หินแกรนิต (Granite) เป็นหนึ่งในหินอัคนีที่พบได้ทั่วไปและเป็นที่รู้จักกันดี ซึ่งมีเนื้อหยาบและมีความทนทาน หินแกรนิตเป็นส่วนใหญ่ของเปลือกโลกทวีปและมีความสำคัญทางธรณีวิทยามาก เนื่องจากมันให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก กระบวนการทางเทคนิคและการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก เมื่อเราพบหินแกรนิตในสนาม เราสามารถตีความข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้น การก่อตัวของหิน และประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของพื้นที่นั้นได้ ในบทความนี้เราจะสำรวจคุณสมบัติทางธรณีวิทยาของหินแกรนิต กระบวนการก่อตัว และวิธีการตีความเมื่อพบหินแกรนิตในบริบททางธรณีวิทยาต่างๆ

1. คำจำกัดความและองค์ประกอบของหินแกรนิต

หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีประเภท เฟลซิก (Felsic) ซึ่งหมายความว่ามีปริมาณซิลิกา (SiO₂) สูงและประกอบด้วยแร่สีอ่อนเป็นหลัก องค์ประกอบหลักที่ประกอบขึ้นเป็นหินแกรนิต ได้แก่

• ควอทซ์ (20-60%) แร่ที่ประกอบด้วยซิลิกา ซึ่งทำให้หินแกรนิตมีความทนทาน
• เฟลด์สปาร์ (พลาจิโอคลาสและออร์โธคลาส, 10-65%) กลุ่มแร่ที่พบมากที่สุดในหินแกรนิต ซึ่งให้สีที่หลากหลายตั้งแต่สีชมพูไปจนถึงขาวหรือเทา
• ไมก้า (ไบโอไทต์และมิวสโคไวต์, 5-10%) แร่สีเข้มหรือสีอ่อนที่ช่วยเพิ่มลักษณะของหินแกรนิต
• แร่ชนิดอื่นๆ หินแกรนิตอาจมีแร่ชนิดอื่นๆ เช่น แอมฟิโบล (Amphibole) หรือไพร็อกซีน (Pyroxene) บางส่วน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมในการก่อตัว

หินแกรนิต (Granite) มักมี เนื้อหยาบ ซึ่งหมายถึงผลึกของแร่ในหินนั้นมีขนาดใหญ่พอที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า โดยที่ผลึกของควอทซ์ เฟลด์สปาร์ และไมก้าเป็นลักษณะเด่นของหินแกรนิต หินแกรนิตมักจะมีสีอ่อน (ขาว ชมพู เทา) แต่สีของหินแกรนิตสามารถแตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแร่และสัดส่วนของเฟลด์สปาร์และควอทซ์ที่มีอยู่

2. การก่อตัวของหินแกรนิต

เพิ่มเติม : ใต้เปลือกโลกไม่ใช่แมกมา และภูเขาไฟก็ไม่ได้เกิดไปเรื่อยเปื่อย

หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีที่ เกิดในแหล่งหินใต้ผิวโลก ซึ่งหมายความว่ามันก่อตัวจากการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหลอมละลายหรือ แมกมา (Magma) ที่อยู่ใต้พื้นผิวโลก เนื่องจากมันเย็นตัวช้า ทำให้แร่ธาตุภายในแมกมาสามารถตกผลึกและสร้างผลึกขนาดใหญ่ได้

หินแกรนิตส่วนใหญ่ก่อตัวใน เปลือกโลกทวีป ถึงแม้ว่ามันจะสามารถพบได้ในบางพื้นที่ของเปลือกโลกมหาสมุทร กระบวนการที่หินแกรนิตก่อตัวสามารถให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสภาวะภายในโลก

1) ไอระเหย (volatile) เป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดภูเขาไฟบริเวณเขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก โดยเชื่อว่าเมื่อแผ่นเปลือกโลกซึ่งโดยส่วนใหญ่เป็นแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรที่มุดตัวลงไป น้ำที่แทรกซึมอยู่ตามชั้นตะกอนจะระเหยลอยขึ้นไปใต้แผ่นเปลือกโลกที่ถูกมุด ทำให้มีการปรับสมดุล ระดับอุณหภูมิสำหรับการหลอมละลายลดต่ำลง เนื้อโลกจึงสามารถหลอมเป็นแมกมาได้ง่ายขึ้นทั้งที่มีความดันปิดล้อมเท่าเดิม เรียกกระบวนการแบบนี้ว่า การหลอมละลายเปียก (wet melting) หรือ การหลอมละลายที่มีน้ำสัมพันธ์ (hydration melting) ซึ่งภูเขาไฟจำพวกนี้จะเกิดบริเวณขอบของแผ่นเปลือกโลกที่มีการชนและมุดกันของแผ่นเปลือกโลก 

