บทที่ 5

โครงสรางของเปลือกโลก

1. บทนํา เราทราบมาแลววาโลกมีสัณฐานเกือบกลม หรือทรงรีแหงการหมุน โดยขั้วทั้งสองมีการยุบตัวลงอันเนื่องมาจากแรงเหวี่ยงจากการหมุนของโลก และพื้นผิวของเปลือกโลกยังมีระดับความสูงที่แตกตางกันรวมถึงพื้นมหาสมุทร จุดที่สูงที่สุดของโลกอยูบริเวณเทือกเขาหิมาลัยที่ยอดเขาเอเวอรเรสต ที่มีความสูงประมาณ 8,848 เมตร จากระดับน้ําทะเลปานกลาง1 และจุดที่ลึกที่สุดของพื้นมหาสมุทรอยูที่รองลึกมาเรียนา ความลึกประมาณ 10,997 เมตร จากระดับน้ําทะเลปานกลาง นักวิทยาศาสตรสามารถสันนิษฐานโครงสรางและองคประกอบของเปลือกโลกไดจากการศึกษาทางดานคลื่นความสั่นสะเทือนที่เกิดจากแผนดินไหว การทดลองในทองปฏิบัติการโดยการศึกษาถึงคุณสมบัติของคลื่นที่เคลื่อนที่ผานหินตาง ๆ ตลอดจนกิจกรรมการทําเหมืองแรของมนุษย การขุดเจาะเปลือกโลกในระดับลึก โดยใชวิธีการศึกษาทางธรณีฟสิกส ทําใหมนุษยไดรับความรูอยางยิ่งเกี่ยวกับโครงสรางของโลก วาโลกประกอบดวยชั้นโครงสรางที่มีคุณสมบัติทางฟสิกส และเคมีเฉพาะในแตละชั้น โดยแบงออกเปน 3 ชั้น ดังนี้ (รูปที่ 1)

รูปที่ 1 แสดงโครงสรางของโลก

ที่มา : Alyn C. Duxbury and Alison B. Duxbury, 1991.

84

2. โครงสรางของโลก จากการศึกษาของนักธรณีฟสิกสสามารถสรุปโครงสรางของเปลือกโลกตามคุณสมบัติมวลสารของโลกไดวาโลกแบงออกเปน 3 ชั้น ดังนี้ 2.1 เปลือกโลก (Crust) คือสวนของแข็งชั้นนอกสุด มีความหนาประมาณ 16 - 40 กิโลเมตร ไดแก สวนที่เปนทวีปทั้งหมด ซึ่งแบงออกเปน 2 สวน (รูปที่ 2) ภูเขา ที่ราบสูง ที่ราบ ระดับน้ําทะเล มหาสมุทร ไซอัล (Sial) ไซมา (Sima)

รูปที่ 2 แสดงสวนประกอบของเปลือกโลก 2.1.1 ไซอัล (Sial) เปนสวนที่แข็งโครงสรางของหินเปลือกโลก ไดแก หินแกรนิต มีแรธาตุประเภท ซิลิคอน และอลูมิเนียม เปนสวนประกอบหลัก พบไดทั่วไปบริเวณเปลือกโลกสวนที่เปนทวีป มีความหนาประมาณ 16 - 40 กิโลเมตร 2.1.2 ไซมา (Sima) เปนสวนที่มีความหนาประมาณ 8 กิโลเมตร ถัดจากไซอัลลงมามีหินบะชอลตเปนองคประกอบหลัก และประกอบไปดวยแรซิลิคอน เหล็ก และแมกนีเซียม พบทั่วไปบริเวณเปลือกโลกที่เปนพื้นมหาสมุทรตอนลาง และบริเวณรอยแยกของเปลือกโลกสวนที่เปนภูเขาไฟ จากรูปที่ 2 เราสามารถสรุปไดวาเปลือกโลกที่เปนสวนของทวีปประกอบดวยหิน 2 ชั้น ไดแก ไซอัล (Sial) อยูชั้นบน ไดแก สวนที่เปนลักษณะภูมิประเทศแบบภูเขาที่มีความหนามากที่สุด และคอย ๆ บางลงทางดานมหาสมุทร ไดแก ไซมา (Sima) ซึ่งมีความหนาแนนมากกวา จึงสรุปไดวาเปลือกโลกสวนที่เปนทองมหาสมุทรเกือบทั้งหมดเปนเปลือกโลกชั้นไซมา และบางแหงมีความหนาเพียง 5 กิโลเมตรเทานั้น 2.2 เปลือกโลกชั้นใน หรือช้ันของหินหลอมละลาย (Intermediate Zone) เปนชั้นที่อยูถัดจากเปลือกโลกลงไป มีความรอน ความกดดันและความหนาแนนสูง ความหนาประมาณ 2,895 กิโลเมตร เปนชั้นของหินหลอมละลาย เนื่องจากเราพบแรประเภทออลิวัน ซึ่งเปนแรที่มีซิลิเกตของเหล็กและแมกนีเซียมรวมตัวกัน เปนองคประกอบอยูในหินดูไนต เรามักพบหินประเภทนี้ปะปนออกมากับการระเบิดของภูเขาไฟ ซึ่งหินชนิดนี้โดยมากเราไมพบบนเปลือกโลก เปลือกโลกในชั้นนี้มีการเคลื่อนตัวของหินหลอมเหลวตลอดเวลาอันเนื่องมาจากการพาความรอน

85

2.3 แกนโลก (Core) เปนสวนที่อยูภายในสุดของโลก มีรัศมีประมาณ 3,475 กิโลเมตร เรียกอีกอยางหนึ่งวา "แกนพิภพ" แบงออกเปน 2 สวน ไดแก 2.3.1 ช้ันนอกสุดของแกนโลก (Outer Core) มีคุณสมบัติเปนของเหลวของหินหลอมละลายคลายคลึงกับชั้นกลาง แตองคประกอบหลักของแรธาตุ ไดแก เหล็ก และนิเกิล เปนสวนประกอบ 2.3.2 ช้ันในสุดของแกนโลก (Inner Core) มีคุณสมบัติเปนของแข็งที่มีสภาพเปนผลึก เนื่องมาจากภายใตอุณหภูมิและความกดดันที่สูงมาก ประมาณ 3 - 4 ลานเทาของความกดอากาศ ณ ระดับน้ําทะเล

จากโครงสรางดังกลาวของเปลือกโลกที่ประกอบไปดวยสวนตางๆ ซึ่งจัดเปนองคประกอบพื้นฐานที่รวมกันเปนมวลของโลก สวนประกอบของเปลือกโลกนับเปนแหลงกําเนิดของสิ่งมีชีวิต ทรัพยากรธรรมชาติ และปรากฏการณตาง ๆ โดยมีสวนประกอบที่สําคัญ ไดแก ดิน (Soil) เปนวัตถุที่ปกคลุมผิวโลกชั้นบาง ๆ ประกอบดวย อินทรียวัตถุ และอนินทรียวัตถุ หิน (Rock) แบงเปน หินอัคนี หินชั้น และหินแปร มีลักษณะเปนมวลของแข็ง ประกอบดวย แรธาตุชนิดตางๆ มากมาย แรธาตุ (Mineral) เปนอนินทรียวัตถุ ที่มีสวนผสมทางเคมีคงที่ แรธาตุสวนมากเปนสารประกอบทั้งสิ้น ในแตละบริเวณของเปลือกโลกจะมีสวนประกอบเหลานี้แตกตางกันไปตามสภาพการเกิดและการเปลี่ยนแปลงจากปจจัยตางๆ ภายนอกโลก 3. ลักษณะความสูงต่ําของเปลือกโลก เราสามารถแบงลักษณะความสูงต่ําของเปลือกโลกโดยแบงออกเปน 2 สวนใหญ ๆ คือ สวนที่เปนทวีป (Continental) และมหาสมุทร (Ocean) ซึ่งพื้นที่สวนของทวีปคิดเปนรอยละ 29 และสวนของมหาสมุทรรอยละ 71 นอกจากนี้ในสวนของภาคพื้นทวีปเรายังแบงออกเปน 2 สวน ไดแก สวนที่มีสภาวะทรงตัว และสวนที่มีสภาวะไมทรงตัว ดังนี้

