อายุทางธรณีวิทยา เป็นอายุที่เกี่ยวกับการเกิดของโลก ทุกอย่างที่อยู่ใต้ผิวดิน
จะเกี่ยวข้องกับธรณีวิทยาทั้งสิ้น จึงต้องมีการให้อายุ เพื่อลำดับขั้นตอน เหตุการณ์
ว่าหิน แร่ ซากดึกดำบรรพ์ที่พบใต้ผิวโลก (จากการเจาะสำรวจ) หรือโผล่บนดินเกิด
ในช่วงใด เพื่อจะได้หาความสัมพันธ์ และเทียบเคียงกันได้ มีหน่วยเป็นล้านปี อายุ
ทางธรณีวิทยานอกจากเป็นตัวเลขแล้ว ก็มีชื่อเรียกด้วย ซึ่งส่วนใหญ่ก็จะใช้ชื่อตาม
ชื่อสถานที่ทางภูมิศาสตร์ที่มีการพบซากดึกดำ บรรพ์


ภาพแสดง เจดีย์หอย จังหวัดปทุมธานี
ที่มา : http://www.unseentourthailand.com/pgallery/datafiles/gallery/large/gallery_20090414_17996c5.jpg

 

การศึกษาหาอายุทางธรณีวิทยา  หาได้ 2 ลักษณะ คือ มี 2 ลักษณะ คือ

          1. อายุเทียบสัมพันธ์หรืออายุเปรียบเทียบ (Relative age) คือ เป็นช่วงระยะเวลาอายุทางธรณีวิทยาโดยศึกษาจากชั้นหิน หรือการลำดับชั้นหิน ลักษณะทางธรณีวิทยา หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่นๆ โดยเมื่อนำมาเปรียบเทียบสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน กับดัชนีต่างๆ รายงานวิชาการอื่นๆ ที่พบในชั้นหิน เช่น หาจากซากดึกดำบรรพ์ต่างๆ ที่พบอยู่ในหิน ว่าเป็นสกุลและชนิดใด เป็นต้น ซึ่งศาสตร์นี้ต้องอาศัยการสั่งสมประสบการณ์และความเชี่ยวชาญสูง ซึ่งแทนที่จะบ่งบอกเป็นจำนวนปี แต่การบอกอายุของหินแบบนี้กลับบอกได้แต่เพียงว่า สิ่งไหนเกิดก่อนหรือหลัง อายุแก่กว่าหรืออ่อนกว่าหิน หรือซากดึกดำบรรพ์ อีกชุดหนึ่งเท่านั้น โดยอาศัยตำแหน่งการวางตัวของหินตะกอนเป็นตัวบ่งบอก( Index fossil) เป็น ส่วนใหญ่ เพราะชั้นหินตะกอนแต่ละขั้นจะต้องใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งที่จะเกิดการทับถม เมื่อสามารถเรียงลำดับของหินตะกอนแต่ละชุดตามลำดับก็จะสามารถหาเวลาเปรียบ เทียบได้ และจะต้องใช้หลักวิชาการทางธรณีวิทยา(Stratigraphy)ประกอบด้วยการศึกษาเวลาเปรียบเทียบโดยอาศัยหลักความจริง มี อยู่ 3 ข้อคือ

          1.1 กฎการวางตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน (Law of superposition) ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งหรือหินอัคนีผุไม่ถูกพลิกกลับ (Overturn) โดย ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว ส่วนบนสุดของหินชุดนี้ย่อมจะมีอายุอ่อนหรือน้อยที่สุด และส่วนล่างสุดย่อมจะมีอายุแก่ที่สุดหรือมากกว่าเสมอ

          1.2 กฎของความสัมพันธ์ในการตัดผ่านชั้นหิน (Law of cross-cutting relationship) กล่าวคือ หินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียง ย่อมจะมีอายุน้อยกว่าหินที่ถูกตัดผ่านเข้ามา

         1.3 การเปรียบเทียบสหสัมพันธ์ของหินตะกอน (Correlation of sedimentary rock) ศึกษาเปรียบเทียบหินตะกอนในบริเวณที่แตกต่างกันโดยสามารถเปรียบเทียบได้โดยอาศัยใช้ลักษณะทางกายภาพ เช่น

          1.3.1 ใช้ลักษณะทางกายภาพโดยอาศัยชั้นหินหลักหรือคีย์เบด (Key bed) ซึ่ง เป็นชั้นหินที่กำหนดได้สะดวกง่ายดาย โดยมีลักษณะเด่นเฉพาะบางประการตัวของมันเอง เช่น ซากพืช สัตว์ เป็นต้น และชั้นหินหลักนี้ ถ้าพบที่ไหนในบริเวณที่ต่างกันก็จะมีอายุหรือช่วงเวลาที่เกิดเท่ากันหรือ ใกล้เคียงกัน สามารถบ่งบอกจดจำได้อย่างถูกต้องถึงว่าชั้นหินที่วางตัวอยู่ข้างบนและข้าง ล่างของคีย์เบดจะมีลักษณะแตกต่างกันออกไปในแต่ละบริเวณด้วย