แบบจำลองการมุดกันของแผ่นเปลือกโลกและการเกิดแนวภูเขาไฟ

เพิ่มเติม : เขาสามมุข : ควอตซ์ . ไดค์ . ไซต์ . เวิลด์คลาส

เพิ่มเติม : รู้จัก 14 เศษซาก จากการปะทุและแทรกดันของแมกมา

เพิ่มเติม :

กระบวนการการก่อตัว

1) การเกิดแมกมา หินแกรนิตมักเกิดจากการหลอมละลายบางส่วนของหินในชั้นเปลือกโลกและแมนเทิล เนื่องจากแมกมามีซิลิกาและอะลูมิเนียมในปริมาณสูง ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของแร่ควอทซ์และเฟลด์สปาร์

2) การตกผลึก เมื่อแมกมาขึ้นมาจากใต้พื้นโลก มันจะเย็นตัวและแข็งตัวภายในชั้นเปลือกโลก กระบวนการเย็นตัวช้าๆ นี้ทำให้แร่ธาตุตกผลึกเป็นผลึกขนาดใหญ่ ซึ่งทำให้หินแกรนิตมีลักษณะหยาบและสามารถมองเห็นผลึกได้ด้วยตาเปล่า

3) ลักษณะการเป็นหินแทรกซึม เนื่องจากหินแกรนิตเกิดขึ้นใต้พื้นผิวโลก จึงถือเป็นหิน แทรกซึม (Intrusive) หรือ หินพลูโทนิก (Plutonic) ซึ่งมักพบในแหล่งที่เป็น บาธอลิธ (Batholiths) หรือการแทรกซึมขนาดเล็กที่เรียกว่า สต็อค (Stocks)

3. ประเภทของหินแกรนิต

หินแกรนิตสามารถจัดประเภทได้ตามองค์ประกอบแร่ ขนาดผลึก และสี โดยประเภทหลักๆ ของหินแกรนิตมีดังนี้

• หินแกรนิตสีขาว มักประกอบด้วยควอทซ์และเฟลด์สปาร์เป็นหลัก ซึ่งให้สีที่อ่อนและสม่ำเสมอ
• หินแกรนิตสีชมพู มีเฟลด์สปาร์โพแทสเซียมมากขึ้น ซึ่งทำให้หินมีสีชมพูเข้ม
• หินแกรนิตสีเทา พบได้ทั่วไปและมักมีการผสมของควอทซ์ เฟลด์สปาร์ และไมก้า
• หินแกรนิตสีดำ หินประเภทนี้มีแร่เหล็กและแมกนีเซียมมากขึ้น ทำให้มีสีเข้มกว่า

– หินแกรนิตประเภทอื่นๆ

– หินแกรนิตแบบพอร์ฟีริค หินแกรนิตที่มี ผลึกขนาดใหญ่ (Phenocrysts) ล้อมรอบด้วยหินที่มีผลึกขนาดเล็ก ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออัตราการเย็นตัวของแมกมามีการเปลี่ยนแปลง

– หินแกรนิตประเภทเพกมาติค เป็นหินที่มีผลึกขนาดใหญ่ผิดปกติ มักเกิดขึ้นในช่วงสุดท้ายของกระบวนการหลอมละลายของแมกมา

https://geology.com/rocks/pegmatite.shtml

4. การตีความเมื่อพบหินแกรนิตในภาคสนาม

หินแกรนิตมีความสำคัญในการให้ข้อมูลเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของพื้นที่ กระบวนการของแมกมาที่เกิดขึ้นในพื้นโลก และการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก เมื่อเจอหินแกรนิตในภาคสนาม นักธรณีวิทยาสามารถตีความข้อมูลหลายอย่างเกี่ยวกับกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในพื้นที่

1) หินแกรนิตในเปลือกโลกทวีป หินแกรนิตพบได้ทั่วไปใน เปลือกโลกทวีป โดยเฉพาะใน แกนกลางของภูเขา หรือใน บาธอลิธ ขนาดใหญ่ การพบหินแกรนิตในพื้นที่เหล่านี้มักหมายถึงประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการ ชนกันของทวีป การสร้างภูเขา หรือการหนาแน่นของเปลือกโลก

การตีความ การพบหินแกรนิตในพื้นที่ทวีปบ่งชี้ว่าพื้นที่นั้นอาจได้รับผลกระทบจาก การชนกันระหว่างทวีป หรือการ ยกตัวของเปลือกโลก ซึ่งทำให้เกิดการหลอมละลายและตกผลึกของแมกมา บาธอลิธของหินแกรนิตมักพบในภูเขาขนาดใหญ่ เช่น เทือกเขาซีเอลเนวาดา ในแคลิฟอร์เนียหรือ แอนดีส ในอเมริกาใต้

