วัฏจักรหินคืออะไร และนิยามของมันอย่างไร?

วัฏจักรของหินเป็นกระบวนการต่อเนื่องที่หินก่อตัว แปรสภาพ และหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ตลอดเวลา ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของเปลือกโลก เป็นตัวอย่างของกระบวนการทางธรรมชาติที่ทำงานในระบบที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

หินที่มีอยู่ทั้งหมดบนโลกนี้มีส่วนร่วมในวัฏจักร และตลอดกระบวนการ หินเหล่านั้นจะเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง ด้วยวิธีนี้ วัสดุต่างๆ ของเปลือกโลก (ชั้นบนของดาวเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วยหินแข็ง) จะถูกรีไซเคิลและเปลี่ยนรูปอย่างต่อเนื่อง วัฏจักรของหินเกิดขึ้นบนโลกตั้งแต่การก่อตัวของดาวเคราะห์เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน

การก่อตัวของหิน

ขั้นตอนแรกของวัฏจักรคือการก่อตัวของหินด้วยกระบวนการทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกัน ตามกระบวนการก่อตัว สามารถจำแนกหินได้ 3 ประเภท ได้แก่ หินอัคนี หินแปร และหินตะกอน

หินอัคนี คือหินหนืดที่เกิดจากการแข็งตัวของหินหนืดใต้ผิวโลก (หินอัคนีแทรกซ้อนหรือหินพลูโทนิค) หรือ โดยการแข็งตัวของลาวาที่ถูกขับออกมาโดยภูเขาไฟบนพื้นผิวโลก (หินภูเขาไฟหรือหินอัคนี ภายนอก) หินพลูโทนิคซึ่งก่อตัวอยู่ใต้พื้นผิวสามารถสัมผัสได้จากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกหรือการสึกกร่อนของชั้นบน

เมื่อขึ้นมาถึงพื้นผิวแล้ว วงจรของการแตกและการย่อยสลายของหินก็เริ่มต้นขึ้นตามกระบวนการของ สภาพดินฟ้าอากาศและการพังทลาย. ผลของกระบวนการเหล่านี้คือการแตกตัวของเศษหินที่เรียกว่าตะกอน เช่น กรวด ทราย ดินเหนียวหรือตะกอน

หินตะกอน เกิดขึ้นจากการสะสมและการทำให้เป็นก้อนของตะกอนที่สะสมอยู่ที่ด้านล่างของแหล่งน้ำ เช่น แม่น้ำ ทะเลสาบ หรือมหาสมุทร การทำให้เป็นหินเป็นกระบวนการที่ยาวนานและซับซ้อนซึ่งเปลี่ยนตะกอนสะสมให้กลายเป็นหินตะกอน ซึ่งเป็นหินที่พบมากที่สุดบนผิวโลก

หินแปร พวกมันก่อตัวขึ้นเมื่อหินที่มีอยู่แล้วได้รับอุณหภูมิและแรงกดดันสูง ดังเช่นที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของภูเขา (สำหรับ การชนหรือการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก) หรือในพื้นที่ใกล้กับหินหนืดที่สะสมอยู่ใต้ดิน (เรียกว่า ห้องแมกมา). กระบวนการแปรสภาพสามารถส่งผลกระทบและแปรสภาพหินที่มีอยู่ก่อนแล้วให้เป็นหินแปร ดังนั้นหินอัคนีและหินตะกอนจึงกลายเป็นหินแปรได้

การเปลี่ยนแปลงของหิน

เมื่อหินก่อตัวขึ้นแล้ว พวกมันสามารถแปรสภาพได้ด้วยกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เราได้กล่าวไปแล้ว:

• หินอัคนีเมื่อผุกร่อน สึกกร่อน และกลายเป็นหิน กลายเป็นหินตะกอน และการเปลี่ยนแปลงแปรเปลี่ยนหินอัคนีให้กลายเป็นหินแปร

• หินแปรยังสามารถกัดเซาะและก่อให้เกิดตะกอนในการก่อตัวของหินตะกอน

• หินตะกอน เนื่องจากการกัดเซาะ มีส่วนทำให้เกิดหินตะกอนมากขึ้น แต่พวกมันยังสามารถเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ จึงกลายเป็นหินแปร

