“หิน” รากฐานสำคัญอันเป็นแหล่งกำเนิดชีวิต
หิน คือ วัตถุต้นกำเนิดของดิน ดิน คือ รากฐานสำคัญช่วยให้พืชพรรณหยั่งรากเพื่อเจริญเติบโต เป็นที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหารของเหล่าสรรพสัตว์ เพราะฉะนั้น หิน คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่มีความสำคัญที่เราจะได้มาเรียนรู้กัน
- ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับหิน
หิน (Rock) หมายถึง มวลของแข็งที่ประกอบขึ้นด้วยแร่ชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติ แบ่งตามลักษณะการเกิดได้ 3 ชนิดใหญ่
- ประเภทหิน
1 หินอัคนี (Igneous Rock) เกิดจากหินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกแทรกดันขึ้นมาแล้วตกผลึกเป็นแร่ต่างๆ 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) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วของหินหนืดที่ดันตัวพุออกมานอกผิวโลกเป็นลาวา (Lava) ผลึกแร่มีขนาดเล็กหรือไม่เกิดผลึกเลยเช่น หินบะซอลต์ (Basalt) หินแอนดีไซต์ (Andesite) หินไรโอไลต์ (Rhyolite)
2 หินชั้นหรือหินตะกอน (Sedimentary Rock) เกิดจากการทับถม และสะสมตัวของตะกอนต่างๆ ได้แก่ เศษหิน แร่ กรวด ทราย ดินที่ผุพังหรือสึกกร่อนถูกชะละลายมาจากหินเดิม โดยตัวการธรรมชาติ คือ ธารน้ำ ลม ธารน้ำแข็งหรือคลื่นในทะเล พัดพาไปทับถมและแข็งตัวเป็นหินในแอ่งสะสมตัวหินชนิดนี้แบ่งตามลักษณะเนื้อหินได้ 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ
– หินชั้นเนื้อประสม (Clastic Sedimentary Rock) เป็นหินชั้นที่เนื้อเดิมของตะกอน พวกกรวด ทราย เศษหินและดิน ยังคงสภาพอยู่ให้พิสูจน์ได้ เช่น หินทราย (Sandstone) หินดินดาน (Shale) หินกรวดมน (Conglomerate) เป็นต้น
– หินชั้นเนื้อประสาน (Nonclastic Sedimentary Rock) เป็นหินที่เกิดจากการตกผลึกทางเคมี หรือจากสิ่งมีชีวิต มีเนื้อประสานกันแน่นไม่สามารถพิสูจน์สภาพเดิมได้ เช่น หินปูน (Limestone) หินเชิร์ต (Chert) เกลือหิน (Rock Salte) ถ่านหิน (Coal) เป็นต้น
3 หินแปร (Metamorphic Rock) เกิดจากการแปรสภาพโดยการกระทำของความร้อน ความดันและปฏิกิริยาทางเคมี ทำให้เนื้อหิน แร่ประกอบหินและโครงสร้างเปลี่ยนไปจากเดิม การแปรสภาพของหินจะอยู่ในสถานะของของแข็ง ซึ่งจัดแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ
– การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) เกิดเป็นบริเวณกว้างโดยมีความร้อนและความดันทำให้เกิดแร่ใหม่หรือผลึกใหม่เกิดขึ้น มีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ และแสดงริ้วขนาน (Foliation) อันเนื่องมาจากแร่เดิมถูกบีบอัดจนเรียงตัวเป็นแนวหรือแถบขนานกัน เช่น หินไนส์ (Gneiss) หินชีสต์ (Schist) และหินชนวน (Slate) เป็นต้น
– การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เกิดจากการแปรสภาพโดยความร้อนและปฏิกิริยาทางเคมีของสารละลายที่ขึ้นมากับหินหนืดมาสัมผัสกับหินท้องที่ ไม่มีอิทธิพลของความดันมากนัก ปฏิกิริยาทางเคมีอาจทำให้ได้แร่ใหม่บางส่วนหรือเกิดแร่ใหม่แทนที่แร่ในหินเดิม หินแปรที่เกิดขึ้นจะมีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ ไม่แสดงริ้วขนาน (Nonfoliation) เช่น หินอ่อน (Marble) หินควอตไซต์ (Quartzite)
สรุปชนิดของหิน 12 ชนิด
หินอัคนี
1. หินแกรนิต (Granite) หินอัคนีแทรกซอน เนื้อหยาบถึงหยาบมาก ประกอบด้วย เฟลด์สปาร์ และควอรตซ์ เป็นส่วนใหญ่ และไมก้า หรือ ฮอร์นเบลนด์ ผลึกแร่อาจมีหนึ่งหรือสองขนาด ประโยชน์ ใช้ทำหินประดับ หินแกะสลักทำอนุสาวรีย์ วัสดุก่อสร้าง
2. หินไรโอไลต์ ( Rhyolite) หินอัคนีพุ มีส่วนประกอบเหมือนหินแกรนิต โดยทั่วไปมีแร่ดอกอยู่ในเนื้อพื้น ซึ่งแสดงลักษณะร่องรอยของการไหล แร่ดอกประกอบด้วย ควอรตซ์ และเฟลด์สปาร์ เนื้อพื้นเป็นเนื้อแก้วถึงเนื้อผลึกซ่อนรูป
3. หินบะซอลต์ (Basalt) หินอัคนีพุ เนื้อละเอียดสีเข้ม ประกอบด้วย แร่เฟลด์สปาร์ ไพรอกซีน ฮอร์นเบลนด์ และโอลิวีน แต่ผลึกละเอียดมาก มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น เกิดจากการแข็งตัวของลาวากลุ่มที่มีซิลิกาต่ำบนผิวโลก มักมีแก๊สปนอยู่ด้วยบางส่วน จึงอาจมีรูพรุน หินบะซอลต์หลายแห่งในประเทศไทยเป็นต้นกำเนิดของพลอยแซปไฟร์ และทับทิม เช่น ที่ อ.บ่อพลอย จ.กาญจนบุรี และ จ.แพร่
4. หินพัมมิซ (Pumice)หินอัคนีพุ มีส่วนประกอบเหมือนหินไรโอไลต์ มีอยู่ในเนื้อมากมายจนโพรกคล้ายฟองน้ำ จึงมีน้ำหนักเบา ลอยน้ำได้ ชาวบ้านเรียนว่า หินส้ม ใช้ขัดถูภาชนะ ทำให้ผิววาว
หินตะกอน
5. หินกรวดมน (Conglomerate) หินตะกอนเนื้อหยาบ ประกอบด้วยเศษหิน กรวดขนาดตั้งแต่ 2 มิลลิเมตร ขึ้นไป ฝังอยู่ในเนื้อพื้นละเอียดขนาดทรายหรือทรายแป้ง และมักมีวัตถุประสานจำพวกแคลเซียมคาร์บอเนต เหล็กออกไซต์ ซิลิกา หรือดิน กรวดเหล่านี้มีลักษณะมน หรือกลม เพราะน้ำพัดพามาไกลจากแหล่งกำเนิดเดิม ใช้ทำหินประดับ หินก่อสร้าง
6. หินทราย (Sandstone) หินตะกอนเนื้อหยาบ จับดูระคายมือ ประกอบด้วยเศษหินที่มีลักษณะกลม หรือเหลี่ยมขนาดเม็ดทราย ประสมอยู่ในเนื้อพื้น (matrix) เนื้อละเอียด อาจมีวัตถุประสาน เช่น ซิลิกา เหล็กออกไซต์ หรือแคลเซียมคาร์บอเนต ประสานเม็ดเศษหินต่างๆ ให้เกาะกันแน่นแข็ง เม็ดทรายที่ประกอบเป็นหินทรายส่วนใหญ่ จะเป็นเม็ดควอรตซ์ประมาณร้อยละ 85-90