2) หินแกรนิตในกระบวนการทางธรณีวิทยา หินแกรนิตมักเกิดจาก เขตซับดักชัน หรือ การชนกันของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งทำให้เกิดการหลอมละลายบางส่วนของหินในแมนเทิล การพบหินแกรนิตในพื้นที่ที่มีประวัติการชนกันของแผ่นเปลือกโลกสามารถบ่งชี้ถึงการก่อตัวของภูเขาหรือการหนาแน่นของเปลือกโลก

การตีความ การพบหินแกรนิตในพื้นที่ที่มีการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกช่วยยืนยันการเกิดกระบวนการ หลอมละลาย และ ผลึกของโอลิฟีน หรือแร่เฟลด์สปาร์

3) หินแกรนิตในเขตรอยแยกแผ่นเปลือกโลก การพบหินแกรนิตในพื้นที่ที่มีการขยายตัวของแผ่นเปลือกโลก เช่น รอยแยกแผ่นเปลือกโลก หรือเขตที่มี การกระจายตัวของแผ่นเปลือกโลก สามารถบ่งชี้ถึงการ ขึ้นมาของแมกมา และการ สร้างพื้นทะเลใหม่ จากการหลอมละลายของแร่ธาตุที่มีปริมาณซิลิกาและอะลูมิเนียมสูง

ภูมิลักษณ์จากการแทรกดัน

ในกรณีที่แมกมาไม่สามารถปะทุสู่ผิวโลก แมกมาจะตกผลึกและแข็งตัวอยู่ภายในแผ่นเปลือกโลก ซึ่งเมื่อมีการยกตัวและกัดกร่อน จะเกิดภูมิลักษณ์จากการแทรกดันแมกมา ดังนี้

การเกิดภูมิลักษณ์จากการแทรกดัน (Press และ Siever, 1982) 

1) หินอัคนีมวลไพศาล (batholith) คือ โครงสร้างที่เกิดจากการแทรกดันของหินอัคนีปริมาณมหาศาลมีพื้นที่ > 100 ตารางกิโลเมตร โดยส่วนใหญ่เกิดจากแมกมาไรโอไรท์หรือแอนดีไซต์ เช่น หินอัคนีมวลไพศาลไอดาโฮ (Idaho) มี่พื้นที่ประมาณ 26,000 ตารางกิโลเมตร และหินอัคนีมวลไพศาลเซียร์ร่าเนวาดา (Sierra Nevada) ในประเทศสหรัฐอเมริกา

2) ลำหินอัคนี (stock) ลักษณะเหมือนกับหินอัคนีมวลไพศาล แต่มีพื้นที่เล็กกว่า มีรูปรีเกือบกลม โดยส่วนใหญ่แยกออกมาจากหินอัคนีมวลไพศาล

(ซ้าย) หินอัคนีมวลไพศาล (ขวา) ลำหินอัคนี

3) พนังแทรกชั้นตามยาว (sill) คือ โครงสร้างที่เกิดจากการแทรกดันของแมกมาตามระนาบของชั้นหินเดิม มีความหนาระดับเซนติเมตรจนถึงร้อยเมตรและอาจมีความยาวหลายกิโลเมตร

5. ความสำคัญทางเศรษฐกิจของหินแกรนิต

หินแกรนิตมีความสำคัญทางเศรษฐกิจในหลายอุตสาหกรรม

1) วัสดุก่อสร้าง เนื่องจากมีความแข็งแรงและทนทาน หินแกรนิตจึงถูกใช้ในงานก่อสร้าง เช่น การทำเคาน์เตอร์ การปูพื้น และการหุ้มผนังในอาคาร

2) อนุสาวรีย์และรูปปั้น หินแกรนิตใช้ในงานผลิตอนุสาวรีย์ ป้ายหลุมศพ และรูปปั้น เนื่องจากมีความทนทานต่อการผุกร่อน

3) หินแกรนิตเป็นวัสดุทดแทน การบดหินแกรนิตใช้เป็นวัสดุทดแทนในโครงการก่อสร้างทางหลวง การผลิตคอนกรีต และโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ

เหมืองแร่ หินแกรนิตยังเป็นแหล่งแร่ที่มีมูลค่าสูง เช่น เฟลด์สปาร์และไมก้า ซึ่งมีการใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ

สรุป หินแกรนิตเป็นหินที่สำคัญในการศึกษาประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของเปลือกโลก กระบวนการหลอมละลายในแมนเทิล และการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก การพบหินแกรนิตในสนามช่วยให้นักธรณีวิทยาสามารถตีความเกี่ยวกับกระบวนการทางธรณีวิทยาในพื้นที่ รวมถึงสภาพแวดล้อมการก่อตัวของหินและกระบวนการทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้หินแกรนิตยังมีความสำคัญทางเศรษฐกิจในหลายอุตสาหกรรม เช่น การก่อสร้าง อัญมณี และการผลิตวัสดุทดแทน

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

ขึ้นเรื่องใหม่ แกรนิตหลากสี สีมาจากอะไร

หินแกรนิต (Granite) เป็นหนึ่งในหินธรรมชาติที่มีความคงทนและหลากหลายที่สุด มีองค์ประกอบหลักคือควอตซ์ (Quartz), เฟลด์สปาร์ (Feldspar) และไมกา (Mica) สีสันที่แตกต่างของหินแกรนิตเกิดจากองค์ประกอบแร่และธาตุรองที่มีอยู่ในระหว่างกระบวนการก่อตัว บทความนี้จะขยายความเกี่ยวกับสีของหินแกรนิต สาเหตุของการเกิดสี และความสำคัญทางธรณีวิทยา

ภาพรวมของการก่อตัวของหินแกรนิต หินแกรนิตเป็นหินอัคนี (Igneous Rock) ที่เกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวอย่างช้าๆ ของแมกมาใต้ผิวโลก โครงสร้างผลึกและองค์ประกอบแร่ที่หลากหลายทำให้หินแกรนิตมีความสวยงามและทนทาน สีของหินแกรนิตส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยชนิดของแร่ สัดส่วนของแร่ และธาตุรองที่มีในระหว่างกระบวนการก่อตัว ซึ่งเป็นปัจจัยที่สร้างลวดลายและเฉดสีที่เป็นเอกลักษณ์

สีของหินแกรนิตและสาเหตุของสี สีแต่ละประเภทของหินแกรนิตสะท้อนถึงองค์ประกอบแร่และประวัติทางธรณีวิทยา นี่คือคำอธิบายรายละเอียดของสีหินแกรนิตที่พบได้บ่อยและสาเหตุของสีเหล่านั้น

1) หินแกรนิตสีขาว

องค์ประกอบแร่ ประกอบด้วยเฟลด์สปาร์ (Plagioclase หรือ Potassium Feldspar) และควอตซ์ในปริมาณมาก มีไมกา (Biotite หรือ Muscovite) และแอมฟิโบล (Amphibole) ในปริมาณน้อย

สาเหตุของสี สีขาวหรือสีอ่อนเกิดจากแร่เฟลด์สปาร์และควอตซ์ซึ่งมีสีอ่อนโดยธรรมชาติ จุดสีเทาหรือดำมักเกิดจากแร่ไบโอไทต์หรือแอมฟิโบล

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีขาวมักเกิดจากแมกมาที่มีธาตุเหล็กและแมกนีเซียมต่ำ สะท้อนถึงองค์ประกอบที่เป็น เฟลสิก (Felsic Composition)

2) หินแกรนิตสีดำ

องค์ประกอบแร่ มีแร่สีเข้ม เช่น ไบโอไทต์, ฮอร์นเบลนด์ หรือไพรอกซีนในปริมาณมากควอตซ์มีอยู่น้อยหรือแทบไม่มีเลย

สาเหตุของสี สีดำเกิดจากแร่ไบโอไทต์และแอมฟิโบลที่มีสีเข้ม หินแกรนิตสีดำแท้เป็นของหายาก ส่วนใหญ่ที่เรียกว่า “แกรนิตสีดำ” ในเชิงการค้าคือหินประเภทแก็บโบร (Gabbro) หรือไดโอไรต์ (Diorite)

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีดำมักเกี่ยวข้องกับแมกมาที่มีองค์ประกอบเป็นเมฟิก (Mafic Magmas) ซึ่งมีธาตุเหล็กและแมกนีเซียมสูง

3) หินแกรนิตสีเทา

องค์ประกอบแร่ ผสมกันระหว่างควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และไบโอไทต์ อาจมีแอมฟิโบลหรือแร่อื่นๆ เป็นส่วนประกอบเสริม

สาเหตุของสี สีเทาเกิดจากการผสมกันของแร่ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ที่มีสีอ่อนกับแร่สีเข้ม เช่น ไบโอไทต์หรือแอมฟิโบล

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีเทาเป็นประเภทที่พบได้ทั่วไป มักก่อตัวในเขตที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวจนเกิดการผสมแมกมา

4) หินแกรนิตสีชมพู

องค์ประกอบแร่ มีโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์, ควอตซ์ และไมกาในปริมาณสูง อาจมีแร่เฟลด์สปาร์ชนิดแพลจิโอเคลสและไบโอไทต์อยู่บ้าง

