatic differentiation) ซึ่ง อ้างอิงหลักการจากชุดปฏิกิริยาของโบเวน โดยรูปแบบที่สาคัญของกระบวนการ ลาดบั สว่ นแมกมา ได้แก่ (รปู 7) 1) ก า ร ต ก ผ ลึ ก ล า ดั บ ส่ ว น (fractional crystallization) เป็ น กระบวนการตกผลึกของแรใ่ นแตล่ ะชนดิ ที่ไมพ่ รอ้ มกนั ตามหลักการของชุดปฏิกิรยิ า ของโบเวน (รูป 6) เช่น กรณีของแมกมาบะซอลต์ที่มีแร่สีเข้มจานวนมากเม่ือเทียบ กับแร่สีจาง แต่เมื่ออุณหภูมิลดลง แร่สีเข้ม เช่น แร่โอลิวีน ซ่ึงมีอุณหภูมิในการตก ผลกึ ที่สงู น้นั ตกผลึกกลายเปน็ ของแขง็ ในขณะทแี่ มกมาส่วนทเี่ หลือจะมสี ดั สว่ นของ 10
สนั ติ ภัยหลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอคั นี แร่สีจาง เช่น แร่ควอซ์ต มากข้ึน กระบวนการนี้บ่งช้ีว่าถึงแม้แมกมาตั้งต้นจะเป็น แมกมาบะซอลต์ แต่ก็สามารถพัฒนาไปเป็นแมกมาแอนดีไซต์หรือแมกมาไรโอไรท์ จากสว่ นที่เหลอื จากการลาดบั สว่ นแมกมาได้ (ดรู ปู 7 ประกอบ) รูป 7. กระบวนการลาดับส่วนแมกมา (magmatic differentiation) 2) การย่อยและดูดซึมของแมกมา (magma assimilation) เป็นอีก กระบวนการท่ีพบบ่อยในธรรมชาติ เกิดจากการท่ีแมกมาบะซอลต์แทรกดันแผ่น เปลือกโลกทวีป ซ่ึงโดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่สีจาง ความร้อนจากแมกมาบะ 11
สันติ ภยั หลบลี้ ภูเขาไฟและหินอคั นี ซอลต์จะ หลอมละลายบางส่วน (partial melting) หินแข็งของแผ่นเปลอื กโลก ทวปี ได้แมกมาสีจาง เช่น แมกมาไรโอไรท์ หรือหากแมกมาไรโอไรท์เข้ามาผสมปน กับแมกมาบะซอลต์ต้นกาเนิด กอ็ าจทาให้เกิดเป็นแมกมาสีปานกลางอย่างแมกมา แอนดไิ ซตไ์ ด้เช่นกนั (ดรู ปู 7 ประกอบ) 3) การปะปนกันของแมกมา (magma mixing) เป็นอกี กระบวนการที่ สามารถพบได้ในธรรมชาติ เกิดจากการผสมกันของมวลแมกมาสองกระเปาะที่ แทรกดนั อยู่ในบริเวณใกลเ้ คียงกนั (ดูรปู 7 ประกอบ) 12
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอคั นี 3 การปะทุของภูเขาไฟ Volcanic Eruption 3.1. ปัจจยั การปะทุ (Factor of Eruption) เน่ืองจากแมกมาในแต่ละชนิดมีองค์ประกอบแตกต่างกัน ทาให้แมกมามี คุณ สมบั ติท่ี ควบ คุมการป ะทุ และรูป ร่างของภู เขาไฟ แตกต่างกัน ด้วย นกั วทิ ยาศาสตร์สรุปคณุ สมบัตสิ าคัญของแมกมาออกเปน็ 3 ปจั จัย คือ 1) ความหนดื (viscosity) คือ ความสามารถในการไหลของแมกมา โดย แมกมาที่มีความหนืดสูงอย่างแมกมาไรโอไรท์ (ตาราง 1) จะไหลได้ช้าและไม่ไกล จากแหล่งกาเนิด โดยมีรูปแบบการไหลคล้ายกับเศษหินท่ีถูกครูดและลากไถไป อย่างต่อเนื่อง เรียกลักษณะการไหลแบบน้ีว่า ลาวาอาอ้า (‘a‘a) (รูป 8ก) ส่วน แมกมาท่ีมีความหนืดต่าอย่างแมกมาบะซอลต์ จะไหลหลากไปได้ไกลจาก 13
สันติ ภยั หลบล้ี ภูเขาไฟและหนิ อคั นี แหลง่ กาเนิด โดยผิวภายนอกเยน็ ตัวอย่างรวดเร็ว ในขณะท่ีภายในยังหลอมละลาย และเคล่อื นทไี่ ดต้ ่อ ทาใหม้ ลี ักษณะคลา้ ยกับเกลียวเชอื ก เรียกลกั ษณะการไหลแบบ นี้ว่า ลาวาปาฮอยฮอย (pahoehoe) (รูป 8ข) นอกจากน้ีหากแมกมาแทรกดัน ขึน้ มาใต้ทะเล แมกมาจะแสดงรูปแบบเฉพาะของการไหลออกมาเป็นกอ้ นๆ คล้าย กบั หมอน เรียกวา่ ลาวารูปหมอน (pillow lava) (รูป 8ค) เปน็ ตน้ รปู 8 รูปแบบการไหลของแมกมาตามความหนดื และสภาพแวดล้อม 2) ไอระเหย (volatile) มีอยู่หลายชนิด (ตาราง 2) โดยในช่วงท่ีแมกมา อยู่ใต้พ้นื ผวิ โลกไอระเหยจะถูกความดันปิดลอ้ มบบี อดั ไวใ้ ห้ละลายอยกู่ บั แมกมา แต่ เมอ่ื แมกมาแทรกดันสงู ข้ึน ความดันปิดล้อมลดลง ทาให้กา๊ ซในแมกมาขยายตวั เป็น ฟองและพุ่งสู่พ้ืนผิวโลกโดยมีแมกมาติดมาด้วย ซึ่งรูปแบบคล้ายกับการเกิดฟอง 14
สันติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อัคนี หลังจากเปิดกระป๋องน้าอัดลม ดังนั้นแมกมาที่มีปริมาณก๊าซมากเช่นแมกมาไรโอ ไรทจ์ ะสามารถปะทุได้รนุ แรงกวา่ แมกมาที่มีกา๊ ซอยู่นอ้ ยอยา่ งแมกมาบะซอลต์ 3) ปริมาตร (volume) แมกมาปรมิ าณมาก ทาให้ปะทรุ นุ แรงมากขึ้น ตาราง 2. ปริมาณของก๊าซทีล่ ะลายอยใู่ นแมกมาจากกรณีศึกษาหม่เู กาะฮาวาย ส่วนประกอบ ปริมาตร (%) ส่วนประกอบ ปริมาตร (%) H2O 67.70 S2 1.04 CO2 12.70 H2 0.75 N2 7.65 CO 0.67 SO2 7.03 Cl2 0.41 SO3 1.86 Ar 0.20 3.2. ดชั นีการปะทุ (Volcanic Explosive Index) ดัชนีการปะทุของภูเขาไฟ (Volcanic Explosive Index, VEI) คือ ดัชนบี ่งช้ีระดับความรุนแรงการปะทุของภูเขาไฟ โดยตรวจวดั จาก 1) ปริมาณลาวา หรือกรวดภูเขาไฟท่ีปะทุออกมา 2) ความสูงของการปะทุ และ 3) ความยาวนาน ของการปะทุ ซงึ่ คา่ VEI แบง่ ออกเปน็ 8 ระดบั (ตาราง 3) 3.3. รูปแบบการปะทุ (Eruption Style) จากคุณสมบัติที่แตกต่างกันของแมกมาท้ังความหนืด ไอระเหยและ ปริมาตร ทาให้ภูเขาไฟน้ันมีลักษณะของการปะทุท่ีรุนแรงแตกต่างกันทั้ง การเอ่อ ล้น (effusive) และ การระเบิด (explosive) โดยนักวิทยาศาสตร์จาแนก 15
