Ok6-9 หินเพอร์ไลต์ ธรณีวิทยาและการตีความ
หินเพอร์ไลต์ (Perite) เป็นแก้วภูเขาไฟชนิดหนึ่งที่เกิดจากการแปรสภาพของ หินออบซิเดียน (obsidian) ผ่าน กระบวนการเติมน้ำ (hydration) ซึ่งมักพบในลาวาที่มีปริมาณซิลิกาสูง เช่น ลาวาชนิดไรโอไลต์ (rhyolite) ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นและกระบวนการเกิดที่น่าสนใจ ทำให้หินเพอร์ไลต์มีความสำคัญทั้งในเชิงธรณีวิทยาและอุตสาหกรรม การทำความเข้าใจคุณสมบัติ การเกิด และความหมายของเพอร์ไลต์ช่วยให้มองเห็นภาพรวมของกระบวนการทางธรณีวิทยาและประวัติศาสตร์ของสิ่งแวดล้อมในอดีตได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
เพิ่มเติม : เพราะแมกมาแตกต่าง นิสัยและรูปร่างภูเขาไฟจึงไม่เหมือนกัน
เพิ่มเติม : ลาวา : รูปแบบและปัจจัยการประทุ
เพิ่มเติม : รู้จัก 14 เศษซาก จากการปะทุและแทรกดันของแมกมา
เพิ่มเติม : สิ่งที่ภูเขาไฟผุยออกมา ไม่ได้มีลาวาแค่อย่างเดียว
ธรณีวิทยา
หินเพอร์ไลต์ (Perite) เกิดขึ้นจากการเติมน้ำเข้าไปในแก้วภูเขาไฟชนิดออบซิเดียน กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อแก้วภูเขาไฟสัมผัสกับน้ำ เช่น น้ำใต้ดิน น้ำร้อน หรือแหล่งน้ำผิวดินอื่นๆ ในช่วงเวลาที่ยาวนาน ทำให้มีน้ำปริมาณ 2–5% โดยน้ำหนักเข้าไปอยู่ในโครงสร้างของหิน กระบวนการนี้ส่งผลให้แก้วภูเขาไฟเปลี่ยนสภาพเป็นหินเพอร์ไลต์
ลักษณะเด่นของเพอร์ไลต์ คือ พื้นผิวที่มีความเงางามคล้ายไข่มุก ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเรียก นอกจากนี้ ยังมีรอยแตกแบบเป็นชั้นๆ คล้ายเปลือกหัวหอม (onion-skin) ซึ่งเกิดจากการแตกร้าวระหว่างการเย็นตัวและกระบวนการเติมน้ำ เพอร์ไลต์ประกอบด้วยซิลิกา (SiO₂) เป็นหลัก โดยคิดเป็นสัดส่วน 70–75% ของน้ำหนัก และยังมีอลูมินา (Al₂O₃) โพแทสเซียมออกไซด์ (K₂O) โซเดียมออกไซด์ (Na₂O) และน้ำในปริมาณเล็กน้อย
หินเพอร์ไลต์ (Perite) มักพบในพื้นที่ที่มีภูเขาไฟ เช่น ในบริเวณที่มีลาวาไรโอไลต์ ซึ่งเป็นลาวาที่มีซิลิกาสูง ตัวอย่างแหล่งเพอร์ไลต์ที่สำคัญได้แก่ ภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกา (นิวเม็กซิโก แอริโซนา และเนวาดา) กรีซ ตุรกี และบางส่วนของเอเชีย ซึ่งบริเวณเหล่านี้มีประวัติการปะทุของภูเขาไฟประเภทไรโอไลต์
“Apache Tear” คือชื่อเรียกของออบซิเดียน (Obsidian) สีดำโปร่งแสงชนิดหนึ่ง ซึ่งมีลักษณะเป็นก้อนกลมเล็ก ๆ มักมีพื้นผิวเรียบและโปร่งแสงบางส่วน โดยเฉพาะเมื่อส่องกับแสง อาแพชีเทียร์เป็นรูปแบบเฉพาะของออบซิเดียนที่มักพบฝังอยู่ในมวลหินเพอร์ไลต์ ซึ่งเป็นหินแก้วภูเขาไฟที่มีลักษณะพรุนและเบา
การเกิดขึ้นของ Apache Tear Obsidian in Perlite เป็นผลมาจากกระบวนการเย็นตัวของลาวาอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้บางส่วนกลายเป็นออบซิเดียน ในขณะที่บริเวณรอบ ๆ เกิดเป็นเพอร์ไลต์ที่มีคุณสมบัติพรุนกว่า เป็นการจับตัวร่วมกันของแก้วภูเขาไฟสองลักษณะในหินก้อนเดียว โดยมีความงามตามธรรมชาติที่นิยมสะสมหรือใช้ในเครื่องประดับและวัตถุทางจิตวิญญาณ.