หินทรายมีสีต่างๆ กัน เช่น แดง เหลือง น้ำตาล เทา ขาว อาจเกิดจากการตกตะกอนเนื่องจากน้ำ หรือลม การแบ่งชนิดของหินทรายขึ้นอยู่กับขนาดเม็ดตะกอน แร่ที่ประกอบอยู่ในหิน โครงสร้างภายใน และชนิดของวัตถุประสาน ประโยชน์ ใช้ทำหินประดับ หินแกะสลัก หินลับมีด
7. หินดินดาน (Shale) หินตะกอนเนื้อละเอียด ประกอบด้วยแร่ดิน (clay minerals) เป็นส่วนใหญ่ แร่ดินนี้เป็นสารผสมของอะลูมิเนียมซิลิเกตกับแมกนีเซียมซิลิเกตในส่วนต่างๆ กัน และมีคุณสมบัติคือ ละเอียดมาก บี้กับน้ำแล้วเหนียวติดมือ ประโยชน์ ใช้ทำเครื่องปั้นดินเผา เซรามิก ให้เป็นส่วนประกอบในการทำปูนซิเมนต์
8. หินปูน (Limestone) หินตะกอนเนื้อแน่น ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตมากกว่าร้อยละ 50 โดยน้ำหนัก ได้แก่ แคลไซต์ หรือ อาจจะมีโดโลไมต์ด้วย ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรดเกลือ หินปูนเกิดจากการทับถมของซากเปลือกหอยหรือสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในทะเล หรือการตะกอนทางเคมี การตกผลึก การเกิดผลึกใหม่ หินปูนที่พบส่วนมากจะมีซากฟอสซิล เช่น ซากหอย ปะการัง ประโยชน์ ใช้ทำหินประดับ หินแกะสลัก หินลับมีด
หินแปร
9. หินไนส์ (Gneiss) หินแปรเนื้อหยาบ ประกอบด้วย แร่ควอรตซ์ เฟลด์สปาร์ และไมกา สลับกันอยู่เป็นแถบ เกิดจากหินอัคนีถูกความร้อนและความดัน ทำให้แยกแร่สีเข้ม และสีอ่อนออกมา เรียงตัวขนานเป็นริ้วหรือแถบลายทางหยักคดโค้ง ห่างไม่สม่ำเสมอ ประโยชน์ใช้ทำหินประดับ หินแกะสลัก และก่อสร้าง
10. หินควอร์ตไซต์ (Quartzite) หินแปรเนื้อละเอียด ประกอบด้วย แร่ควอรตซ์เป็นส่วนใหญ่ เนื้อละเอียด เป็นผลึกคล้ายน้ำตาลทราย แกร่งแต่เปราะ แปรสภาพมาจากหินทราย เนื่องมาจากได้รับความร้อนและความดันสูง ประโยชน์ใช้ทำหินก่อสร้าง อุตสาหกรรมแก้ว และวัสดุทนไฟ
11. หินชนวน (Slate) หินแปรเนื้อเนียน เกิดจากการแปรสภาพหินดินดาน เนื่องจากได้รับความร้อนและความกดดัน ทำให้มีเนื้อละเอียด แข็ง แซะออกได้เป็นแผ่นๆ ผิวรอยแยกเรียบนวล มีสีต่างๆ กัน เช่น เทา ดำ แดง ม่วง และ เขียว ประโยชน์ใช้ทำกระดานชนวน หินประดับ และกระเบื้องมุงหลังคา
12. หินอ่อน (Marble) หินแปรเนื้อละเอียด ประกอบด้วย แร่แคลไซต์ตกผลึกใหม่ มีขนาดใหญ่ขึ้น เนื้อหินจะแวววาวขึ้น โดยมากมีสีขาว แต่ก็พบสีอื่น เช่น ชมพู แดง เหลือง น้ำตาล และดำ ทำปฏิกิริยากับกรดเกลือ ประโยชน์ใช้ทำหินประดับ หินแกะสลัก อุตสาหกรรมเคมี
4.1.2 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 หรือจากหินแปรไปเป็นหินชั้น
วัฎจักรหิน
แมกมาในชั้นแมนเทิล แทรกตัวขึ้นสู่เปลือกโลก เนื่องจากมีอุณหภูมิสูง ความหนาแน่นต่ำ แรงดันสูง แมกมาที่ตกผลึกภายในเปลือกโลกกลายเป็นหินอัคนีแทรกซอน (มีผลึกขนาดใหญ่) ส่วนแมกมาที่เย็นตัวบนพื้นผิวกลายเป็นหินอัคนีพุ (มีผลึกขนาดเล็ก) หินทุกชนิดเมื่อผุพัง สึกกร่อน จะถูกพัดพาให้เป็นตะกอน ทับถม และกลายเป็นหินตะกอน หินทุกชนิดเมื่อถูกกดดัน หรือทำให้ร้อน เนื้อแร่จะตกผลึกใหม่ กลายเป็นหินแปร หินทุกชนิดเมื่อหลอมละลาย จะกลายเป็นแมกมา เมื่อมันแทรกตัวขึ้นสู่เปลือกโลก จะเย็นตัวลงกลายเป็นหินอัคนี
วิธีการจำแนกชนิดหินหรือการเรียกชื่อหินอย่างง่ายๆ (Quick Identification of Rocks)
วิธีการจำแนกหินหรือการเรียกชื่อหินอย่างง่ายๆ อย่างรวดเร็ว โดยการสังเกตจาก เนื้อหิน (Texture) ขนาดของเม็ดแร่ประกอบหิน (Grain size) การทดสอบความแข็งพื้นฐานของหิน (Hradness) ส่วนประกอบที่สำคัญหรือแร่ธาตุประกอบหินที่จำเป็น ในรูปแบบของตาราง มีทั้งหินอัคนี หินตะกอน และหินแปร ซึ่งจะมีปัจจัยที่สำคัญต่างกัน
นักธรณีวิทยา มีรายละเอียดในการจำแนกและเรียกชื่อมากมายหลายอย่าง แต่ถ้าเราไม่ใช่นักธรณีวิทยา เราจะมีวิธีเรียกชื่อหินได้ง่ายๆ อย่างไร อันดับแรกสุด เราต้องแบ่งหินนั้นก่อนว่า เป็นหินอัคนี หรือ หินตะกอน หรือหินแปร ซึ่งก็ไม่ยากเท่าไร เราจะสังเกตทางกายภาพของหินง่ายๆ ดังนี้
- หินอัคนี ส่วนใหญ่จะมีผิวที่หยาบ มีผลึกประกอบหินที่เป็นผลึกหลอมเข้าหากัน มีลักษณะเป็นเนื้อหินหรือเป็นชั้นเล็กน้อย ไม่แยกเป็น grain หรือเป็นเม็ดเหมือนหินตะกอน ส่วนใหญ่จะมีสีดำ หรือสีขาวและสีเทา ลักษณะคล้ายหินแกรนิต (Granite) หรือหินลาวา เช่น หินบะซอลต์ (Basalt) หรือ หินแอนดีไซต์ (Andesite)
- Sedimentary rocks are hardened sediment with sandy or clayey layers (strata); mostly brown to gray; may have fossils and water or wind marks ลักษณะคล้ายหินทราย
- Metamorphic rocks are tough, with straight or curved layers (foliation) of light and dark minerals; various colors; often glittery with mica (about metamorphic rocks)
หลังจากเราแบ่งชนิดหินหลักได้แล้ว ต่อไปเราจะตรวจสอบขนาดของเม็ดแร่ประกอบหินและความแข็งของหิน
ขนาดของเม็ดแร่ประกอบหิน : Coarse grain หรือเม็ดขนาด “หยาบ” จะหมายถึงเม็ดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและสามารถมองเห็นได้ด้วยแว่นขยาย ส่วนเม็ดขนาดเล็ก หรือ Fine grain มักจะไม่สามารถมองเห็นหรือระบุได้ด้วยแว่นขยาย (แว่นส่องแร่ หรือแว่นส่องพระ)
ส่วนค่าความแข็งของหิน นักธรณีวิทยาจะวัดค่าความแข็งของหินด้วยขนาดของ Mohs จริงๆ แล้วจะใช้วัดค่าความแข็งของแร่มากกว่าหิน แต่หินที่ประกอบแร่ที่แข็งมากอาจะจะมีความร่วนก็ได้ทำให้หินนั้นมีความแข็งไม่มากได้ ในทางปฏิบัติถ้าเรานำหินมาขูดกับกระจกหรือเหล็ก เป็นรอยได้ (มีแร่ quartz หรือเฟลด์สปาร์ ที่มีค่า Mohs ความแข็งตั้งแต่ 6-7 ขึ้นไป) สามารถระบุได้ว่าหินนั้น “แข็งมาก” หรือ “Hard” ส่วนขนาด “แข็งไม่มาก” หรือ “Soft” เวลาเราเอาไปขีดข่วนกับมีดเหล็กจะไม่เกิดรอย แต่สามารถขีดข่วนด้วยเล็บแล้วเกิดรอย (ค่า Mohs ความแข็งตั้งแต่ 3-5.5) ส่วน “อ่อนมาก” หรือ “very soft” เป็นรอยได้ง่ายด้วยไม่ใช้เล็บ (ค่า Mohs ความแข็งตั้งแต่ 1-2) หินอัคนีมักจะมีค่าความแข็งมาก (Hard) ส่วนหินแปรโดยทั่วไปมักจะมีค่าความแข็งมาก (Hard) เช่นกัน
- ความรู้ด้านธรณีวิทยา
- ธรณีวิทยาบริเวณภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้
1 ลักษณะภูมิประเทศและภูมิสัณฐาน บริเวณภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้ (Lower Western and Southern Regions)
บริเวณภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้ครอบคลุมพื้นที่กว้างขวาง ซึ่งการแบ่งลักษณะภูมิประเทศเช่นนี้ ได้รวมเอาพื้นที่บางจังหวัดทางภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้เข้าไว้ด้วยกัน โดยยึดเอาแนวรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์เป็นขอบเขต ทางทิศเหนือลงมาตามแนวเทือกเขาตะนาวศรี ซึ่งเป็นพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศพม่าเป็นเกณฑ์ จนกระทั่งถึงบริเวณที่เป็นคาบสมุทรซึ่งล้อมรอบด้วยทะเลทั้งสองด้าน ตั้งแต่จังหวัดระนอง ถึงจังหวัดสตูล
ลักษณะภูมิประเทศของบริเวณนี้ทางทิศตะวันตกประกอบด้วย เทือกเขาตะนาวศรี ซึ่งเป็นแนวพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศพม่า เทือกเขานี้ทอดตัวยาวลงมาจากด้านตะวันตกของจังหวัดกาญจนบุรี ลงมาถึงบริเวณจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ซึ่งเป็นส่วนของพรมแดนที่แคบที่สุด โดยวัดจากสันเขาตะนาวศรีบริเวณเขาหุบผึ้ง ผ่านสถานีวังด้วนถึงชายฝั่งทะเลด้านอ่าวไทย กว้างประมาณ 11 กิโลเมตร ทิวเขาที่ต่อเนื่องลงไปทางทิศใต้จะมีลักษณะการวางตัวไปในแนวเดียวกันกับรอยเลื่อนระนอง มีลักษณะแคบและเรียว จากชายฝั่งทะเลด้านตะวันออกไปยังชายฝั่งทะเลด้านตะวันตกโดยมีส่วนที่แคบที่สุดของคาบสมุทรที่เรียกว่า คอคอดกระ ซึ่งกว้างประมาณ 64 กิโลเมตร บริเวณแม่น้ำปากจั่น ทิวเขาตะนาวศรีจะแยกออกเป็น 2 แนวโดยมีแนวตะวันตกอยู่ในประเทศพม่า ส่วนแนวตะวันออกคือ เทือกเขาภูเก็ต วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ ครอบคลุมพื้นที่ของจังหวัดชุมพร ระนอง พังงา ภูเก็ต สุราษฎร์ธานี นครศรีธรรมราช กระบี่ และตรัง นอกจากนี้ยังมีทิวเขานครศรีธรรมราชวางตัวในแนวเหนือ-ใต้ บริเวณริมอ่าวบ้านดอน จังหวัดสุราษฎร์ธานี ผ่านจังหวัดนครศรีธรรมราชและตรัง ลงไปจนถึงจังหวัดสตูล โดยไปจรดกับทิวเขาสันการาคีรีซึ่งวางตัวในแนวเกือบตะวันออก-ตะวันตกและเป็นพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศมาเลเซีย ในบริเวณทิวเขาเหล่านี้มีหุบเขาที่มีแม่นํ้าสายสั้นๆ ไหลผ่านแล้วออกทะเลที่อ่าวไทย เช่น แม่นํ้าปัตตานี แม่นํ้าสายบุรี เป็นต้น ที่ราบระหว่างหุบเขาและที่ราบลอนลาดพบอยู่ทั่วไปและพบมากบริเวณตอนกลางของภาคซึ่งระดับความสูงจะค่อยๆ ลดลงและลาดตํ่าลงสู่ทะเล ลักษณะชายฝั่งทะเลบริเวณนี้มีความแตกต่างกัน โดยทางทิศตะวันออกเป็นชายทะเลแบบยกตัวขึ้น (emergent shoreline) ชายฝั่งมีลักษณะราบเรียบต่อเนื่องกันไป บริเวณที่อยู่ถัดเข้าไปในแผ่นดินมีร่องรอยของตะพักทะเลระดับต่ำ (low marine terrace) ชายหาดเดิม ที่ลุ่มหลังหาด และที่ลุ่มชื้นแฉะ ซึ่งลักษณะเหล่านี้แผ่เป็นบริเวณกว้างเห็นได้ชัดเจนทางฝั่งตะวันออกโดยเฉพาะบริเวณจังหวัดนครศรีธรรมราช ตั้งแต่แหลมตะลุมพุกลงมาจนถึงจังหวัดนราธิวาส ส่วนที่เกิดเป็นแอ่งมีน้ำขังอยู่ในระหว่างเนินทราย ชาวบ้านเรียกว่าพรุ มีการใช้ประโยชน์ที่ดินน้อยมาก บริเวณริมทะเลจังหวัดพัทลุงต่อกับจังหวัดสงขลา เกิดเป็นทะเลสาบลำปำและทะเลสาบสงขลา ภูมิประเทศเหล่านี้ทั้งหมดเกิดจากการกระทำของน้ำทะเลที่เคยไหลเข้ามาท่วมท้นบริเวณนี้ แล้วถดถอยออกไปในเวลาต่อมา ส่วนชายฝั่งทะเลทางทิศตะวันตกเป็นชายฝั่งแบบจมตัวลง (submergent shoreline) ชายฝั่งมีลักษณะแคบ มีความลาดเอียงค่อนข้างชัน บริเวณที่จรดกับแผ่นดินใหญ่ ชายฝั่งแบบนี้จะมีลักษณะเว้าแหว่ง ประกอบด้วยอ่าวและเกาะจำนวนมากโดยมีเกาะมากกว่าสามร้อยเกาะที่สําคัญได้แก่ เกาะภูเก็ต เกาะพระทอง เกาะยาวใหญ่ เกาะลันตา เกาะตะลิบง เกาะเภตรา เกาะตะรุเตา เกาะอาดัง เป็นต้น นอกจากนั้นยังมีลักษณะของชายฝั่งที่เว้าเป็นช่องเข้าไปยังปากแม่น้ำ (estuary หรือ valley mouth) ซึ่งลักษณะชายฝั่งแบบนี้พบได้ตั้งแต่จังหวัดระนองเรื่อยไป จนถึงจังหวัดสตูล
2 ธรณีวิทยาบริเวณภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้
หินมหายุคพรีแคมเบรียน ประกอบด้วยหินไนส์และหินไมกา-ชีสต์ ส่วนหินมหายุคพาลีโอโซอิก ประกอบด้วยหินทราย หินปูน สลับกับหินทรายแป้ง หินดินดาน หินดินดานปนกรวดและหินปูนชั้นหนา มีซากดึกดำบรรพ์ซึ่งกำหนดอายุได้ตั้งแต่ยุคแคมเบรียน ออร์โดวิเชียน ไซลูเรียน-ดีโวเนียน คาร์บอนิฟอรัสจนถึงยุคเพอร์เมียน ตามลำดับ หินมหายุคมีโซโซอิกซึ่งเป็นหินยุคไทรแอสซิก ประกอบไปด้วยหินทราย หินทรายแป้งและหินดินดาน พบซากดึกดำบรรพ์กำหนดอายุได้และบ่งชี้ว่ามีสภาวะแวดล้อมการเกิดในทะเล ในยุคจูแรสซิก-ครีเทเชียสนั้น จะมีการสะสมตะกอนของหินทราย หินดินดาน ในสภาวะแวดล้อมการเกิดบนบกหินมหายุคซีโนโซอิกประกอบไปด้วยหินยุคเทอร์เชียรี แผ่กระจายอยู่ในแอ่งต่างๆ ซึ่งกระจายตัวเป็นแนวตั้งแต่จังหวัดเพชรบุรี ลงไปจนถึงจังหวัดสงขลา ประกอบไปด้วยแอ่งหนองหญ้าปล้อง แอ่งเคียนซา แอ่งสินปูน แอ่งกระบี่ แอ่งสะเดาและแอ่งสะบ้าย้อย โดยมักพบว่ามีชั้นถ่านหินปะปนอยู่ และมีซากดึกดำบรรพ์บ่งชี้ถึงยุคเทอร์เชียรี