3.1 ลักษณะความสูงต่ําของภาคพื้นทวีป 3.1.1 สวนที่มีสภาวะทรงตัว หมายถึง สวนของพื้นที่ที่ไมมีการเคลื่อนไหวอันเนื่องมาจาก ปรากฏการณของโลกแลว สวนนี้จะกินบริเวณพื้นที่กวางขวางมากบนพื้นผิวโลก ไดแก หินฐานทวีป (Continental Shield) โดยมากเปนหินอัคนี และหินแปร สลับกับหินชั้น เชน ลักษณะภูมิประเทศที่เปนเนินเขาระดับต่ํา ที่ราบสูงระดับต่ํา และสวนของรากภูเขา (Mountain Root) โดยมากพบบริเวณเทือกเขาคาลิโดเนียน ทางภาคเหนือของประเทศไอแลนด สก็อตแลนด และคาบสมุทรสแกนดิเนเวีย เปนซากเทือกเขาที่ถูกบีบอัดอยางรุนแรงจากการกระทําของเปลือกโลก รากภูเขาเหลานี้ปรากฎอยูในรูปของสันเขาแคบยาวและมีความสูงจากระดับน้ําทะเลไมเกิน 1,000 เมตร 3.1.2 สวนที่มีสภาวะไมทรงตัว หมายถึง บริเวณที่ยังมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกตามกระบวนการทางธรณีวิทยา ไดแก ปรากฏการณภูเขาไฟ (Volcanism) เกิดจากการที่หินหนืดใตผิวโลกดันตัวแทรกขึ้นมาและแข็งตัวกลายเปนภูเขา และเทือกเขาที่เกิดจากการสะสมตัวของลาวา ปรากฏการณการแปรโครงสราง (Tectonic Activity) เกิดจากการแตกหักหรือการโคงงอจากแรงกระทําภายใตเปลือกโลกทําใหเกิดลักษณะภูมิประเทศแบบภูเขา ที่ราบสูง หรือบางสวนยุบลงเปนแอง เปนตน

86

3.2 ลักษณะความสูงต่ําของมหาสมุทร เราทราบมาแลววาสวนของหินมหาสมุทรโดยมากเปนหินบะชอลต ซึ่งเปนเปลือกโลกในสวนของไซมา (Sima) ลักษณะของมหาสมุทรมีลักษณะเปนแองบริเวณตอนกลางของมหาสมุทร (รูปที่ 3) และมีสันเขาซึ่งเปนแนวแบงทองมหาสมุทรออกเปน 2 สวน สันเขากลางมหาสมุทร คือ แนวเนินเขาใตทะเลที่ทอดตัวยาว พื้นที่ระหวางสันเขาจะเปนที่ราบใตทะเลและเนินเขา พื้นที่ราบใตทองทะเลจะมีความราบเรียบมากเราเรียกวา พื้นราบชั้นบาดาล เมื่อเขามาทางทวีปพื้นที่ทองมหาสมุทรจะคอยๆ สูงขึ้น เราเรียกพื้นที่สวนนี้วา เนินลาดเรียบทวีป (Continental Rise) และถัดมาอีกจะมีความสูงชันมากขึ้นอีกเรียกวา ลาดทวีป (Continental Slope) แลวจึงถึงสวนที่เปนไหลทวีป (Continental Shelf) และสวนของเนินลาดเรียบทวีป ลาดทวีป และไหลทวีป รวมกันเราเรียกวา ขอบทวีป (Continental Margin) ซึ่งเปนตัวเชื่อมทวีปกับมหาสมุทรเขาดวยกัน

เนินลาดเรียบทวีป เนินลาดเรียบทวีป แนวชายฝง พื้นราบช้ันบาดาล พื้นราบช้ันบาดาล แองแกน แนวชายฝง ขอบทวีป สันเขากลางมหาสมุทร ขอบทวีป พื้นทองมหาสมุทร พื้นทองมหาสมุทร

รูปที่ 3 แสดงภาพตัดขวางลักษณะภูมิประเทศของมหาสมุทร ในดานความสําคัญของความสูงต่ําของมหาสมุทรเรานํามาใชในดานการกําหนดสิทธิในทรัพยากรทองทะเล ไดแกบริเวณไหลทวีป (Continental Shelf) ซึ่งคือบริเวณใตน้ําทะเลรอบๆ ทวีป ที่มีความลาดเอียงเล็กนอย ยื่นออกไปจากฝงทะเล โดยนับจากแนวน้ําลงต่ําสุดไปในทะเล จะมีความกวางแตกตางกัน เชน ถาพื้นที่ฝงทะเลมีลักษณะเปนภูเขา ไหลทวีปจะแคบและชัน เราใชไหลทวีปเปนตัวกําหนดสิทธิในทรัพยากรทองทะเลตามกฎหมายนานาชาติ โดยกําหนดเอาของเขตไหลทวีป ซึ่งนับระยะทางจากแนวทะเลอาณาเขตออกไปถึงแนวน้ําลึก 200 เมตร เปนเกณฑ

87

4. หินเปลือกโลก (Rock) เปลือกโลกเกือบทั้งหมดประกอบไปดวยหิน หิน คือของแข็งที่ประกอบไปดวยแรที่มากกวาหนึ่งชนิดขึ้นไปจัดเปนวัตถุตนกําเนิดของดิน ประเภทของหินเปลือกโลกที่แบงตามการเกิดเราสามารถแบงออกไดเปน 3 ประเภท ตามลักษณะการเกิด ไดแก หินอัคนี (Igneous Rocks) เกิดจากการเย็นตัวลงของหินหนืด หินตะกอน (Sedimentary rocks) เกิดจากการยึดรวมตัวกันของ เศษหิน กรวด ทราย และตะกอนทางเคมีของแรธาตุตางๆ สวนหินแปร (Metamorphic rocks) เกิดจากการแปรสภาพของหินเดิมโดยความรอนและความกดดันภายใตเปลือกโลก หินทั้งสามกลุมจะเปลี่ยนแปลงเปนหินอื่นๆ ไดอีก เราเรียกวา วัฎจักรของหิน (Rock Cycle) เชน หินหนืดที่เย็นตัวลงกลายเปนหินอัคนี และหินอัคนีผุพังเคลื่อนที่ยายไปตกทับถมกันกลายเปนหินตะกอน หินตะกอนเมื่อไดรับความรอนและแรงกดดันภายใตเปลือกโลกก็จะแปรสภาพเปนหินแปรตอไป นอกจากนั้นหินแปร และหินตะกอนเมื่อถูกหลอมละลายโดยความรอนและความกดดันสูงก็จะกลายเปนหินอัคนีไดอีกตอไป (รูปที่ 4) สําหรับประเภทของหินทั้ง 3 ชนิด มีรายละเอียดดังตอไปนี้ เย็นตัว / ตกผลึก หลอม ละลาย ผุพัง / สึกกรอน พัดพาไป ทับถม กระบวนการ แปรรูป

หินตะกอน

หินอัคนี หินแปร

หินหนืด

รูปที่ 4 แสดงวัฎจักรของหิน

88

4.1 หินอัคนี (Igneous Rocks) หินชนิดนี้เกิดจากการเย็นตัวลงของหินหนืดใตผิวโลกที่แทรกตัวขึ้นมายังเปลือกโลก โดยมีสวน

ผสมของแรธาตุตาง ๆ ลักษณะของการเกิดหินอัคนีจะไมเกิดติดตอกันเปนผืนใหญ ๆ แตจะเกิดเปนหยอม ๆ โดยทั่วไปถือวาหินหนืดจะอยูใตผิวโลกอยางนอย 20 กิโลเมตรขึ้นไป เราสามารถจําแนกลักษณะของหินอัคนีตามการเกิดไดเปน 2 ประเภท ดังนี้ 4.1.1 หินอัคนีภายใน หรือหินอัคนีแทรกซอน (Intrusive Igneous Rock)