(ที่มา : https://albionfireandice.co.uk/products/apache-tear-obsidian-in-perlite/)
การตีความ
การพบ หินเพอร์ไลต์ (Perite) ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งสามารถให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับประวัติการเกิดภูเขาไฟในอดีต เนื่องจากเพอร์ไลต์เกิดจากลาวาประเภทไรโอไลต์หรือชนิดที่มีซิลิกาสูง การพบเพอร์ไลต์จึงบ่งชี้ถึงประวัติการปะทุของภูเขาไฟที่มีความรุนแรง ซึ่งก่อให้เกิดแก้วภูเขาไฟจำนวนมาก นอกจากนี้ กระบวนการเกิดเพอร์ไลต์ยังต้องอาศัยการสัมผัสกับน้ำในปริมาณมาก เช่น น้ำใต้ดิน น้ำพุร้อน หรือแหล่งน้ำบนผิวดิน ซึ่งอาจชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของกิจกรรมความร้อนใต้พิภพหรือสภาพแวดล้อมที่มีน้ำในอดีต
หินเพอร์ไลต์ (Perite) ยังสามารถเป็นตัวบ่งชี้สภาพแวดล้อมในอดีตได้อีกด้วย เช่น การพบเพอร์ไลต์ร่วมกับหินตะกอนหรือหินภูเขาไฟอื่นๆ อาจให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในช่วงเวลานั้น เช่น หากพบเพอร์ไลต์ใกล้กับตะกอนในทะเลสาบโบราณ อาจแสดงถึงช่วงเวลาที่ภูเขาไฟสงบและมีการก่อตัวของแหล่งน้ำ
ในเชิงแผ่นเปลือกโลก เพอร์ไลต์มักพบในพื้นที่ที่เกิดการปะทุของลาวาไรโอไลต์ เช่น บริเวณรอยแยกในแผ่นดิน เขตภูเขาไฟตามแนวโค้งเกาะ หรือบริเวณที่มี จุดร้อน (hotspot) ซึ่งพื้นที่เหล่านี้เป็นแหล่งของหินหลอมเหลวที่มีซิลิกาสูง ซึ่งจำเป็นต่อการเกิดแก้วภูเขาไฟและเพอร์ไลต์
เพิ่มเติม : จุดร้อน (hotspot)
แบบจำลองจุดร้อนและการเกิดแนวหมู่เกาะภูเขาไฟฮาวาย-เอ็มเพอเรอร์ (Hawaiian-Emperor volcanic chain)
ความสำคัญในอุตสาหกรรม
หินเพอร์ไลต์ (Perite) มีคุณสมบัติทางกายภาพที่โดดเด่น ทำให้มีความสำคัญในด้านอุตสาหกรรมอย่างมาก หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดคือความสามารถในการขยายตัวเมื่อถูกเผาในอุณหภูมิ 850–900°C ในกระบวนการนี้ น้ำที่ถูกกักอยู่ในเพอร์ไลต์จะระเหยออกอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้หินขยายตัวได้ถึง 20 เท่าของปริมาตรเดิม เพอร์ไลต์ที่ขยายตัวแล้วจะมีน้ำหนักเบา มีรูพรุน และเป็นฉนวนความร้อนได้ดี จึงถูกนำไปใช้ในงานก่อสร้าง (คอนกรีตเบา) การเกษตร (ช่วยให้อากาศถ่ายเทในดิน) และฉนวนกันความร้อน
ในเชิงธรณีเศรษฐศาสตร์ การพบเพอร์ไลต์ในพื้นที่สำรวจอาจบ่งชี้ถึงทรัพยากรที่มีมูลค่าเชิงพาณิชย์ เนื่องจากแหล่งเพอร์ไลต์ถูกนำมาทำเหมืองในหลายพื้นที่ของโลก ความต้องการในอุตสาหกรรมทำให้เพอร์ไลต์เป็นทรัพยากรที่สำคัญ นอกจากนี้ การมีอยู่ของเพอร์ไลต์อาจสัมพันธ์กับวัสดุหรือทรัพยากรมีค่าชนิดอื่นๆ เช่น หินพัมมิซ (pumice) ออบซิเดียน หรือแหล่งแร่จากกระบวนการน้ำร้อนใต้พิภพ เช่น ทองคำและเงิน
คำอธิบาย:
ภาพนี้แสดงลักษณะของ marekanites ซึ่งเป็นก้อนออบซิเดียนกลม สีดำมันเงา ที่ก่อตัวขึ้นในบริบทของการเย็นตัวอย่างรวดเร็วภายในลาวาไรโอไลต์ Marekanites เหล่านี้ฝังตัวอยู่ในเนื้อหินภูเขาไฟชนิดเพอร์ไลต์ (perlite matrix) ซึ่งเกิดจากการเติมน้ำเข้าไปในออบซิเดียนภายหลังการตกผลึก
พื้นที่ศึกษา Mule Creek เป็นบริเวณหนึ่งที่มีการสะสมของเถ้าหินภูเขาไฟไรโอไลต์ในลักษณะของการไหลเป็นมวล (ash flow deposit) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของลาวาชนิดเย็นตัวเร็ว ทำให้เกิดทั้งแก้วภูเขาไฟชนิดมาเรกาไนต์และเพอร์ไลต์ในชั้นเดียวกัน การพบมาเรกาไนต์ร่วมกับเพอร์ไลต์ในชั้นนี้เป็นหลักฐานสำคัญที่ใช้ในการศึกษาสภาพแวดล้อมของการเย็นตัวและกระบวนการหลังการระเบิดของภูเขาไฟในอดีต.