ยุคควอเทอร์นารี เป็นช่วงเวลาที่มีการผุพังของชั้นหินอย่างรุนแรง ทำให้เกิดการทับถมตะกอนของชั้นทรายและกรวด รวมทั้งแร่ดีบุก ที่มีทั้งกำเนิดบนบกและริมฝั่งทะเล
หินอัคนีโดยเฉพาะอย่างยิ่งหินแกรนิต มี 2 ยุค คือ ยุคไทรแอสซิกและยุคครีเทเชียส ซึ่งเป็นตัวการสำคัญในการให้กำเนิดแร่ดีบุก ทังสเตน และแร่อื่นๆ
ภาคใต้มีโครงสร้างคดโค้งขนาดใหญ่ ซึ่งมีระนาบแกนอยู่ในแนวเหนือ-ใต้ และในบางบริเวณก็จะมีการคดโค้งที่รุนแรงมาก ชั้นหินคดโค้งรูปประทุนใหญ่ๆ มักมีความสัมพันธ์กับการแทรกตัวของหินแกรนิต หินคดโค้งรูปประทุนที่สำคัญได้แก่บริเวณเทือกเขาบรรทัด ซึ่งตั้งต้นจากจังหวัดสุราษฎร์ธานีลงไปจนถึงจังหวัดสตูล ในภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้มีรอยเลื่อนตามแนวระดับที่สำคัญ ได้แก่ แนวรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ ซึ่งวางตัวในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ แนวรอยเลื่อนระนองและแนวรอยเลื่อนคลองมะรุ่ย ต่างวางตัวในแนวตะวันออกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้ นอกจากนั้นยังมีรอยเลื่อนแนวเหนือใต้ ปรากฏในบริเวณเขาโต๊ะโมะ จังหวัดนราธิวาส
- ธรณีวิทยาภาคเหนือและภาคตะวันตกตอนบน
- 1. ลักษณะภูมิประเทศและภูมิสัณฐาน บริเวณภาคเหนือและภาคตะวันตกตอนบน (Northern and Upper Western Regions)
ทั้งสองบริเวณนี้มีภูมิประเทศที่เหมือนกันคือ ประกอบด้วยเทือกเขา (mountain ranges) สูงสลับซับซ้อนต่อเนื่องกันหลายเทือก ส่วนใหญ่วางตัวอยู่ในแนวเหนือ-ใต้ และ ตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ มีความสัมพันธ์กับลักษณะธรณีวิทยาโครงสร้างของประเทศ และมีลักษณะสัณฐานเป็นแนวยาวติดต่อกับแนวเทือกเขาหิมาลัย รวมทั้งเทือกเขาในที่ราบสูงชานและยูนาน ทิวเขาในบริเวณนี้ที่สำคัญ ได้แก่ ทิวเขาแดนลาว ทิวเขาถนนธงชัย ทิวเขาผีปันน้ำ และทิวเขาหลวงพระบาง เป็นต้น บริเวณที่อยู่ระหว่างเทือกเขาเหล่านี้เป็นที่ราบลุ่มระหว่างหุบเขา อันเป็นแหล่งกำเนิดของทางน้ำที่สำคัญหลายสายที่ไหลลงไปสู่ทางตอนใต้ของประเทศ
1.1 บริเวณที่สูงทางภาคเหนือ (Northern Highland)
ขอบเขตของบริเวณนี้ประกอบด้วยพื้นที่ภูเขาซึ่งมีอัตราส่วนที่สูงกว่าพื้นที่ราบประมาณ 4:1 ครอบคลุมพื้นที่บริเวณจังหวัดเชียงราย แม่ฮ่องสอน พะเยา เชียงใหม่ ลำพูน ลำปาง น่าน แพร่ และอุตรดิตถ์ ซึ่งขอบเขตทางทิศใต้จะเป็นพื้นที่รอยต่อกับที่ราบลุ่มภาคกลาง
สําหรับขอบเขตทางทิศตะวันออกจรดประเทศลาว โดยมีทิวเขาหลวงพระบางกั้นพรมแดน ซึ่งทิวเขานี้วางตัวทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของอำเภอเชียงของ จังหวัดเชียงราย แล้วทอดผ่านลงมาทางทิศใต้ในเขตจังหวัดพะเยา แพร่ น่าน และอุตรดิตถ์ รวมความยาว 590 กิโลเมตร ส่วนใหญ่มีลักษณะภูมิประเทศเป็นทิวเขาสูงและหุบเขาแคบๆ มีความลาดชันมากและมีระดับความสูงมากกว่าภาคอื่นๆ ทิวเขานี้ปันน้ำส่วนหนึ่งลงสู่แม่น้ำโขงทางทิศตะวันออกและปันน้ำลงสู่แม่น้ำยมและแม่นํ้าน่านทางทิศตะวันตก
ทางด้านทิศเหนือและทิศตะวันตกของบริเวณนี้จรดเขตประเทศพม่า โดยมีทิวเขาแดนลาวและทิวเขาถนนธงชัยกั้นพรมแดน ทิวเขาเหล่านี้มียอดเขาจำนวนมากที่สูงกว่า 2,000 เมตร จากระดับน้ำทะเลปานกลาง ทิวเขาแดนลาวมีความต่อเนื่องมาจากเทือกเขาสูงในประเทศพม่า ซึ่งในช่วงที่
เป็นแนวกั้นพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศพม่า มีความยาวประมาณ 120 กิโลเมตร และทอดตัวลงไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ไปบรรจบกับทิวเขาถนนธงชัย ซึ่งเป็นทิวเขาที่อยู่ทางทิศตะวันตกของภาคเหนือ ทิวเขาถนนธงชัยประกอบด้วยเทือกเขาที่สำคัญหลายเทือกเขา วางซ้อนกันอยู่ในแนวเหนือ-ใต้จากด้านตะวันตกไปตะวันออก รวมความยาวทั้งหมด 880 กิโลเมตร เช่น เทือกเขาสุเทพ เทือกเขาจอมทอง เทือกเขาอินทนนท์ซึ่งมียอดเขาที่สูงที่สุดในประเทศไทยคือ ยอดดอยอินทนนท์ ซึ่งสูงประมาณ 2,590 เมตร จากระดับน้ำทะเลปานกลาง ระดับความสูงของบริเวณนี้จะมีความสูงมากด้านทิศเหนือและทิศตะวันตกแล้วจะค่อยๆ ลดต่ำลงสู่แอ่งที่ราบเชียงใหม่-ลำพูน
สำหรับตอนกลางของบริเวณนี้ ประกอบด้วยทิวเขามีลักษณะซับซ้อนเป็นสันยาวต่อเนื่องกันรวม 3 ทิว มีความยาวทั้งหมด 412 กิโลเมตร ส่วนใหญ่วางตัวในแนวตะวันออกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้ ทิวเขาในบริเวณนี้โดยทั่วไปจะเรียกว่าทิวเขาผีปันน้ำ เนื่องจากทำหน้าที่เป็นสันปันน้ำให้ไหลไปทางทิศเหนือส่วนหนึ่งและไหลลงไปทางทิศใต้อีกส่วนหนึ่ง ตามลักษณะความลาดชันของแนวสันเขา ทางน้ำที่ไหลไปทางทิศเหนือ ได้แก่ แม่น้ำฝาง น้ำแม่กก น้ำแม่จัน และน้ำแม่อิง เป็นต้น ซึ่งแม่น้ำเหล่านี้จะไหลลงสู่แม่น้ำโขงต่อไป ส่วนทางน้ำที่ไหลลงทางทิศใต้นั้นได้แก่ แม่น้ำปิง วัง ยม และน่าน ซึ่งแม่น้ำทั้งสี่สายนี้เป็นสาขาที่สำคัญของแม่น้ำเจ้าพระยา