เปนหินอัคนีที่เย็นตัวลงภายใตพื้นผิวโลก ลักษณะของเนื้อหินอัคนีประเภทนี้มีเนื้อ หยาบเปนผลมาจากการที่หินหนืดแทรกตัวขึ้นมาบนเปลือกโลกอยางชาๆ ทําใหผลึกแรในเนื้อหินมีเวลามากพอที่จะแยกตัวตกตะกอนไดอยางชาๆ ผลึกของเนื้อหินจึงมีขนาดใหญ หินอัคนีแทรกซอนสามารถจําแนกออกเปนประเภทตาง ๆ ไดตามรูปรางและตําแหนงการเกิดดังนี้ (รูปที่ 5) พนัง (Dike) คือ หินอัคนีที่แทรกตัวขวางโครงสรางของหินเดิมบางแหงเกิดรวมกันเปนกลุม มีความกวางประมาณ 2 - 3 เมตร และยาวประมาณ 1 - 2 เมตร พนังแทรกชั้น (Sill) พบแทรกตัวอยูระหวางชั้นหินและวางตัวขนานกับแนวชั้นหินเดิม มีความหนาประมาณ 5 - 10 เซนติเมตร ไปจนถึงหลาย ๆ รอยเมตร พนังอัคนีรูปเห็ด(Laccolith) ลักษณะคลายกับพนังแตจะมีการแทรกผนังเพดานตอนบนโกงขึ้นมาในลักษณะคลายโดม โดยมากเปนหินจําพวกหินแกรนิต (granite) หินอัคนีรูปฝกบัว (Lopolith) มีขนาดใหญและเกิดในระดับลึก ลักษณะจะตางจากหินอัคนีรูปเห็ด คือ จะมีการดันผนังเพดานดานลางลักษณะคลายแองแอนลง หินอัคนีมวลไพศาล (Batolith) มีขนาดใหญมากที่สุดและเกิดในระดับที่ลึกมาก มักเกิดควบคูกับภูเขาที่เกิดจากการคดโคงของหิน โดยมากจะเปนแกนของภูเขาและวางตัวตามแนวยาวขนานไปกับภูเขา โครงสรางหินเดิม

รูปที่ 5 แสดงหินอัคนีภายใน หรือหินอัคนีแทรกซอนประเภทตาง ๆ ที่มา : Carla W. Montgomery , 1990.

89

ตัวอยางของหินอัคนีภายใน หรือหินอัคนีแทรกซอน หินแกรนิต (Granite) ลักษณะเนื้อหินเปนผลึกหยาบมีสีดํา เขียวคล้ํา และมีดอกเปนสีขาวใส หรือขาวขุน อันเนื่องมาจากผลึกแรในหิน เชน สีดํา หรือเขียวคล้ํา เปนสีของแรฮอรนแบลนด (Hornblende) สีใสหรือขาวขุนมาจากแรเขี้ยวหนุมาน (Quartz) และสีขาวดานมาจากแรฟนมา (Feldspar) หินไดโอไรท (Diorite) เนื้อหินประกอบดวยแรหินฟนมา และแรฮอรนเบลน ทําใหหินดังกลาวมีสีเขียวคล้ําหรือเขียวแกประจุดขาว หินแกบโบร (Gabbro) เนื้อหินประกอบดวยแรหินฟนมา และออไกต ผลึกมีเนื้อหยาบมีสีเขียวปนประขาว หินเพอรโดไทต (Peridotite) หินชนิดนี้เปนหินตนกําเนิดของเพชร โดยมากประกอบไปดวยแรจําพวกไพร็อกซินและออลิวิน หินดูไนต (Dunite) ประกอบไปดวยแรออลิวันเกือบทั้งหมดมีคุณสมบัติทางเคมีคือเปนดางจัดมาก

หินแกรนิต (Granite) หินแกบโบ (Gabbro) หินไดโอไรท (Diorite)

รูปที่ 6 แสดงตัวอยางหินของหินอัคนีภายใน หรือหินอัคนีแทรกซอน ที่มา : Charles C. Plummer and David McGeary , 1991.

4.1.2 หินอัคนีภายนอกหรือหินอัคนีพุ (Extrusive Igneous Rock)

เกิดจากมวลหินหนืด หรือลาวา โผลตัวขึ้นมากระทบกับอากาศบนโลกแลวเกิดการ เย็นตัวลงอยางรวดเร็วแรประกอบในหินไมสามารถตกเปนผลึกไดทัน ลักษณะเนื้อหินจึงมีความละเอียดมากกวา บางชนิดมีเนื้อเปนแกวหรือบางชนิดมีรูพรุนเต็มไปหมดเนื่องจากการเย็นตัวลงอยางเร็วทั้งที่ยังมีฟองอากาศอยูภายในลาวา (Lava) จนทําใหเกิดลักษณะภูมิประเทศที่สําคัญ คือ ภูเขาไฟ ( volcano) เกิดจากการที่ลาวาสะสมพอกพูนขึ้นเปนเนินสูง หรือเปนภูเขามีชื่อเรียกตาง ๆ ตามรูปราง ซึ่งรูปรางของภูเขาไฟจะขึ้นอยูกับสวนผสมของลาวและอัตราสวนของลาวากับเศษหินภูเขาไฟ เชน ถามีซิลิกามากรูปรางภูเขาไฟจะมีความลาดชันมากกวาที่มีสวนผสมของหินบะชอลต

90

ที่ราบสูงบะชอลต (Basalt Plateau) เกิดจากการทับถมของหินหนืดจําพวกหินบะชอลต เชน ที่ราบสูงเดกขานประเทศในอินเดีย โดยสันนิษฐานวาการที่เกิดที่ราบสูงขนาดใหญเปนผลมาจากการที่ลาวาไหลออกมาทับถมกันตามรอยแตกของเปลือกโลกมากกวาการไหลออกมาตามปลองเพียงอยางเดียว ตัวอยางของหินอัคนีภายนอก หรือหินอัคนีพุ หินออบซิเดียน (Obsidian) เกิดจากการไหลออกมาของลาวาและเกิดการเย็นตัวลงอยางรวดเร็ว เนื้อหินจึงมีความละเอียด มีสีน้ําตาลแกถึงดํา มีรอยแตกเปนวาวเหมือนกับการแตกของแกว เราเรียกอีกอยางวา "แกวภูเขาไฟ" หินตะกรันภูเขาไฟ (Scoria) เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟกระจายขึ้นไปบนอากาศและตกลงมายังโลก โดยมากมีสีเขม เนื้อหินมีรูพุรน หินพัมมิช (Pumice) เนื้อหินมีรูพรุนมีขนาดเล็กเกิดจากการเย็นตัวลงอยางชา ๆ ของลาวา จึงเกิดฟองกาซเล็ก ๆ ในเนื้อหินเปนจํานวนมาก หินชนิดนี้สามารถลอยน้ําได มีชื่อเรียกวา "หินลอยน้ํา" หินไรโอไลท (Rhyolite) เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟ ลักษณะเนื้อหินละเอียด มีแกวธรรมชาติผสมอยูมาก มีสีออนหรือสีเทา หินแอนดิไซด (Andesite) เกิดจากการเย็นตัวลงของลาวาอยางรวดเร็ว จึงมีเนื้อละเอียด มีแรฟนมาผสมอยูเปนสวนมาก หินบะชอลต (Basalt) เกิดจากลาวาไหลลงมาจากภูเขาไฟเมื่อกระทบกับอากาศเย็นจึงแข็งตัวกลายเปนหินสีดําคลายแกว เนื้อแนน เปนบอเกิดของแรรัตตนชาติ โดยเฉพาะอยางยิ่งพลอยตาง ๆ

หินออบซิเดียน หินพัมมิช หินแอนดิไซด หินบะซอลต (Obsidian) (Pumice) (Andesite) (Basalt)

รูปที่ 7 แสดงตัวอยางหินอัคนีภายนอก หรือ หินอัคนีพุ ที่มา : Dale T. Hesser and Susan S. Leach , 1989.