• ถ้าการแปรสัณฐานของหินรุนแรงมาก เช่น การมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก หินแปรจะละลายและกลายเป็นหินหนืด ซึ่งเมื่อแข็งตัวจะก่อให้เกิดหินอัคนีและเริ่มต้นวัฏจักรใหม่

ในวัฏจักรของหิน หินจะเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปสู่อีกประเภทหนึ่ง และชะตากรรมสุดท้ายของหินทั้งหมดก็คือการเปลี่ยนกลับเป็นหินหนืดด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก. การมุดตัวเกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นชนกันและแผ่นหนึ่งมุดลงใต้อีกแผ่นหนึ่ง ผลักหินไปสู่ความลึกมากซึ่งมีอุณหภูมิสูงพอที่จะก่อตัวเป็นหินหนืด

ขอบของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดมุดตัวเรียกว่า "ขอบมุดตัว" ขอบมุดตัวที่ใช้งานอยู่อยู่ทางตะวันตกของอเมริกาใต้ นอกชายฝั่งเปรูและชิลี นี่คือรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น: แผ่นเปลือกโลกอเมริกาใต้และแผ่นนาซกา ที่ขอบจาน Nazca จมอยู่ใต้แผ่นอเมริกาใต้ การมุดตัวนี้เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดของเทือกเขาแอนดีสและการปะทุของภูเขาไฟที่รุนแรงในพื้นที่ทั้งหมด

หินหนืดที่ก่อตัวขึ้นสามารถเก็บไว้ในห้องหินหนืดและเย็นตัวลงอย่างช้าๆ เพื่อสร้างหินอัคนีหรือหินพลูโทนิก ถูกขับออกจากพื้นผิวโดยภูเขาไฟและก่อตัวเป็นหินอัคนีภูเขาไฟ รอบ

วัฏจักรหินและแผ่นเปลือกโลก

วัฏจักรของหินมีความสำคัญเนื่องจากเป็นกระบวนการที่รักษาเสถียรภาพของเปลือกโลก ขอบมุดตัวเรียกว่า "ขอบทำลายล้าง" เพราะที่ขอบหินจะละลายและกลายเป็นหินหนืด กล่าวอีกนัยหนึ่ง ที่ขอบทำลายล้าง เปลือกโลกเก่าจะถูกทำลายและนำกลับมาใช้ใหม่ มีขอบจานที่แผ่นเปลือกโลกดึงออกจากกันอย่างต่อเนื่อง และแมกมาจะไหลผ่านช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกอย่างต่อเนื่อง ขอบเหล่านี้เรียกว่า "ขอบอาคาร" เนื่องจากเปลือกโลกในมหาสมุทรใหม่ก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่อง ขอบอาคารที่ใหญ่ที่สุดก่อตัวขึ้นในมหาสมุทรและเรียกว่าสันเขากลางมหาสมุทร มหาสมุทรที่ยิ่งใหญ่ของโลกแต่ละแห่งมีชะง่อนผาขนาดใหญ่

ในทวีปต่าง ๆ ขอบแผ่นอาคารจะหายากกว่า และทำให้ทวีปแตกแยก เช่นเดียวกับที่เคยเกิดขึ้นกับมหาทวีปโบราณแห่งแพงเจีย ซึ่งทวีปทั้งหมดในปัจจุบันตั้งอยู่ เข้าร่วม การแตกตัวของแพงเจียก่อให้เกิดการเปิดมหาสมุทรแอตแลนติกและมหาทวีปกอนด์วานา (อเมริกาใต้ แอฟริกา แอนตาร์กติกา และ ออสเตรเลีย) และลอเรเซีย (อเมริกาเหนือและยูเรเซีย) ซึ่งต่อมาก็แยกส่วนเช่นกัน ทำให้เกิดการกำหนดค่าของทวีป ปัจจุบัน.

อ้างอิง

ที่มา: e. เจ. ทาร์บัค (2548). บท 4, 7 และ 8 วิทยาศาสตร์โลก. ธรณีวิทยากายภาพเบื้องต้น ช. 2. (แก้ไขครั้งที่ 8). บทบรรณาธิการ Pearson Education S. ถึง.