สนั ติ ภยั หลบลี้ ภเู ขาไฟและหนิ อัคนี ลักษณะการปะทุของภูเขาไฟออกเป็น 5 รูปแบบ เรียงตามลาดับความรุนแรงจาก ตา่ ไปสงู ดงั น้ี (ดรู ูป 9 และรปู 10 ประกอบ) ตาราง 3. ดัชนีการปะทขุ องภูเขาไฟ [Newhall และ Self, 1982] VEI กรณีตวั อย่างการปะทุ 0 ทะเลสาบนอี อส (Nios) ประเทศคาเมรนู พ.ศ. 2529 1 ภูเขาไฟอันเซน (Unzen) ประเทศญ่ีปุน่ พ.ศ. 2534 2 ภเู ขาไฟสตรอมโบลี (Stromboli) ประเทศอิตาลี พ.ศ. 2546 3 ภูเขาไฟไฮแม (Heimaey) ประเทศไอซ์แลนด์ พ.ศ. 2516 4 ภเู ขาไฟปาลิคตุ ิน (Paricutin) ประเทศเม็กซโิ ก พ.ศ. 2486 5 ภูเขาไฟเซนตเ์ ฮเลนส์ (St. Helens) ประเทศสหรฐั อเมรกิ า พ.ศ. 2523 6 ภูเขาไฟกรากะตัว (Krakatoa) ประเทศอินโดนีเซีย พ.ศ. 2426; ภูเขาไฟพินา ตูโบ (Pinatubo) ประเทศฟิลิปปินส์ พ.ศ. 2534 7 ภเู ขาไฟแทมโบรา่ (Tambora) ประเทศอินโดนเี ซยี พ.ศ. 2358 8 อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน (Yellow Stone Nation Park) ประเทศ สหรัฐอเมรกิ า 650,000 กอ่ นคริสตกาล 16
สนั ติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหินอคั นี รปู 9. รปู แบบการปะทขุ องภูเขาไฟ 1) การปะทุแบบประเทศไอซ์แลนด์ (Icelandic eruption) (VEI = 0- 1) เป็นการปะทุตามรอยแยก (fissure eruption) ของแมกมาบะซอลต์ความหนืด ต่า และไมม่ ีปากปล่องแน่ชัด ลาวาไหลหลากเหมือนกับนา้ ทว่ ม 17
สันติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอคั นี 2) การปะทุแบบฮาวายเอยี น (Hawaiian eruption) (VEI = 0-1) เป็น การปะทุของแมกมาบะซอลตค์ วามหนืดต่าจากปล่องภเู ขาไฟ มีกา๊ ซระเบิดเลก็ น้อย แมกมาไหลเอ่อล้นครอบคลุมพื้นที่กว้าง สร้างภูเขาไฟขนาดใหญ่ เช่น ภูเขาไฟเมา นาโลอา บนหม่เู กาะฮาวาย 3) การปะทุแบบสตรอมโบเลียน (Strombolian eruption) (VEI = 1-3) ตั้งช่ือตามภูเขาไฟสตรอมโบลีในประเทศอิตาลี เกิดจากแมกมาไรโอไรท์หรือ แอนดีไซต์ซึ่งมีความหนืดสูง ปะทุคล้ายกับน้าพุพุ่งสูง 10-100 เมตร โดยจะปะทุ เปน็ ช่วงๆ ชว่ งละ 10-20 นาที เช่น ภเู ขาไฟเอตนา (Etna) ในประเทศอติ าลี 4) การปะทแุ บบวัลเคเนียนหรือวิสเุ วียน (Vulcanian หรือ Vesuvian eruption) (VEI = 2-5) เกิดจากก๊าซในแมกมามีความดันสูง แทรกดันหินแข็งที่ ปิดทับด้านบน ได้วัสดุสลับชั้นกันระหว่างเศษหินสลับแมกมาบะซอลต์หรือแอนดี ไซตท์ ่ีไหลเอ่ือย เช่น การปะทุของภูเขาไฟวิสเุ วียส (Vesuvius) ในประเทศอิตาลี 5) การปะทุแบบพลิเนียน (Plinian eruption) (VEI = 3-8) เป็นการ ปะทุอย่างรุนแรงของก๊าซและเศษหินพุ่งสูง 5-60 กิโลเมตร เช่น ภูเขาไฟเตาโป (Taupo) ในนิวซแี ลนด์ บางครงั้ ความรุนแรงมากเพยี งพอท่ีจะทาลายโครงสรา้ งของ ภูเขาไฟ และระเบิดผนังด้านข้างออก เรียกว่า การปะทุแบบพีเลียน (Pelean eruption) นอกจากนี้ในกรณขี องภเู ขาใตท้ ะเลหรือใต้ธารน้าแข็ง หากมนี ้าไหลซึมเข้า ไปในปล่องภูเขาไฟ อาจทาให้เกิดการปะทุที่มีน้าร้อนร่วมด้วย นักวิทยาศาสตร์จึง แบ่งย่อยการปะทุแบบนี้ว่า การปะทุแบบพรีโตพลิเนียน (Phreatoplinian eruption) เช่น การปะทุของภูเขาไฟพินาตูโบ ในประเทศฟิลิปปินส์ และภูเขาไฟ อาส์กจา (Askja) ในประเทศไอซแ์ ลนด์ 18
สนั ติ ภัยหลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อคั นี รูป 10. รูปแบบการปะทุของภเู ขาไฟ นอกจากการจาแนกภเู ขาไฟออกตามรูปแบบการปะทุแล้ว เพ่อื ประโยชน์ ในการจดั การด้านภัยพบิ ตั ภิ เู ขาไฟ นกั วิทยาศาสตร์ยงั ได้จาแนกภูเขาไฟตามความถี่ ของการปะทุออกเปน็ 3 ระดับ ได้แก่ 1) ภูเขาไฟมีพลัง (active volcano) คือ ภูเขาไฟท่ีมีประวัติการปะทุ ในช่วง 10,000 ปี ท่ีผ่านมา โดยส่วนใหญ่พบตามขอบแผ่นเปลือกโลก ซึ่งจากการ 19
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอัคนี สารวจพบว่ามีภเู ขาไฟท่ียังมีพลังอยอู่ ย่างน้อย 500 ลกู ทั่วโลก เช่น ภูเขาไฟเมราปี (Merapi) ในประเทศอินโดนีเซีย ภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ ในประเทศสหรัฐอเมริกา เปน็ ต้น 2) ภูเขาไฟสงบหรือภเู ขาไฟท่ียังหลับ (dormant volcano) คือ ภูเขา ไฟที่ไม่ที่มีประวัติการปะทุในช่วง 10,000 ปี แต่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ท่ีบ่งช้ี ว่ายังมีกิจกรรมทางภูเขาไฟอยู่ เช่น เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก การรั่วซึมของก๊าซ เช่น ภูเขาไฟฟูจิ (Fuji) ประเทศญ่ีปุ่น ภูเขาไฟเรนเนียร์ (Rainier) ในประเทศ สหรัฐอเมริกา เปน็ ต้น 3) ภูเขาไฟดับสนิท (extinct volcano) คือภูเขาไฟท่ีไม่มีประวัติการ ปะทแุ ละไมม่ ีสญั ญาณทางวิทยาศาสตร์ว่ามีกิจกรรมทางภูเขาไฟอยู่ใต้พืน้ ที่นั้น เช่น ภูเขาไฟคีรีมันจาโร (Kilimanjaro) ในแอฟริกา ภูเขาไฟอีเกอร์มอนท์ (Egremont) ในนิวซแี ลนด์ เป็นต้น 20