          1.3.2 เปรียบเทียบโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์ (Correlation by fossil) โดย มีหลักเกณฑ์คือ ในชั้นหินใดๆ ถ้ามีซากดึกดำบรรพ์ชนิดเดียวกัน ที่เหมือนหรือคล้ายคลึงเกิดอยู่ในตัวของมันแล้ว แม้ชั้นหินนั้นๆ จะอยู่ต่างที่กัน ย่อมมีอายุหรือช่วงระยะเวลาที่เกิดเดียวกันหรือใกล้เคียงกับซากดึกดำบรรพ์ ที่สามารถจะใช้เปรียบเทียบได้ดี ต้องมีช่วงเวลาที่อาศัยอยู่บนโลกเป็นเป็นช่วงระยะเวลาสั้นๆ แต่เกิดอยู่อย่างกระจัดกระจายเป็นบริเวณกว้างขวางมากที่สุด ซึ่งฟอสซิลเหล่านี้เรียกว่า ไกด์ฟอสซิลหรือ อินเด็กฟอสซิล หรือ ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Guide or Index fossil)

          2. อายุสัมบูรณ์ (Absolute age) หมายถึง เป็นระยะเวลาที่สามารถบ่งบอกอายุที่แน่นอนลงไป เช่น อายุซากดึกดำบรรพ์ของหินหรือวัตถุต่างๆ ที่สามารถหาได้ ลักษณะหรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา (โดยมาก การบอกอายุเป็นตัวเลขได้ วัดเป็นปี เช่น พันปี ล้านปี) มาหาอายุ โดยทั่วไปหมายถึงการกำหนดหาอายุที่จากการวิเคราะห์และคำนวณหาได้จากไอโซโทป ของธาตุกัมมันตรังสีที่ปะปนประกอบอยู่ในหินหรือในซากดึกดำบรรพ์หรือวัตถุ นั้นๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการและช่วงเวลาครึ่งชีวิต(Half life period) ของธาตุนั้น ๆ เช่น C-14 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 ปี จะใช้กับหินหรือ Fossil โบราณคดี ที่มีอายุไม่เกิน 50,000 ปี ส่วน U-238 หรือ K-40 จะใช้หินที่มีอายุมาก ๆ ซึ่งมีวิธีการที่สลับซับซ้อน ใช้ทุนสูง และแร่ที่มีปริมาณรังสีมีปริมาณน้อยมาก วิธีการนี้เรียกว่า การตรวจหาอายุจากสารกัมมันตภาพรังสี (Radiometric age dating)

          การใช้ธาตุกัมมันตรังสีเพื่อหาอายุหินหรือฟอสซิล นั้นใช้หลักการสำคัญคือการเปรียบเทียบอัตราส่วนของธาตุกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่ ( End product) ที่เกิดขึ้นกับไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีตั้งต้น (Parent isotope) แล้วคำนวณโดยใช้เวลาครึ่งชีวิตมาช่วยด้วยก็จะได้อายุของชั้นหิน หรือ ซากดึกดำบรรพ์ นั้น ๆ เช่น

          วิธีการ Uranium 238 - Lead 206 วิธีการ Uranium 235 - Lead 207

          วิธีการ Potassium 40 - Argon 206 วิธีการ Rubidium 87- Strontium 87

          วิธีการ Carbon 14 - Nitrogen 14

ประโยชน์ของการหาอายุโดยใช้ธาตุกัมมันตรังสี มี 2 ประการคือ

          1. ช่วยในการกำหนดอายุที่แน่นอนหลังจากการใช้ Fossil และ Stratigrapy แล้ว

          2. ช่วยบอกอายุหรือเรื่องราวของยุคสมัย พรีแคมเบียน (Precambrian) นี้ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องไปอย่างมาก ร่องรอยต่าง ๆจึงสลายไปหมด