บริเวณระหว่างแนวเขาเหล่านี้จะเป็นแอ่งที่ราบหุบเขา (valley plain) และที่ราบลุ่มริมน้ำ (fluvial plain) กระจายตัวอยู่ทั่วไปหลายแห่ง ซึ่งเป็นแหล่งที่ตั้งของชุมชนขนาดใหญ่ทางภาคเหนือ ที่สำคัญได้แก่ แอ่งเชียงราย บริเวณลุ่มแม่น้ำกกและแม่น้ำอิง แอ่งแพร่ บริเวณลุ่มแม่น้ำยม แอ่งลำปาง บริเวณลุ่มแม่น้ำวัง แอ่งเชียงใหม่-ลำพูน บริเวณลุ่มแม่น้ำปิง แอ่งปาย แอ่งฝาง ในเขตจังหวัดเชียงใหม่ เป็นต้น โดยแอ่งเหล่านี้ทางด้านตะวันตกจะมีระดับความสูงมากกว่าด้านตะวันออก
1.2 บริเวณที่สูงทางภาคตะวันตกตอนบน (Upper Western Highland)
ขอบเขตของบริเวณนี้ครอบคลุมพื้นที่บริเวณจังหวัดตาก กำแพงเพชร อุทัยธานี สุพรรณบุรี และกาญจนบุรี ลักษณะภูมิประเทศประกอบด้วยเทือกเขาสูงสลับซับซ้อนที่ยาวต่อเนื่องลงมาทางใต้ของทิวเขาถนนธงชัยในภาคเหนือ ซึ่งเป็นเทือกเขาทางด้านตะวันตกที่กั้นพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศพม่า เทือกเขาเหล่านี้ส่วนใหญ่วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ แล้วบิดโค้งจากแนวเดิมมาวางตัวในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ ในทิศทางเดียวกับรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ (Three Pagoda Fault Zone) ระดับความสูงของเทือกเขาที่ยาวต่อเนื่องกันจะค่อยๆ ลดต่ำลงกลายเป็นภูเขาโดดๆ ขนาดเล็กสลับกับพื้นที่ลอนลาด และเอียงเทลงสู่ที่ราบลุ่มภาคกลาง ซึ่งอยู่ทางด้านตะวันออก
ภูเขาในบริเวณนี้เป็นหน้าผาตั้งชันมากกว่าทางตอนเหนือ จึงทำให้มีที่ราบหุบเขาและที่ราบลุ่มริมนํ้าแคบๆ กระจายตัวอยู่ทั่วไปมากกว่าทางตอนเหนือ ทางน้ำที่เกิดจากทิวเขาถนนธงชัย ได้แก่ แม่น้ำแควใหญ่ แม่นํ้าแควน้อย ซึ่งไหลตามแนวรอยเลื่อนขนาดใหญ่และมีเทือกเขาหินปูนคั่นระหว่างกลางซึ่งมีความ สูงประมาณ 1,300 เมตร จากระดับน้ำทะเลปานกลาง แม่น้ำทั้งสองไหลมารวมกันเป็นแม่น้ำแม่กลองที่ตำบลปากแพรก จังหวัดกาญจนบุรี นอกจากนั้นยังมีแม่น้ำเมยซึ่งเป็นแม่นํ้ากั้นพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศพม่า บริเวณอำเภอแม่สอด จังหวัดตาก มีทิศทางการไหลย้อนกลับไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือและไหลไปบรรจบกับแม่น้ำสาละวิน ในเขตประเทศพม่า และแม่น้ำสะแกกรังซึ่งไหลไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ ผ่านจังหวัดอุทัยธานีมาบรรจบกับแม่น้ำเจ้าพระยา เป็นต้น
3 . ลำดับชั้นหินทั่วไป
หินมหายุคพรีแคมเบรียน หน่วยหินที่เชื่อว่าเป็นมหายุคพรีแคมเบรียน (inferred Precambrian) นับได้ว่าเป็นหน่วยหินที่มีอายุแก่ที่สุดในบริเวณภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้ พบในเขตอำเภอสิชลและอำเภอขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช ตามบริเวณเทือกเขาดาดฟ้า เขาเพชร เขา พร้าวและเขาไผ่ดำ บริเวณดังกล่าวอยู่ตามแนวชายฝั่งทะเลด้านอ่าวไทย ปกคลุมพื้นที่ประมาณ 80 ตารางกิโลเมตร ลักษณะหินเป็นหินแปรที่มีการแปรสภาพรุนแรงจนถึงขั้นแอมฟิโบไลต์ ประกอบด้วยหินชีสต์ หินพาราไนส์ หินอ่อน หินแคลก์ซิลิเกตและหินไนส์รูปตา หน่วยหินมหายุคพรีแคมเบรียนนี้วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ และอยู่ใต้ชั้นหินยุคแคมเบรียน ซึ่งมีซากดึกดำบรรพ์ที่กำหนดอายุชัดเจน
ปรากฏว่ายังหาความสัมพันธ์ของหินที่เชื่อว่าเป็นมหายุคอินเฟอร์พรีแคมเบรียนและหินปูนยุคออร์โดวิเชียน ซึ่งพบเพียงเล็กน้อย บริเวณอำเภอหัวหินและอำเภอปราณบุรี จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ นี้ได้ไม่ชัดเจน หินแปรเกรดต่ำยุคไซลูเรียน-ดีโวเนียน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหินฟิลไลต์และควอรตซ์ชีสต์วางตัวบนหินปูนออร์โดวิเชียน โดยไม่พบรอยสัมผัสที่แน่นอน หินเหล่านี้พบเป็นบริเวณแคบๆแถบใกล้ที่สูงภาคตะวันตก
หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนล่าง ได้แก่หินยุคแคมเบรียน ปรากฏอยู่ทางด้านตะวันออกของเทือกเขาบรรทัดลงมาทางด้านตะวันตกของจังหวัดพัทลุง บริเวณขอบรอบนอกของเทือกเขาหลวง โดยเฉพาะทางด้านตะวันตกของเขตอำเภอเมืองและอำเภอท่าศาลา จังหวัดนครศรีธรรมราชและบริเวณด้านตะวันตกของเกาะตะรุเตา จังหวัดสตูล ซึ่งเป็นบริเวณพื้นที่หินแบบฉบับ (type section) ของกลุ่มหินตะรุเตา ชั้นหินยุคแคมเบรียนที่เกาะตะรุเตาหนาประมาณ 800 เมตร บริเวณช่วงล่างประกอบด้วยหินทรายเนื้อละเอียดชั้นหนาที่มีสีน้ำตาล แสดงลักษณะการวางชั้นเฉียงระดับ หินทรายแป้งสลับกับหินดินดาน จากนั้นชั้นหินจะเริ่มเปลี่ยนไปเป็นหินทรายแป้งสลับกับหินปูนชั้นบางๆ จนกระทั่งถึงชั้นของหินปูนยุคออร์โดวิเชียน
หินยุคออร์โดวิเชียน รู้จักกันโดยทั่วไปในชื่อว่ากลุ่มหินปูนทุ่งสง แผ่กระจายกว้างขวางตั้งแต่จังหวัดสตูลขึ้นมาทางเหนือตามแนวเทือกเขาบรรทัด เทือกเขาหลวง จนถึงจังหวัด สุราษฎร์ธานี โดยทั่วไปชั้นหินประกอบด้วยหินปูนสีเทาถึงเทาดำ ชั้นหนาถึงหนามาก มักจะมีชั้นดินแทรกสลับ ในบางบริเวณหินปูนจะมีเนื้อเป็นเม็ดแบบไข่ปลา ในบางบริเวณก็มีเนื้อหินปูนโดโลไมต์ ส่วนบนของกลุ่มหินนี้จะเป็นหินปูนที่มีเนื้อดินปน และในบางบริเวณมีหินดินดานสีเทาดำแทรกสลับด้วย เช่น ในบริเวณบ้านนา เขาชะอม อำเภอฉวาง ซึ่งพบซากดึกดำบรรพ์พวกแกรปโตไลต์ (graptolite) สภาวะแวดล้อมการสะสมตัวของตะกอนคาร์บอเนตกลุ่มหินทุ่งสงเกิดในบริเวณชายฝั่งทะเลน้ำตื้นถึงเขตทะเลลึก (Wongwanich and Raksaskulwong, 1991) กลุ่มหินนี้มีความหนากว่า 1,600 เมตร (Bunopas, 1983).