91

4.2 หินตะกอน (Sedimentary Rocks) เกิดจากกระบวนการกัดเซาะ ผุกรอนของเศษหินดินทรายตาง ๆ จากตัวการกระทําของลม น้ํา พัดพามาตกทับถมกัน ณ บริเวณที่เหมาะสม เชน ที่ราบลุมแมน้ํา ชายฝงทะเล จนมีการสะสมและทับถมมากขึ้น มีการกดทับจากน้ําหนักของตะกอนชั้นบนมากจนทําใหเกิดการอัดตัวแนนจนแข็งตัวกลายเปนหิน นอกจากนี้ในกระบวนการทับถมดินของตะกอนตาง ๆ ยังมีแรเชื่อมประสานตะกอนเหลานี้ ซึ่งเปนแรที่ละลายอยูกับน้ําใตดิน เชน ซิลิกา หรือคารบอเนต ลักษณะของหินตะกอนจึงมีลักษณะเปนชั้น ๆ แตละชั้นจะมีการสะสมตัวในชวงเวลาที่แตกตางกันไป เราสามารถจําแนกประเภทของหินตะกอนไดตามกระบวนการกําเนิดเปน 3 ประเภท ดังนี้

4.2.1 กระบวนการทางกลศาสตร (Mechanically Formed Sedimentary Rock) หินตะกอนที่เกิดจากการทับถมของการแตกหักจากชิ้นสวนหินเดิมโดยชิ้นสวนเหลานั้น

มีขนาดและอนุภาคใหญจนถึงเล็กมาก รูปรางกลมมน หรือ เหลี่ยมมุม ซึ่งขึ้นอยูกับระยะทางที่ชิ้นสวนตะกอนถูกพัดพามา ตัวอยางของหินตะกอน ไดแก (รูปที่ 8) หินทราย (Sandstone) เกิดจากชิ้นสวนของควอตซ (Quartz) ที่แตกหักออกมาจากหินแกรนิต หินทรายเปนหินที่ยอมใหน้ําไหลซึมผานได มีหลายสี โดยมากมักนํามาเปนวัสดุปูพื้น และทําวัสดุสําหรับขัดถู หินกรวดมน (Conglomerate) เกิดจากการรวมตัวของตะกอนขนาดตาง ๆ เชน หินกรวดมน และทราย ทําใหหินมีเนื้อหยาบ มองเห็นขนาดของกรวดในเนื้อหิน

หินทรายแปง (Siltstone) เกิดจากการรวมตัวของเม็ดทรายขนาดเล็ก มีขนาดเสนผาศูนยกลางระหวาง 0.004 - 0.0625 มิลลิเมตร มีเนื้อหินที่คอนขางละเอียด หินดินดาน (Shale) หรือ หินโคลน (Mudstone) เกิดจากการรวมตัวของเม็ดดินที่มีขนาดเสนผาศูนยกลางต่ํากวา 0.004 มิลลิเมตร เนื้อหินมีความละเอียดและแนนน้ําซึมผานได

หินกรวดมน (Conglomerate) หินทราย (Sandstone) หินดินดาน (Shale)

รูปที่ 8 แสดงตัวอยางหินตะกอนที่เกิดจากกระบวนการทางกลศาสตร ที่มา : Carla W. Montgomery , 1990.

92

4.2.2 กระบวนการทางอินทรียสาร (Organically Formed Sedimentary Rock) เกิดจากการตกจมทับถมของซากพืชซากสิ่งมีชีวิต และมีการเชื่อมประสานตะกอน

และการทับถมจนกลายหินตะกอน ตัวอยางของหินประเภทนี้ ไดแก (รูปที่ 9) หินปูน (Limestone) เนื้อหินประกอบดวยสารแคลเซียมคารบอเนต ซึ่ง

เกิดจากกระบวนการสลายตัวของสิ่งมีชีวิต หินชอลก (Chalk) เรียกอีกอยางวา ดินสอพอง เกิดจากการรวมตัวของแคลเซียมคารบอเนตที่มีการจับตัวกันไมแนนหนามากนักจึงเปราะยุยงาย

หินคารบอน (Carbonaceous Rock) เกิดจากการสะสมตัวของสิ่งมีชีวิตที่เปนพืชปรากฏตามปาไมที่ลุมชื้นแฉะ จากการทับถมกันทําใหเกิดเปนหินคารบอนและถานหินที่มีคุณคาทางเศรษฐกิจเปนอยางมาก

หินปูน (Limestone) หินชอลก (Chalk) หินคารบอน (Carbonaceous Rock)

รูปที่ 9 แสดงตัวอยางหินตะกอนที่เกิดจากกระบวนการทางอินทรียสาร ที่มา : Charles C. Plummer และ David McGeary, 1991.

4.2.3 กระบวนการทางเคมี (Chemically formed Sedimentary Rock) เกิดจากการแข็งตัวของสารละลายที่มีแรธาตุชนิดเดียวกันผสมอยู เมื่อน้ําระเหย

ออกไปจึงเกิดการแข็งตัวกลายเปนหิน เชน เกลือหิน (Rock Salt) ยิปช่ัม โปแตช และไนเตรต เปนตน มักพบมากบริเวณที่เปนทะเลหรือทะเลสาบมากอน 4.3 หินแปร (Metamorphic Rock) เกิดจากกระบวนการแปรรูปของหินตนกําเนิด ที่แปรสภาพมาจากหินเดิม ภายใตความกดดันและอุณหภูมิสูง มักเกิดควบคูไปกับการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก โดยความรอนของหินหนืดและสารละลายตางๆที่ผสมอยูจะทําใหหินขางเคียงแปรสภาพ เราเรียกวา "การแปรสัมผัส" สามารถแบงหินแปรออกไดเปน 2 ประเภท ตามลักษณะโครงสรางและเนื้อหิน ดังนี้

93

4.3.1 หินแปรประเภทมีลายในเนื้อหิน ไดแก หินชนวน (Slate) เกิดจากการแปรสภาพของหินดินดานอันเนื่องมาจากสภาพความกดดันและอุณหภูมิสูง เปนหินเนื้อละเอียดที่สามารถสกัดออกมาเปนแผน ๆ ได มักมีลายในตัวและมีหลายสี เชน สีดํา แดง และมวง เปนตน หินฟลไลต (Phylite) เกิดจากการแปรรูปของหินดินดาน ลักษณะคลายหินดินดานแตจะมีเนื้อหยาบกวา เมื่อสกัดออกเปนแผนเนื้อหินจะมีเกล็ดวาว อันเนื่องมาจากแรที่ผสมอยู หินชนิดนี้จะมีผลึกใหญกวาหินชนวน หินไนส (Gneiss) เกิดจากการแปรสภาพของหินแกรนิต ประกอบดวยแรธาตุคลายหินแกรนิต ลายในเนื้อหินมีสีเขมสลับกับสีออนเปนแถบ ๆ

หินชนวน (Slate) หินฟลไลต (Phylite) หินไนส (Gneiss)

รูปที่ 10 แสดงตัวอยางหินแปรประเภทมีลายในเนื้อหิน ที่มา : Charles C. Plummer และ David McGeary, 1991.