สนั ติ ภัยหลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอคั นี 4 ภมู ิลกั ษณภ์ ูเขาไฟ Volcanic Landform 4.1. ชนดิ ของภูเขาไฟ (Type of Volcano) การจาแนกภูเขาไฟตามภูมิลักษณ์ เป็นการจาแนกเพื่อประโยชน์ใน การศึกษาทางธรณีวิทยาเป็นหลัก ซ่ึงจากการศึกษาภูมิลักษณ์ภูเขาไฟท่ัวโลกและ ชนิดของแมกมาในแต่ละภูเขาไฟ นักวิทยาศาสตร์จาแนกภูเขาไฟตามภูมิลักษณ์ ออกเปน็ 3 ชนิด ไดแ้ ก่ (รูป 11) 1) ภูเขาไฟรูปโล่ (shield volcano) เป็นภูเขาไฟท่ีมีขนาดใหญ่ท่ีสุด เมื่อเทียบกับภูเขาไฟแบบอื่นๆ เกิดจากการไหลหลากของแมกมาบะซอลต์ความ หนืดต่า ไม่ทับถมกันสูงแต่ครอบคลุมพื้นท่ีกว้าง (> 1,000 กิโลเมตร) เกิดเป็นภูเขา 21
สันติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อัคนี ไฟรูปทรงคล้ายกับโล่คว่า มีความชันอยู่ในช่วง 2-10 องศา เช่น ภูเขาไฟเมานาโล อา บนหม่เู กาะฮาวาย (รปู 11ก) ซึ่งเปน็ ภูเขาไฟทกี่ ว้างใหญ่ทีส่ ุดในโลก 2) ภูเขาไฟกรวยกรวด (cinder cone volcano) มีขนาดเล็ก แต่มี ความชันมาถึง 33 องศา เกิดจากแมกมาความหนืดสูงหรือกรวดภูเขาไฟปะทุและ กองทับถมกันรอบปล่อง เช่น ภูเขาไฟแฟลกสตาฟฟ์ (Flagstaff) ในประเทศ สหรฐั อเมรกิ า (รปู 11ข) 3) ภูเขาไฟสลับชั้น (composite volcano หรือ stratovolcano) เกดิ จากการแทรกสลบั ช้ันของลาวาและกรวดภเู ขาไฟ รูปร่างคล้ายกับกรวยมีความ ชนั ประมาณ 25 องศา เช่น ภูเขาไฟฟจู ิ ในประเทศญีป่ ุน่ (รปู 11ค) ภเู ขาไฟมายอน (Mayon) ในประเทศฟิลิปปนิ สแ์ ละภูเขาไฟเซนตเ์ ฮเลนต์ ในประเทศสหรัฐอเมรกิ า รูป 11. การจาแนกภเู ขาไฟตามภูมลิ ักษณ์ 22
สันติ ภยั หลบล้ี ภูเขาไฟและหนิ อคั นี 4.1. ภมู ลิ ักษณ์จากการปะทุ (Extrusive Landform) 1) ปล่องภูเขาไฟ (crater) เกิดจากการปะทุอย่างรุนแรง ทาให้เศษ กรวดภูเขาไฟ กระเด็นออกจากปากปล่องกลายเป็นแอ่ง เส้นผ่านศูนย์กลาง < 1 กิโลเมตร (รูป 11ข) ซ่ึงโดยส่วนใหญ่ต่อมาจะกลายเป็นทะเลสาบ เรียกว่า ทะเลสาบกลางปล่องภูเขาไฟ (crater lake) 2) แอ่งภูเขาไฟรูปกระจาด (caldera) ปกติเส้นผ่านศูนย์กลาง > 1 กโิ ลเมตร เกิดจากการยุบตวั ลงของภูเขาไฟเดิม เนื่องจากแนวแทรกดันของแมกมา น้ันเปราะบางกว่าพ้ืนท่ีข้างเคียง หรืออาจเป็นเพราะแมกมาที่เคยเป็นฐานด้านใต้ ภเู ขาไฟนน้ั เปล่ียนทิศทาง (รูป 12ก) 3) โดมภูเขาไฟ (volcanic dome) เกิดจากแมกมาความหนืดสูงปะทุ และเยน็ ตวั อยา่ งรวดเร็วกองสะสมปิดทับปากปลอ่ ง ทาใหม้ กี า๊ ซสะสมดา้ นใต้มาก มี โอกาสปะทอุ ย่างรุนแรงในอนาคต (รูป 12ข) รูป 12. กระบวนการเกดิ ภมู ิลักษณ์แอ่งภเู ขาไฟรปู กระจาดและโดมภเู ขาไฟ 23
สันติ ภัยหลบลี้ ภเู ขาไฟและหนิ อัคนี พัฒนาการของขนาดโดมภูเขาไฟ เป็นสญั ญาณบอกเหตุ กอ่ นภเู ขาไฟปะทุ 5) คอภูเขาไฟ (volcanic neck) คอื โครงสร้างท่ีเกดิ จากแมกมาเย็นตัว ในปล่องภูเขาไฟเดิม ซ่ึงเมื่อภูเขาไฟผุพังทาให้หลงเหลือเพียงโครงสร้างภายใน คล้ายกับแท่งขนาดใหญ่ของหินอัคนี เช่น คอภูเขาไฟ เดวิลส์ทาวเวอร์ (Devils Tower) ในประเทศสหรัฐอเมริกา (รปู 13ข) 6) ท่อลาวา (lava tube) เกิดจากเมื่อลาวาไหลหลากมาที่พื้นผิว ผิว สว่ นนอกสัมผสั อากาศจงึ แขง็ ตัวกลายเปน็ หินอย่างรวดเร็วในขณะท่ีภายในยังหนืด จึงสามารถเคลื่อนท่ีไปต่อได้ (รูป 13ค) ซ่ึงเมื่อเย็นตัวกลายเป็นหิน บางแห่งท่อ ลาวาอาจพฒั นากลายเป็นโพรงเหมือนกับถ้า (รปู 13ง) รปู 13. โครงสรา้ งจากการปะทขุ องแมกมา 24
สันติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอคั นี 4.2. ภูมลิ กั ษณ์จากการแทรกดนั (Intrusive Lanform) ในกรณีท่แี มกมาไม่สามารถปะทสุ ผู่ วิ โลก แมกมาจะตกผลกึ และแข็งตวั อยู่ ภายในแผ่นเปลือกโลก ซ่ึงเมื่อมีการยกตัวและกัดกร่อน จะเกิดภูมิลักษณ์จากการ แทรกดันแมกมา ดังน้ี (รูป 14) รูป 14. การเกิดภมู ิลกั ษณจ์ ากการแทรกดนั [Press และ Siever, 1982] 25
สนั ติ ภยั หลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อคั นี 1) หินอัคนีมวลไพศาล (batholith) คือ โครงสร้างที่เกิดจากการแทรก ดันของหินอัคนีปริมาณมหาศาลมีพ้ืนที่ > 100 ตารางกิโลเมตร โดยส่วนใหญ่เกิด จากแมกมาไรโอไรท์หรือแอนดีไซต์ เช่น หินอัคนีมวลไพศาลไอดาโฮ (Idaho) มี่ พื้นท่ีประมาณ 26,000 ตารางกิโลเมตร และหินอัคนีมวลไพศาลเซียร์ร่าเนวาดา (Sierra Nevada) ในประเทศสหรัฐอเมริกา (รูป 15ก) 2) ลาหินอัคนี (stock) ลกั ษณะเหมอื นกับหนิ อัคนมี วลไพศาล แตม่ ีพ้ืนท่ี เลก็ กว่า มีรปู รเี กือบกลม โดยส่วนใหญ่แยกออกมาจากหนิ อัคนีมวลไพศาล รูป 15. โครงสร้างจากการแทรกดันของแมกมา 26