หินยุคไซลูเรียน-ดีโวเนียน ซึ่งรู้จักกันโดยทั่วไปในชื่อหมวดหินกาญจนบุรีวางตัวต่อเนื่องอยู่บนหินยุคออร์โดวิเชียน และโผล่ปรากฏให้เห็นเป็น 2 แนว แนวแรก เริ่มจากจังหวัด สุราษฎร์ธานี ลงไปจนถึงจังหวัดสตูล ประกอบด้วยหินดินดาน และหินทรายและมีหินปูนแทรกเป็นรูปเลนส์ พบซากดึกดำบรรพ์ ในหินดินดานสีชมพูอ่อน ซึ่งบ่งชี้อายุดีโวเนียนช่วงกลาง และแนวหลัง อยู่ในบริเวณ จังหวัดยะลาและจังหวัดนราธิวาส ประกอบด้วยหินชนวน หินฟิลไลต์ หินควอร์ตไซต์ หินอาร์จิลไลต์ นอกจากนี้ก็มีหินฟิลไลต์ซึ่งสลับกับหินอาร์จิลไลต์ และในบางบริเวณจะมีหินปูนแทรกเป็นรูปเลนซ์อยู่ด้วย
หินมหายุคพาลีโอโซอิกตอนบน หินยุคคาร์บอนิเฟอรัสในบริเวณภาคใต้ มีซากดึกดำบรรพ์ยืนยันอายุที่แน่นอน โผล่ให้เห็นตลอดแนวจากจังหวัดพัทลุง ตรัง สงขลา สตูล ยะลา และปัตตานี ชั้นหินส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินดินดาน หินทราย หินเชิร์ต หินอาร์จิลไลต์ ซึ่งในบางบริเวณพบว่ามีชั้นหินทรายแป้ง หินโคลน หินชนวน เกิดร่วมอยู่ด้วย ในหินดินดานสีขาวที่ควนกลาง จังหวัดสตูล และที่ควนนอน จังหวัดสงขลา พบซากดึกดำบรรพ์ยุคคาร์บอนิเฟอรัส
หินยุคคาร์บอนิเฟอรัส-เพอร์เมียน หรือที่กำหนดชื่อว่า กลุ่มหินแก่งกระจานนั้น พบแผ่กระจายในแนวประมาณเหนือ-ใต้ เป็นบริเวณกว้าง ชั้นหินส่วนล่างๆของกลุ่มหินแก่งกระจาน ประกอบด้วยหินโคลน หินทรายเนื้อควอรตซ์ หินทรายปนกรวดและหินดินดานปนกรวด โดยมีหินเชิร์ต หินปูนรูปเลนส์และหินกรวดมน แทรกสลับในบางบริเวณ หินโคลนปนกรวด ซึ่งปรากฏอยู่ตอนกลางของกลุ่มหินแก่งกระจาน มีลักษณะเด่น คือ มีก้อนกรวด (clast) ของพวกแร่ควอรตซ์ หินควอร์ตไซต์ หินเชิร์ต หินปูน หินดินดานสีดำและหินแกรนิต ขนาดตั้งแต่ 0.5 ถึง 80 เซนติเมตร กระจายอยู่ทั่วไป ส่วนชั้นหินบริเวณตอนบนประกอบด้วยหินทราย หินดินดาน หินดินดานเนื้อซิลิกาและหินเชิร์ต พบซากดึกดำบรรพ์แบรคิ
โอพอดจำนวนมาก อายุของชั้นหินส่วนล่างอาจไม่ต่อเนื่องลงไปถึงยุคดีโวเนียนตอนปลาย (Garson et al., 1975) ส่วนอายุของหินตอนบนมีหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ไบรโอซัวและแบรคิโอพอด ยุคเพอร์เมียนตอนต้นในหลายบริเวณ ซึ่งถูกปิดทับแบบต่อเนื่องด้วยหินปูนยุคเพอร์เมียน
หินยุคเพอร์เมียน หรือเรียกว่า กลุ่มหินราชบุรี วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ ปรากฏให้เห็นตั้งแต่อำเภอสังขละบุรี จังหวัดกาญจนบุรี ลงจนมาถึงจังหวัดยะลา ส่วนมากมีลักษณะเป็นเขาโดด เช่นที่ จังหวัดสุราษฎร์ธานีและจังหวัดพัทลุง หรือเป็นเกาะเช่น บริเวณอ่าวพังงา หินโดยทั่วๆไปเป็นหินปูนแสดงชั้นเนื้อแน่น มักมีก้อนหินเชิร์ตแทรกอยู่ด้วย ในบางแห่งพบว่าเนื้อหินเป็นหินปูนโดโลไมต์ หินโดโลไมต์และหินอ่อน ซากดึกดำบรรพ์ที่พบ บ่งอายุเป็นยุคเพอร์เมียนตอนกลาง ส่วนหินยุคเพอร์เมียนตอนล่างจะเป็นหินทรายและหินดินดานที่สะสมตัวต่อเนื่องมาจากหินโคลนปนกรวด ของกลุ่มหินแก่งกระจาน
หินมหายุคมีโซโซอิกหินยุคไทรแอสซิกพบในบริเวณจังหวัดสงขลาประกอบไปด้วยหินกรวดมนและหินทราย สีน้ำตาลอมแดงแสดงการวางชั้นเฉียงระดับ หินทรายเนื้อละเอียดสลับกับหินทรายแป้ง หินดินดานและหินปูนสีเทาดำ มีซากดึกดำบรรพ์บ่งอายุยุคไทรแอสซิกหินยุคจูแรสซิก-ครีเทเชียส โผล่ให้เห็นตั้งแต่ อำเภอสังขละบุรี จังหวัดกาญจนบุรี ผ่านจังหวัดชุมพร จังหวัดสุราษฎร์ธานีลงไปทาง จังหวัดพังงา จังหวัดกระบี่และจังหวัดตรัง นอกจากนี้ก็ยังพบปรากฏในบางบริเวณด้านตะวันออกของเทือกเขาบรรทัดในบริเวณ จังหวัดพัทลุงและจังหวัดสงขลา ประกอบด้วยหินทรายสีน้ำตาลแดง หินทรายแป้ง หินดินดานและหินกรวดมน ในชั้นหินดังกล่าวจะพบลักษณะของการวางชั้นเฉียงระดับด้วย นอกจากนี้ก็มีหินปูนเนื้อดินที่เกิดในสภาพแวดล้อมที่เป็นสิ่งทับถมภาคพื้นทวีป และหินทัฟฟ์แทรกสลับในบางแห่ง ในหินชุดนี้พบซากดึกดำบรรพ์ ยุคจูแรสซิกตอนกลางถึงปลายยุคครีเทเซียส (Asama et al., 1981; Raksaskulwong, 1994)