4.3.2 หินแปรที่ไมมีลายในเนื้อหิน ไดแก หินออน (Marble) เกิดจากการแปรสภาพของหินปูน หินออนบริสุทธิ์ จะมีสีขาว สวนสีอื่น ๆ มักเกิดจากการปะปนของแรธาตุในเนื้อหิน ทําใหเกิดลวดลายที่สวยงาม มักนําไปเปนวัสดุปูพื้น ประดับตกแตงผนังอาคาร หินควอรตไซต (Quartzite) หรือหินเขี้ยวหนุมาน เปนหินที่แปรสภาพมาจากหินกรวด หินทราย และหินทรายแปง ภายใตความกดดันและอุณหภูมิสูงมีเนื้อแนน ถานหินชั้นดี หรือ แกรไฟต (Graphite) เปนแรธาตุที่แปรสภาพมาจากถานหินภายใตความรอนและความกดดันสูง มีสีดํา ประกอบดวย คารบอนเนื้อออน

94

หินออน (Marble) หินควอรตไซต (Quartzite) รูปที่ 11 แสดงตัวอยางหินตะกอนที่เกิดจากกระบวนการทางกลศาสตร

ที่มา : Carla W. Montgomery , 1990. 5. แรธาตุ (Minerals) ธาตุที่พบมากบนเปลือกโลกอยูในสภาพสารประกอบที่เปนของแข็ง มีอัตราสวนที่นอยมาก เชน ซิลิคอน อลูมินั่ม เหล็ก แคลเซียม ตะกั่ว สังกะสี นิเกิล และดีบุก เปนตน ธาตุถูกชะลาง พัดพาไปสะสมรวมตัวกันในลักษณะของสินแร สวนแร คือธาตุ หรือสารประกอบอนินทรียที่เกิดจากโครงสรางสวนประกอบทางเคมีที่แนนอน แรจะมีลักษณะและคุณสมบัติที่แตกตางกันไปตามสภาพการเกิด สารประกอบ และระยะเวลาดังนั้น บริเวณที่มีแรธาตุสะสมตัวอยูในปริมาณมากเราเรียกวา สินแร (Ore) ซึ่งมีคุณคาทางเศรษฐกิจ กระบวนการเกิดแรธาตุบนเปลือกโลกโดยทั่วไปมักเกิดกระจายทั่วไปบนเปลือกโลก มีปรากฏอยูเพียงบางแหง เราสามารถแยกพิจารณาการเกิดแรธาตุบนเปลือกโลกดังนี้ 5.1 แหลงแรขั้นปฐมภูมิ

เกิดจากการตกตะกอน การตกผลึก การแปรสัมผัส และการแข็งตัวจากสารละลาย สามารถแยกพิจารณาไดดังนี้ 5.1.1 การตกตะกอน (Sedimentary) เปนกระบวนการที่เกิดจากการจมตัวลงอยางชา ๆ ของเม็ดแรที่เปนสารแขวนลอยในหินหนืด ผลึกแรที่มีความหนาแนนมากจะตกจมตัวลงเบื้องลาง เชน แรโดรไมต มักพบบริเวณฐานลางของหินอัคนี นอกจากนี้ยังมี แรนิเกิล แมกนิไตต ซึ่งมีความถวงจําเพาะสูง 5.1.2 การแปรสัมผัส (Contact Metamorphism) เกิดจากกระบวนการที่ผลึกแรในหินหนืดไหลขึ้นมาสัมผัสกับหินเบื้องบนและเกิดกระบวนการแลกเปลี่ยนสวนประกอบ เชน ในชั้นของหินปูนมีสินแรเฮมาไตต และแมกนิไตต ปรากฏอยู เนื่องจากการแทรกซอนเขาไปแข็งตัวอยูในชั้นหิน แรที่เกิดจากกระบวนการนี้ไดแก สินแรทองแดง สังกะสี และตะกั่ว เปนตน 5.1.3 การตกผลึก (Crystallization) เกิดจากหินหนืดที่มีสารประกอบพวกซิลิเกต ที่มีสภาพเปยกชื้นภายใตสภาพความกดดันสูง ทําใหความชื้นในสารละลายละเหยออกไปและหินหนืดแข็งตัวทําใหเกิดสินแร โดยมากมักเปนผลึกแรหลายชนิดมารวมกัน เชน สินแรแพกมาไตต ประกอบดวยผลึกแร เฟลดสปาร ไมกา และแรอื่น ๆ เปนตน

95

5.1.4 การแข็งตัวจากสารละลายในน้ํารอน (Hydrothermal Solution) โดยน้ํา รอนดังกลาวแยกตัวมาจากหินหลอมละลายในชวงที่มีการตกผลึก ในน้ํารอนจะมีแรธาตุชนิดตาง ๆ ละลายอยู ซึ่งจะละลายรวมกับน้ําไหลแทรกไปตามชั้นหินที่มีชองวาง จนกระทั่งน้ําระเหยออกไปหมด แรธาตุจะแข็งตัวอยูตามรอยแยกของหินเกิดเปน "สายแร” 5.2 แหลงแรทุติยภูมิ

เกิดจากการสลายตัวของแหลงแรปฐมภูมิ เปนแหลงแรที่เกิดการกระทําจากกระบวน การตามธรรมชาติ เชน ลม ฝน พัดพาเอาไปรวมกันในที่ใหม สามารถแยกพิจารณาได 2 ประเภท ดังนี้ 5.2.1 การตกตะกอน (Sedimentary) เปนกระบวนการขั้นทุติยภูมิที่เกิดจากการที่สารละลายจากพื้นดินไหลลงไปใตดิน ทําใหเกิดการพัดพาเอาสินแรตางๆ มาตกตะกอนรวมกัน ตอมาจากกระบวนการของแผนดินในดานการชะลาง กัดเซาะ พังทลาย ทําใหแหลงแรดังกลาวมีระดับแรธาตุที่เกิดจากกระบวนการตกตะกอนดังกลาว ไดแก เหล็ก ทองแดง ตะกั่ว และสังกะสี เปนตน 5.2.2 กระบวนการพาไป (Deflection) เกิดจากการพัดพาของน้ํานําเอาแรธาตุที่เกิดจากการผุพังไปตามลําน้ํา ไปตกตะกอนทับถมกัน โดยแรจะตกอยูดานลางและมีกรวด ตะกอนทับถมอยูดานบน เราเรียกกระบวนการนี้วา "การตกตะกอนของดินทรายปนแร” (Placer Deposit) เชน การเกิดแหลงแรทองคํา แรรัตตนชาติ เพชร ทองคําขาว และดีบุก ที่มีการตกทับถมกันบริเวณปากแมน้ํา 6. ดิน (Soil) ดิน หมายถึง ส่ิงที่ปกคลุมหินหรือเปลือกโลกอยู เกิดจากการผุพังสลายตัวของหินที่ผสมกับอินทรียวัตถุ โดยมีกระบวนการตาง ๆ บนพื้นผิวโลกเปนตัวการกอเกิดดิน ซึ่งดินจะมีคุณสมบัติเฉพาะตัวทางดานเคมี ฟสิกส และชีววิทยา โดยเมื่อเราพิจารณาถึงสวนประกอบของดินเราสามารถจําแนกสวนประกอบของดินไดดังตอไปนี้ แรธาตุ (Mineral Material) เปนพวกอนินทรียวัตถุที่เกิดจากการสลายตัวทางเคมี ทางกายภาพ หรือทางชีวเคมีของหินและแรธาตุตาง ๆ โดยแตกตัวเปนผงละเอียด หรือเปนชิ้นเล็กชั้นนอย อินทรียวัตถุ (Organic Matter) เปนพวกเศษพืชหรือซากสัตวที่เนาเปอยผุพังหรือทับถมอยูในดินเรียกวา ฮิวมัส รวมถึงส่ิงมีชีวิตขนาดเล็กๆ ในดินดวย อากาศ (Air) ไดแก อากาศที่แทรกอยูตามชองวางระหวางอนุภาคของดิน (Soil Partial) หรือกอนโครงสรางของดิน (Aggregate) อากาศเหลานี้ประกอบดวย ไนโตรเจน ออกซิเจน และคารบอนไดออกไซด

น้ํา (Water) ไดแก น้ําที่แทรกอยูตามชองวางระหวางอนุภาคหรือกอนโครงสรางของดิน โดยมีอัตราสวนประกอบของดินทั้ง 4 สวนนี้ จะมีความแตกตางกันขึ้นอยูกับชนิดของดิน อัตราสวนที่เหมาะสมที่สุดในดานการเพาะปลูกของดิน ควรมีปริมาตรของแรธาตุพวกอินทรียวัตถุรอยละ 50 อากาศรอยละ 25 และน้ํารอยละ 25 โดยปริมาตร แตดินที่จะใหผลผลิตสูงนั้นควรมีปจจัยอื่น ๆ เขามาเสริมดวย เชน ความอุดมสมบูรณของดิน การจัดการพื้นที่ที่ดี เปนตน (รูปที่ 12 )