       จากการศึกษาชนิดของสิ่งมีชีวิต ประกอบกับการเรียงลำดับชั้นหินที่พบซากดึกดำบรรพ์ชนิดนั้น ทำให้นักธรณีวิทยาที่ศึกษาเกี่ยวกับซากดึกดำบรรพ์ (นักโบราณชีววิทยา, Paleontologist) มี ความรู้เพิ่มขึ้นในเรื่องวิวัฒนาการของสัตว์หลายเซลล์และสัตว์ชั้นสูงซึ่ง เกิดขึ้นมาบนโลกเมื่อประมาณ 545 ล้านปีที่ผ่านมา นักธรณีวิทยาได้แบ่งอายุของโลกออกเป็นช่วงๆ เรียกว่า ธรณีกาลโดยใช้เหตุการณ์และการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญทางธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติของโลกเป็นหลักในการแบ่ง ประกอบด้วยมหายุค (Era) ยุค (Period) และสมัย (Epoch) โดยแบ่งโลกออกเป็น 3 มหายุคกับอีก 11 ยุค จากยุคก็แบ่งย่อยเป็นสมัย มีเวลาเป็นปีกำกับของแต่ละช่วงยุคสมัย

          ทั้งนี้ได้จัดให้ชีวิตเริ่มแรกที่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหลังจากโลกเริ่มเย็นตัวลงเป็นทั้งมหายุค และยุค เรียกว่า พรีแคมเบรียน” (3,500545 ล้านปี) ซึ่งในยุคนี้หลายประเทศ เช่น แคนาดาและออสเตรเลีย ได้ใช้ซากดึกดำบรรพ์สโทรมาโทไลต์เป็นตัวกำหนดยุค แต่ในประเทศไทยไม่มีรายงานการสำรวจพบซากดึกดำบรรพ์ของยุคนี้ อายุจึงได้จากการลำดับชั้นหินและชนิดของหินเป็นหลัก โดยจัดให้หินแปรที่เกิดจากการแปรสภาพขั้นสูง เช่น หินไนส์ ชีสต์ และแคลซิลิเกต เป็นต้น เนื่องจากความร้อนและความกดดันที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกและ การแปรสัณฐานของแผ่นธรณีภาคหลายครั้งเกิดขึ้นในยุคนี้ หินในยุคนี้จึงยืนหยัดผ่านการเปลี่ยนแปลงมายาวนาน มีความแข็งแกร่งคงทนเช่นเดียวกับคนที่ผ่านชีวิตมาอย่างยืนยาว


ภาพแสดง การเรียงลำดับยุคของไดโนเสาร์
ที่มา : http://school.obec.go.th/gtxpy1/work/supachaya/mamaboy_dailynews_2.jpg

          โลกในระยะเวลาต่อมาจาก 545250 ล้านปี ได้แก่ มหายุคพาลีโอโซอิกเป็นยุคสมัยของซากดึกดำบรรพ์อย่างแท้จริง มีซากของสิ่งมีชีวิตโบราณที่เกิดขึ้นอย่างมากมาย มีทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว และหลายเซลล์ เริ่มมีการพัฒนารูปร่างของสัตว์ที่มีเปลือกห่อหุ้ม มีโครงร่างแข็งแรงขึ้น โดยเริ่มแรกเป็นสัตว์ทะเลแล้ววิวัฒนาการขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก เริ่มมีวิวัฒนาการของพืชและสัตว์หลายพันธุ์ เช่น แมลง สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ปลา สัตว์เลื้อยคลาน ต้นไม้ยืนต้น เป็นต้น แต่ในช่วงอายุนี้ก็มีการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตด้วยเช่นกัน

          มหายุคถัดไปตั้งแต่ 25065 ล้านปี ได้แก่ มหายุคมีโซโซอิก เป็นยุคสมัยของสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ และพืชชั้นสูง และบางชนิดก็สูญพันธุ์ไป เช่น ช่วงเวลาที่ไดโนเสาร์ไดโนเสาร์ซึ่งเริ่มชีวิตในช่วงนี้ อาศัยอยู่บนโลก มันกินช่วงเวลาที่ดีที่สุด 3 ช่วงเวลา คือยุคไทรแอสสิก จูแรสสิก และครีเตเซียส เป็นระยะเวลา ประมาณ 140 ล้าน ปี นับเป็นช่วงเวลา ที่ยาวนานมาก เมื่อมองไปถึงช่วงเวลาที่ มนุษยชาติ ที่เป็นบรรพบุรุษ ของคนเรา เคยอาศัยอยู่ในโลกนี้ เพียงประมาณ 100,000 ปี เท่านั้น นั่นแสดงว่า มนุษย์ โบราณ ไม่เคยอยู่อาศัย และต่อสู้กับ ไดโนเสาร์เลย แล้วไดโนเสาร์ก็สูญพันธุ์ไปจากโลกในช่วงประมาณ 65 ล้านปี ปลายของมหายุคนี้เช่นกัน

          มหายุคสุดท้าย ตั้งแต่ 65 ล้านปี ปัจจุบัน ได้แก่ มหายุคซีโนโซอิก กาลเวลาอันยาวนานในช่วงนี้ เป็นช่วงกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ รวมทั้งสายพันธุ์มนุษย์ ซึ่งมนุษย์ คนแรกของโลก เพิ่งเกิดเมื่อ 5 ล้านปีที่แล้วนี้เอง และพืชดอกก็เจริญเต็มที่ ในช่วงนี้เป็นช่วงเวลาที่บรรยากาศโลกคล้ายปัจจุบันมากที่สุด