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภูเขาไฟและหนิ อัคนี 3) พนังแทรกช้ันตามยาว (sill) คือ โครงสร้างท่ีเกิดจากการแทรกดัน ของแมกมาตามระนาบของชั้นหนิ เดิม มีความหนาระดบั เซนติเมตรจนถึงร้อยเมตร และอาจมีความยาวหลายกิโลเมตร (รูป 15ข) 4) พนังแทรกชัน้ ตามขวาง (dike) คือ โครงสร้างทเี่ กิดจากการแทรกดัน ของแมกมาในแนวตง้ั ฉากหรอื ขวางกบั แนวระนาบของหนิ เดิม (รปู 15ค) 3) โครงสร้างรูปเห็ด (laccolith) คือ โครงสร้างที่เกิดจากการแทรกดัน ของแมกมาในแนวด่ิง คล้ายกับผนังแทรกช้ันตามขวาง แต่ในช่วงระยะสุดท้ายของ การแทรกดันมกี ารเปลยี่ นแนวการแทรกดนั ไปในแนวระนาบและเกดิ การโก่งงอของ ชนั้ หินเดมิ ทาให้มวลแมกมามีลกั ษณะคล้ายกบั รปู เหด็ (รูป 15ง) 4) โครงสรา้ งรปู ฝักบัว (lopolith) เกิดในลกั ษณะคล้ายกบั โครงสรา้ งรูป เหด็ แต่ระนาบรอยแตกด้านลา่ งของหนิ เดมิ โปง่ ออก ทาใหม้ ีลักษณะโคง้ หงายคล้าย กับรูปฝกั บวั 27
สนั ติ ภยั หลบลี้ ภเู ขาไฟและหินอคั นี 5 ภยั พิบัตภิ ูเขาไฟ Volcanic Hazard จากสถิติพบว่าในช่วง 500 ปี ที่ผ่านมา มนุษย์เสียชีวิตจากภัยพิบัติภูเขา ไฟ > 275,000 คน เชน่ พ.ศ. 2426 ภูเขาไฟกรากะตัว ในประเทศอินโดนเี ซยี ปะทุ และมีผู้เสียชีวิต 36,000 หรือปี พ.ศ. 2358 มีผู้เสียชีวิตถึง 92,000 คนจากการ ปะทุของภูเขาไฟแทมโบร่า ในประเทศอินโดนีเซยี ซ่งึ จากหลากหลายกรณีศึกษาท่ี ผา่ นมา นกั วทิ ยาศาสตรจ์ าแนกภยั พบิ ัตภิ ูเขาไฟออกเปน็ 7 รูปแบบ ดังนี้ 1) ลาวาไหลหลาก (lava flow) โดยส่วนใหญ่เกิดจากแมกมาบะซอลต์ ซ่ึงมีความหนืดต่า โดยส่วนใหญ่สร้างความเสียหายให้กับทรัพย์สินมากกว่าชีวิต เนื่องจากลาวาน้ันเคล่ือนท่ีช้า และสามารถจากัดขอบเขตความเสียหายได้ เช่น กรณีของลาวาไหลหลากจากภูเขาไฟไฮแม ในประเทศไอซ์แลนด์ ปี พ.ศ. 2516 28
สันติ ภยั หลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อัคนี ประชาชนใช้น้าทะเลฉีดให้ลาวาชุดแรกแข็งตัวเป็นแนวกาแพงเบ่ียงเบนลาวาชุด ต่อมาใหไ้ หลลงทะเล (รปู 16) รปู 16. การไหลหลากของลาวา ลาวาไหลหลาก ถือเป็นภัยพบิ ตั ิภูเขาไฟ ท่ีนา่ กลัวน้อยทีส่ ุด เมื่อเทียบกับภยั พบิ ัติรปู แบบอน่ื ๆ 2) ธุลีหลาก (nuée ardente) เกิดจากการปะทุแบบพลิเนียนหรือวัล เคเนียน ทาให้เกิดเถ้าผสมของกรวดภูเขาไฟและก๊าซร้อนแรงดันสูง ไหลลงตาม ความชันของภูเขาไฟด้วยความเร็วสูง (รูป 17ก) โดยธุลีหลากเกิดขึ้นได้จากหลาย สาเหตุ เช่น การถล่มของโดมภูเขาไฟที่ภูเขาไฟอันเซน ปี พ.ศ. 2534 การถล่มของ กรวดภูเขาไฟที่ทับถมกันบนภูเขาไฟวีสซูเวียน ปี พ.ศ. 79 (รูป 17ข-ค) หรือการ ระเบิดในแนวราบของภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ ปี พ.ศ. 2523 เป็นต้น ซ่ึงในกรณีการ ปะทุของภูเขาไฟวิสุเวียส นักวทิ ยาศาสตรเ์ ชื่อว่าอาจเป็นภัยพิบัติธุลีหลากท่ีรุนแรง ที่สุดในโลก เน่ืองจากทาให้เมืองโบราณปอมเปอี รวมท้ังประชาชนกว่า 2,000 คน ถกู ฝังทั้งเปน็ ด้วยกรวดภเู ขาไฟหนากวา่ 2 เมตร (รปู 17ข-ค) 29
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภูเขาไฟและหินอัคนี รปู 17. ภยั พิบตั ิธุลีหลาก 3) ลาฮาร์ (lahar) เป็นอีกรูปแบบหน่ึงของภัยพิบัติภูเขาไฟที่เกิดจาก กรวดภเู ขาไฟไหลปะปนกนั มากบั น้า (รูป 18) ทาให้เกิดลกั ษณะคลา้ ยกับโคลนไหล หลาก (mud flow) ซึ่งท่ีมาของน้าอาจเป็นไปได้จากหลายกรณี เช่น เกิดฝนตก หลังจากการปะทุของภูเขาไฟวีสซูเวียส พ.ศ. 622 เกิดไต้ฝุ่นหลังจากการปะทุของ ภูเขาไฟพินาตูโบ พ.ศ. 2534 และการปะทุของภูเขาไฟเซนต์เฮเลน พ.ศ. 2523 หรือกรณีของภูเขาไฟเคลลูท (Kelut) ในประเทศอินโดนีเซีย พ.ศ. 2129 แมกมา แทรกดันทะเลสาบกลางปล่องภูเขาไฟ ทาให้เศษกรวดภูเขาไฟจากการระเบิดคร้ัง กอ่ นปนมากบั นา้ 30
สันติ ภัยหลบล้ี ภูเขาไฟและหินอัคนี รปู 18. ภัยพิบัติลาฮาร์จากการปะทุของภูเขาไฟในพื้นที่ (ก) ประเทศโคลัมเบีย (ข) ประเทศฟิลิปปินส์ 4) เถ้าหล่น (ash fall) หรือ เทฟ่า (tepha) เกิดจากการปะทุของแมก มาไรโอไรต์ ทาให้ฝุ่นฟุ้งกระจายเป็นบริเวณกว้าง เช่น การปะทุของภูเขาไฟพินาตู โบ พ.ศ. 2534 (รูป 19ก) เกิดเมฆของเถ้าภูเขาไฟครอบคลุมพ้ืนที่ 400 ตาราง กิโลเมตร โดยผลกระทบท่ีเกิดจากเถ้าหล่น ได้แก่ หากเถ้าสะสมบนหลังคาใน ปริมาณมาก น้าหนักของเถ้าอาจทาให้โครงสร้างถล่มได้ หากเถ้าหล่นในพื้นที่ การเกษตรกท็ าให้ผลผลติ ทางการเกษตรเสยี หาย และทสี่ าคัญเถ้าสามารถลอยหมนุ วนอยู่ในอากาศได้นานเปน็ สัปดาห์ (รปู 19ข) ทาให้การจราจรทางอากาศในบริเวณ น้ันต้องหยุดชะงกั เน่ืองจากเป็นอันตรายต่อเคร่ืองยนต์ เช่น กรณีของสายการบิน British Airway เท่ียวบิน 9 ปี พ.ศ. 2525 ซ่ึงบินจากประเทศมาเลเซียไปประเทศ ออสเตรเลีย ระหว่างบินผ่านกลุ่มเถ้าภูเขาไฟท่ีลอยอยู่ในอากาศจากการปะทุของ ภูเขาไฟกาลังกัง (Galunggung) เคร่ืองยนต์ทั้งหมดหยุดการทางาน โดยเม่ือ เคร่ืองบินลดระดับลงพน้ จากกลุ่มเถา้ ภูเขาไฟ เครอื่ งยนต์จงึ ใช้งานไดอ้ ีกครงั้ 31