สาเหตุของสี สีชมพูมาจากโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ (Orthoclase) ที่มีสีชมพูหรือแดงอ่อน ปริมาณธาตุเหล็กในเฟลด์สปาร์ช่วยเพิ่มความเข้มของสีชมพู

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีชมพูก่อตัวในแมกมาที่มีโพแทสเซียมและซิลิกาสูง ซึ่งพบได้บ่อยในเปลือกโลกทวีป

5) หินแกรนิตสีแดง

องค์ประกอบแร่ คล้ายกับหินแกรนิตสีชมพู แต่มีเฟลด์สปาร์ที่มีธาตุเหล็กสูงกว่า

สาเหตุของสี สีแดงสดใสเกิดจากปริมาณธาตุเหล็กในเฟลด์สปาร์ที่สูง ความเข้มของสีขึ้นอยู่กับกระบวนการออกซิเดชันในระหว่างการก่อตัวของหิน

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีแดงมักเกี่ยวข้องกับกิจกรรมแมกมาติกในเขตที่เกิดรอยแยก (Rift Zones)

6) หินแกรนิตสีน้ำเงิน

องค์ประกอบแร่ หายาก มักมีเฟลด์สปาร์ที่มีธาตุรอง เช่น ไทเทเนียม หรือโซเดียม

สาเหตุของสี สีน้ำเงินเกิดจากแร่โซดาไลต์ (Sodalite) หรือแร่ลาบราโดไรต์ (Labradorite) ซึ่งสะท้อนแสงในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะ ความระยิบระยับในบางประเภทเกิดจากการเลี้ยวเบนของแสงภายในผลึกเฟลด์สปาร์

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีน้ำเงินพบได้ยาก และมักก่อตัวในสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาที่เฉพาะเจาะจง

7) หินแกรนิตสีเขียว

องค์ประกอบแร่ ประกอบด้วยเฟลด์สปาร์ ควอตซ์ และแร่สีเขียว เช่น คลอไรต์, อีพิโดต์ หรือแอกทิโนไลต์

สาเหตุของสี สีเขียวเกิดจากการมีแร่สีเขียว เช่น คลอไรต์และอีพิโดต์ในปริมาณมาก ความเข้มของสีขึ้นอยู่กับสัดส่วนของแร่เหล่านี้

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีเขียวมักก่อตัวในเขตที่มีการเปลี่ยนแปลงแร่ด้วยของไหลร้อนใต้ผิวโลก (Hydrothermal Alteration)

8) หินแกรนิตสีเหลืองหรือทอง

องค์ประกอบแร่ ประกอบด้วยเฟลด์สปาร์และควอตซ์ที่มีธาตุเหล็กออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย

สาเหตุของสี สีเหลืองหรือสีทองเกิดจากการย้อมของธาตุเหล็กในเฟลด์สปาร์หรือควอตซ์กระบวนการผุพัง (Weathering) ยังช่วยเพิ่มความเข้มของสีด้วยการออกซิเดชันของแร่ธาตุเหล็ก

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีเหลืองมักพบในพื้นที่ที่แมกมามีการสัมผัสกับปัจจัยผุพังนานๆ

9) หินแกรนิตสีน้ำตาล

องค์ประกอบแร่ มีควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็ก เช่น ไบโอไทต์หรือฮอร์นเบลนด์

สาเหตุของสี สีเกิดจากการรวมตัวกันของเฟลด์สปาร์กับแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็ก ซึ่งอาจเกิดการออกซิเดชันเมื่อเวลาผ่านไป

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตสีน้ำตาลบ่งบอกถึงพื้นที่ที่แมกมามีธาตุเหล็กสูง

10) หินแกรนิตหลากสี

องค์ประกอบแร่ ผสมผสานระหว่างควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไมกา แอมฟิโบล และแร่อื่นๆ

สาเหตุของสี สีและลวดลายที่หลากหลายเกิดจากประวัติการก่อตัวที่ซับซ้อน เช่น การผสมของแมกมาต่างชนิดกันหรือการโต้ตอบกับหินข้างเคียง ธาตุรอง เช่น ไทเทเนียม เหล็ก หรือแมงกานีส มีส่วนสร้างลวดลายเฉพาะ

ความสำคัญทางธรณีวิทยา หินแกรนิตหลากสีสะท้อนถึงกระบวนการทางธรณีวิทยาที่หลากหลาย เช่น การผสมแมกมาหรือการตกผลึกที่ยาวนาน

ปัจจัยที่ส่งผลต่อสีของหินแกรนิต

นอกจากองค์ประกอบแร่แล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อสีของหินแกรนิต เช่น

1. ธาตุรอง ธาตุอย่างเหล็ก ไทเทเนียม หรือทองแดงในปริมาณเล็กน้อยสามารถเปลี่ยนสีของหินได้อย่างมาก
2. สภาวะออกซิเดชัน ระดับการออกซิเดชันของเหล็กในระหว่างการก่อตัวอาจกำหนดว่าสีของหินจะเป็นแดง ชมพู หรือสีน้ำตาล
3. อัตราการเย็นตัว การเย็นตัวช้าๆ ช่วยให้ผลึกมีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของสี
4. การเปลี่ยนแปลงจากของไหลร้อน การสัมผัสกับของไหลร้อนใต้ผิวโลกอาจเปลี่ยนองค์ประกอบแร่ ทำให้สีของหินเปลี่ยนไป
5. กระบวนการผุพัง การผุพังบนผิวดินสามารถเพิ่มสีให้เด่นชัดขึ้นผ่านการออกซิเดชันของแร่ธาตุ

ความสำคัญทางวัฒนธรรมและเศรษฐกิจของสีหินแกรนิต

• สีของหินแกรนิตมีความหมายทางวัฒนธรรมและส่งผลต่อเศรษฐกิจ เช่น ใช้ในสถาปัตยกรรม งานแกะสลัก และการก่อสร้าง
• หินแกรนิตที่มีสีหายาก เช่น สีน้ำเงินหรือสีเขียว มักเป็นที่ต้องการสูงและมีราคาสูงกว่าเนื่องจากความหายาก

สีของหินแกรนิตแสดงให้เห็นถึงประวัติทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน การเข้าใจสีเหล่านี้ไม่เพียงช่วยให้เราเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางแมกมา แต่ยังนำเสนอตัวเลือกที่สวยงามและใช้งานได้ในงานสถาปัตยกรรมและอุตสาหกรรมอีกด้วย

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

หินแกรนิต ธรณีวิทยา ความสำคัญ และการประยุกต์ใช้

องค์ประกอบและลักษณะสำคัญ

หินแกรนิตเป็นหินอัคนีแทรกซอนที่มีเนื้อหยาบ ประกอบด้วยแร่หลัก ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และไมกา หินแกรนิตมีสีอ่อน โดยมักมีสีขาว ชมพู หรือเทา ซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบแร่เฉพาะที่มีอยู่ในหินนั้น ๆ

• ควอตซ์ ช่วยให้หินแกรนิตมีความคงทนและทนต่อการผุพัง
• เฟลด์สปาร์ เฟลด์สปาร์ในหินแกรนิต เช่น ออร์โทเคลสและพลาจิโอเคลส ช่วยเพิ่มความแข็งและทำให้หินแกรนิตมีสีอ่อน
• ไมกา แร่ไมกา เช่น ไบโอไทต์และมิวโซโควิต ทำให้หินแกรนิตมีลักษณะแวววาวและมีสีที่เป็นเอกลักษณ์

หินแกรนิตจัดเป็นหินเฟลซิก ซึ่งหมายความว่ามีซิลิกาสูงและมีเหล็กและแมกนีเซียมน้อยเมื่อเทียบกับหินอัคนีประเภทอื่น ๆ องค์ประกอบแร่เหล่านี้ทำให้หินแกรนิตทนทานต่อการผุพังและมีความแข็งแรงสูง ซึ่งทำให้เป็นหินที่เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

กระบวนการเกิด

หินแกรนิตเกิดจากการเย็นตัวของแมกมาใต้ผิวโลก แมกมาที่เย็นตัวช้าใต้ผิวดินทำให้เกิดผลึกขนาดใหญ่ของแร่ในหินแกรนิต ทำให้หินแกรนิตมีเนื้อหยาบ

1) หินอัคนีแทรกซอน หินแกรนิตเป็นหินอัคนีแทรกซอนซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของแมกมาใต้พื้นผิวโลก โดยมักพบอยู่ในเทือกเขาและบริเวณที่มีการชนกันของแผ่นเปลือกโลก

2) เปลือกทวีป หินแกรนิตพบได้มากในเปลือกทวีป โดยมักเกิดขึ้นจากกระบวนการแปรสัณฐาน เช่น บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกัน ทำให้เกิดแมกมาที่เย็นตัวและกลายเป็นหินแกรนิต

3) มวลหินแกรนิตขนาดใหญ่ หินแกรนิตมักปรากฏในรูปแบบมวลหินขนาดใหญ่ที่เรียกว่า “บาโทลิท” เช่นในเทือกเขาเซียร์ราเนวาดาในสหรัฐอเมริกา มวลหินเหล่านี้ถูกผลักขึ้นและเผยออกสู่ผิวดินผ่านกระบวนการยกตัวและการกัดกร่อน