96

อากาศ 25 % แรธาตุ 45 % น้ํา 25 % อินทรียวัตถุ 5%

รูปที่ 12 แสดงอัตราสวนประกอบของดิน

6.1 ปจจัยที่ทําใหเกิดดิน 6.1.1 วัตถุตนกําเนิด ที่สําคัญไดแก “ริโกลิท” ประกอบไปดวยหินดินดานที่แตกหักพังและมีดินปนอยู ริโกลิท เกิดจากหินในระดับลึกที่มีการผุพังอยูกับที่หรืออาจเกิดจากน้ํา ลม หรือน้ําแข็งที่พัดพามากระทํากับพื้นที่นั้นๆ วัตถุตนกําเนิดของดินมักมีอิทธิพลเหนือลักษณะเนื้อดิน เชน วัตถุตนกําเนิดดินเปนหินทรายเมื่อเปนดินจะกลายเปนดินปนทราย ซึ่งวัตถุตนกําเนิดดินจะเปนส่ิงที่ทําใหดินมีน้ําหนักและปริมาตร 6.1.2 ภูมิอากาศ (Climate) เปนปจจัยสําคัญในการเกิดดิน ไดแก มีผลโดยตรงตอการเปลี่ยนแปลงแบบการผุพังอยูกับที่ของริโกลิท และมีผลตอการระบายน้ําเปนผลในทางออม องคประกอบของภูมิอากาศที่เกี่ยวของกับเรื่องดินมีดังนี้ 6.1.2.1 ความชื้นในอากาศ (Humidity) เชน หยาดน้ําฟา เมื่อไหลซึมลงดินจะกอใหเกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีในดานการละลายสารละลาย แตถาปริมาณน้ําฟามีมากเกินไปจะชะลางพัดพาเอาสารละลายแรธาตุตาง ๆ ลงลึกไปภายใตดินมาก เชน ในเขตศูนยสูตร ซึ่งมีปริมาณฝนตกมากจะทําใหเกิดการชะลางละลายแรธาตุตาง ๆ ใหเสียไปมาก เชน โซเดียม แมกนีเซียม โปแตสเซียม ทําใหดินขาดความสมบูรณตรงกันขามถาปริมาณน้ําฟามีนอย เชน ในเขตอากาศแหงแลงจะทําใหน้ําในดินระเหยมาก ดินขาดน้ําเปนเวลานาน ทําใหเกิดการรวมตัวกันของเกลือและปูนขาว ดินจะมีสีขาวและแข็งมาก 6.1.2.2 อุณหภูมิ (Temperature) อุณหภูมิมีผลตอการเปลี่ยนแปลงของดิน คือ - การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ถาอุณหภูมิสูงจะมีผลตอการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของน้ําในดินมากกวาบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ํา แตถาอากาศเย็นจัดน้ําในดินจะกลายเปนน้ําแข็ง การเปลี่ยนแปลงของดินจะหยุดลง

97

- การเปลี่ยนแปลงและการทํางานของพืชและสัตวในดิน เรามักพบวาในเขตอากาศรอนชื้นแบคทีเรียเจริญเติบโตรวดเร็วและทําใหเกิดการทําลายซากพืชซากสัตวภายในดินลง ดินจึงขาดอินทรียสารบริเวณผิวดิน ในขณะที่อากาศเย็นจะมีผลทําใหแบคทีเรียทํางานไดนอยลงเราจึงมักพบวาเศษซากใบไมที่ปกคลุมดินจะมีการเนาเปอยผุพังลงนอยมาก อินทรียสารมีมากขึ้นดวย - ลม (Wind) ลมมีสวนชวยเพิ่มอัตราการระเหยของน้ําในดิน และพัดพาเอาฝุนละอองมาทิ้งไว ทําใหกลายเปนสวนหนึ่งของวัตถุตนกําเนิดดินนั่นเอง 6.1.3 พืชและสัตว (Animal & Plant) การที่เมื่อกิ่งไมใบไมรวงหลนลงมาและมีการเนาเปอยผุพังกลายเปนสวนของดินชั้นบนเราเรียกวาขุยอินทรีย ซึ่งประกอบไปดวยอนุภาคเล็กๆ มีผลทําใหสีของดินกลายเปนสีน้ําตาลแก หรือสีดํา กระบวนการยอยสลายของใบไมกิ่งไมกลายเปนอินทรียวัตถุในดินเราเรียกวา "ฮิวมิพิเคชั่น" โดยกรดอินทรียเปนตัวการกอใหเกิดการผุพังของวัตถุตนกําเนิดดิน ซึ่งมีความเหมาะสมตอการเพาะปลูกตอไป นอกจากนั้นพืชขนาดเล็ก เชน ตะไคร รา แบคทีเรีย ยังมีสวนชวยในการยอยสลายวัตถุตนกําเนิดดิน โดยเฉพาะราเปนส่ิงมีชีวิตที่พบมากในดินเปรี้ยวหรือดินที่มีกรดผสมอยู รามีสวนในการยอยสลายซากพืชใหกลายเปนอินทรียสารในดิน สวนตะใครชวยในการดูดไนโตรเจนในอากาศแลวเปลี่ยนใหเปนไนโตรเจนในดิน เมื่อตายลงยังกลายเปนอินทรียสารในดินดวย สําหรับสัตวนับวามีความสําคัญ เชน ไสเดือน ระบบยอยอาหารของไสเดือน จะชวยเปล่ียนแปลงสวนประกอบทางเคมีในดิน แลวมูลของไสเดือนยังมีสารพวกอินทรียวัตถุ นอกจากนั้นการเคลื่อนตัวของไสเดือนในดินยังชวยใหดินรวนซุย ชวยนําดินตอนลางขึ้นมาดานบน หอยทากชวยกินซากใบไมเทากับชวยในกระบวนการยอยสลายดวยเชนกัน 6.1.4 ลักษณะพื้นดิน เชน พื้นดินในบริเวณที่มีระดับสูงจะชวยในการระบายน้ํา ผิวหนาของดินที่เปนลูกคลื่นจะทําใหการระบายน้ําลงดินดี การกัดเซาะเปนสัดสวนที่ดีตอการเปลี่ยนแปลงของดินตอนลาง และริโกลิท แตถาบริเวณใดเปนที่ลาดชันจะเกิดการชะลางหนาดินมากกวาการชะลางในดิน สวนดินบริเวณที่ลุมน้ําขังจะมีการระบายน้ําเลว มีปริมาณน้ําในดินมาก อากาศแทรกซึมไดนอยไมเหมาะสําหรับพืชและสัตวเชนกัน 6.1.5 เวลา (Time) การเปลี่ยนแปลงตาง ๆ จนกลายมาเปนดินจะตองอาศัยระยะเวลาและสภาวะตาง ๆ เปนองคประกอบไปดวยกัน บางแหงอาจใชเวลา 200-300 ป บางแหงอาจใชเวลาเปนพัน ๆ ป ทําใหลักษณะของดินที่เกิดใหมมีสภาพแตกตางไปจากดินเกาโดยสิ้นเชิง 6.2 หนาตัดของดินและชั้นดิน (Soil Profile and Soil Horizon) หนาตัดของดิน (Soil Profile) เปนผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในดินทําใหเกิดลักษณะตางๆ ปรากฏอยูตั้งแตผิวดินลงไปถึงชั้นวัตถุตนกําเนิดดิน ตังนั้นหนาตัดดินจึงเปนลักษณะทั่วไปของดินในดาน ปริมาณ การสะสม การสูญเสีย การแปรสภาพ และการเคลื่อนยาย เปนตน สวนของหนาตัดดิน คือสวนในแนวดิ่งตลอดชั้นดินทั้งหมด นับตั้งแตผิวพื้นบนสุดที่แตะกับสวนที่เปนอากาศ หรือในบางกรณีอาจจะเปนสวนของน้ําที่ไมลึกมากนักและไมถาวร จนถึงสวนลางสุดซึ่งโดยทั่วไปแลวมักเปนสวนที่พืชยืนตนประจําถิ่นไมสามารถหยั่งรากสวนใหญลงไปได หรือสวนที่เปนชั้นหินแข็ง ในหนาตัดของดินนี้อาจแบงเปนชั้นดินตาง ๆ ออกเปน 5 กลุมดวยกัน แทนดวยตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวใหญ ไดแก O , A , B , C และ R แตละกลุมมีชั้นที่สําคัญดังนี้ (รูปที่ 13)