หินมหายุคซีโนโซอิก หินยุคเทอร์เชียรีในภูมิภาคนี้ ปรากฏอยู่ตามแอ่งที่ราบลุ่มซึ่งมีขนาดของแอ่งแตกต่างกัน ตามสภาพทางธรณีวิทยา แอ่งเทอร์เชียรีในภูมิภาคตะวันตกตอนล่างและภาคใต้ เท่าที่สำรวจพบแล้วในปัจจุบัน ได้แก่ แอ่งหนองหญ้าปล้อง จังหวัดเพชรบุรี แอ่งเคียนซา จังหวัดสุราษฎร์ธานี แอ่งสินปูน จังหวัดนครศรีธรรมราช แอ่งกระบี่และบริเวณแหลมโพธิ์ จังหวัดกระบี่ บริเวณบ้านประเมือง บ้านลำภูราและบ้านพระม่วง จังหวัดตรัง บริเวณควนคูหา จังหวัดปัตตานี แอ่งสะเดาและแอ่งสะบ้าย้อย จังหวัดสงขลา สำหรับที่แอ่งกระบี่นั้นสามารถเห็นการลำดับชั้นหินเทอร์เชียรีได้อย่างชัดเจน จึงกำหนดให้เป็นกลุ่มหินกระบี่ ประกอบด้วยหินกรวดมน หินทรายสีแดงและเทา หินดินดานปนทราย หินโคลน หินปูน และชั้นถ่านหิน ในกลุ่มหินกระบี่มักพบซากดึกดำบรรพ์ ที่บ่งอายุยุคเทอร์เชียรี ประมาณ 40 ล้านปีที่ผ่านมา แต่จากการศึกษาเรณูและสปอร์ของพืชที่สะสมตัวในชั้นหินดินเหนียว ที่บริเวณสุสานหอยบ้านแหลมโพธิ์ จังหวัดกระบี่ ซึ่งสามารถเทียบเคียงได้กับชั้นที่พบที่แอ่งกระบี่ ปรากฏว่าได้อายุประมาณ 20 ล้านปีที่ผ่านมา จึงทำให้มีการเทียบเคียงอายุของสุสานหอยใหม่ว่าน่าจะอยู่ในช่วง 40-20 ล้านปีที่ผ่านมา
ตะกอนยุคควอเทอร์นารี เป็นชั้นตะกอนร่วนที่ยังจับตัวไม่แน่น ปกคลุมพื้นที่มากกว่าร้อยละ 40 ของพื้นที่ภาคใต้ทั้งหมด ชั้นตะกอนเกิดจากการกระทำของแม่น้ำ และกระแสน้ำชายฝั่งทะเล จำแนกได้เป็นหลายแบบ คือ
ตะกอนตะพักลุ่มน้ำ ประกอบด้วยชั้นตะกอนของกรวด ทราย ดิน ดินลูกรังและคราบปูน ตะกอนตะพักลุ่มน้ำนี้จะปรากฏตามเชิงเขาและเนินเขาเตี้ยๆ ซึ่งในบางบริเวณมีความสูงถึง 200 เมตร จากระดับทะเลปานกลาง
ตะกอนน้ำพา ได้แก่ ตะกอนที่เกิดจากแม่น้ำ ปกคลุมในบริเวณพื้นที่ราบลุ่มตั้งแต่ชายฝั่งทะเลขึ้นมาถึงตะพักลุ่มน้ำ ตะกอน ประกอบด้วยกรวด ทราย ดินเหนียวและโคลน
ตะกอนชายหาด ได้แก่ตะกอนที่สะสมตัวตามชายฝั่งทะเล ส่วนใหญ่ประกอบด้วยทราย ทรายแก้ว ปะปนด้วยเศษเปลือกหอยและปะการัง
ตะกอนดินโคลนเขตป่าชายเลน ตะกอนชนิดนี้จะมีสีเทา ประกอบด้วยโคลนและทรายแป้ง มีความหนาประมาณ 3-7 เมตร
ตะกอนในที่ลุ่มน้ำขัง ได้แก่ ตะกอนที่สะสมตัวตามทะเลสาบ หนอง บึง เช่น ในจังหวัดสงขลา มี หน่วยชั้นตะกอนสนามชัย เป็นตะกอนทรายและดินเหนียวที่สะสมตัวเนื่องจากถูกธารน้ำพัดพามา และในชั้นตะกอนดินเหนียวสีเทาอมฟ้า ที่มีก้อนกลมของเหล็กออกไซด์ปะปนอยู่ด้วยนั้น ช่วยบ่งชี้ให้ทราบว่าเกิดมีขบวนการผุพังอยู่กับที่ในสภาพอากาศที่แห้งแล้งเป็นเวลายาวนาน ในเขตพื้นที่อำเภอหาดใหญ่มีชั้นกรวดขนาดใหญ่ ซึ่งวางตัวอยู่บนชั้นดินเหนียว จากลักษณะชั้นกรวดที่เด่นชัดดังกล่าวอาจใช้เป็นชั้น สำหรับแบ่งแยกชั้นตะกอนที่มีอายุสมัยไพลสโตซีนและสมัยโฮโลซีนได้
หินอัคนี ซึ่งเป็นหินแกรนิตในบริเวณภาคใต้ปรากฏให้เห็นได้ตั้งแต่ชายแดนไทย-พม่า บริเวณจังหวัดกาญจนบุรี เป็นแนวยาวลงมาจนถึงเกาะภูเก็ต ประกอบด้วยหินแกรนิตเนื้อดอกหยาบ หินแกรนิตเนื้อหยาบและหินแกรนิตเนื้อละเอียด หินแกรนิตมีอายุต่างๆกันตามบริเวณต่างๆ เช่น หินแกรนิตบริเวณเขาแดนมีอายุ 93 ล้านปี (สมชาย นาคะผดุงรัตน์ และคณะ, 2531) เกิดจากการหลอมละลายเพียงบางส่วนของเปลือกโลก (Beckinsale et al., 1979) หินแกรนิตบริเวณเกาะภูเก็ต มีอายุตั้งแต่ 78 ถึง 100 ล้านปี โดยหินแกรนิตแนวตะวันตกนี้เป็นแนวหินแกรนิต ที่ให้กำเนิดแร่ดีบุกมากที่สุดของประเทศไทย
หินแกรนิตบริเวณหุบกะพง จังหวัดเพชรบุรี บริเวณอำเภอหัวหิน จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ บริเวณเกาะสมุย จังหวัดสุราษฎร์ธานี บริเวณจังหวัดนครศรีธรรมราชและนราธิวาส ประกอบด้วยหินแกรนิตเนื้อดอกหยาบแสดงการเรียงตัวของผลึกแร่เฟลด์สปาร์และควอรตซ์ที่เด่นชัด และหินแกรนิตเนื้อหยาบปานกลางถึงเนื้อละเอียด หินแกรนิตบริเวณหุบกะพง วัดอายุได้ 210ฑ4 ล้านปี (Beckinsale et al., 1979) ส่วนที่บริเวณเกาะสมุยมีอายุ 202 ล้านปี
สำหรับหินอัคนีชนิดอื่นที่พบในบริเวณภาคใต้ ได้แก่ หินแลมโพรไฟร์และหินแอนดีไซต์ พบเป็นพนังหินตัดผ่านเข้ามาในหินแกรนิตบริเวณทิศใต้ของหุบกะพง (Puttapiban and Suensilpong, 1978) บริเวณเขากระทะคว่ำ อำเภอกะปง จังหวัดพังงา พบหินแอนดีไซต์ เป็นพนังหินตัดเข้ามาในหินแกรนิตที่เขาตันหยงและบ้านกุมุง จังหวัดนราธิวาส พบหินเซอร์เพนทีไนต์ ที่บ้านกุมุง จังหวัดนราธิวาส โผล่เป็นแนวประมาณ 300 เมตร และพบหินแกรโนไดออไรต์ บริเวณเขาหัวล้าน อำเภอคลองท่อม จังหวัดกระบี่
วัตถุต้นกำเนิดดิน
1.วัตถุต้นกำเนิดดิน
วัตถุต้นกำเนิดดิน (parent materia) ดินมีต้นกำเนิดหลักคือหิน เมื่อหินชนิดต่างๆแตกออกมาแร่ธาตุ ที่อยู่ในเนื้อหินก็จะมีการเปลี่ยนแปลง ทำให้คอลลอยด์ของแร่ธาตุต่างๆ มีขนาดเล็ก ดินที่เกิดขึ้นใหม่เนื้อของดินจะมีลักษณะคล้ายคลึงกับหินดานหรือวัตถุกำเนิดดินมากที่สุดแร่ธาตุที่เป็นส่วนประกอบของหินแต่ละชนิดที่ปลดปล่อยสู่ดิน แต่เมื่อระยะเวลาในการพัฒนาดินยาวนานขึ้น ดินอาจจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพของภูมิอากาศหรือปัจจัยด้านอื่นๆได้