          ซากดึกดำบรรพ์ที่เกิดขึ้นนั้นบ่งบอกอายุ และสภาพแวดล้อมของยุคสมัยนั้น แต่ซากดึกดำบรรพ์ที่จะบ่งบอกอายุได้ดีจะต้องเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่เมื่อมี ชีวิต อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม แพร่ขยายพันธุ์ได้รวดเร็วเป็นปริมาณมาก แต่มีช่วงอายุสั้น และสูญพันธุ์เร็ว เรียกว่า ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Index fossil) เช่น โคโนดอนต์ ซึ่งเป็นจุลชีวินที่บ่งบอกอายุในยุคออร์โดวิเชียนในประเทศไทย แกรปโทไลต์เป็นซากดึกดำบรรพ์ในยุคไซลูเรียนและฟูซูลินิด บ่งบอกอายุในยุคเพอร์เมียน เป็นต้น

            หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ที่ได้จากการสำรวจศึกษาทำให้เราทราบถึงสายการวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ มีทั้งที่สูญพันธุ์ และที่สามารถดำรงพันธุ์สืบเนื่องมาจากอดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งอาจจะเป็นเหมือนต้นไม้แห่งชีวิต ที่เริ่มต้นจากจุดเล็กๆ ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แล้วแตกกิ่งก้านสาขาออกไปมากมาย เหมือนกับการกระจายพันธุ์ออกไปของพืชและสัตว์หลายชนิด


ภาพแสดง สิ่งมีชีวิตในแต่ละยุคของธรณีประวัติ
ที่มา : http://photos1.blogger.com/blogger/6864/3170/1600/1017_timeline.2.jpg

ซากดึกดำบรรพ์ 

        ซากดึกดำบรรพ์ หมายถึง ซากและร่องรอยของบรรพชีวิน(Ancient life)ที่ประทับอยู่ในหิน บางแห่งเป็นรอยพิมพ์ บางแห่งก็มีซากเดิมปรากฏอยู่ รอยตีนสัตว์ มูลสัตว์ ถ่านหิน ไม้กลายเป็นหิน รวมอยู่ในหมู่ซากดึกดำ-บรรพ์นี้เหมือนกัน ถ้าเป็นไฟลัมหรือชั้นของชีวินดึกดำบรรพ์ใดที่สามารถใช้บ่งบอกอายุหินได้ เรียกว่า ซากดึกดำบรรพ์ดรรชนี(Index fossil) การศึกษาซากดึกดำบรรพ์ เรียกว่า เพลิโอนโทโลยี ซึ่งบ่งชี้ว่า สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นบนโลกอย่างน้อย 3,500 ล้านปีมาแล้ว ตั้งแต่นั้นมาก็เกิดสายพันธ์ของสัตว์และพืช ซึ่งส่วนใหญ่ได้สูญพันธ์ไปแล้ว การศึกษาซากที่ยังหลงเหลืออยู่ทำให้เราได้เห็นชีวิตในยุคดึกดำบรรพ์ที่อยู่บนผิวโลก

กลุ่มชีวินดึกดำบรรพ์(Fossil Assemblage) ได้แก่
          1. กลุ่มชีวิน : กลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่ประกอบด้วยสัตว์หรือพืชชนิดเดียวกันหรือใกล้เคียงกัน หรือกลุ่มของซากดึกดำบรรพ์ที่ปรากฏอยู่ในลำดับชั้นหินชั้นเดียวกันในพื้นที่ใดพื้นที่หนี่ง
          2. กลุ่มแร่ : แร่ต่าง ๆที่ประกอบกันขึ้นเป็นหินแต่ละชนิด โดยเฉพาะหินอัคนีและหินแปร
ชั้นกลุ่มชีวิน(Assemblage zone; Cenozone ) หมายถึงกลุ่มชั้นหินซึ่งประกอบด้วยซากดึกดำบรรพ์ที่มีลักษณะเด่นชัดเฉพาะกลุ่มนั้น ๆซึ่งแตกต่างจากส่วนชั้นหินใกล้เคียง ส่วนชั้นกลุ่มชีวินนี้ใช้ประโยชน์เป็นตัวบ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมในอดีตและใช้ในการเทียบชั้นหิน

การเกิดซากดึกดำบรรพ์
          ขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงจากสิ่งมีชีวิตไปเป็นซากดึกดำบรรพ์เกิดขึ้นกว่าหลายล้านปีมาแล้ว ทันทีที่สัตว์และพืชตาย มันก็จะเริ่มแยกออกเป็นส่วน ๆหรือผุผังไป ส่วนที่แข็งอย่างเปลือกหอย กระดูกและฟันของสัตว์หรือไม้จะยังคงทนอยู่นานกว่าเนื้อเยื่อนุ่ม ๆแต่มักจะกระจัดกระจายหายไปเพราะการกระทำของสัตว์ ลม หรือน้ำ สิ่งใดจะกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์จะถูกฝังลงไปใต้ดินอย่างรวดเร็วก่อนที่จะแยกออกเป็นส่วน ๆและถูกตะกอนต่าง ๆ เช่น ทราย หรือโคลนที่ถูกน้ำพัดพามาทับถม บางชิ้นค่อย ๆ ละลายหายไป บางชิ้นก็มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือบิดเบี้ยวผิดรูปไปเนื่องจากอุณหภูมิและความกดดัน

          สรุปขั้นตอนการเกิดซากดึกดำบรรพ์ ได้ดังนี้
          1. สัตว์หรือพืชตายลงจมลงสู่ก้นทะเลและส่วนที่เหลือจะค่อย ๆถูกฝังลงในชั้นของตะกอน
          2. ตะกอนชั้นล่าง ๆได้กลายเป็นหินและส่วนที่เหลืออยู่จะแข็งตัวกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์
          3. หินถูกดันขึ้นไปมาและถูกกัดเซาะ
          4. ซากดึกดำบรรพ์โผล่ขึ้นสู่ชั้นผิวโลก


ภาพแสดง รูปฟอสซิลไดโนเสาร์ภูกุ้มข้าว ต.โนนบุรี อ. สหัสขันธ์จ. กาฬสินธุ์
ที่มา : http://www.thainame.net/project/fossil5d5/a3.html


          ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่มาจากส่วนที่แข็ง ๆของสัตว์และพืช เช่น เปลือกหอย กระดูก ฟัน หรือไม้ ซึ่งอาจจะเปลี่ยนแปลงไปจากรูปเดิมหรือไม่ก็เปลี่ยนเป็นแร่ธาตุสัตว์และพืชจะถูกเก็บอยู่ในหนองซึ่งทับถมกันจนดำเกือบเป็นน้ำมันดิน พีต น้ำแข็งและอำพัน ยางของต้นไม้โบราณ ไข่ รอยเท้าและโพรงไม้ต่างก็สามารถกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ได้ทั้งสิ้น จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ทำให้ทราบว่า สิ่งมีชีวิตได้อุบัติขึ้นบนโลกอย่างน้อย3,500ล้านปีมาแล้วเกิดมีสายพันธ์สัตว์ และ พืชซึ่งส่วนใหญ่ได้สูญพันธุ์ไปแล้วมีแต่ชิ้นส่วนเล็กจิ๋วที่ยังหลงเหลือ เป็นซากดึกดำบรรพ์ซากดึกดำบรรพ์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกคือเซลล์รูปร่างเหมือน บักเตรีขนาดเล็กมากมีอายุถึง 3,500 ล้านปี สัตว์ที่มีโครงสร้างยุ่งยากประกอบด้วยเซลล์หลายเซล เช่น ไทบราซิเดียมจากออสเตรเลียและอยู่ในมหายุคพรีแคมเบรียมตอนปลาย


ภาพแสดง รูป รอยเท้าไดโนเสาร์ภูแฝก ต. ภูแล่นช้าง กิ่งอำเภอนาคู จ. กาฬสินธุ์
ที่มา : http://www.thainame.net/project/fossil5d5/a3.ht

 
ประเภทของซากดึกดำบรรพ์ 
          ซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์มักจะมี 2 ส่วน หลังจากถูกฝังลงไปแล้ว ตัวสัตว์จะเน่าเปื่อย และทิ้งส่วนที่เป็นแบบพิมพ์กลวง ๆเอาไว้ ถ้ามีตะกอนตกลงไปและแข็งตัวกลายเป็นรูปหล่อ

          ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี(Index Fossil) ซากดึกดำบรรพ์ที่มีลักษณะพิเศษเฉพาะในหินบริเวณใดบริเวณหนึ่งสามารถใช้บ่งบอกอายุของชั้นหินนั้นได้
          ซากดึกดำบรรพ์เฉพาะแหล่ง( facies fossil) ซากดึกดำบรรพ์ชนิดที่พบอยู่เฉพาะในชั้นหินที่กำหนด
หรือเป็นชนิดที่ปรับตัวให้สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่จำกัดในแหล่งเกิดชั้นหินนั้นแล้ว สภาพแวดล้อมดังกล่าวนี้เป็นสภาพแวดล้อมที่ผิดแปลกไปจากสภาพปรกติโดยทั่วไป
          ซากดึกดำบรรพ์แทรกปน(Introduced Fossils; infiltrated fossil) หมายถึง
ซากดึกดำบรรพ์ที่มีอายุอ่อนกว่า ถูกนำพาเข้าไปแทรกปนอยู่กับซากดึกดำบรรพ์หรือหินที่มีอายุแก่กว่า ปรากฏการณ์นี้มักเกิดขึ้นกับซากดึกดำบรรพ์เล็ก ๆซึ่งอยู่ในชั้นหินตอนบนที่ของเหลวนำพาลงไปชั้นหินตอนล่างที่มีอายุแก่กว่า ตามรอยแตก รูหรือโพรงของสัตว์และช่องว่างที่เกิดจากรากไม้
          ซากดึกดำบรรพ์ปริศนา( Dubio fossil ) โครงสร้างซึ่งน่าจะมีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิต
แต่เนื่องจากไม่สามารถแยกรายละเอียดได้ จึงไม่แน่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตหรือไม่
          ซากดึกดำบรรพ์พัดพา(Reworked fossil ) เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่อยู่ในชั้นหินเดิม
ต่อมาหินนั้นถูกกัดกร่อน ซากดึกดำบรรพ์จึงถูกพัดพาไปสะสมตัวอยู่ในชั้นหินที่มีอายุอ่อนกว่า
          ซากประจำหน่วย ( Characteristic fossil diagonostic fossil) หมายถึงสกุลหรือชนิดของซากดึกดำบรรพ์ที่นำมาใช้เป็นเครื่องอ้างถึง กำหนดหรือเป็นลักษณะเฉพาะตัวของหน่วยหิน หรือหน่วยเวลา โดยใช้ชนิดที่พบอยู่ในเฉพาะชั้นหินนั้น หรือชนิดที่พบมีปริมาณมากมายในชั้นหินนั้นได้ คล้ายกับซากดึกดำบรรพ์ดัชนี


ภาพแสดง ซากของสััตว์ดึกดำบรรพ์
ที่มา : http://static.howstuffworks.com/gif/fossil-1.jpg
 
 
การลำดับชั้นหิน
          ลำดับชั้นหิน คือ การเรียงตัวทับถมกันของตะกอนที่ตกทับถม ณ ที่แห่งหนึ่งในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ซึ่งมักพบว่าชนิดของตะกอนจะแตกต่างกันไปตามกาลเวลา ขึ้นกับสภาพแวดล้อมในอดีตช่วงนั้น เช่น ยุคแคมเบรียนจะสะสมตัวหินทราย หินทรายแป้งและค่อยๆ เปลี่ยนเป็นหินดินดาน หินปูนในยุคออร์โดวิเชียน เป็นต้น

          อายุของหิน ก็คือช่วงเวลาที่ตะกอนหรือลาวาตกสะสมตัวหรือกำลังแข็งตัวหรือจับตัวเช่น ดินสะสมตัวในทะเลสาบเมื่อประมาณ 260 ล้านปี เมื่อจับตัวเป็นหินและคงอยู่ถึงปัจจุบัน เราก็บอกว่าหินนี้มีอายุ 260 ล้านปีที่ผ่านมา สำหรับวิธีศึกษาหาอายุก็ใช้ทั้งค่าอัตราส่วนการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี หรือซากดึกดำบรรพ์ในช่วงนั้นที่เผอิญตายพร้อมๆ กับการตกของตะกอน


ภาพแสดง การลำดับอายุของชั้นหินที่มีอายุมากที่สุดจะอยู่ด้านล่าง ขึ้นไปสู่อายุหินน้อยที่ด้านบน
ที่มา : http://photos1.blogger.com/blogger/6864/3170/1600/layer1.2.gif

           ประโยชน์ของการใช้ข้อมูลธรณีวิทยา ธรณีวิทยาถือว่าเป็นการศึกษาธรรมชาติ โลกที่เราเหยียบ อาศัยอยู่ ซึ่งถ้าเข้าใจมันทั้งหมด เราก็สามารถใช้ประโยชน์จากธรรมชาติและหลีกเลี่ยงภัยธรรมชาติได้ คุณหาทรัพยากร เชื้อเพลิงไม่ได้ ถ้าไม่รู้ธรณีวิทยา คุณหาแหล่งที่อาศัย สถานที่ ที่มั่นคงต่อชีวิตไม่ได้ถ้าไม่รู้ธรณีวิทยา (เหมือนการไปสร้างบ้านในพื้นที่น้ำท่วมซ้ำซากก็เพราะไม่เข้าใจธรรมชาติทาง ธรณีวิทยา ) และที่สำคัญก็คือวิชานี้เป็นวิชาศึกษาโลก ซึ่งถือว่าเป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของมนุษย์