สนั ติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อัคนี รปู 19. ผลกระทบจากภัยพบิ ตั ิเถา้ หล่น 5) ก๊าซพษิ (toxic gas) ในระหวา่ งทีภ่ ูเขาไฟปะทุ จะมีการปล่อยก๊าซซ่ึง เป็นพิษต่อมนุษย์ ออกมาหลายชนิด เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ได ออกไซด์ และไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นต้น ดงั น้ันในอดีต นักวทิ ยาศาสตร์จึงพบหลาย กรณีของการเสยี ชีวติ มสี าเหตุเนือ่ งจากการสูดดมกา๊ ซพษิ มากเกนิ ไป เช่น การปะทุ ของภูเขาไฟลากิ (Laki) ในประเทศไอซ์แลนด์ ปี พ.ศ. 2326 ปล่อยกา๊ ซซัลเฟอร์ได ออกไซด์ ทาให้สัตว์เลี้ยง 75% และประชาชน 24% ของทั้งหมดในพ้ืนท่ีโดยรอบ เสียชวี ิต นอกจากน้ีกรณีทะเลสาบกลางปล่องภูเขาไฟนีออส ในประเทศคาเมรูน ซ่ึงท่ีผ่านมามีการรั่วซึมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากปล่องใต้ทะเลสาบอยู่ ตลอดเวลา แต่ถูกกดทับให้อยู่ใต้ก้นทะเลสาบด้วยมวลน้าด้านบน (รูป 20) จนกระทั่ง พ.ศ. 2529 เกิดการระเบิดของก๊าซ มวลน้าที่ปนเปื้อนด้วยก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ไหลลงสู่หมู่บ้านด้านล่าง ประชาชน 1,700 คน และวัวควาย 3,000 ตวั ทีอ่ าศยั อยู่ในหุบเขาด้านลา่ งเสยี ชีวิต (รปู 20) 32
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อัคนี รูป 20. ผลกระทบจากกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซดท์ ่ีสะสมอยู่ใต้ทะเลสาบนีออส 6) การเปล่ียนแปลงภูมิอากาศ (climate change) เนื่องจากเถ้าภูเขา ไฟและกา๊ ซสามารถอยูไ่ ด้ในช้ันบรรยากาศนานเป็นหลักปี และบดบงั แสงอาทติ ย์ที่ ส่องมายังโลก ทาใหอ้ ุณหภูมโิ ดยเฉล่ยี ของโลกลดลง เชน่ การปะทขุ องภูเขาไฟแทม โบร่า ในประเทศอินโดนีเซีย พ.ศ. 2358 อุณหภูมิโลกลดลง 3 องศาเซลเซียส และ ในปีต่อมาเกิดหิมะตก ฤดูกาลปลูกพืชส้ันลง พืชหลายชนิดตายเพราะความหนาว ประชาชนเกิดสภาวะอดอาหารและเสยี ชีวติ > 80,000 คน 7) ดินถล่มและสึนามิ (landslide and tsunami) จากกรวดภูเขาไฟ จานวนมากท่ีทับถมบริเวณไหล่เขาความชันสูง ทาให้ในพ้ืนท่ีรอบภูเขาไฟมีโอกาส เกิดดินถล่ม หรือบางครั้งภูเขาไฟปะทุใต้น้าก็อาจทาให้เกิดสึนามิได้ เช่น การปะทุ ของภูเขาไฟกรากะตัว ในประเทศฟิลิปปินส์ ปี พ.ศ. 2426 เกิดสึนามิและมี 33
สันติ ภยั หลบลี้ ภเู ขาไฟและหินอคั นี ผู้เสียชีวิต 36,000 คน (รูป 21) ส่วนกรณีภูเขาไฟอันเซน ในประเทศญ่ีปุ่น ปี พ.ศ. 2335 เกดิ แผน่ ดินไหวทาใหโ้ ดมภเู ขาไฟถลม่ กรวดภูเขาไฟทีต่ กทบั ถมอยู่ไหลหลาก ลงทะเลและทาใหเ้ กดิ สนึ ามิ ทาให้มีผเู้ สียชีวติ > 15,000 คน รูป 21. ภาพวาดจาลองการปะทุของภูเขาไฟกรากะตัว และเรอื บรรทกุ สนิ คา้ ทีถ่ กู สึ นามิซัดเข้าไปในฝ่ัง 3.5 กิโลเมตร ถึงแม้ว่าการปะทุของภูเขาไฟนั้นจะไม่สามารถยุดย้ังได้ แต่ประชาชน สามารถลดอันตรายจากภัยพบิ ัติภูเขาไฟได้ หากมีการเฝ้าระวังอย่างมีประสิทธภิ าพ ซึ่งปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้มีการเฝ้าระวังภูเขาไฟในพื้นท่ีต่างๆ ท่ียังมีพลังอยู่ โอยอาศยั การตรวจวดั สญั ญาณบอกเหตุ (precursor) การปะทุของภเู ขาไฟ ซงึ่ มี หลายรูปแบบ เชน่ 1) ตรวจวดั แผน่ ดินไหว ปกตกิ ่อนการปะทุ บรเิ วณภูเขาไฟจะ เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กจานวนมาก เนื่องจากการแทรกดันของแมกมาใต้ พื้นผิวโลกที่กาลังจะปะทุ 2) ตรวจวัดความเอียงของภูเขาไฟ ก่อนการเกิดการ ปะทุของภูเขาไฟ รูปร่างของภูเขาไฟจะเปล่ียนไปมีลักษณะโป่งนูนข้ึนเล็กน้อย เน่ืองจากการแทรกดันของแมกมา และ 3) ตรวจวัดก๊าซพิษจากภูเขาไฟ โดยเฉพาะการเพ่มิ ขนึ้ ของกา๊ ซซลั เฟอร์ไดออกไซด์ บ่งชวี้ า่ แมกมากาลงั จะปะทุ 34
สนั ติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อัคนี 6 วสั ดภุ เู ขาไฟ Volcanic Material 6.1. กรวดภเู ขาไฟ (Pyroclastic) กรวดภูเขาไฟ (pyroclastic) คือ เศษหินเดิมของปากปล่องภูเขาไฟที่ ระเบิดออกมาจากการปะทุของภูเขาไฟอย่างรุนแรงของลาวาที่มีความหนืดสูง ทา ใหไ้ ดช้ ิ้นส่วนท่ีมีขนาด รูปร่าง และเนอ้ื หนิ ที่แตกต่างกนั ซึ่งนักวิทยาศาสตรจ์ าแนก กรวดภเู ขาไฟตามขนาด ดงั แสดงในตาราง 4 และรปู 22 นอกจากวัสดุขนาดต่างๆ ที่ได้จากการปะทุของภูเขาไฟ ในส่วนของแมก มาที่อยู่ใต้พ้ืนผิวโลกหรือลาวาที่ไหลหลากขึ้นมาบนผิวโลก เมื่อเย็นและแข็งตัว กลายเป็นหิน เรียกว่า หินอัคนี (igneous rock) ซ่ึงแบ่งตามสภาพแวดล้อมการ เกดิ หินอัคนดี งั กลา่ วได้ 2 ชนดิ คือ 35
สันติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหินอัคนี ตาราง 4. การจาแนกกรวดภเู ขาไฟตามขนาด ชนิด ขนาด ลกั ษณะเฉพาะ (มม.) ฝุ่นภูเขาไฟ (dust) < 0.2 ฟุ้งได้ไกลและอยใู่ นอากาศไดน้ าน เถ้าภเู ขาไฟ (tuff) 0.2-0.4 เนอื้ แกว้ เมือสะสมตัวจะหลอมเปน็ หนิ มลู ภูเขาไฟ (cinder) 4-32 ขนาดเท่าเมล็ดถ่ัวลนั เตา ลาพิลลี (lapilli) 2-64 ขนาดเท่ากับลูกวอลนัท บอมบ์ (bomb) > 32 คล้ายกับลูกรักบ้ี เกิดจากการเสียดสีกับ อากาศขณะปะทุ บล็อก (block) > 64 อาจเปน็ เศษหินเดิมทอ่ี ยใู่ นปลอ่ งภูเขาไฟ รูป 22. การจาแนกกรวดภูเขาไฟตามขนาด 36
สันติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหินอัคนี 6.2. หนิ อัคนีภเู ขาไฟ (Volcanic Rock) หินอัคนีภูเขาไฟ (volcanic rock) หรือ หินอัคนีปะทุ (extrusive rock) หมายถึง หินอัคนีที่เกิดจากการเย็นตัวของลาวาอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวโลก ทาให้แร่องค์ประกอบมีเวลาน้อยในการตกผลึก จึงเป็นหินท่ีมี เน้ือละเอียด (aphanitic texture) ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า หินอัคนีภูเขาไฟแบ่งย่อย ตามแร่องค์ประกอบหรอื ชนดิ ของแมกมาได้ 3 ชนดิ คือ (รูป 23) รูป 23. หินอัคนีภูเขาไฟ 1) หินไรโอไรท์ (rhyolite) เกิดจากการปะทุของแมกมาไรโอไรท์ มีสี ขาว เทา น้าตาลอ่อนหรือสีชมพู (รูป 23ก) บางครั้งแมกมาไรโอไรท์เย็นตัวอย่าง รวดเร็วมากจะไดห้ ินท่มี ี เน้อื แกว้ (glasseous texture) เรยี กว่า หินออปซิเดยี น 37
สันติ ภัยหลบล้ี ภูเขาไฟและหินอัคนี (obsidian) (รูป 23ข) หรือหากแมกมาไรโอไรท์มีปริมาณก๊าซสูง เมื่อแข็งตัว หิน จะมีรูพรุนมากคล้ายกับฟองน้า เนื้อฟอง (vesicular texture) เรียกว่า หินพัม มซิ (pumice) (รปู 23ค) ซ่งึ มีเนือ้ สีขาว นา้ หนักเบาและลอยนา้ ได้ 2) หินแอนดิไซท์ (andesite) เกิดจากการปะทุของแมกมาแอนดิไซท์ โดยส่วนใหญ่มีสีเขียวแก่หรือสีเทา (รูป 23ง) โดยช่ือหินแอนดิไซท์ มีต้นกาเนิดมา จากเทอื กเขาแอนดสี (Andes) ในพืน้ ท่ปี ระเทศเปรแู ละประเทศชิลี 3) หินบะซอลต์ (basalt) เกิดจากการปะทุของแมกมาบะซอลต์ มีสีดา คล้าเปน็ ส่วนใหญ่ (รูป 23จ) เป็นส่วนประกอบสาคญั ของแผ่นเปลอื กโลกมหาสมุทร บางคร้ังอาจพบหินที่มีองค์ประกอบคล้ายกับหินบะซอลต์แต่มีรูพรุนคล้ายกับ ฟองนา้ เหมอื นกบั หนิ พัมมชิ เรียกหนิ ชนิดน้ีว่า หนิ สคอเรยี (scoria) (รูป 23ฉ) 6.3. หินอคั นบี าดาล (Plutonic Rock) หินอัคนีบาดาล (plutonic rock) หรือ หินอัคนีแทรกดัน (intrusive rock) หมายถึง หินอัคนีท่ีเกิดจากการเย็นตัวของแมกมาภายในเปลือกโลก ซ่ึง เนื่องจากอุณหภูมขิ องมวลแมกมาและหินขา้ งเคยี งไมแ่ ตกตา่ งกนั มากนกั แมกมาจึง ตกผลึกอย่างชา้ ๆ ทาให้แรอ่ งค์ประกอบชนิดเดียวกันรวมกันเป็นผลึกชัดเจน ทาให้ หินมี เน้ือหยาบ (phaneritic texture) โดยแบ่งย่อยตามแร่องค์ประกอบหรือ ชนิดของแมกมาได้ 3 ชนดิ คือ (รูป 24) 1) หินแกรนิต (granite) เกิดจากการแทรกดันและเย็นตัวของแมกมาไร โอไรท์ มีสีขาวเทาประจุดดา เนื้อผลึกหยาบ ประกอบด้วยแร่หลัก คือ แร่ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไบโอไทท์และแร่ฮอนเบลนด์ เปน็ ต้น (รปู 24ก) หนิ แกรนติ เป็นหนิ อคั นี ท่พี บมากท่ีสุดและเปน็ สว่ นประกอบสาคญั ของแผน่ เปลือกโลกทวปี 38
สนั ติ ภยั หลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อคั นี รูป 24. หนิ อคั นบี าดาล 2) หินไดโอไรท์ (diorite) เกิดจากการแทรกดันและเย็นตัวของแมกมา แอนดไิ ซท์ มีสคี ลา้ เข้มกวา่ หนิ แกรนติ อาจเป็นสีเทาหรือเขยี วเนอ่ื งจากมปี ริมาณแร่ ควอตซแ์ ละแรเ่ ฟลด์สปาร์ลดลง (รปู 24ข) 3) หินแกบโบร (gabbro) เกิดจากการแทรกดันและเย็นตัวของแมก มาบะซอลต์ มีสีเข้มถึงดา ประกอบด้วยแร่ไพรอคซีน (pyroxene) แร่เฟลด์สปาร์ ชนิดพลาจิโอเคลส (plagioclase) เป็นส่วนใหญ่และอาจมีแร่โอลิวีน (olivine) บางส่วน โดยส่วนใหญ่พบอยู่ชั้นล่างของแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรเน่ืองจากเกิด การตกผลึกกอ่ นหนิ อ่ืนๆ ในระหว่างการแทรกดนั ของแมกมาขน้ึ มาบนพน้ื ผิวโลก นอกจากน้ีบางพื้นที่ยังสามารถพบ หินอัคนีสีเข้มจัด (ultramafic igneous rock) (รูป 25) ซึ่งประกอบด้วยแร่สีคล้า (ferromagnesian) เป็น องค์ประกอบสาคัญ และโดยส่วนใหญ่เป็นหินอัคนีบาดาลเป็นหลัก เชน่ 1) หินดัน ไน ต์ (dunite) ป ระกอบ ด้วยแร่โอลิวีน เป็ น หลัก 2) หิ น ไพ รอคซี ไน ต์ 39
สนั ติ ภัยหลบลี้ ภูเขาไฟและหนิ อัคนี (pyroxenite) ประกอบด้วยแร่ไพรอคซีนป็นหลัก และ 3) หินเพอริโดไตต์ (peridotite) มอี งคป์ ระกอบรวมกันท้ังแรโ่ อลิวนี และไพรอคซีน ในส่วนของหินอัคนีสีเข้มท่ีเป็นหินอัคนีภูเขาไฟมีเพียง 4) หินโคมาทิไอท์ (komatiite) เท่านั้น แต่มีโอกาสเกิดน้อยและพบได้ยาก ท้ังนี้เน่ืองจากแมกมาที่ เป็นต้นกาเนิดของหินสีเข้มจัดน้ัน ต้องมาจากระดับท่ีลกึ มาก ซึ่งการเกดิ หินโคมาทิ ไอท์ นั้นนักวิทยาศาสตร์ คาดว่าน่าจะเป็นหินท่ีแก่มาก เกิดในช่วงเร่ิมต้นของการ เกดิ โลก และแผ่นเปลอื กโลกยงั บางมาก จงึ ทาให้แมกมาสีเขม้ จดั ที่มาจากระดบั ลึก นีส้ ามารถปะทุขึน้ มาสพู่ ื้นผวิ โลกได้ รปู 25. หนิ อัคนีสเี ข้มจัด 40
สนั ติ ภัยหลบล้ี ภูเขาไฟและหนิ อัคนี อา้ งอิง Klein, C. and Hurlbut, C.S. 1985. Manual of Mineralogy (after James D. Dana). Wiley, 596p. Lopes, R. 2005. The Volcano Adventure Guide. Cambridge, New York, Melbourne: Cambridge University Press, 352p. Newhall, C.G. and Self, S. 1982. The Volcanic Explosivity Index /VEI/ - An Estimate of Explosive Magnitude for Historical Volcanism. Journal of Geophysical Research 87: 1231-1238. Press, F. and Siever, R. 1982. Earth. Freeman, New York, 613p. Schmincke, H.-U. 2005. Volcanism.Springer, Berlin, 324p. 41
สันติ ภัยหลบลี้ ภเู ขาไฟและหนิ อัคนี แบบฝกึ หดั วัตถปุ ระสงคข์ องแบบฝกึ หัด แบบฝึกหัดนี้ มีวัตถุประสงค์หลักเพ่ือให้ผู้อ่านมีโอกาส 1) ทบทวนเนื้อหา และ 2) ค้นคว้าความรู้เพ่ิมเติม โดยผา่ นกระบวนการส่ือสารแบบถาม-ตอบ ระหว่างผเู้ ขียน- ผอู้ า่ น เท่านั้น โดยไม่มเี จตนาวิเคราะหข์ อ้ สอบเก่าหรือแนวข้อสอบแตอ่ ยา่ งใด 1) แบบฝึกหดั จับคู่ คาอธิบาย : เลือก ตัวอักษร หน้าคาบรรยายด้านขวา และเติมในชอ่ งว่างด้านซ้าย ของแตล่ ะขอ้ ท่ีมีความสัมพันธก์ ัน 1. ____ shield Volcano ก. ภูมิลักษณ์ท่ีเกิดจากการทรุดตัวของ ปล่องภเู ขาไฟ 2. ____ lahar 3. ____ CO2 ข. ภูเขาไฟสลบั ช้นั 4. ____ nuée ardente ค. ปริมาณแร่ซิลิกาสงู และมีอุณหภมู ติ ่า 5. ____ pillow ง. ลาวารปู ร่างคล้ายกับเกลยี วเชือก จ. ภูเขาไฟขนาดเล็กและความชันสูงเกิด 6. ____ St. Helens 7. ____ caldera จากกรวดภเู ขาไฟ 8. ____ viscous lava ฉ. ภยั พบิ ัติจากฝุน่ และก๊าซความร้อนสงู ช. โครงสรา้ งของลาวาท่ีเกิดใต้นา้ ซ. ก๊าซจากการปะทขุ องภูเขาไฟ 42
สันติ ภัยหลบล้ี ภูเขาไฟและหินอคั นี 9. ____ cinder cone ฌ. ชนิดของภเู ขาไฟในหมูเ่ กาะฮาวาย 10. ____ pahoehoe ญ. ภัยพบิ ัตเิ หมือนโคลนไหลหลาก 2) แบบฝกึ หัดถกู -ผดิ คาอธิบาย : เติมเคร่ืองหมาย T หน้าข้อความที่กล่าวถูก หรือเติมเคร่ืองหมาย F หน้าขอ้ ความท่ีกลา่ วผดิ 1. ____ หนิ อคั นภี ูเขาไฟ (volcanic rock) โดยสว่ นใหญม่ ขี นาดเมด็ แร่ที่เล็ก กวา่ หนิ อคั นบี าดาล (plutonic rock) 2. ____ แร่ควอตซ์ (quartz) คือ แร่ชนิดแรกที่เกิดขึ้น จากชุดปฏิกิริยาของ โบเวน 3. ____ ภูเขไฟที่มีแมกมาความหนืดสงู มีแนวโน้มที่จะปะทไุ มร่ ุนแรง 4. ____ ภัยพบิ ัติภูเขาไฟท่ีอันตรายที่สุดคือการทลายของกรวดภูเขาไฟ หรือ เรียกวา่ nuée ardente 5. ____ แมกมาบะซอลต์มีอุณหภูมิสูงกว่าและประกอบด้วยแร่ซิลิกาน้อย กว่าแมกมาแอนดไิ ซต์ 6. ____ แมกมาบะซอลต์มีความหนืดต่ากว่าแมกมาแอนดิไซต์และสามารถ เคล่ือนทสี่ ูพ่ ื้นผิวโลกได้งา่ ยกว่า 7. ____ แมกมาท่ีมีปริมาณแร่ซลิ ิกาสงู จะปะทุไม่รุนแรง 8. ____ ภูเขาไฟท่ีปะทุรุนแรงโดยส่วนใหญ่เกิดบริเวณขอบแผ่นเปลือก เคลื่อนที่เขา้ หากัน 9. ____ นกั วทิ ยาศาสตร์สามารถประเมินสถานการณ์และเตือนภัยกอ่ นการ 43
สนั ติ ภยั หลบลี้ ภเู ขาไฟและหินอัคนี ปะทขุ องภเู ขาไฟได้ 10. ____ ก๊าซจากการปะทุภูเขาไฟสามารถพุ่งสูงไปถึงระดับบรรยากาศของ โลก 11. ____ กรวดภูเขาไฟ (pyroclastic) โดยส่วนใหญ่เกิดบริเวณขอบแผ่น เปลอื กโลกเคล่ือนทีอ่ อกจากกัน 12. ____ ภูเขาไฟบนหมู่เกาะฮาวาย เกิดจากแมกมาซึ่งเกิดจากเนื้อโลก (mantle) พุ่งขึน้ สูพ่ ื้นผวิ 13. ____ หินอัคนี โดยส่วนใหญ่สรา้ งขนึ้ จากกระบวนการผพุ งั (weathering) 14. ____ หินอัคนี (igneous rock) เป็นองค์ประกอบย่อยของหินภูเขาไฟ (volcanic rock) 15. ____ กระบวนการเกิดแมกมาโดยส่วนใหญ่เกิดข้ึนตามขอบแผ่นเปลือก โลก 16. ____ หินอัคนีซ่ึงประกอบด้วยแร่ควอตซ์ (quartz) โดยส่วนใหญ่เกิดที่ ระดบั อณุ หภมู ิสงู 17. ____ ชดุ ปฏิกริ ยิ าของโบเวน คือ กุญแจสาคัญในการศกึ ษาหินอคั นี 18. ____ ขนาดเมด็ แร่ในหนิ อัคนบี ่งบอกถงึ แรอ่ งคป์ ระกอบในแมกมา 19. ____ น้าคอื ปจั จัยสาคัญที่ควบคมุ กระบวนการเกิดหินอัคนจี ากแมกมา 20. ____ หินอคั นที ี่พบโดยท่วั ไปในมหาสมุทรคือหินบะซอลต์ (basalt) 3) แบบฝึกหัดปรนัย 44
สันติ ภัยหลบล้ี ภูเขาไฟและหนิ อัคนี คาอธิบาย : ทาเคร่ืองหมาย X หน้าคาตอบที่ถูกต้องท่ีสุดเพียงข้อเดียว จาก ตัวเลือกทีก่ าหนดให้ 1. แมกมา (magma) คอื อะไร ก. สาเหตขุ องการสรา้ งภเู ขาไฟ ข. หนิ หลอมละลายใต้พนื้ ผวิ โลก ค. วตั ถุตงั้ ตน้ ของหินอัคนีทัง้ หมด ง. ถูกทกุ ข้อ 2. หินอัคนีสีเขม้ (mafic igneous rock) ประกอบดว้ ยแร่ซิลิกาประมาณเทา่ ใด ก. 30% ข. 60% ค. 70% ง. 50% 3. หินออปซเิ ดยี น (obsidian) คือหนิ อัคนีทเี่ กิดอยา่ งไร ก. แร่ซิลกิ าตกผลกึ อย่างรวดเรว็ ข. สายแรค่ วอทซต์ กผลึกอย่างช้าๆ ค. ตกผลกึ ใตแ้ ผ่นเปลอื กโลก ง. ตกผลึกในเน้อื โลก 4. ชุดปฏิกิริยาของโบเวน (Bowen’s reaction series) แสดงความสัมพันธ์ ระหว่างอะไร ก. อุณหภูมิ ความดันและความ ข. อุณหภูมิ องค์ประกอบทางเคมี หนดื และโครงสร้างแร่ ค. ความหนืด อุณหภูมิและความ ง. อุณ หภูมิ ความหนืด และแร่ เข้มขน้ ของแร่ซิลกิ า องคป์ ระกอบ 5. ข้อใด ไม่ใช่ หนิ อคั นเี นอ้ื ละเอียด (fine-grained igneous rock) ก. หนิ แกรนิต (granite) ข. หินบะซอลต์ (basalt) ค. หนิ แอนดิไซต์ (andesite) ง. หนิ ไรโอไลท์ (rhyolite) 45