98

6.2.1 ช้ันอินทรีย ( O Horizons ) แทนดวยตัวอักษร “ O “ ที่เกิดอยูเหนือช้ันดินและแรธาตุแบงเปน เปนชั้นอินทรียที่สามารถสังเกตเห็นรูปรางลักษณะเดิมของเศษพืช ซากสัตวไดดวยตาเปลาอยูชั้นบนสุด และถัดมาเปนชั้นอินทรียที่ผุพังยอยสลายตัวไปแลวจนไมสามารถสังเกตรูปรางเดิมได 6.2.2 ช้ันดินแรธาตุตอนบน ( A Horizons ) อยูที่ผิวดินหรืออยูใกลกับผิวดินใตชั้นอินทรียลงไป มีการชะลาง (Leaching) และกิจกรรมของจุลินทรียมากที่สุด แบงเปน 3 ชั้นยอย คือ A 1 เปนชั้นเหนือสุดของ A โดยมีอินทรียวัตถุผสมคลุกเคลากับสวนที่เปนแรธาตุ ทําใหดินมีสีดําหรือสีคลํ้า

A 2 เปนชั้นที่มีการสูญเสียอนุภาคดินเหนียว เหล็ก อะลูมินั่มออกไซด และอินทรีย วัตถุอยางใดอยางหนึ่ง หรือประกอบกันมากที่สุดโดยการชะลางในดิน อันเปนผลใหมีเนื้อหยาบขึ้นและมักมีสีจาง

A 3 เปนชั้นเขตเปลี่ยนแปลงจาก A ไปเปน B แตมีสมบัติเหมือน A มากกวา ช้ันอินทรีย (O Horizons)

ช้ันดินแรธาตุตอนบน (A Horizons)

ช้ันดินแรธาตุตอนลาง (B Horizons)

ช้ันแรธาตุใตโซลัม (C Horizons) ช้ันหินพื้นที่แนนแข็ง (R Horizons)

รูปที่ 13 แสดงหนาตัดของดินอันประกอบดวยชั้นที่สําคัญตาง ๆ ที่มา : Tom L. Mcknight , 1990.

6.2.3 ช้ันดินแรธาตุตอนลาง ( B Horizons ) เปนชั้นซึ่งมีการสะสมสิ่งที่ถูกชะลางมาจากตอนบนมากที่สุด แบงเปนชั้นยอย 3 ชั้น คือ B 1 เปนชั้นเขตเปลี่ยนระหวาง A และ B แตเหมือน B มากกวา

B 2 เปนชั้นที่มีการสะสมของอนุภาคดินเหนียว เหล็ก และอะลูมินั่มออกไซด และ

99

อินทรียวัตถุอยางใดอยางหนึ่ง หรือประกอบกันมากที่สุด ทําใหดินชั้นนี้เหนียวกวา และสีสันเขมขนหรือสดกวาตอนบน ทั้งโครงสรางแบบแทงหรือแบบกอนเหลี่ยมก็เกิดขึ้นมากดวย B 3 เปนชั้นเขตเปลี่ยนแปลงระหวาง B และ C หรือ R อนึ่งทั้งชั้น A และ B รวมกันเรียกวา “โซลัม” (Solum) หรือดินที่แทจริง และถึงแมวามีเพียงชั้นหนึ่งชั้นใด เชน มีแต A โดยไมมี B สวน A นั้นก็เปนโซลัม 6.2.4 ช้ันแรธาตุใตโซลัมและไมใชช้ันหินพื้นที่แนนแข็ง ( C Horizons ) ในชั้นนี้ไดรับอิทธิพลจากกระบวนการเกิดดินนอยมาก และอยูนอกเขตที่มีกิจกรรมทางชีวะเปนสวนใหญ ทั้งนี้โซลัมอาจพัฒนามาจากวัตถุที่เหมือนกันในชั้น C หรือไมเหมือนกันก็ได นอกจากนั้นชั้น C นี้ยังอาจมีการสะสมของแคลเซียมและแมกนีเซียมคารบอเนต หรือเกลือชนิดละลายน้ําได และยังรวมถึงชั้นดานเปราะ (fragipan) หรือมีการเชื่อม (Cementation) ติดกันอีกดวย

6.2.5 ช้ันหินพื้นที่แนนแข็ง ( R Horizons ) ซึ่งอาจเปนหินตนกําเนิดของโซลัม หรือ ไมใชก็ได

ประโยชนในการทราบถึงชั้นดิน คือ เพื่อทราบวาดินแตละชนิดนั้นมีชั้นดินอยูกี่ชั้น มีความลึกชั้น ละเทาใด อันจะสามารถนําไปใชในการแบงแยกชนิดของดิน และเพื่อทราบความอุดมสมบูรณของดินชนิดนั้นวามีอยูประมาณระดับไหน ดินมีความลึกมากพอที่จะปลูกพืชไดหรือไม การทําหนาตัดของดินเพื่อศึกษาถึงเนื้อดิน โครงสรางของดิน สีของดิน และเก็บตัวอยางมาวิเคราะหหาคุณสมบัติอื่นทางกายภาพ ทางเคมี จะใชประโยชนในการใหคําแนะนําเกี่ยวกับการปลูกพืชและกิจกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวของกับดินไดอยางถูกตอง 6.3 โครงสรางของดิน (Soil Structure) ดินจะประกอบไปดวยอนุภาคเล็ก ๆ ซึ่งแตละอนุภาคนี้จะเกาะกันกลายเปนโครงสรางของดิน มีการจัดเรียงตัวตาง ๆ กัน โดยมีแบบแผนของมันเอง ดังนี้ (รูปที่ 14) 6.3.1 โครงสรางชนิดทรงกลม เปนกอนโครงสรางของดินที่มีขนาดเล็ก ยังไมสมํ่าเสมอ รูปรางคลายรูปกลม จัดเรียงตัวกันหลวม ๆ มีทั้งแบบกอนกลมพรุน กอนกลมทึบ (Granular) โครงสรางดินชนิดนี้มักพบในดินชั้นบน โดยเฉพาะชั้นผิวดินที่มีอินทรียวัตถุอยูมาก 6.3.2 โครงสรางชนิดทรงแผน (Platelike) ลักษณะคลายแผนกระดาษหรือผืนเสื่อ มีการจัดเรียงตัวซอนกัน มีเพียงแบบเดียว คือ แบบแผน (Platy) 6.3.3 โครงสรางชนิดทรงเหล่ียม (Blocklike) ลักษณะมี 6 ดาน คลายกลองหรือลูกเตาไมสมํ่าเสมอหรือเรียบเทากันหมดทุกดาน แบงออกเปนกอนเหลี่ยมมุมคม (Angular Blocky) และแบบกอนเหลี่ยมมุมมน (Subangular Blockly) 6.3.4 โครงสรางชนิดทรงแทง (Prismlike) ลักษณะเปนแทงในแนวตั้งคลายแทงดินสอหรือทอนเสา ประกอบดวยแบบแทงหัวตัด (Prismatic) และแบบแทงหัวมน (Columnar) อนุภาคของดินบางชนิดเปนเม็ดเดี่ยว ๆ (single Grain) มีการกระจัดกระจายไมรวมตัวกัน เปนกลุมกอน ซึ่งไดแก ทรายทั่ว ๆ ไป หรืออนุภาคของดินที่มีการรวมตัวกันเปนกอนโดยไมมีแบบที่คลายคลึงกัน หรือรวมกันเปนกอนใหญมากมีความแนนทึบ (Massive) เราเรียกวาเปนดินไมมีโครงสรางหรือไมปรากฏโครงสราง (Structureless)

100

ทรงกลม ทรงแผน ทรงเหลี่ยม ทรงแทงหัวตัด / แทงหัวมน

รูปที่ 14 แสดงโครงสรางของดินแบบตาง ๆ ที่มา : Robert W. Christopherson, 1995.