           อายุของหินบนเทือกเขากลางมหาสมุทร เนื่องจากหินตรงนี้เป็นหินอัคนีประเภทบะซอลต์เป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นต้องหาอายุโดยใช้การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีเท่านั้น รู้สึกว่าตัวหลังๆ เขาใช้ AR-AR กันนะ อายุได้ตั้งแต่ 160 ล้านปีถึงปัจจุบัน

 


ภาพแสดง การเกิดหินต่างๆ
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%8E%E0%B8%88%E0%B8%B1%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99.JPG

           หิน (Rock) หมายถึง มวลของแข็งที่ประกอบขึ้นด้วยแร่ชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติ แบ่งตามลักษณะการเกิดได้ 3 ชนิดใหญ่

1. หินอัคนี (Igneous Rock)

          เกิดจากหินหนืดที่อยู่ใต้เปลือก โลกแทรกดันขึ้นมาแล้วตกผลึกเป็นแร่ต่างๆ และเย็นตัวลงจับตัวแน่นเป็นหินที่ผิวโลก แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ

  • หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive Igneous Rock) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ของหินหนืดใต้เปลือกโลก มีผลึกแร่ขนาดใหญ่ (>1 มิลลิเมตร) เช่นหินแกรนิต (Granite) หินไดออไรต์ (Diorite) หินแกบโบร (Gabbro)
  • หินอัคนีพุ (Extruisive Igneous Rock) หรือหินภูเขาไฟ (Volcanic Rock) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วของหินหนืดที่ดันตัวพุออกมานอกผิวโลกเป็น ลาวา (Lava) ผลึกแร่มีขนาดเล็กหรือไม่เกิดผลึกเลยเช่น หินบะซอลต์ (Basalt) หินแอนดีไซต์ (Andesite) หินไรโอไลต์ (Rhyolite)


ภาพแสดง หินแกรนิต แสดงลักษณะทั่วไป และผลึกแร่ในเนื้อหิน

ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B9%81%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%99%E0%B8%B4%E0%B8%95.JPG

2. หินชั้นหรือหินตะกอน (Sedimentary Rock)

          เกิดจากการทับถม และสะสมตัวของตะกอนต่างๆ ได้แก่ เศษหิน แร่ กรวด ทราย ดินที่ผุพังหรือสึกกร่อนถูกชะละลายมาจากหินเดิม โดยตัวการธรรมชาติ คือ ธารน้ำ ลม ธารน้ำแข็งหรือคลื่นในทะเล พัดพาไปทับถมและแข็งตัวเป็นหินในแอ่งสะสมตัวหินชนิดนี้แบ่งตามลักษณะเนื้อ หินได้ 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ

  • หินชั้นเนื้อประสม (Clastic Sedimentary Rock) เป็นหินชั้นที่เนื้อเดิมของตะกอน พวกกรวด ทราย เศษหินและดิน ยังคงสภาพอยู่ให้พิสูจน์ได้ เช่น หินทราย (Sandstone) หินดินดาน (Shale) หินกรวดมน (Conglomerate) เป็นต้น
  • หินเนื้อประสาน (Nonclastic Sedimentary Rock) เป็นหินที่เกิดจากการตกผลึกทางเคมี หรือจากสิ่งมีชีวิต มีเนื้อประสานกันแน่นไม่สามารถพิสูจน์สภาพเดิมได้ เช่น หินปูน (Limestone) หินเชิร์ต (Chert) เกลือหิน (Rock Salte) ถ่านหิน (Coal) เป็นต้น


ภาพแสดง หินทรายแสดงชั้นเฉียงระดับ
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%99.JPG


ภาพแสดง ชั้นหินทรายสลับชั้นหินดินดาน
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B8%97%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B8%A2.JPG


ภาพแสดง หินกรวดมน
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%94%E0%B8%A1%E0%B8%99.JPG


ภาพแสดง ชั้นหินปูน
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%9B%E0%B8%B9%E0%B8%99.JPG


ภาพแสดง ชั้นหินเชิร์ต
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B9%80%E0%B8%8A%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%95.JPG

3. หินแปร (Metamorphic Rock)

        เกิดจากการแปรสภาพโดยการกระทำของ ความร้อน ความดันและปฏิกิริยาทางเคมี ทำให้เนื้อหิน แร่ประกอบหินและโครงสร้างเปลี่ยนไปจากเดิม การแปรสภาพของหินจะอยู่ในสถานะของของแข็ง ซึ่งจัดแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

  • การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) เกิดเป็นบริเวณกว้างโดยมีความร้อนและความดันทำให้เกิดแร่ใหม่หรือผลึกใหม่ เกิดขึ้น มีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ และแสดงริ้วขนาน (Foliation) อันเนื่องมาจากแร่เดิมถูกบีบอัดจนเรียงตัวเป็นแนวหรือแถบขนานกัน เช่น หินไนส์ (Gneiss) หินชีสต์ (Schist) และหินชนวน (Slate) เป็นต้น
  • การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เกิดจากการแปรสภาพโดยความร้อนและปฏิกิริยาทางเคมีของสารละลายที่ขึ้นมากับ หินหนืดมาสัมผัสกับหินท้องที่ ไม่มีอิทธิพลของความดันมากนัก ปฏิกิริยาทางเคมีอาจทำให้ได้แร่ใหม่บางส่วนหรือเกิดแร่ใหม่แทนที่แร่ในหิน เดิม หินแปรที่เกิดขึ้นจะมีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ ไม่แสดงริ้วขนาน (Nonfoliation) เช่น หินอ่อน (Marble) หินควอตไซต์ (Quartzite)


ภาพแสดง หินแปร

ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%8A%E0%B8%99%E0%B8%A7%E0%B8%99.JPG


ภาพแสดง หินไนส์ (Gneiss)

ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B9%84%E0%B8%99%E0%B8%95%E0%B9%8C.JPG


ภาพแสดง หินอ่อน (Marble)

ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%AD%E0%B8%95%E0%B9%84%E0%B8%8B%E0%B8%95%E0%B9%8C.JPG


ภาพแสดง หินอ่อน (Marble)

ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99%E0%B8%AD%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%99.JPG

วัฏจักรของหิน

    วัฏจักรของหิน (Rock cycle) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของหินทั้ง 3 ชนิด จากหินชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งหรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมอีก ก็ได้ กล่าวคือ เมื่อ หินหนืด เย็นตัวลงจะตกผลึกได้เป็น หินอัคนีเมื่อหินอัคนีผ่านกระบวนการผุพังอยู่กับที่และการกร่อนจนกลายเป็น ตะกอนมีกระแสน้ำลมธารน้ำแข็งหรือคลื่นในทะเลพัดพาไปสะสมตัวและเกิดการแข็ง ตัวกลายเป็นหิน อันเนื่องมาจากแรงบีบอัดหรือมีสารละลายเข้าไปประสานตะกอนเกิดเป็นหินชั้น ขึ้นเมื่อหินชั้นได้รับความร้อนและแรงกดอัดสูงจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหิน แปรและหินแปรเมื่อได้รับความร้อนสูงมากจนหลอมละลาย ก็จะกลายสภาพเป็นหินหนืด ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็จะตกผลึกเป็นหินอัคนีอีกครั้งหนึ่งวนเวียนเช่นนี้ เรื่อยไปเป็นวัฏจักรของหิน กระบวนการเหล่านี้อาจข้ามขั้นตอนดังกล่าวได้ เช่น จากหินอัคนีไปเป็นหินแปร หรือจากหินแปรไปเป็นหินชั้น


ภาพแสดง วัฏจักรของหิน
ที่มา : http://www.panyathai.or.th/wiki/images/%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%8F%E0%B8%88%E0%B8%B1%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%991.JPG

ที่มา: http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/science04/34/page/old.html

        http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/science04/34/page/fossil.html

        http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/science04/34/page/stone.html

 

Comment

Comment:

Tweet

ffiH3Q <a href="http://usftrqmjppsa.com/">usftrqmjppsa</a>, yyzvwzbiwhhb, [link=http://dmtywwfvprmz.com/]dmtywwfvprmz[/link], http://zsmxgbjelqgg.com/

#5 By YSLiMdtRz (103.7.57.18|46.21.144.176) on 2013-02-05 01:07

fuwC2w <a href="http://snebkowxrbzg.com/">snebkowxrbzg</a>, rjfdewgpfdxt, [link=http://ddvsjnevmcmf.com/]ddvsjnevmcmf[/link], http://hvytmvpfceht.com/

#4 By mvLLQHVONyxAtDngtXD (103.7.57.18|46.21.144.176) on 2013-02-04 18:12

I truly enjoy examining on this site, it has superb blog posts. "Don't put too fine a point to your wit for fear it should get blunted." by Miguel de Cervantes.
louis vuitton outlet store http://www.louisvuittonoutletonlinefr.com/

#3 By louis vuitton outlet store (103.7.57.18|91.236.74.145) on 2013-02-01 21:08

db5WoU <a href="http://ekzkgmzvoygd.com/">ekzkgmzvoygd</a>, gbpkpindswhb, [link=http://lqnevlldqmoy.com/]lqnevlldqmoy[/link], http://kfbhtibtxmcg.com/

#2 By lQTtSOXthzXAitsV (103.7.57.18|46.21.144.52) on 2012-11-26 19:29

fdgytgfg

#1 By z1z1z1zz (125.26.190.242) on 2011-07-25 14:23