การกระจายตัว

หินแกรนิตเป็นหินที่พบได้มากในเปลือกโลก โดยเฉพาะในส่วนของเปลือกทวีป มันเป็นส่วนประกอบสำคัญในภูเขาและพื้นที่กว้างใหญ่ของโลก การกระจายตัวที่กว้างขวางนี้ทำให้หินแกรนิตเป็นทรัพยากรที่มีคุณค่า และเป็นหลักฐานทางธรณีวิทยาที่แสดงถึงกิจกรรมการแปรสัณฐานในอดีต

ความสำคัญทางธรณีวิทยา

ความมั่นคงของโครงสร้างและการเกิดรูปทรงธรรมชาติ ความทนทานของหินแกรนิตทำให้มันยังคงอยู่บนพื้นผิวโลกเป็นเวลานับล้านปี โดยไม่ถูกผุพังได้ง่าย ทำให้เกิดรูปทรงธรรมชาติที่น่าตื่นตาตื่นใจ หินแกรนิตมักเป็นแหล่งที่มาของโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่โดดเด่น เช่น โดมหินและยอดเขาที่เกิดจากการกัดกร่อนช้าของหินรอบข้าง

เทือกเขาและโดมหิน หินแกรนิตมักปรากฏให้เห็นในเทือกเขาซึ่งถูกผลักดันขึ้นมาและถูกเผยออกสู่ผิวดินผ่านกระบวนการยกตัว โดมที่มีชื่อเสียงเช่น Half Dome ในอุทยานแห่งชาติ Yosemite เป็นตัวอย่างที่ดีของหินแกรนิตที่ทนต่อการกัดกร่อน

โตรหิน โครงสร้างหินโดดเดี่ยวเหล่านี้มักพบในพื้นที่ที่มีการผุพังของหินแกรนิต ทำให้เกิดโตรและรูปร่างทางธรรมชาติที่ไม่เหมือนใครเนื่องจากความทนทานของหินแกรนิตต่อการผุพัง

บทบาทในวัฏจักรคาร์บอน

หินแกรนิตมีบทบาทในวัฏจักรคาร์บอนระยะยาว แม้ว่าจะมีปฏิกิริยาช้ากว่าหินประเภทอื่น ๆ เช่น บะซอลต์ แต่หินแกรนิตสามารถจับคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศผ่านกระบวนการผุพังเคมี ซึ่งจะเปลี่ยน CO₂ เป็นแร่คาร์บอเนตที่สะสมไว้ในหิน

ปฏิกิริยาผุพังซิลิเกต การผุพังของแร่เฟลด์สปาร์ในหินแกรนิต ทำให้เกิดปฏิกิริยากับ CO₂ และน้ำ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการกักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติในระยะยาว

การเกิดดินและความอุดมสมบูรณ์

เมื่อหินแกรนิตผุพังจะกลายเป็นดินทรายและดินที่มีความเป็นกรด ดินที่เกิดจากหินแกรนิตมีทั้งประโยชน์และข้อจำกัดทางการเกษตร

ดินที่เป็นกรด ดินจากหินแกรนิตมักมีความเป็นกรดสูง ซึ่งอาจเป็นข้อจำกัดในการปลูกพืชบางชนิด แต่เหมาะสำหรับพืชที่ชอบกรด เช่น บลูเบอร์รี่และพืชตระกูลสน

แร่ธาตุในดิน ดินจากหินแกรนิตปลดปล่อยธาตุสำคัญ เช่น โพแทสเซียมและแคลเซียม ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืช ทำให้ดินมีความอุดมสมบูรณ์ในระยะยาว

อ่างเก็บน้ำธรรมชาติและน้ำใต้ดิน

หินแกรนิตยังสามารถเป็นแหล่งกักเก็บน้ำธรรมชาติ แม้จะไม่ค่อยมีรูพรุนสูงนัก แต่รอยแตกในหินแกรนิตสามารถเก็บน้ำใต้ดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดแหล่งน้ำสำคัญในหลายพื้นที่

 การประยุกต์ใช้หินแกรนิตในงานก่อสร้างและอุตสาหกรรม

ความทนทาน ความแข็งแรง และความสวยงามของหินแกรนิตทำให้เป็นวัสดุที่มีค่ามากในการใช้งานต่าง ๆ

วัสดุก่อสร้างและอาคาร หินแกรนิตเป็นหนึ่งในวัสดุธรรมชาติที่นิยมใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรมก่อสร้าง เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการสึกกร่อน และมีความสวยงามทางธรรมชาติ นิยมใช้ในการก่อสร้างอาคาร พื้นทางเดิน ปูผนัง และใช้เป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมที่มีความคงทนยาวนาน

1) ผนังและอนุสาวรีย์ ความทนทานและความสวยงามของหินแกรนิตทำให้มันเหมาะสำหรับใช้ในผนังภายนอกของอาคารและอนุสาวรีย์ หินแกรนิตเป็นที่นิยมในการก่อสร้างอาคารสำคัญที่ต้องการความแข็งแรงทนทานและความสวยงามยาวนาน

2) เคาน์เตอร์ครัวและการตกแต่งภายใน หินแกรนิตเป็นที่นิยมในการทำเคาน์เตอร์ครัวและพื้นผิวภายในอาคาร เนื่องจากทนต่อการขีดข่วนและทนความร้อน จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีการใช้งานหนัก

3) งานปูพื้นและภูมิสถาปัตยกรรมภายนอก ความแข็งแรงของหินแกรนิตทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นวัสดุภายนอก เช่น ปูทางเดิน ขอบถนน และบันไดสวน หินแกรนิตยังเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีการใช้งานหนักและสภาพอากาศที่รุนแรง

การใช้งานในอุตสาหกรรม หินแกรนิตยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบของแร่ธาตุ

1) หินตัดขนาด หินแกรนิตเป็นที่ต้องการอย่างมากในการทำหินตัดขนาด ซึ่งใช้เป็นวัสดุธรรมชาติที่ตัดเป็นรูปแบบต่าง ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและตกแต่ง

2) หินบดเพื่อใช้เป็นมวลรวม หินแกรนิตบดละเอียดเป็นวัสดุที่ใช้ทั่วไปในการก่อสร้าง เช่น พื้นทางถนน คอนกรีต และยางมะตอย ความแข็งแรง ทนทาน และความหาง่ายทำให้หินแกรนิตเหมาะเป็นมวลรวมในงานก่อสร้าง

3) ผงหินแกรนิต ผงหินแกรนิตสามารถนำไปใช้ในกระเบื้องเซรามิก สี และเป็นสารเติมเต็มในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีความทนทานและความสวยงามมากขึ้น

การประยุกต์ใช้ในงานด้านสิ่งแวดล้อม หินแกรนิตยังมีคุณค่าในงานด้านสิ่งแวดล้อมเนื่องจากองค์ประกอบแร่ธาตุและคุณสมบัติทางกายภาพ

1) ปรับปรุงและฟื้นฟูดิน หินแกรนิตบดละเอียดสามารถนำไปใช้ปรับปรุงคุณภาพดิน เช่น การเพิ่มโครงสร้างดินและช่วยกักเก็บความชื้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปลูกพืชและลดการพังทลายของดิน

2) การป้องกันการกัดเซาะและป้องกันชายฝั่ง หินแกรนิตมีความทนทานต่อการผุพัง ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในโครงสร้างป้องกันการกัดเซาะ เช่น เขื่อนกันคลื่นและกำแพงกันน้ำ หินแกรนิตมีความทนทานสูงและให้การป้องกันอย่างยาวนานจากการกัดเซาะของน้ำทะเล

ความสำคัญทางวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์

หินแกรนิตมีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์มนุษย์ โดยเฉพาะในงานสถาปัตยกรรมและงานประติมากรรม

อียิปต์โบราณ ชาวอียิปต์ใช้หินแกรนิตในการก่อสร้างพีระมิด วิหาร และเสาโอบิลิสก์ที่มีชื่อเสียง

อินเดีย หินแกรนิตถูกใช้ในการสร้างวิหารและศาสนสถาน เช่น วัด Brihadeeswarar ซึ่งสร้างขึ้นจากหินแกรนิตเกือบทั้งหมด และยังคงใช้ในงานประติมากรรมทางศาสนา

ยุโรป มหาวิหารและปราสาทหลายแห่งในยุโรปสร้างขึ้นจากหินแกรนิต และยังเป็นวัสดุที่นิยมสำหรับการแกะสลักและตกแต่งสถาปัตยกรรม

หินแกรนิตมีความสำคัญทั้งทางธรณีวิทยา สิ่งแวดล้อม และวัฒนธรรม ความแข็งแรง ทนทาน และความสวยงามทำให้หินแกรนิตเป็นวัสดุที่สำคัญในงานก่อสร้าง ศิลปะ และอุตสาหกรรม นับตั้งแต่โบราณกาลจนถึงปัจจุบัน หินแกรนิตยังคงมีบทบาทสำคัญในสถาปัตยกรรมที่ยั่งยืน ผ่านการปรับปรุงกระบวนการทำเหมืองที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การนำกลับมาใช้ใหม่ และการนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้างที่คงทนและยาวนาน

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