(ที่มา : https://casitasdegila.com/blog/obsidian/)
การดูเพอร์ไลต์ในสนาม
ในสนาม หินเพอร์ไลต์ (Perite) สามารถระบุได้จากลักษณะทางกายภาพและคุณสมบัติที่มองเห็นได้ เช่น พื้นผิวที่มีความเงางามคล้ายไข่มุก ลักษณะน้ำหนักเบา และเนื้อหินที่มีรูพรุน มักมีสีเทาไปจนถึงสีขาว และมีรอยแตกร้าวเป็นชั้นๆ คล้ายเปลือกหัวหอม ลักษณะเหล่านี้เกิดจากการแตกร้าวขณะเย็นตัวและกระบวนการเติมน้ำ การทดสอบด้วยการขูด (scratch test) ยังช่วยยืนยันตัวตนของเพอร์ไลต์ได้ โดยเพอร์ไลต์มีค่าความแข็งโมห์ประมาณ 5–7 และสามารถขูดเป็นรอยด้วยมีดได้
หินเพอร์ไลต์ (Perite) มักพบร่วมกับหินภูเขาไฟชนิดอื่นๆ เช่น ออบซิเดียน พัมมิซ และหินตะกอนภูเขาไฟ (tuff) การพบเพอร์ไลต์ในบริเวณเดียวกับหินเหล่านี้สามารถช่วยให้เข้าใจประวัติการเกิดภูเขาไฟและบริบททางธรณีวิทยาของพื้นที่นั้นได้
เพิ่มเติม : การจำแนกแร่ จากโสตสัมผัสทางกายภาพ
สรุปความแข็งของแร่ตามมาตราโมส์ และวัสดุที่สามารถใช้ทดสอบระดับความแข็ง (ที่มา : www.wikipedia.org)
สรุป หินเพอร์ไลต์ (Perite) ไม่ได้เป็นเพียงแก้วภูเขาไฟธรรมดา แต่เป็นตัวบ่งชี้ถึงกระบวนการทางธรณีวิทยาและสภาพแวดล้อมในอดีต การเกิดเพอร์ไลต์จากการเติมน้ำในออบซิเดียนเผยให้เห็นรายละเอียดเกี่ยวกับกิจกรรมภูเขาไฟและการมีอยู่ของน้ำในอดีต ในเชิงธรณีวิทยา เพอร์ไลต์ช่วยให้เข้าใจถึงแหล่งกำเนิดของภูเขาไฟ สภาพแวดล้อมในอดีต และกระบวนการน้ำร้อนใต้พิภพ ในเชิงอุตสาหกรรม เพอร์ไลต์เป็นทรัพยากรที่มีคุณค่าอย่างยิ่ง ด้วยคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้เพอร์ไลต์มีบทบาทสำคัญในงานก่อสร้าง เกษตรกรรม และฉนวนกันความร้อน การพบเพอร์ไลต์ในพื้นที่สำรวจไม่เพียงช่วยให้เข้าใจประวัติศาสตร์ธรณีวิทยาในอดีต แต่ยังสะท้อนถึงศักยภาพด้านทรัพยากรที่อาจมีคุณค่าในเชิงเศรษฐกิจอีกด้วย
. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth
