เมื่อนักสำรวจหรือนักธรณีวิทยาค้นพบอะไรบางอย่างและต้องการที่จะบอกตำแหน่งหรือการวางตัวของวัตถุ หรือตัวละครที่พิจารณานั้น นักธรณีวิทยามีวิธีการบอกเป็นหลักเป็นการ โดยอันดับแรกจะต้องแปลความหรือมองวัตถุหรือตัวละครนั้นให้อยู่ในเชิงเรขาคณิตเสียก่อน ว่าเป็น จุด เส้น ระนาบ หรือจะเป็น รูปทรง ที่มีปริมาตรหลังจากนั้นในแต่ละชนิดก็จะมีรูปแบบของการบรรยายหรือพรรณนาตำแหน่งและการวางตัวที่แตกต่างกัน ดังนี้

จุด (Point)

ในกรณีของวัตถุที่พิจารณาว่าเป็นจุด เช่น ตำแหน่งหมู่บ้านตำแหน่งภูเขาไฟ หรือ จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว ฯลฯ การบรรยายในเบื้องต้นจะเน้นไปที่การระบุตำแหน่งบนพื้นโลก ซึ่งตามหลักสากลทั่วไปนิยมบอกเป็นพิกัด ดังนี้

ตัวอย่างฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว

1) ละติจูด (latitude) หรือ เส้นรุ้ง คือ การกำหนดตำแหน่งในแนวระนาบขนานกับ เส้นศูนย์สูตร (Equator) ด้วยระยะทางเชิงมุมในแนวตั้งบนพื้นโลกจากจุดศูนย์กลางโลก ละติจูดแต่ละเส้นจะห่างกัน 1 องศา ประกอบด้วยเส้นที่อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร 90 เส้น และใต้เส้นศูนย์สูตรอีก 90 เส้น

2) ลองจิจูด (longitude) หรือ เส้นแวง คือ ตำแหน่งแนวตั้ง ด้วยระยะทางเชิงมุมในแนวนอนบนเส้นศูนย์สูตรจากจุดศูนย์เริ่มต้นที่ เมริเดียนย่านกลาง (Prime Meridian) หอดูดาวเมืองกรีนิช อังกฤษ และแบ่งเส้นย่อยไปทางทิศตะวันออกและตกด้านละ 180 เส้น

เส้น (Line)

ในกรณีของวัตถุบนโลกที่พิจารณามีรูปทรงเป็นแบบเส้น เช่น แนวถนน แนวรอยแตกของหิน แนวรอยเลื่อนแผ่นดินไหว แนวการไหลของทางน้ำหรือแม่นำ้ ฯลฯ นอกจากการบอกตำแหน่งของเส้นว่าอยู่ตรงไหนบนโลก สิ่งที่นักธรณีวิทยาต้องอธิบายเพิ่มเติมคือ เส้นดังกล่าววางตัวอยู่ในแนวทางใด ที่เรียกว่า แนวระดับ หรือ แนวการวางตัว (strike) ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นการบอก มุมที่เบี่ยงเบนออกมาจากทิศเหนือที่ใช้เป็นหลักตั้งต้น

โดยปัจจุบัน ระบบการบอกทิศทางการวางตัว (direction system) ที่นิยมใช้และเป็นมาตรฐานสากลทั่วโลกมีอยู่ 2 ระบบ ได้แก่

• ระบบแอซิมัท (azimuth) คือ บอกทิศของเส้นจากจุดเริ่มต้นไปจุดปลาย โดยวัดมุมตามเข็มนาฬิกา (clockwise) เทียบกับทิศเหนือ มีค่า 0-360^o
• ระบบแบริงส์ (bearing) คือ บอกทิศของเส้น โดยวัดมุมเอียงจาก ทิศเหนือหรือใต้ไปทางทิศตะวันออกหรือตะวันตก มีค่าไม่เกิน 90^o

ตัวอย่างเช่น แนวรอยเลื่อนวางตัวเบี่ยงเบนจากทิศเหนือ 155^o (ระบบแอซิมัท) มีความหมายเดียวกับแนวรอยเลื่อนวางตัวเบี่ยงออกจากทิศใต้ไปทางตะวันออก 25^o หรือ S25^oE ในระบบแบริงส์ หรือแนวทางน้ำวางตัวเบี่ยงเบนจากทิศเหนือ 330^o (ระบบแอซิมัท) มีความหมายเดียวกับแนวรอยเลื่อนวางตัวเบี่ยงออกจากทิศเหนือทวนเข็มนาฬิกาออกไป 30^o หรือ N30^oW ในระบบแบริงส์

นอกจากนี้ในการบอกแนวเส้นเราสามารถบอกได้ทั้งสองด้านที่ตรงกันข้ามกันเนื่องจากไม่มีนัยยะสำคัญว่าด้านไหนหัวอันไหนห่าง เช่น ถนนเส้นนี้วางตัวอยู่ในแนว 330^o หรือ 240^o (ระบบแอซิมัท) ซึ่งทั้งสองข้างและมีองศาต่างกัน 90^o หรือตรงกันข้ามกัน เป็นต้น หรือถ้าในระบบแบริงส์ แนวรอยแตกของหินแนวนี้วางตัวอยู่ในแนว NE-SW และ NW-SE เป็นต้น ซึ่งทั้งสองค่ามีความหมายเดียวกันในกรณีของการอธิบายการวางตัวของเส้น

ระนาบ (Plane)

ในกรณีของวัตถุทางธรณีวิทยามีความใกล้เคียงกับความเป็น ระนาบ (plane) เช่น ระนาบการวางตัวของชั้นหิน (bedding plane) หรือ ระนาบรอยเลื่อน (fault plane) ในการบอกทิศทางการวางตัวจะแตกต่างจากการบอกของแนวเส้น ทั้งนี้เนื่องจาก การเอียงเท (dip direction) ของระนาบไปทิศทางใด ก็จะมีผลต่อทิศทางการวางตัวด้วย โดยที่ด้านการวางตัวและด้านตรงข้ามจะมีซักดิ์ศรีไม่เท่ากัน โดยรายละเอียดของทั้ง 3 ค่า การบอกระนาบในทางธรณีวิทยา มีดังนี้ (ดูรูปแบบจำลองด้านล่างประกอบจะทำให้เข้าใจง่ายขึ้น)

• แนวระดับ (strike) คือ ทิศทางตั้งฉากกับแนวไหลของน้ำบนผืนระนาบของโครงสร้างทางธรณีวิทยา นิยมใช้เป็นมุมแอซิมัท (ดูรูปประกอบ)
• แนวมุมเท (dip direction) คือ ทิศทางของแนวไหลของน้ำบนผืนระนาบของโครงสร้างทางธรณีวิทยา (วัดบนระนาบนอน) ตั้งฉากกับแนวระดับนิยมใช้เป็นมุมแอซิมัท (ดูรูปประกอบ)
• มุมเท (dip / dip angle) คือ มุมระหว่างระนาบของโครงสร้างทางธรณีวิทยากับระนาบนอนโดยวัดจากระนาบนอนลงไปยังระนาบของโครงสร้างทางธรณีวิทยา (ดูรูปประกอบ)

ข้อสังเกต แนวมุมเท (dip direction) จะทำมุมมากกว่าหรือนำหน้า แนวระดับ (strike) อยู่ 90^o เสมอ เช่น ถ้าตรวจวัดแนวระดับว่าวางตัวเบี่ยงไปจากทิศเหนือ 90^o นั่นหมายความว่าแนวมุมเอียงมีค่า 180^o

การเลื่อนตัว (Movement)

มุมเลื่อนตัว (rake angle) เป็นการบอกทิศทางการเลื่อนตัวของระนาบในเชิงสัมพัทธ์หรือเชิงเปรียบเทียบระหว่าง ผนังพื้น (footwall) และ ผนังแขวน (hangingwall) โดยหลักการการบอกทิศทางคือ ให้มองผนังพื้นเปรียบเสมือนเข็มทิศโดยที่ทิศ 0^o หรือทิศเหนือชี้ไปในแนวเดียวกับ แนวระดับ (strike) หลังจากนั้น การกวาดองศาให้กวาดทวนเข็มนาฬิกา ซึ่งทิศทางในแต่ละมุมคือแนวการเลื่อนตัวของผนังแขวนเมื่อเทียบกับผนังพื้น

ตัวอย่างเช่น ระนาบรอยเลื่อนแสดงมุมเลื่อนตัว 0^o นั่นหมายความว่า การเลื่อนตัวของรอยเลื่อนเป็นแบบ รอยเลื่อนแบบซ้ายเข้า (sinistral หรือ left-lateral fault) หากมุมเรื่องตัว 90^o หมายถึงรอยเลื่อนเป็นแบบ รอยเลื่อนย้อน (reverse fault) หากการเลื่อนตัว 180^o หมายถึงรอยเลื่อนเป็น รอยเลื่อนแบบขวาเข้า (dextral หรือ right-lateral fault) และหากมุมการเลื่อนตัวเป็น 270^o หมายความว่ารอยเลื่อนมีการเลื่อนตัวแบบ รอยเลื่อนปกติ (normal fault)

มุมเลื่อนตัว (rake angle) มีประโยชน์อย่างมากในการบอกทิศทางการเลื่อนตัวของระนาบรอยเลื่อน โดยผู้ที่สนใจข้อมูลจำพวกนี้ สามารถเข้าถึงได้จากฐานข้อมูลกลไกการเกิดแผ่นดินไหวหรือกลไกการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนจากเว็บไซต์ https://eps.harvard.edu/links/yahoo-search หรือสามารถตรวจวัดได้เองจาก รอยครูดของหินจากการเลื่อนตัว (slickenside)

ทั้งหมดนี้ก็คือหลักการสากลที่นักสำรวจหรือนักธรณีวิทยาใช้ในการบรรยายในเบื้องต้น ถึงตำแหน่ง ทิศทางการวางตัวรวมทั้งชนิดของตัวละครหรือวัตถุทางธรณีวิทยา ที่พิจารณา

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth