26 มกราคม 2553

บทที่ 4 ธรณีวิทยาประเทศไทย

ลำดับชั้นหินในประเทศไทย



แบ่งหินออกเป็นยุคต่างๆ โดยใช้วิธีการจัดลำดับตามอายุกาล(Chronostratigraphic system)ประเทศไทยมีหินตั้งแต่อายุพรีแคมเบรียน(อายุมากสุด)จนถึงอายุควอเตอร์นารี (Quaternary)หินที่พบ หินตะกอน(Sedimentary rocks) หินแปร(Metamorphic rocks)และ หินอัคนี (Igneous rocks)

ภูมิสัณฐานของประเทศไทยแบ่งออกได้ 7ลักษณะ
บริเวณภาคเหนือและภาคตะวันตกตอนบน (Northern and Upper WesternRegions)
ที่ราบลุ่มภาคกลางหรือที่ราบลุ่มเจ้าพระยา (Central or chao phraya plain)
ธรณีวิทยาบริเวณเทือกเขาเลย-เพชรบูรณ์
ที่ราบสูงโคราช หรือที่ราบสูงตะวันออกเฉียงเหนือ (Khorat or northeast plateau)
ภาคตะวันออก (Easthern upland)
ธรณีวิทยาบริเวณภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้
ลักษณะภูมิประเทศและภูมิสัณฐานบริเวณอ่าวไทย (The Gulf of Thailand)
ธรณีวิทยาบริเวณทะเลอันดามัน
ธรณีวิทยาภาคเหนือและภาคตะวันตกตอนบน(NORTHERN AND UPPER WESTERN)
ในที่นี้รวมเอาท้องที่แถบภูเขาซึ่งอยู่ทางตะวันตก ตะวันตกเฉียงเหนือและเหนือกรุงเทพฯเข้าด้วยกัน ซึ้งเป็นแหล่งกำเนิดของต้นน้ำลำธารต่างๆ แบ่งออกได้ 2 เขตเขตผีปันน้ำ คลุม แม่ฮ่องสอน เชียงใหม่ เชียงราย ลำพูน ลำปาง แพร่ น่าน


แบ่งทางน้ำไหลไป 3 ทาง ทิศเหนือไหลลงแม่น้ำโขง ทางทิศใต้และทิศตะวันออกไหลลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยา ด้านตะวันตกไหลลงแม่น้ำสาละวินในพม่าเป็นต้นแม่น้ำสำคัญ 4 สาย ได้แก่ แม่น้ำปิง วัง ยม และน่าน และทั้งหมดไหลมารวมกันเป็นแม่น้ำเจ้าพระยาเขตตะนาวศรี จังหวัดสำคัญคือ ตากและจังหวัดกาญจนบุรี ตะวันตกติดพม่า ตะวันออกติดกับที่ราบลุ่มเจ้าพระยา ภูเขาวางตัวในแนวเหนือใต้คล้ายแบบผีปันน้ำ ต้นกำเนิดแม่น้ำ 3 สาย แม่น้ำเมย แม่น้ำสะแกกรังและแม่น้ำแควใหญ่
ที่ราบลุ่มภาคกลางหรือที่ราบลุ่มเจ้าพระยา
บริเวณที่ราบลุ่มนี้อยู่ตอนกลางของประเทศครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของที่ราบลุ่มเจ้าพระยาตอนบนและตอนล่างซึ่งเกิดจากการกระทำของแม่นํ้าทั้งหมดที่ไหลลงสู่อ่าวไทย ประกอบด้วยแม่นํ้าสายสำคัญคือ แม่น้ำเจ้าพระยาและแม่น้ำปิง วัง ยม น่าน ซึ่งเป็นแม่น้ำสาขาที่ไหลจากภูเขาสูงทางภาคเหนือของประเทศ โดยพัดพาตะกอนมาสะสมตัวในพื้นที่ตอนล่างที่เคยอยู่ใต้ระดับน้ำทะเลมาก่อนจนกลายเป็นพื้นที่ราบกว้างใหญ่โผล่เหนือระดับน้ำทะเล

ที่ราบลุ่มภาคกลางออกเป็น 2 บริเวณ คือ ที่ราบลุ่มภาคกลางตอนบน (Upper Central Plain) และที่ราบลุ่มภาคกลางตอนล่าง (Lower Central Plain)

ธรณีวิทยาทั่วไป


เกิดจากการเคลื่อนไหวของรอยเลื่อนใหญ่ ได้แก่ รอยเลื่อนแม่ปิง(ต่อเลยไปเกือบเชื่อมกับรอยเลื่อนเมย) รอยเลื่อนอุตรดิตถ์ (น้ำปาด) และรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ ในยุคครีเทเชียสตอนปลายถึงยุคเทอร์เชียรี ซึ่งต่อเนื่องจากการเปิดตัวของอ่าวไทยทางใต ้และการเกิดแอ่งเทอร์เชียรีในบริเวณภาคเหนือและภาคตะวันตกตอนบนและตามด้วยการเกิดรอยเลื่อนในแนวเหนือ-ใต้ (Bunopas, 1981)


ลำดับชั้นหินทั่วไป


หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนล่าง หินยุคไซลูเรียน-ดีโวเนียน พบบริเวณรอบ ๆ จังหวัดนครสวรรค์ ประกอบด้วย หินทัฟฟ์ บริเวณเขาหลวงด้านตะวันตกของอำเภอเมืองนครสวรรค์ หินปูนบริเวณเขาขาด เขามโน ในเขตอำเภอสลกบาตร
หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนบน หินยุคคาร์บอนิเฟอรัสส่วนใหญ่ เป็นหินทรายสีแดง มีหินดินดาน และหินทรายแป้งสีแดงแทรกสลับ พบบริเวณอำเภอตาคลี จังหวัดนครสวรรค์ และบริเวณจังหวัดชัยนาท เช่น หินทรายบริเวณเขาตาคลี อำเภอตาคลี
หินมหายุคมีโซโซอิก ในมหายุคมีโซโซอิกตอนต้นเป็นหินตะกอนภูเขาไฟแทรกสลับกับหินปูน อยู่ในแนวประมาณทิศเหนือ-ใต้ บริเวณขอบที่ราบภาคกลางด้านตะวันออก และพบอยู่น้อยมากบริเวณขอบด้านตะวันตก
หินมหายุคซีโนโซอิกหินยุคเทอร์เชียรีในที่ราบลุ่มภาคกลางพบถูกปิดทับโดยตะกอนควอเทอร์นารีทั้งแอ่งพบเป็นแอ่งขนาดใหญ่ 3 แอ่ง คือ แอ่งพิษณุโลก แอ่งสุพรรณบุรี และแอ่งธนบุร
หินอัคนีที่พบทางด้านทิศใต้จังหวัดนครสวรรค์ลงมาทางจังหวัดอุทัยธานีและทางทิศตะวันออกของจังหวัดนครสวรรค์ ส่วนใหญ่อยู่ในแนวเหนือ-ใต้ ธรณีวิทยาบริเวณเทือกเขาเลย-เพชรบูรณ์ขอบเขตของบริเวณเทือกเขาเลยติดต่อเพชรบูรณ์ครอบคลุมพื้นที่จังหวัดเลย เพชรบูรณ์ บางส่วนของจังหวัดพิษณุโลก พิจิตร นครสวรรค์ ลพบุรี สระบุรี และนครนายก ด้านทิศตะวันตกติดต่อกับที่ราบลุ่มภาคกลาง ส่วนด้านทิศตะวันออก ติดต่อกับที่ราบสูงโคราชโดยมีเทือกเขาเพชรบูรณ์และดงพญาเย็นเป็นแนวเขตแดน ทางตอนเหนือของบริเวณนี้จรดประเทศลาว ส่วนทางทิศใต้ติดกับเทือกเขาสันกำแพงเทือกเขาเพชรบูรณ์เป็นต้นกำเนิดของแม่น้ำป่าสักซึ่งไหลเป็นแนวค่อนข้างตรงจากทิศเหนือลงสู่ทิศใต้ บริเวณสองฝั่งแม่น้ำเกิดเป็นที่ราบลุ่มแบบตะพักลุ่มน้ำ กว้างและขนานกันไป



ลำดับชั้นหินทั่วไป

-หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนล่าง เป็นหินที่เชื่อว่าแก่ที่สุดในบริเวณนี้ได้แก่ หินยุคไซลูเรียน-ดีโวเนียน
-หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนบน ประกอบด้วยหินยุคคาร์บอนิเฟอรัส พบแผ่กระจายกว้างขวางในเขตจังหวัดเลย ยุคหินคาร์บอนิเฟอรัสตอนล่าง ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินดินดาน หินทราย หินทรายแป้ง หินทรายเนื้อปนกรวด และถ่านหิน นอกจากนั้นยังมีหินปูนสีเทาและเทาดำเป็นเลนส์แทรกในชั้นหินดินดาน ส่วนหินยุคคาร์บอนิเฟอรัสตอนบน ประกอบด้วยหินดินดานหินทราย และหินทรายแป้งที่ราบลุ่มโคราชหรือที่ราบสูงภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ที่ราบสูงโคราชถูกแบ่งออกด้วยเทือกเขาภูพานที่เกิดจากโครงสร้างชั้นหินโค้งรูปประทุนลูกฟูก (anticlinorium) ที่มีแกนวางตัวอยู่ในแนวทิศตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ ทำให้ส่วนทางด้านเหนือ เกิดแอ่งย่อยอุดร-สกลนคร และทางด้านใต้ เกิดแอ่งย่อยโคราช-อุบล แอ่งทั้งสองมีพื้นที่เอียงเทไปยังทิศตะวันออกและมีพื้นที่ราบเรียบ

ลำดับชั้นหินทั่วไป
ธรณีวิทยาโดยทั่วไปประกอบด้วยหินชั้นของกลุ่มหินโคราช (Khorat Group) ซึ่งเป็นชั้นหินสีแดงมหายุคมีโซโซอิกสะสมตัวบนภาคพื้นทวีป (non-marine red beds) เป็นส่วนใหญ่ ประกอบด้วยหินทรายแป้ง หินทราย หินโคลนและหินกรวดมน ความหนาของหินทั้งสิ้นอาจถึง 4,000 เมตร มีอายุตั้งแต่ยุคไทรแอสซิกตอนปลายถึงยุคครีเทเชียส-เทอร์เชียรี วางทับอยู่บนพื้นผิวที่เกิดจากการผุกร่อนของหินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนบน โดยที่ชั้นหินเอียงลาดเล็กน้อยสู่ใจกลางแอ่งโคราชและแอ่งสกลนคร บริเวณทิศใต้ของที่ราบสูงโคราช มีหินบะซอลต์ยุคควอเทอร์นารีไหลคลุมกลุ่มหินโคราชเป็นหย่อมๆ

ภาคตะวันออก
มีชั้นหินไม่มีความต่อเนื่องกัน โผล่ปรากฏไม่มากนัก อัตราการผุพังสูง และพบซากดึกดำบรรพ์น้อยทำให้ความเห็นทางด้านการให้อายุหินโดยนักธรณีวิทยามีความแตกต่างกันโดยเฉพาะในช่วงตะวันตกสุดบริเวณจังหวัดชลบุรีและบริเวณใกล้ชายแดนประเทศกัมพูชาในช่วงอำเภอโป่งน้ำร้อน จังหวัดสระแก้วและจังหวัดจันทบุรี ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลตะวันออกมีแนวรอยเลื่อนซึ่งมีทิศขนานกับแนวการคดโค้ง ในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ และมีแนวรอยเลื่อนที่ต่อแนวจากแนวรอยเลื่อนแม่ปิงในแนวตะวันออก-ตะวันตกบริเวณจังหวัดสระแก้ว

ลำดับชั้นหินทั่วไป
การจัดลำดับชั้นหินในบริเวณที่ราบลุ่มภาคกลางค่อนข้างลำบาก เนื่องจากชั้นหินต่างๆ ขาดความต่อเนื่อง
หินมหายุคพรีแคมเบรียน หินที่เชื่อว่าเป็นหินยุคพรีแคมเบรียนหรือก่อนยุคคาร์บอนิเฟอรัส ได้แก่ หินไนส์ชลบุรี (Bunopas, 1981) ในเขตจังหวัดชลบุรี ประกอบด้วยหินแปรพวกไบโอไทต์ไนส์ หินออร์โทไนส์ หินฮอร์นเบลนด์-ไบโอไทต์ไนส์ หินควอรตซ์ไมกาชีสต์ หินแอมฟิโบไลต์ชีสต์ หินควอรตซ์ไมกา ไคยาไนต์ชีสต์ และหินแคลก์ซิลิเกต ซึ่งจัดอยู่ในชั้นลักษณะปรากฏแอมฟิโบไลต์ วางตัวในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ มีแนวสัมผัสแบบรอยเลื่อนกับหินแปรเกรดต่ำยุคไซลูเรียน-ดีโวเนียน หินยุคนี้เทียบสัมพันธ์ได้กับหินไนส์ลานสาง ที่บริเวณภาคตะวันตกตอนบน
หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนล่าง หินยุคแคมเบรียน-ออร์โดวิเชียน พบอยู่บริเวณชายฝั่งทะเลและเกาะนอกฝั่ง ในเขตอำเภอสัตหีบและอำเภอเมืองจังหวัดชลบุรี เช่นที่ เกาะล้าน เกาะสีชัง เกาะลอย และเกาะขามใหญ่ เป็นต้น หินยุคนี้ประกอบด้วยหินควอร์ตไซต์ หินทรายเนื้อควอรตซ์ หินชนวน หินควอรตซ์ชีสต์ และหินปูนเนื้อดิน
หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนบน ในหินยุคคาร์บอนิเฟอรัส ไม่พบซากดึกดำบรรพ์ที่บอกอายุได้แน่นอน ดังนั้นอายุหินส่วนหนึ่งอาจจะคาบเกี่ยวลงไปถึงยุคดีโวเนียนตอนปลาย หรือขึ้นไปถึงยุคเพอร์เมียนตอนต้นก็ได้ หินยุคคาร์บอนิเฟอรัสมีอยู่ 3 แนวคือ แนวชลบุรี -สัตหีบ แนวพนัสนิคม-แกลง และแนวกบินทร์บุรี-สระแก้ว-จันทบุรี-ตราด

หินมหายุคมีโซโซอิก ประกอบไปด้วยหมวดหินเนินโพธิ์ยุคไทรแอสซิกและหมวดหินโป่งน้ำร้อน และหมวดหินเนินผู้ใหญ่เยื่อ ซึ่งเชื่อว่าสะสมตัวในสภาวะแวดล้อมตะกอนน้ำพารูปพัดใต้ทะเล (submarine fans) ของกระแสน้ำโบราณที่ไหลจาก ทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก และในหมวดหินแหลมสิงห์ หมวดหินภูกระดึง และหมวดหินพระวิหาร ประกอบด้วยชั้นหินสีแดงซึ่งเชื่อว่ามีภาวะแวดล้อมการสะสมตะกอนแบบตะกอนแม่น้ำบนบก โดยมีทิศทางการไหลของกระแสน้ำโบราณจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ทิศตะวันตกเฉียงใต้และทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ตามลำดับ



หินอัคนีบริเวณภาคตะวันออกแบ่งได้เป็น 3 แนว แนวแรกอยู่ทางด้านตะวันตกของภาค ปกคลุมพื้นที่ทางด้านทิศตะวันออกเฉียงใต้ของจังหวัดชลบุรีลงมายังจังหวัดระยอง เป็นหินแกรนิตมวลไพศาล เนื้อหินหยาบปานกลางถึงเนื้อ ดอก แนวที่สองอยู่ทางด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือของอำเภอแกลง จังหวัดระยองเป็นหินแกรนิตเช่นกัน สำหรับแนวที่สามส่วนใหญ่เป็นหินแกรนิตมวลไพศาล ปกคลุมพื้นที่ทางด้านทิศเหนือและทิศใต้ของจังหวัดจันทบุรี นอกจากนั้นเป็นหินอัคนีพุพวกหินไรโอไลต์ ปรากฏอยู่ทางด้านตะวันออกของภาคห่างจากชายแดนกัมพูชาประมาณ 5-10 กิโลเมตร และหินโอลิวีนบะซอลต์เนื้อหินแสดงลักษณะรูฟองอากาศ ปรากฏเป็นแนวอยู่ทางด้านทิศตะวันออกของอำเภอโปงน้ำร้อน จังหวัดจันทบุรี และทางด้านทิศเหนือของจังหวัดตราด