อยางไรก็ตามความเดนชัดของโครงสรางอาจมีความแตกตางกันไดในแตละชนิดหรือแตละชั้นดิน โครงสรางของดินมีประโยชนในการชี้บงถึงความสามารถของดินในการใหน้ําและอากาศเคลื่อนที่ผานเขาไปได นอกจากนั้นยังบงบอกถึงความสามารถในการอุมน้ําในรูปแบบที่เปนประโยชนตอพืช และประโยชนตอการจําแนกประเภทของดินดวย

6.4 การแบงกลุมดิน กระทรวงเกษตรสหรัฐอเมริกาไดมีการจัดทําแผนผังรูปสามเหลี่ยมดานเทาแสดงการแบงดินตามลักษณะของเนื้อดิน โดยพิจารณาจากรอยละของอนุภาคสามขนาดที่ประกอบเปนดิน คือ ทราย ทรายแปง ดินเหนียว จากรูปที่ 15 เราสามารถชนิดของดินออกเปนพวกใหญๆ ได 3 พวก โดยใชความหยาบละเอียดของเนื้อดินเปนเกณฑ ดังนี้ 6.4.1 ดินเนื้อหยาบ (Coarse Texture Soils) ไดแก พวกดินที่มีเนื้อหยาบ และอยูในประเภทที่ไมมีคําวาดินเหนียวและทรายแปงปนอยู ไดแก ดินทราย (Sand), ดินรวนปนทราย (Sandy loam) ดินทรายปนดินรวน (Loamy Sand) 6.4.2 ดินเนื้อปานกลาง (Medium Texture Soils) ไดแก ดินพวกที่มีเนื้อปานกลางและอยูในประเภทที่มีคําลงทายวา ทรายแปง หรือ ดินรวน ยกเวนดินรวนปนดินเหนียว (Clay loam) และดินรวนปนทราย (Sandy loam) ดินพวกนี้ไดแก ดินรวน (Loam), ดินรวนเหนียวปนทราย (Sandy Clay loam), ดินรวนเหนียวปนทรายแปง (Silty Clay loam) ,ดินรวนปนทรายแปง (Silt loam), และดินทรายแปง (Silt) 6.4.3 ดินเนื้อละเอียด (Fine Texture Soils) หมายถึงดินที่มีดินเหนียวปนอยูมาก และมีคําขึ้นตน หรือ ลงทายวา ดินเหนียว ไดแก ดินเหนียว (Clay) , ดินเหนียวปนทราย (Sandy Clay), ดินเหนียวปนทรายแปง (Silty Clay) และ ดินรวนปนดินเหนียว (Clay loam) สําหรับในวิธีการประเมินสภาพเนื้อดินเบื้องตนวาจัดอยูในประเภทดินชนิดใดนั้น เราสามารถทําได สองวิธีการใหญๆ ไดแก วิธีการทดสอบในหองปฏิบัติการ ซึ่งจะไดผลที่ถูกตองแนนอนกวา สวนอีกวิธีหนึ่งไดแกวิธีการทําสอบดวยการสัมผัส (Felling) เปนวิธีที่งายและสะดวก สวนใหญมักใชในงานสนาม วิธีการใชความรูสึกเปนการวินิจฉัยเบื้องตนวาดินชนิดนั้นอยูในประเภทไหน และเปนดินชนิดใด เนื่องจากอนุภาคของดินกลุมสําคัญ

101

แตละกลุมจะใหความรูสึกในขณะสัมผัสตางกันไป เชน ทราย เมื่อสัมผัสจะรูสึกสากมือ และเปนเม็ด ทรายแปง รูสึกนุมมือคลายแปง ดินเหนียว เนื้อละเอียดเหนียวติดมือ และเมื่อแหงจะรูสึกแข็งแกรง อยางไรก็ตามการวินิจฉัยดังกลาวอาจตองมีการทดสอบเปรียบเทียบกับการทํางานในหองปฏิบัติการควบคูกันไปจึงจะทําใหเกิดความรูความเขาใจ และความชํานาญเพิ่มขึ้น และการใชความรูสึกวินิจฉัยเปนการทราบขอมูลในเบื้องตนเทานั้น และการทราบถึงชนิดของเนื้อดินวาเปนแบบใด จะทําใหสามารถทราบไดวาดินชนิดนั้นมีความอุดมสมบูรณเพียงใด มีความสามารถในการอุมน้ําเพียงใด เชน ดินประเภทเนื้อหยาบ โดยทั่วไปจะมีความอุดมสมบูรณของธาตุอาหารต่ํา มีความสามารถในการอุมน้ําต่ํา แตการระบายน้ําดี สวนดินเนื้อละเอียด โดยปกติจะมีความอุดมสมบูรณสูง ธาตุอาหารมีอยูมาก การอุมน้ําดี แตการระบายน้ําไมดี เปนตน รอยละของ รอยละของ ดินเหนียว ทรายแปง รอยละของทราย

รูปที่ 15 แสดงการแบงดินตามลักษณะของเนื้อดิน ที่มา : Robert W. Christopherson, 1995.

หนังสืออิเล็กทรอนิกส

ฟสิกส 1(ภาคกลศาสตร( ฟสิกส 1 (ความรอน)

ฟสิกส 2 กลศาสตรเวกเตอร

โลหะวิทยาฟสิกส เอกสารคําสอนฟสิกส 1ฟสิกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสิกสดวยภาษา c ฟสิกสพิศวง สอนฟสิกสผานทางอินเตอรเน็ต

ทดสอบออนไลน วีดีโอการเรียนการสอน หนาแรกในอดีต แผนใสการเรียนการสอน

เอกสารการสอน PDF กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร

แบบฝกหัดออนไลน สุดยอดสิ่งประดิษฐ

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ ตารางธาตุ)ไทย1) 2 (Eng)

พจนานุกรมฟสิกส ลับสมองกับปญหาฟสิกส

ธรรมชาติมหัศจรรย สูตรพื้นฐานฟสิกส

การทดลองมหัศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล

แบบฝกหัดกลาง

แบบฝกหัดโลหะวิทยา แบบทดสอบ

ความรูรอบตัวท่ัวไป อะไรเอย ?

ทดสอบ)เกมเศรษฐี( คดีปริศนา

ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร

คําศัพทประจําสัปดาห ความรูรอบตัว

การประดิษฐแของโลก ผูไดรับโนเบลสาขาฟสิกส

นักวิทยาศาสตรเทศ นักวิทยาศาสตรไทย

ดาราศาสตรพิศวง การทํางานของอุปกรณทางฟสิกส

การทํางานของอุปกรณตางๆ

การเรียนการสอนฟสิกส 1 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร3. การเคลื่อนท่ีแบบหนึ่งมิต ิ 4. การเคลื่อนท่ีบนระนาบ5. กฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน 6. การประยุกตกฎการเคลื่อนท่ีของนิวตัน7. งานและพลังงาน 8. การดลและโมเมนตัม9. การหมุน 10. สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง11. การเคลื่อนท่ีแบบคาบ 12. ความยืดหยุน13. กลศาสตรของไหล 14. ปริมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน15. กฎขอท่ีหน่ึงและสองของเทอรโมไดนามิก 16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

17. คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง การเรียนการสอนฟสิกส 2 ผานทางอินเตอรเน็ต

1. ไฟฟาสถิต 2. สนามไฟฟา3. ความกวางของสายฟา 4. ตัวเก็บประจุและการตอตัวตานทาน 5. ศักยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหล็ก 8.การเหนี่ยวนํา9. ไฟฟากระแสสลับ 10. ทรานซิสเตอร 11. สนามแมเหล็กไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเห็น13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตัม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นิวเคลียร

การเรียนการสอนฟสิกสท่ัวไป ผานทางอินเตอรเน็ต

1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปลฮารโมนิก คลื่น และเสียง

5. ของไหลกับความรอน 6.ไฟฟาสถิตกับกระแสไฟฟา 7. แมเหล็กไฟฟา 8. คลื่นแมเหล็กไฟฟากับแสง9. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร

ฟสิกสราชมงคล