รายละเอียด
หินตะกอน (อังกฤษ: sedimentary rock) คือ หินที่เกิดจากการตกตะกอนของเม็ดแร่ที่ได้จากการผุพังของหิน และถูกพัดพาไปโดย น้ำ ลม หรือธารน้ำแข็งแล้วเกิดการแข็งตัว (lithification) กลายเป็นหิน หรือเกิดจากการตกตะกอนทางเคมีของสารละลายจากในน้ำ ในลำธาร ทะเล หรือมหาสมุทร เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีหรือการระเหยของน้ำ โดยลักษณะเด่นของหินตะกอนคือ การเกิดเป็นชั้นหลายๆชั้น อาจมีซากดึกดำบรรพ์หรือแสดงลักษณะโครงสร้างของการตกตะกอนตามลำดับอายุ
การแบ่งชนิดของหินตะกอนนั้นเราใช้คุณสมบัติ 3 ประการ คือ การเกิด (origin) เนื้อหิน (texture) และส่วนประกอบ (composition)
การเกิด (Origin) ของหินตะกอนมี 3 แบบ คือ
1. Detrital origin เกิดจากการผุพังและการกัดเซาะ (weathering and erosion) ของหินเดิม ซึ่งจะเป็นหินชนิดอะไรก็ได้ กลายเป็นเม็ดกรวด ทราย หรือดิน แล้วโดนพัดพามาทับถมกัน เมื่อแข็งตัวจะได้หิน อาทิ หินทราย (sandstone) เป็นต้น
2. Chemical origin เกิดจาการตกตะกอน (precipitation) ในแหล่งน้ำธรรมชาติ โดยกรรมวิธีทางเคมี เช่น หินปูน (limestone) เป็นต้น
3. Biochemical (organic) origin เกิดจากการทับถมของซากพืชและสัตว์แล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงจนกลายเป็นหิน เช่น ถ่านหิน หรือมีตะกอนชนิดอื่นมาเชื่อมประสานซากเหล่านั้นจนเป็นหิน เช่น โคควินยา (coquina)
นอกจากนี้นักธรณีวิทยายังได้ให้ความสำคัญกับหินชั้นหรือหินตะกอนอย่างยิ่งเพราะเป็นหินที่บ่งบอกถึงประวัติความเป็นมาของโลกในอดีตได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามลักษณะในการเกิดหินตะกอนนั้นอาจแบ่งได้เป็น 4 ขบวนการย่อย คือ
1. ขบวนการผุพังสลายตัว (Weathering Processes) ทำให้หินดั้งเดิมเกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เช่น การแตก หัก ยุ่ย สลาย ผุพัง
2. ขบวนการกัดกร่อนและพัดพา (Erosional & Transportational Processes) เป็นการเคลื่อนย้ายอนุภาคที่ได้จากขบวนการผุพัง โดยมีตัวการ เช่น ลม น้ำ ธารน้ำแข็ง แรงโน้มถ่วง หรือจากสิ่งมีชีวิต การเคลื่อนย้ายมี 3 รูปแบบ คือ แบบสารละลาย แบบแขวนลอย และแบบของแข็ง
3. ขบวนการสะสมตัว ( Depositional Processes ) ขบวนการนี้มวลอนุภาคทั้งที่เป็นของแข็งและสารละลายที่ถูกพัดพามาจะถูนำมาสะสมตัวหรือตกตะกอนทับถมกันเรื่อย ๆ
4. ขบวนการอัดเกาะแน่น ( Diagenesis ) หลังจากที่เกิดการตกตะกอนไม่ว่าจะโดยทางเคมีหรือทางกายภาพ แต่ตะกอนเหล่านี้ก็อัดตัวกันแน่นหรือเชื่อมประสานตัวกัน กลายเป็นมวลสารที่เกาะตัวแน่นจนกลายเป็นหินตะกอน
วัตถุประสานในหินตะกอนได้แก่ ซิลิกา เหล็กออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์และแคลเซียมคาร์บอเนต
เนื้อหิน (Texture) หินตะกอนมีเนื้อหิน 2 ชนิด คือ
1. เนื้อเม็ด (Clastic texture) คือ เนื้อที่ประกอบด้วยเศษหิน และเม็ดแร่ ซึ่งแตก หรือผุพังมาจากหินเดิม หินที่มีเนื้อชนิดนี้ เราเรียกชื่อ โดยอาศัยขนาดของเม็ดแร่ (grain size) เป็นหลัก เราแบ่งขนาดตะกอนตาม Wentworths Scale ได้ดังนี้
- กลุ่มกรวด (Gravel) :ขนาดใหญ่กว่า 256 มม. เรียกว่า ก้อนหินมนใหญ่ (boulder)
- ขนาดระหว่าง 64-256 มม. เรียกว่า ก้อนหินมนเล็ก (cobble)
- ขนาดระหว่าง 4-64 มม. เรียกว่า กรวด (pebble)
- ขนาดระหว่าง 2-4 มม. เรียกว่า กรวดเล็ก (granule)กลุ่มทราย (Sand) :ขนาดระหว่าง 0.062-2 มม. เรียกว่า ทราย (sand)กลุ่มโคลน (Mud) :ขนาดระหว่าง 0.004-0.062 มม. เรียกว่า ซิลต์ หรือทรายแป้ง (silt)
- ขนาดเล็กกว่า 0.004 มม. เรียกว่า ดินเหนียว (clay)
2. เนื้อผลึก (Nonclastic texture or crystalline texture) คือ เนื้อที่มีลักษณะเป็นผลึกขนาดเล็กยึดเกี่ยวกัน ผลึกที่ขนาดไล่เลี่ยกันทำให้เนื้อแน่นมาก ลักษณะการยึดเกี่ยวของผลึกคล้ายกับในหินอัคนี แต่ส่วนมากจะมีแร่เด่นเพียงชนิดเดียว หินที่มีเนื้อชนิดนี้เกิดจากการตกตะกอนทางเคมีในน้ำ
ส่วนประกอบ (Composition) หินตะกอนส่วนใหญ่จะประกอบด้วยแร่ ซึ่งคงทนภายใต้สภาพอุณหภูมิและความกดดันที่ผิวโลก ส่วนประกอบที่มีมากที่สุดมี 4 ตัว คือ ควอรตซ์ แคลไซต์ แร่ดิน และเศษหิน (rock fragments) นอกจากนี้ก็มีแร่ตัวอื่นๆ อีก อาทิ โดโลไมต์ เฮไลต์ ยิปซัม เชิร์ต และเฟลด์สปาร์
แบ่งกลุ่มของหินตะกอนได้ 3 ชนิดใหญ่ๆได้ คือ
1. หินตะกอนชนิดแตกหลุด หรือ Clastic (sedimentary ) Rocks หมายถึง หินตะกอนที่ประกอบด้วยมวลอนุภาคที่แตกหลุดและพัดพามาจากที่อื่นบางที่เรียกว่า Terrigenous (sedimentary) Rocks หรือ Detrital rocks เช่นหินทราย
2. หินตะกอนชนิดตกผลึก หรือ Chemical (sedimentary) Rocks หมายถึง หินตะกอนที่เกิดจากกรตกผลึกจากสารละลายทางเคมี ณ อุณหภูมิต่ำ บางทีเรียกว่า Precitated (sedimentary) Rocks หรือ Nonclastic rocks เช่นหินปูน
3. หินตะกอนอินทรีย์ หรือ Biological (sedimentary) rocks หมายถึงหินตะกอนที่เกิดจากการสะสมสารอินทรีย์วัตถุโดยส่วนใหญ่หรือ Organic (sedimentary) Rocks เช่นถ่านหิน
อ้างอิง:
https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%95%E0%B8%B0%E0%B8%81%E0%B8%AD%E0%B8%99
http://www.geothai.net/sedimentary-rocks/
https://sites.google.com/site/webbaitong/bth-thi-2-thraphyakr-hin/2-hinxakhni
http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/rock2.html