- 2. ลักษณะภูมิประเทศ
ลักษณะภูมิประเทศ (landform) เป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งในการพัฒนาดินในส่วนต่างๆ ของโลก กล่าวคือ ในลักษณะภูมิประเทศที่มีความลาดชันชั้นของดินที่ปรากฏอยู่จะบางมาก ทั้งนี้เพราะการชะพาของน้ำไหลกระทำได้สะดวก ส่วนในบริเวณที่ราบ การไหลของน้ำจะช้าจึงเป็นผลทำให้การชะพาของดินได้ยาก จึงทำให้ชั้นของดินหนา นอกจากนี้ตามบริเวณที่เป็นแอ่งหรือที่ลุ่มต่ำชั้นดินจะหนา เนื่องจากน้ำได้พัดพาเอาตะกอนจากบริเวณที่สูงที่อยู่ใกล้เคียงมาทับถมไว้
- 3. เวลา
เวลา(time) เป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการกำเนิดดินและพัฒนาดินอย่างหนึ่ง นับตั่งแต่การสลายตัวผุพังมาจากวัตถุต้นกำเนิดดินกว่าจะพัฒนาถึงขั้นสมบูรณ์ แบบจะต้องใช้เวลาอันยาวนาน การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นภายใต้ดินจะดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง กระบวนการดังกล่าวเรียกว่า “การพลวัตของดิน”(dynamics of soil ) ดินที่เกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นๆจะเป็นดินใหม่ อย่างไรก็ตาม การกำหนดระยะเวลาที่แน่นอนในการพัฒนาของดินถึงขั้นสมบูรณ์แบบ (maturity) เป็นเรื่องยาก ทั้งนี้เพราะยังมีองค์ประกอบอื่นอีกหลายอย่างที่มาเกี่ยวข้อง ดินในเขตภูมิอากาศชุ่มชื้นและพื้นที่เป็นทรายกว่าจะพัฒนาถึงขั้นสมบูรณ์แบบ ต้องใช้เวลาราว 100 – 200 ปีในขณะเดียวกันดินในเขตสูงสุดบางชนิดต้องใช้เวลาในการพัฒนาถึง1-6 ล้านปี เป็นต้น
4.ลักษณะภูมิอากาศ
ลักษณะภูมิอากาศ (climate) มีความสำคัญต่อการกำเนิดและพัฒนาของดินมากที่สุด องค์ประกอบทางภูมิอากาศที่เข้าไปเกี่ยวข้องกับดิน คือ ปริมาณฝน อุณหภูมิและลม
4.1 ปริมาณฝน ความชื้นที่ได้รับจากน้ำฝนเป็นตัวกรองสำคัญที่ทำให้เกิดกระบวนการทางเคมี ซึ่งกระบวนการดังกล่าวทำให้หินและแร่ธาตุสลายตัวกลายเป็นดินได้โดยง่าย ส่วนดินที่เกิดแล้วจะเปลี่ยนแปลงต่อไป อย่างไรก็ตามการใช้ปริมาณหยาดน้ำฟ้าที่ตกลงมาเป็นเกณฑ์ในการพิจารณา สามารถจำแนกได้เป็น 2 กลุ่มคือ
4.1.1ดินพีดอลเฟอร์ (pedalfer) เป็นกลุ่มดินที่พบอยู่ในเขตภูมิอากาศชุ่มชื้นจึงมีแร่เหล็กและอลูมิเนียมผสม อยู่ในอัตราส่วนที่สูง
4.1.2ดินเพโคดอล (pedocal) เป็นกลุ่มดินที่พบอยู่ในเขตภูมิอากาศแห้งแล้งหรือค่อนข้างแห้งแล้ง มีแร่ธาตุจำพวกแคลเซียมผสมอยู่มาก
4.2 อุณหภูมิ (temperature) อุณหภูมิเป็นองค์ประกอบทางภูมิอากาศที่มีอิทธิพลต่อการเกิดและพัฒนาดิน 2 ประการคือ
4.2.1 การเกิดปฏิกิริยาทางเคมีของดิน โดยจะทำให้ปฏิกิริยาทางเคมีของดินเพิ่มมากขึ้น กล่าวคือ ในเขตภูมิอากาศร้อนการกระทำทางเคมีของดินจะมากกว่าในเขตภูมิอากาศอบอุ่นหรือ เขตเย็น แต่จะไม่เกิดขึ้นเลยในเขตภูมิอากาศหนาวจัดที่พื้นดินปกคลุมด้วยน้ำแข็ง
4.2.2 การกระทำของแบคทีเรีย โดยการกระทำ ของแแบคทีเรียจะอยู่ในอัตราที่สูงในดินที่มีอุณหภูมิสูงในเขตภูมิอากาศร้อนชื้นแบคทีเรียจะบริโภคซากพืชซากสัตว์ที่เน่าเปื่อยผุพังอยู่ในดินเกือบหมด จึงทำให้เหลือปริมาณขุยอินทรีย์ในดินอยู่ในเกณฑ์ต่ำ ส่วนเขตภูมิอากาศอบอุ่นแบคทีเรียจะลดน้อยลงจึงทำให้ซากพืชซาก สัตว์มีโอกาสสะสมอยู่ในดินมากขึ้น ดินจึงค่อนข้างอุดมสมบูรณ์มากกว่าในเขตร้อน
4.3 ลม (wind) หากเปรียบเทียบกับองค์ประกอบทางภูมิอากาศอื่นที่กล่าวมาแล้วข้างต้นลมจะมี ความสัมพันธ์และมีอิทธิพลต่อการพัฒนาดินน้อยมาก ลมจะเป็นเพียงแต่ตัวการช่วยทำให้อัตราการระเหยของน้ำและความชื้นในดินเพิ่ม ขึ้น และขณะเดียวกันก็จะพัดพาเอาหน้าดินไปนอกจากนี้ลมยังช่วยทำให้วัตถุต้นกำเนิด ดินแตกออก และพัฒนาเป็นดินในลำดับต่ไปอีกด้วย
- 5. ปัจจัยด้านชีววิทยา
ทั้งพืชและสัตว์จะมีอิทธิพลต่อการพัฒนาดินอย่างมาก พืชที่ขึ้นปกคลุมพื้นดินเมื่อตายไปจะช่วยเพิ่มขุยอินทรีย์ในดิน อินทรีย์ในดินจะช่วยดักจับปะจุไฟฟ้าเช่นเดียวกับแร่ธาตุชนิด อื่นๆ การพัฒนาขุยอินทรีย์จะเกิดจากกระบวนการออกซิเดชันขึ้นกับซากพืชและซากสัตว์ อย่างช้าๆ เมื่อความชื้นเข้าเกี่ยวข้องจะกลายเป็นกรดอย่างอ่อนๆ เรียกว่า ” กรดอินทรีย์” กรดดังกล่าวจะช่วยในการสลายวัตถุต้นกำเนิดดินให้กลายเป็นดินต่อไป สำหรับอิทธิพลของสัตว์และพืชที่มีต่อการพัฒนาดิน จะมีผลทำให้โครงสร้างของดินเปลี่ยนแปลงไป เช่นไส้เดือนจะช่วยทำให้ดินร่วนซุย
ที่มา: กรมทรัพยากรธรณี