19 มกราคม 2553

บทที่ 3 ความรู้เกี่ยวกับธรณีวิทยา

วัฏจักรหิน


วัฏจักรของหิน (Rock cycle) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของหินทั้ง 3 ชนิด จากหินชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งหรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมอีกก็ได้ กล่าวคือ เมื่อ หินหนืด เย็นตัวลงจะตกผลึกได้เป็น หินอัคนี เมื่อหินอัคนีผ่านกระบวนการผุพังอยู่กับที่และการกร่อนจนกลายเป็นตะกอนมีกระแสน้ำ ลม ธารน้ำแข็ง หรือคลื่นในทะเล พัดพาไปสะสมตัวและเกิดการแข็งตัวกลายเป็นหิน อันเนื่องมาจากแรงบีบอัดหรือมีสารละลายเข้าไปประสานตะกอนเกิดเป็น หินชั้นขึ้น เมื่อหินชั้นได้รับความร้อนและแรงกดอัดสูงจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหินแปร และหินแปรเมื่อได้รับความร้อนสูงมากจนหลอมละลาย ก็จะกลายสภาพเป็นหินหนืด ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็จะตกผลึกเป็นหินอัคนีอีกครั้งหนึ่งวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไปเป็นวัฏจักรของหิน กระบวนการเหล่านี้อาจข้ามขั้นตอนดังกล่าวได้ เช่น จากหินอัคนีไปเป็นหินแปร หรือจากหินแปรไปเป็นหิo

แร่ (MineRal)
แร่(mineral) เป็นธาตุหรือสารประกอบทางเคมีที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ด้วยกระบวนการทางอนินทรีย์ ส่วนใหญ่เป็นของแข็ง มีโครงสร้างภายในที่เป็นระเบียบ มีสูตรเคมีและสมบัติอื่น ๆ ที่แน่นอนคงที่หรืออาจเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด แบ่งได้ตามส่วนประกอบทางเคมี ได้ดังนี้
1) แร่ธาตุธรรมชาติ (Native elements) มักจะอยู่รวมตัวกันเป็นสารประกอบ แต่บางชนิดอยู่กันเดี่ยว ๆ ในรูปธาตุธรรมชาติ แบ่งได้เป็น
โลหะ ได้แก่ เงิน ทองแดง ทองคำ ทองคำขาว
อโลหะ ได้แก่ กำมะถัน แกรไฟต์ เพชร
2) ซัลไฟด์ (sulphides) แร่กลุ่มนี้ เป็นสารเริ่มต้นของโลหะผสม แร่ซัลไฟด์มักเกิดเป็นสายแร่ จากหินหนืดที่เย็นลงในอุณหภูมิต่าง ๆ กัน ดังนั้น จึงหลอมง่าย และ อับแสง
3) ซัลโฟซอล (sulphosalt)ในโครงสร้างผลึกแร่เดียวกันประกอบด้วยธาตุโลหะหรือกึ่งโลหะ และทำตัวเหมือนโลหะ ได้แก่พวก ตะกั่ว พลวง
4) ออกไซด์ ออกไซด์เชิงช้อน และไฮดรอกไซด์(Oxides, Multiple Oxides and Hydroxides) เป็นธาตุที่มีจำนวนมากและหายาก แต่ธาตุที่มีประโยชน์นั้นมีน้อย ประกอบอยู่ในหินแปร และ หินอัคนี เป็นธาตุที่ทนทานและแข็งแรง จึงมีค่าทางเศรษฐกิจมาก เช่น เหล็ก (ฮีมาไทต์ แมกนีไทต์ )
5) เฮไลด์ (Halides) ประกอบอยู่ด้วยธาตุหมู่ฮาโลเจน (ธาตุหมู่ 7) ตัวอย่างเช่น Atacamite, Fluorite
6) ซัลเฟต (sulphates) สามารถจำแนกได้เป็นสองชนิด คือ Anhydrous sulphates คือไม่มีส่วนประกอบของน้ำ ได้แก่ anhydrite และ barite Hydrous sulphates and Basic sulphates คือ มีน้ำเป็นส่วนประกอบ ได้แก่ Bloedite, Chalcanthite, Melanterite และ ยิปซัม
7) ทังสเตต และ โมลิบเดต (Tungststes and Molybdates) เป็นสินแร่ที่มีสีสันสวยงาม คือซีไลท์ ซึ่งเมื่ออยู่ในอัลต้าไวโอเลตจะได้สีขาวนวลฟ้า และวุลฟีไนท์ มีสีส้ม
8) ฟอสเฟต อาร์เซเนต และวาเนเดตเป็นแร่ที่หาได้ยาก ซึ่งมีฟอสเฟสเป็นส่วนประกอบ ที่น่าสนใจได้แก่กลุ่ม ฟอสเฟส อาเซเนต และ วาเนเตต
9) ซิลิเกต (Silicates) เป็นแร่ที่เกิดจากการรวมตัวของ ซิลิกอนและ ออกซิเจน และยังมีสารอื่นประกอบ ทำให้เกิดลักษณะต่างๆกันหลายชนิด ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 6 ชนิด คือ นีโซซิลิเกต(Nesosilicate),โซโรซิลิเกต(Sorosilicate) ,ไซโคลซิลิเกต(Cyclosilicate) ,ไอโนซิลิเกต(Inosilicate),ฟิลโลซิลิเกต(Phyllosilicate) ,เทกโทซิลิเกต (Tectsilicate)


ทฤษฎีทวีปเลื่อน(Continental Drift Theorly)



ทฤษฎีนี้เกิดในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 จากการศึกษาแผนที่โลกของ ฟรานซิส เบคอน (Francis Bacon) โดยคาดเดาว่า ทวีปอเมริกาใต้ และทวีปแอฟริกา หากดันเข้ามาประกอบกัน สามารถเชื่อมต่อกันได้พอดี ต่อมาในปี ค.ศ.1915 อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Alfred Wegener) ได้นำเสนอเกี่ยวกับทฤษฎีทวีปเลื่อนว่า เมื่อประมาณ 200 - 300 ล้านปีที่ผ่านมา แผ่นดินทั้งหมดในโลกรวมเป็นผืนเดียวกัน เรียกว่า “แพงเจีย” (Pangaea : แปลว่า ผืนแผ่นดินเดียวกัน) ซึ่งประกอบด้วยทวีปอเมริกาเหนือ อเมริกาใต้ แอฟริกา ออสเตรเลีย อินเดีย และหมู่เกาะมาดากัสการ์ มากล่าวไว้ โดยกล่าวว่า ในยุคไตรแอสสิก ทวีปที่เดิมเป็นผืนแผ่นเดียวกันจะเริ่มค่อย ๆ มีการแยกตัวออกจากกัน โดยทวีปอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้จะค่อย ๆ แยกจากทวีปแอฟริกา และทวีป ยุโรป จึงทำให้ขนาดของมหาสมุทรแอตแลนติกกว้างยิ่งขึ้น เราเรียกการเคลื่อนไหวดังกล่าวว่า “ทวีปเลื่อน” (Continental Drift) และทฤษฎีนี้เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปในปี ค.ศ.1960 จากทฤษฎีดังกล่าว กล่าวถึงการที่ทวีปอเมริกาเหนือและทวีปอเมริกาใต้รวมเป็นแผ่นเดียวกันเรียกว่า “แผ่นอเมริกา” และมักพบว่าส่วนบริเวณที่เป็นขอบของแผ่นทวีป เช่น แผ่นทวีปแปซิฟิก จะพบแนวการเกิดภูเขาไฟและแผ่นดินไหวอยู่เสมอ เนื่องจากการเคลื่อนที่ของ แผ่นทวีป (Plate) อยู่ตลอดเวลา

สันนิษฐานว่าการเคลื่อนที่ของหินหลอมละลายและกระบวนการพาความร้อนภายในโลก เนื่องมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิและความหนาแน่นทำให้เกิดการหมุนเวียน และ แนวความคิดที่สนับสนุนทฤษฎีทวีปเลื่อนของ อัลเฟรด เวเกเนอร์ ได้แก่ ทฤษฎีการขยายตัวของพื้นทะเล (Sea Floor Spreading Theory) ที่กล่าวว่า พื้นท้องมหาสมุทรมีการแยกตัวตามแกนของระบบเทือกเขาทั่วโลก ส่วนของเปลือกโลกที่แยกจะมีการเคลื่อนตัวออกจากกันอย่างช้าๆ 2 ด้าน ทำให้เทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก เป็นพื้นที่ที่ทำให้เกิดการแยกตัวจากกันของทวีปอเมริกาเหนือและได้แยกออกจากทวีปยุโรปและแอฟริกา และพบว่าบริเวณแนวเทือกเขากลางมหาสมุทรเป็นรอยแยกของเปลือกโลกที่มีการถ่ายเทความร้อนจากภายใต้เปลือกโลกมายังพื้นผิว รวมทั้งมวลหินหลอมเหลวที่ทำให้เกิดการแยกตัวของพื้นทะเลขึ้น (Sea Floor Spreading) บริเวณรอยแยกของเปลือกโลกใต้ท้องมหาสมุทรมีลักษณะโค้ง และถูกขนาบด้วยหมู่


เกาะภูเขาไฟรูปโค้ง (Volcanic Island Arc) ซึ่งเป็นแนวร่องยาวและแคบ โดยมากพบในมหาสมุทรแปซิฟิก เช่น ร่องลึกมาเรียนา โดยจากหลักฐานการเจาะสำรวจทะเลลึกในปี ค.ศ.1968 พบว่า การทับถมของตะกอนบริเวณท้องทะเล สะท้อนให้เห็นถึงการขยายตัวของพื้นทะเล และจากอายุของชั้นตะกอนเหล่านี้แตกต่างกันตามช่วงระยะเวลา คือ ตะกอนที่อยู่ห่างจากแนวสันเขากลางมหาสมุทร (Mid Ocean Ridge) มีอายุมากขึ้นตามลำดับ โดยตะกอนที่มีอายุมากที่สุดพบใกล้ของทวีป นอกจากทฤษฎีการขยายตัวของพื้นทะเล (Sea Floor Spreading Theory) ที่สนับสนุนทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift Theory) ยังมีหลักฐานสนับสนุนอื่นๆ อีก เช่น หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ที่พบบริเวณสองฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก ได้แก่ ฝั่งทวีปอเมริกาใต้ และทวีปแอฟริกาใต้ มีลักษณะคล้ายกัน โดยมีช่วงอายุเวลาเดียวกัน หลักฐานทางด้านโครงสร้างทางด้านธรณีวิทยาและชนิดของหิน เป็นชนิดเดียวกัน ได้แก่ หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร ที่นำมาต่อกันได้ ทั้งทวีปอเมริกาใต้ และทวีปแอฟริกาใต้ ได้แก่ชนิดหิน คิมเบอร์ไลต์ (Kimberlite) ซึ่งเป็นหินต้นกำเนิดเพชร


หลักฐานที่เชื่อว่าแผ่นทวีปเคลื่อนที่นี้คือ
ในปัจจุบันได้พบชนิดหิน ที่เกิดในสภาวะแวดล้อมเดียวกัน แต่อยู่คนละทวีปซึ่งห่างไกลกันมากเป็นหินอายุเดียวกัน หินที่อยู่ต่างทวีปกันมีรูปแบบสนามแม่เหล็กโลกโบรา คล้ายคลึงกันขอบของทวีปสามารถเชื่อมตัวประสานแนบสนิทเข้าด้วยกันได้


ธรณีสัณฐานวิทยา (GEOMORPHOLOGY)




กษัยการของลำน้ำ


การกัดกร่อน (Erosion) หมายถึงการกระทำของลำน้ำต่อท้องน้ำและตลิ่งทั้งสองข้างของลำน้ำ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า กริยาอุทก (Hydraulic Action) แบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ ดังนี้ การครูดไถ (Corrasion) เกิดจากการที่ก้อนหิน กรวด หรือทราย ที่แม่น้ำพัดพามาครูดไถ กระแทกกับท้องน้ำ และฝั่งลำน้ำ และครูดไถกันเอง ทำให้เกิดการกัดกร่อนในบริเวณดังกล่าว และขนาดของก้อนหิน กรวด จะมีขนาดเล็กลง เรามักสังเกตได้ว่าในลำน้ำที่มีสีขุ่น การกัดกร่อนแบบครูดไถจะรุนแรงมากกว่าลำน้ำใส เนื่องจากความแตกต่างของกระแสน้ำไหลมีความแรงต่างกัน การผุตัว (Corrosin) เป็นการกระทำของลำน้ำที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีอันเนื่องมาจาก กรดคาร์บอนิค (Carbonic) ที่เกิดจากการรวมตัวของน้ำฝนกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ มีผลต่อการกัดกร่อนทำให้ผิวหน้าของหินดินดานผุลง และง่ายต่อการกัดเซาะของลำน้ำต่อไป เช่น บริเวณที่ท้องน้ำเป็นหินปูน ซึ่งจะมีความทนทานต่อการครูดไถแต่มีส่วนประกอบของแคลเซียมคาร์บอเนต เมื่อถูกกัดกร่อนโดยกรดคาร์บอ-นิคจะผุตัวได้ง่ายขึ้น นับเป็นการผุพังทางเคมี การสึกกร่อน (Attrition) เป็นกระบวนการกระทำสืบเนื่องจากการที่ตะกอนหิน ดิน ทราย กลิ้งไปกระแทกตัวกับท้องน้ำและข้างลำธารแรงอัดกระแทก (Quarrying) นี้สามารถทำให้หินฝั่งสองข้างลำน้ำผุกร่อนได้เป็นจำนวนมาก ขณะเดียวกันหินบริเวณท้องน้ำที่ถูกแรงอัดกระแทกจะแตกตัวออกและถูกน้ำพัดพาไปตามกระแสน้ำ เกิดการครูดไถทำให้มวลหินเหล่านั้นมน ลดเหลี่ยมคมลง



วัฏจักรของน้ำ



วัฏจักรของอุทกวิทยา (hydrologic cycle) หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำระหว่าง ของเหลว ของแข็ง และ ก๊าซ. ในวัฏจักรของน้ำนี้ น้ำจะมีการเปลี่ยนแปลงสถานะไปกลับ จากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่ง อย่างต่อเนื่อง ไม่มีสิ้นสุด ภายในอาณาจักรของน้ำ (hydrosphere) เช่น การเปลี่ยนแปลงระหว่าง ชั้นบรรยากาศ น้ำพื้นผิวดิน ผิวน้ำ น้ำใต้ดิน และ พืช. กระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้ สามารถแยกได้เป็น 4 ประเภทคือ การระเหยเป็นไอ (evaporation) , หยาดน้ำฟ้า (precipitation) , การซึม (infiltration) , และ การเกิดน้ำท่า (runoff).

การระเหยเป็นไอ (evaporation) เป็นการเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำบนพื้นผิวไปสู่บรรยากาศ ทั้งการระเหยเป็นไอ (evaporation) โดยตรง และจากการคายน้ำของพืช (transpiration) ซึ่งเรียกว่า evapotranspiration
หยาดน้ำฟ้า (precipitation) เป็นการตกลงมาของน้ำในบรรยากาศสู่พื้นผิวโลก โดยละอองน้ำในบรรยากาศจะรวมตัวกันเป็นก้อนเมฆ และในที่สุดกลั่นตัวเป็นฝนตกลงสู่ผิวโลก รวมถึง หิมะ และ ลูกเห็บ
การซึม (infiltration) จากน้ำบนพื้นผิวลงสู่ดินเป็นน้ำใต้ดิน อัตราการซึมจะขึ้นอยู่กับประเภทของดิน หิน และ ปัจจัยประกอบอื่นๆ น้ำใต้ดินนั้นจะเคลื่อนตัวช้า และอาจไหลกลับขึ้นบนผิวดิน หรือ อาจถูกกักอยู่ภายใต้ชั้นหินเป็นเวลาหลายพันปี โดยปกติแล้วน้ำใต้ดินจะกลับเป็นน้ำที่ผิวดินบนพื้นที่ที่อยู่ระดับต่ำกว่า ยกเว้นในกรณีของบ่อน้ำบาดาล
น้ำท่า (runoff) หรือ น้ำไหลผ่านเป็นการไหลของน้ำบนผิวดินไปสู่มหาสมุทร น้ำไหลลงสู่แม่น้ำและไหลไปสู่มหาสมุทร ซึ่งอาจจะถูกกักชั่วคราวตาม บึง หรือ ทะเลสาบ ก่อนไหลลงสู่มหาสมุทร น้ำบางส่วนกลับกลายเป็นไอก่อนจะไหลกลับลงสู่มหาสมุทร



