หิน: ประเภท, การก่อตัว, และวงจรหิน

• หินคือสารธรรมชาติที่ประกอบด้วยแร่ธาตุหนึ่งชนิดขึ้นไป
• เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของเปลือกโลกและให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับประวัติของดาวเคราะห์

ประเภทของหิน

• หินแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักตามการก่อตัว: หินอัคนี หินตะกอน และหินแปร
• วัฏจักรหินอธิบายกระบวนการที่หินเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่งในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา

หินอัคนี

• หินอัคนีเกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหนืดหรือลาวา
• หินหนืดคือหินหลอมเหลวที่พบใต้พื้นผิวโลก ในขณะที่ลาวาคือหินหลอมเหลวที่ปะทุขึ้นสู่พื้นผิว
• หินอัคนีแทรกซอนเย็นตัวช้าๆ ใต้พื้นผิว ส่งผลให้เกิดผลึกขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น หินแกรนิต
• หินอัคนีพุเย็นตัวอย่างรวดเร็วบนพื้นผิว ส่งผลให้เกิดผลึกขนาดเล็กหรือไม่มีเลย ตัวอย่างเช่น หินบะซอลต์

หินตะกอน

• หินตะกอนเกิดจากการสะสมและการเชื่อมประสานของตะกอน
• ตะกอนคือเศษหิน แร่ธาตุ และสารอินทรีย์
• การผุพังและการกัดเซาะทำให้หินที่มีอยู่สลายตัวเป็นตะกอน
• ตะกอนถูกพัดพาโดยลม น้ำ หรือน้ำแข็ง และสะสมเป็นชั้นๆ ในที่สุด
• การบีบอัดและการเชื่อมประสานเปลี่ยนตะกอนให้เป็นหินแข็ง
• หินตะกอนเนื้อแน่นเกิดจากเศษหิน ตัวอย่างเช่น หินทราย
• หินตะกอนเคมีเกิดจากแร่ธาตุที่ตกตะกอน ตัวอย่างเช่น หินปูน
• หินตะกอนอินทรีย์เกิดจากซากพืชและสัตว์ ตัวอย่างเช่น ถ่านหิน

หินแปร

• หินแปรเกิดจากการที่หินที่มีอยู่เดิมถูกเปลี่ยนแปลงโดยความร้อน ความดัน หรือปฏิกิริยาเคมี
• การแปรสภาพเกิดขึ้นลึกลงไปในเปลือกโลก
• ความร้อนและความดันสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบทางแร่และเนื้อสัมผัสของหินได้
• หินแปรที่มีริ้วขนานมีลักษณะเป็นชั้นๆ หรือเป็นแถบ ตัวอย่างเช่น หินชนวน
• หินแปรที่ไม่มีริ้วขนานไม่มีลักษณะเป็นชั้นๆ ตัวอย่างเช่น หินอ่อน

วัฏจักรหิน

• วัฏจักรหินเป็นกระบวนการต่อเนื่องที่หินเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง
• หินอัคนีสามารถผุกร่อนและกัดเซาะเพื่อก่อตัวเป็นตะกอนได้
• ตะกอนสามารถถูกบีบอัดและเชื่อมประสานเพื่อก่อตัวเป็นหินตะกอนได้
• หินตะกอนสามารถแปรสภาพเป็นหินแปรได้
• หินแปรสามารถหลอมละลายเพื่อก่อตัวเป็นหินหนืด ซึ่งจากนั้นสามารถเย็นตัวและแข็งตัวเป็นหินอัคนีได้
• หินประเภทใดก็ได้สามารถผุกร่อนและกัดเซาะเพื่อเริ่มวัฏจักรใหม่อีกครั้งได้

องค์ประกอบแร่

• หินประกอบด้วยแร่ธาตุหนึ่งชนิดขึ้นไป
• แร่ธาตุคือของแข็งอนินทรีย์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยมีองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึกที่แน่นอน
• แร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินทั่วไป ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไมกา และแคลไซต์
• องค์ประกอบแร่ของหินมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติของหิน เช่น สี ความแข็ง และความหนาแน่น

คุณสมบัติของหิน

• หินมีคุณสมบัติต่างๆ ที่สามารถใช้ในการระบุและจำแนกประเภทได้
• สีคือลักษณะที่ปรากฏของหิน ซึ่งได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบแร่
• เนื้อสัมผัสหมายถึงขนาด รูปร่าง และการจัดเรียงของเม็ดแร่ในหิน
• ความแข็งคือความต้านทานของหินต่อการขีดข่วน
• ความหนาแน่นคือมวลต่อหน่วยปริมาตรของหิน
• ความพรุนคือปริมาณพื้นที่ว่างในหิน
• การซึมผ่านได้คือความสามารถของหินในการส่งของไหล

การจำแนกหิน

• หินสามารถจำแนกได้โดยใช้วิธีต่างๆ รวมถึงการตรวจสอบด้วยสายตา การจำแนกแร่ และการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ
• การตรวจสอบด้วยสายตาเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบสี เนื้อสัมผัส และคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ของหิน
• การจำแนกแร่เกี่ยวข้องกับการกำหนดชนิดของแร่ธาตุที่อยู่ในหิน
• การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์พิเศษเพื่อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติอื่นๆ ของหิน

การใช้ประโยชน์จากหิน

• หินมีการใช้ประโยชน์มากมายในการก่อสร้าง อุตสาหกรรม และชีวิตประจำวัน
• หินแกรนิตและหินปูนใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง
• หินทรายใช้ทำแก้ว
• หินอ่อนใช้สำหรับแกะสลักและอนุสาวรีย์
• กรวดและหินบดใช้ในการสร้างถนน
• หินที่มีแร่ธาตุมีค่าถูกขุดเพื่อนำทรัพยากรไปใช้