สันติ ภยั หลบล้ี ภูเขาไฟและหนิ อคั นี 6. ข้อใดคือความแตกต่างระหว่าง ลาหินอัคนี (stock) และ หินอัคนีมวลไพศาล (batholith) ก. ความสูงเหนอื ระดับนา้ ทะเล ข. รูปร่าง ค. องค์ประกอบทางเคมี ง. ขนาด 7. หลักฐานหรอื ปจั จัยสาคญั ทใ่ี ช้ในการจาแนกหินอัคนี คอื ก. เนื้อหนิ และแรอ่ งคป์ ระกอบ ข. เนื้อหินและอุณหภมู ิ ค. แร่องคป์ ระกอบและอุณหภมู ิ. ง. อณุ หภมู แิ ละความหนดื 8. หนิ อคั นีทเ่ี กดิ อยู่ใตพ้ ้นื ผวิ โลก เรียกว่าอะไร ก. platonic ข. extrusive ค. plutonic ง. volcanic 9. หนิ อคั นีภเู ขาไฟ (volcanic rock) เรยี กอกี อย่างหนึ่งว่าอะไร ก. explosive ข. plutonic ค. extrusive ง. intrusive 10. ความแตกต่างที่สาคัญระหว่าง หนิ อคั นภี ูเขาไฟและหนิ อัคนบี าดาลคืออะไร ก. ชนดิ ของแรอ่ งคป์ ระกอบ ข. องค์ประกอบทางเคมี ค. สถานทใี่ นการแข็งตวั เปน็ หนิ ง. ถกู ทุกขอ้ 11. พน้ื ทใ่ี ดสามารถพบ หนิ แอนดไิ ซต์ (andesite) ก. เทอื กเขาหิมาลัย ข. หม่เู กาะฮาวาย ค. เทือกเขาแอนดีส ง. เทอื กเขารอ็ คก้ี 12. หนิ หนืด (molten rock) ทพ่ี งุ่ ออกมาสพู่ ื้นผิวโลกเรยี กวา่ อะไร ก. ลาวา (lava) ข. แมกมา (magma) ค. กากแร่ (slag) ง. หนิ แกรนติ (granite) 46
สันติ ภยั หลบลี้ ภูเขาไฟและหินอคั นี 13. หินบะซอลต์ (basalt) โดยส่วนใหญ่มีความสัมพันธ์กับการเคล่ือนท่ีของแผ่น เปลือกโลกแบบใด ก. เคล่อื นที่ยอ้ นกลบั (reversible) ข. ผา่ นกนั (transform) ค. เขา้ หากนั (convergent) ง. ออกจากกัน (divergent) 14. ข้อใดกล่าวถูกต้องเก่ียวกับ หินแอนดิไซต์ (andesite) และ หินไดโอไรท์ (diorite) ก. มีความเข้มข้น ของแร่ซิลิกา ข. เกิดจากแมกมาท่ี อุณ หภูมิ ใกล้เคยี งกัน ใกล้เคยี งกัน ค. มีแร่องค์ประกอบเหมอื นกัน ง. ถกู ทุกข้อ 15. แร่ชนิดใดเกิดขึ้นในลาดับสุดท้ายตามชุดปฏิกิริยาของโบเวน (Bowen's reaction series) ก. แร่ควอตซ์ (quartz) ข. แรโ่ อลวิ นี (olivine) ค. แร่แพลคจิโอเคลส (plagioclase) ง. แรม่ สั โคไวต์ (muscovite) 16. หินแกรนิต (granite) และ หินไรโอไลต์ (rhyolite) มีความสัมพันธ์กันใน ด้านใด ก. ขนาดของผลึกแร่ ข. กระบวนการเกดิ ค. แร่องค์ประกอบ ง. ถกู ทุกข้อ 17. หินแกรบโบ (gabbro) มีขนาดของผลึกแร่ใหญ่กว่า หินบะซอลต์ (basalt) เนอ่ื งจากสาเหตใุ ด ก. มีแร่ซลิ ิกามากกวา่ ข. แมกมาเย็นตัวชา้ กว่า ค. แมกมาเย็นตัวภายใต้ความดัน ง. เกิดจากกระบวนการแปรสภาพ ตา่ กว่า ของหิน 47
สนั ติ ภยั หลบลี้ ภูเขาไฟและหินอคั นี 18. หมเู่ กาะฮาวายเปน็ ภเู ขาไฟชนดิ ใด ก. ภเู ขาไฟรูปโล่ (shield volcano) ข. แอ่งภูเขาไฟรูปกระจาด (caldera) ค. ภูเขาไฟสลบั ชัน้ ง. ภูเขาไฟกรวยกรวด (stratovolcanoe) (cinder cone) 19. ข้อใดคือผลผลติ ทไ่ี ดจ้ ากแมกมาบะซอลต์ (basaltic magma) ก. โดมภเู ขาไฟ (volcanic dome) ข. ธลุ หี ลาก (nuée ardente) ค. ลาวาปาฮอยฮอย (pahoehoe) ง. ลาวาอาอ้า (‘a‘a) 20. ข้อใดสมั พนั ธ์กับแมกมาบะซอลต์ (basaltic magma) ก. ภเู ขาไฟรปู โล่ ข. ธลุ หี ลาก (shield volcano) (nuée ardente) ค. การระเบดิ ภเู ขาไฟ ง. หนิ อัคนมี วลไพศาล (explosive eruption) (batholith) 21. ขอ้ ใดคือภเู ขาไฟท่มี ปี ระวัติการปะทุในรอบ 1,000 ปี ท่ีผา่ นมา ก. ภูเขาไฟมีพลงั ข. ภเู ขาไฟดบั สนทิ (active volcano) (extinct volcano) ค. ภเู ขาไฟท่ยี ังหลับ ง. ภูเขาไฟสลับช้นั (dormant volcano) (composite volcano) 22. ข้อใดคือ กรวดภเู ขาไฟ (pyroclastic) ก. ลาวาบะซอลต์ไหลหลาก ข. เถา้ ภูเขาไฟ ค. ผนังแทรกชั้นหินไดโอไรท์ ง. โคลนภเู ขาไฟไหลหลาก 48
สนั ติ ภยั หลบล้ี ภเู ขาไฟและหนิ อคั นี 23. หินอคั นีมวลไพศาล (batholith) โดยส่วนใหญเ่ ป็นหินชนดิ ใด ก. หินแกรนติ (granite) ข. แร่ดนั ไนท์ (dunite) ค. หนิ บะซอลต์ (basalt) ง. หนิ แกรบโบ (gabbro) 24. หนิ ชนดิ โดยทพ่ี บสว่ นใหญ่ในบริเวณภูเขาไฟรปู โหล่ (shield volcano) ก. หินไรโอไรท์ (rhyolite) ข. หินแอนดิไซต์ (andesite) ค. หนิ บะซอลต์ (basalt) ง. หนิ แกรบโบ (gabbro) 25. เถ้าภเู ขาไฟ (volcanic ash) คืออะไร ก. ฝนุ่ หนิ ทหี่ ลุดออกจากภูเขาไฟ ข. แร่ซ่ึงมีความเข้มข้นสูงจากก๊าซ ภูเขาไฟ ค. ส่วนที่เหลือของวัตถุที่ถูกเผา ง. ดินท่ีถูกลมพัดหลังจากการปะทุ โดยลาวา ของภเู ขาไฟ 26. ข้อใดคอื โครงสรา้ งจากการแทรกดนั ของแมกมาทใ่ี หญท่ ี่สุด ก. ลาหนิ อัคนี (stock) ข. พนังแทรกช้นั ตามขวาง (dike) ค. หินอคั นมี วลไพศาล (batholith) ง. โครงสร้างรปู ฝักบัว (lopolith) 27. หนิ อัคนีชนดิ ใดเกดิ จากแมกมาทีม่ ีความหนืดตา่ ทส่ี ดุ ก. หนิ ไรโอไรท์ (rhyolite) ข. หนิ แอนดไิ ซต์ (andesite) ค. หนิ บะซอลต์ (basalt) ง. หินไดโอไรท์ (diorite) 28. แมกมาชนิดใดโดยส่วนใหญ่สัมพันธ์กับภัยพิบัติแบบ กรวดภูเขาไฟไหลหลาก (pyroclastic flow) ก. แมกมาไรโอไรท์ ข. แมกมาแอนดไิ ซต์ ค. แมกมาบะซอลต์ ง. แมกมาไดโอไรท์ 49
Search