. การนำพา (Deflation) การนำพาของลำน้ำจะขึ้นอยู่กับขนาดของวัตถุที่น้ำจะสามารถนำพาไปได้ เช่น วัตถุที่มีขนาดใหญ่ ประเภทตะกอนหยาบ จะมีการเคลื่อนที่ไปตามท้องน้ำโดยการกลิ้งหรือกระดอน (Saltation) ไปตามการนำพาของกระแสน้ำ วัตถุที่มีขนาดเล็ก เช่น เม็ดทราย และมีความหนาแน่นไม่มากประกอบกับกระแสน้ำแรงจะถูกนำพาให้ลอยไปกับน้ำ จัดเป็นวัตถุพัดพาชนิดแขวนลอย (Suspended Load) ส่วนประการสุดท้ายคือวัตถุที่สามารถละลายได้จะถูกนำพาไปกับกระแสน้ำ ดังที่กล่าวมาแล้วว่าการนำพาของลำน้ำจะขึ้นอยู่กับความเร็วของกระแสน้ำซึ่งจะมีผลโดยตรงต่อการนำพาของลำน้ำ ซึ่งความเร็วของกระแสน้ำจะขึ้นอยู่กับ ความลาดเทของท้องน้ำ น้ำจะไหลเร็วขึ้นถ้าท้องน้ำมีความลาดเท มาก และจะไหลช้าเมื่อความลาดเทต่ำ รูปร่างทางเรขาคณิตและความราบเรียบของท้องน้ำ แม่น้ำสองสาย ถ้ามีปริมาณน้ำเท่ากัน แม่น้ำที่กว้างและตื้นเขินน้ำจะไหลได้ช้ากว่าแม่น้ำที่มีความแคบและลึกกว่า เนื่องจากแม่น้ำที่กว้างและตื้นจะมีพื้นที่ที่จะก่อให้เกิดความเสียดทานให้ความเร็วของน้ำลดลง และท้องน้ำที่ขรุขระจะมีความเสียดทานมากกว่าท้องน้ำที่ราบเรียบ และปริมาณน้ำ ถ้าปริมาณน้ำมีมากความเร็วของกระแสน้ำจะเพิ่มขึ้น แต่อาจต้องพิจารณาประกอบกับปัจจัยข้างต้นด้วย อย่างไรก็ตามการเคลื่อนที่ของวัตถุจากการนำพาบนพื้นท้องน้ำจะสัมพันธ์กับความสามารถในการพัดพา ซึ่งขึ้นอยู่กับฤดูกาลด้วย เช่น ฤดูน้ำหลาก ความสามารถในการพัดพาจะมีการที่สุด







การทับถม (Deposition) การทับถมมักขึ้นอยู่กับกำลังในการนำพาของน้ำ เช่นเดียวกับการกัดกร่อนที่ขึ้นอยู่กับกำลังการพัดพา โดยปกติแม่น้ำจะมีการปรับสมดุลปริมาณของวัตถุที่จะนำพา ปริมาณของวัตถุที่แม่น้ำตอนใดตอนหนึ่งได้รับจากแม่น้ำตอนต้นน้ำ หรือจากบริเวณที่ทำให้น้ำไม่แน่นอนหรือสม่ำเสมอ การกัดกร่อนและการทับถมวัตถุหรือตะกอนของลำน้ำเป็นวิธีการหนึ่งในการรักษาสมดุลของท้องน้ำที่มีความลาดเทสูง กระแสน้ำไหลแรงและมีกำลังการนำพาสูงเกินกว่าปริมาณวัตถุที่ต้องนำพาแม่น้ำตอนนั้นจะกัดเซาะท้องน้ำเพื่อเพิ่มปริมาณวัตถุ ในเวลาเดียวกันเป็นการลดความลาดเทของท้องน้ำหรือลดความสามารถในการนำพาของน้ำด้วย ตรงกันข้ามตอนใดที่ท้องน้ำมีความลาดเทน้อย แต่มีปริมาณวัตถุที่ต้องนำพามากเกินไป แม่น้ำจะทับถมวัตถุที่ต้องนำพาลงจนพอดีกับกำลังการนำพาของมัน ในเวลาเดียวกันการทับถมจะเพิ่มความลาดเทของท้องน้ำให้สูงขึ้นด้วย ในบริเวณที่ความเร็วของกระแสน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว เช่น เมื่อแม่น้ำไหลลงบริเวณที่มีท้องน้ำกว้างและนิ่ง ได้แก่ ทะเลสาบ มหาสมุทร ความเร็วของกระแสน้ำจะลดลงทันที บริเวณเหล่านี้จะมีการทับถมของวัตถุที่น้ำพัดพามา และตะกอนเช่นเดียวกัน

ลักษณะภูมิประเทศบริเวณหุบเขาต้นน้ำ
ลักษณะภูมิประเทศบริเวณหุบเขาต้นน้ำ เนื่องจากภูมิประเทศบริเวณหุบเขาต้นน้ำเป็นที่สูง ลำน้ำมีกำลังในการกัดเซาะรุนแรง จึง มักเป็นการกัดเซาะในแนวดิ่ง ก่อให้เกิดลักษณะภูมิประเทศดังตัวอย่างเช่น
ร่องน้ำ (Channel) เป็นส่วนที่ลึกที่สุดของลำน้ำ ซึ่งเกิดจากกษัยการของท้องน้ำอันเนื่องมาจากความลาดชันของภูมิประเทศและท้องน้ำทำให้ลำน้ำมีการกัดเซาะท้องน้ำในแนวดิ่งให้ลึกลงเรื่อยๆ จึงมักเกิดบริเวณหุบเขาบริเวณต้นน้ำ ประกอบกับผนังหุบเขาสองฝั่งแม่น้ำมีความลาดชันมากและเป็นหินแข็งแรงประกอบกับไม่มีความชื้นหรือปริมาณน้ำฝนเพียงพอในการกัดเซาะ และการผุพังสลายตัวของมวลสารช้า จึงมีลักษณะเป็นหุบเขาแคบ และลึก ไม่มีที่ราบริมสองฝั่งแม่น้ำ เป็นหุบเขาหรือร่องน้ำรูปตัว “วี” (V – Shape) บริเวณท้องน้ำไม่มีดินหรือทรายละเอียด เนื่องจากถูกพัดพาไปหมด คงเหลือแต่กรวดหินขนาดต่างๆ ตามพื้นธารน้ำ
หุบผาชัน (Canyon) ลักษณะภูมิประเทศแบบ “หุบผาชัน” (Canyon) เป็นลักษณะภูมิประเทศที่มักเกิดในเขตภูมิอากาศแห้งแล้งที่มีฝนตกเป็นครั้งคราว จะทำให้เกิดกษัยการขึ้นอย่างรุนแรงทำให้หุบเขาที่เป็นทางของลำน้ำมีการขยายตัวออกกว้างและลำน้ำจะมีการกัดเซาะหุบผาชันและลึกลงไปมาก เช่น แกรนด์แคนยอน ที่มีแม่น้ำโคโลราโดไหลผ่าน ในประเทศสหรัฐอเมริกา
น้ำตก (Waterfall) เกิดจากการกัดเซาะท้องน้ำที่ไม่เท่ากันเนื่องจากโครงสร้างของหินท้องน้ำที่มีความแข็งแกร่งไม่เท่ากัน โดยหินที่มีความแข็งแกร่งน้อยรองรับตัวอยู่ด้านใต้ของหินที่แข็งแรงกว่า หินที่อ่อนกว่าจะเกิดการสึกกร่อนเร็วกว่า และถูกกัดเซาะจนพังทลาย ทำให้เกิดโพรงใต้ชั้นหินแข็ง และเกิดการยุบตัวลงมากลายเป็นส่วนหน้าผาชันของน้ำตก ส่วนที่ยุบตัวลงมาเกิดเป็นท้องน้ำที่อยู่ในระดับที่ต่ำลงมาจนกลายเป็น “แอ่งฐานน้ำตก” (Plunge-poll)


กุมภลักษณ์ (Pothole) กุมภลักษณ์เกิดจากการกัดเซาะของลำน้ำตามท้องน้ำโดยเกิดจากการไหลวนของกระแสน้ำที่มีตะกอนจำพวก กรวด ทราย หรือหินขนาดเล็กพัดพามาครูดไถหินดินดานทำให้เกิดลักษณะของโพรงหิน หลุมทรงกระบอก หรือ หลุมทรงหม้อ ปรากฏอยู่ในหินดินดานตามท้องน้ำ ขนาดของกุมภลักษณ์มีตั้งแต่ขนาด 2 - 3


โครงสร้างทางธรณีวิทยา
โครงสร้างธรณีที่สำคัญที่เป็นผลจากการเปลี่ยนลักษณะของหิน เนื่องมาจากแรงเค้นและแรงเครียดที่มากระทำต่อตัวหินหรือเปลือกโลก ได้แก่ (1) Folds (ลักษณะโค้งงอ) (2) Faults (รอยเลื่อน) และ (3) Joints (รอยแตก)






1. Folds (ลักษณะโค้งงอ)ชั้นหินสามารถโค้งงอได้ในหลายรูปแบบ เมื่อถูกแรงบีบอัด (Compressional Stress) และตัวหินเกิดการเปลี่ยนลักษณะแบบพลาสติก (Plastic Deformation) ลักษณะโค้งงอนี้ อาจจะมีขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่มาก สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ (รูปที่ 15.2) (1) Syncline (โค้งรูปประทุนหงาย) มีลักษณะเป็นชั้นหินที่โค้งตัวเหมือนเอาประทุนเรือมาวางหงาย ชั้นหินที่อยู่บริเวณใจกลางของโค้งประทุนหงาย จะมีอายุอ่อนที่สุด (2) Anticline (โค้งรูปประทุนคว่ำ) มีลักษณะเป็นชั้นหินที่โค้งเหมือนเอาประทุนเรือมาวางคว่ำ ชั้นหินที่อยู่บริเวณใจกลางของโค้งประทุนคว่ำ จะมีอายุแก่ที่สุด
2. Faults (รอยเลื่อน)Fault หมายถึง รอยแตกในหินและมีการเลื่อนตัวของหินผ่านรอยแตกนั้นๆ เกิดขึ้นเมื่อหินไม่สามารถทนต่อแรงเค้นที่มากระทำ ทำให้เกิดการแตกหัก และมีการเลื่อนตัวของหินตามรอยแตก สามารถแยกได้เป็น 3 ประเภท โดยพิจารณาจากการเลื่อนตัวของหินตามรอยแตก
(1) Normal Fault หมายถึง รอยเลื่อนที่มีทิศทางการเคลื่อนที่เสมือนหรือไปในทิศทางตามแรงดึงดูดของโลก ถ้ากำหนดให้หินที่รองรับอยู่ด้านลางของรอยเลื่อน เป็น Foot Wall และหินที่วางตัวอยู่ด้านบนรอยเลื่อนเป็น Hanging Wall ส่วนของ Hanging Wall จะมีการเลื่อนตัวลงตามรอยเลื่อนไปในทิศทางเดียวกันกับแรงดึงดูดของโลก
(2) Reverse Fault หมายถึง รอยเลื่อนที่ Hanging Wall จะเลื่อนตัวขึ้นตามรอยเลื่อนไปในทิศทางที่ตรงกันข้ามกับแรงดึงดูดของโลก
(3) Strike-slip (Transform) Fault หมายถึง รอยเลื่อนที่หินทั้ง 2 ด้านของรอยเลื่อน จะเคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกันไปตามรอยเลื่อน ไม่มีการเลื่อนขึ้นหรือเลื่อนลง แต่จะเลื่อนตามแนวระนาบ



3. Joints (แนวแตก)หินส่วนใหญ่ที่ผิวโลกจะมี Joints (แนวแตก) เกิดขึ้น เนื่องจากหินเปลือกโลกถูกแรงมากระทำ จากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก จึงต้องพยายามแตกตัวออกเพื่อให้หมดภาวะความกดดัน ในลักษณะของ Brittle Deformation เกิดเป็นแนวแตกในหิน แนวการวางตัวมักจะสม่ำเสมอทั้งผืนหินแถบนั้น และจะแสดงทิศทางการกระทำของแรงเค้นด้วย แนวแตกในบริเวณหนึ่งๆ อาจจะมีมากกว่าทิศทางเดียวก็ได้ เพราะการเกิดและเวลาต่างกัน



วงแหวนแหงไฟ