Issuu on Google+

ภูเขาไฟ ภูเขาไฟ (volcano) คือช่องระบายของเปลือกโลกที่ให้หินหลอมเหลวและผลจากภูเขาไฟ ต่าง ๆ แทรกซอนผ่านขึ้นมาได้ ภูเขาไฟและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้อง อาทิเช่น พุแก๊ ส (fumeroles ) และ พุน้ำาร้ อน (hot spring) ล้วนเป็ นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจหนึ่งในบรรดากระบวนการทาง ธรณี วิทยาทั้งหลายและรวมถึงปรากฏการณ์ที่ได้เกริ่ นไว้ในบทที่ผา่ นมาโดยทัว่ ไปภูเขาไฟมีรูป ทรงกรวยที่เรี ยกว่า ปากปล่ องภูเขาไฟ (crater) รู ปกรวยอยูเ่ หนือปล่องภูเขาไฟ (ภาพที่ 4-10 ข) ไ ด้ผา่ นต่อลงไปทางลำาปล่องหรื อรางท่อถึงห้องโถงหิ นหนืดใต้โลก และในช่วงที่ปะทุ ไอน้าำ ฝุ่ น เถ้ าธุลีภูเขาไฟ (ash) ก้อนหิ น หิ นหลอมเหลว เรี ยกว่า ลาวา พวยพุง่ คละคลุง้ ขึ้นจากปล่อง ซึ่ง ห้องโถงหิ นหนืดอยูล่ ึกลงไปใต้ผวิ โลกเป็ นแอ่งที่บรรจุวสั ดุหินหลอมเหลวร้อนระอุ ซึ่งอาจทั้ง แทรกซอนสู่เปลือกโลกหรื อปะทุข้ ึนมาบนพื้นผิว มี 2 ลักษณะ คือ ปะทุพ่น (effusive) และ ปะทุ ระเบิด (explosive) (1) การกระจายของภูเขาไฟ ภูเขาไฟบนโลกปรากฏแออัดอยูใ่ นแดนหรื อเขตภูมิศาสตร์ได้กาำ หนดชัดเจน เขตภูเขาไฟ เหล่านี้ปรากฏแน่นขนัดมากที่สุดในพื้นที่ภายในเปลือกโลกไม่เสถียรหรื อย่านปรากฏการณ์ก่อ เทือกเขาในสมัยปัจจุบนั เรี ยกว่า วงแหวนแห่ งไฟ (ring of fire) แบ่งออกได้สองแนว หลัก คือ แนววงรอบแปซิ ฟิก(circum-Pacific belt)และ แนววงรอบเมดิเตอร์ เรเนียน (circumMediterranean belt) ซึ่งทั้งสองนี้มกั เกิดร่ วมกับรอยเลื่อนขนาดใหญ่หรื อเขตรอยแตกบนเปลือก โลก (ภาพที่ 4-11) แนววงรอบแปซิฟิกถือว่าสำาคัญที่สุดในสองเขตหลัก ตั้งอยูร่ อบมหาสมุทรแปซิฟิก เขต นี้ประกอบด้วยภูเขาไฟอเมริ กาใต้และอเมริ กากลาง อะลาสกา บรรดาหมู่เกาะญี่ปุ่น ไต้หวัน ฟิ ลิ ปปิ นส์ส่วนแนววงรอบเมดิเตอร์เรเนียนแผ่ขยายไปทางทิศตะวันออก-ตก ประกอบด้วยภูเขาไฟ ที่ลุ่มเมดิเตอร์เรเนียน อินเดียตะวันตก ฮาวายและอะซอร์ส (Azores) นอกจากแนววงรอบทั้งสอง นี้ ภูเขาไฟก็ต้ งั อยูใ่ นมหาสมุทรแอตแลนติก แปซิฟิกและอินเดีย เกาะไอซ์แลนด์และใน แอนตาร์กติก


ภาพ : อาณาเขตวงแหวนแห่ งไฟบนแผ่ นเปลือกโลก

ปรากฏการณ์ ภูเขาไฟ ปรากฏการณ์ภูเขาไฟ แบ่งออกเป็ น ภูเขาไฟมีพลัง (active volcanoes) ภูเขาไฟ สงบ (dormant volcanoes) และ ภูเขาไฟดับสนิท (extint volcanoes) ภูเขาไฟที่อยูใ่ นสภาวะมีการ ปะทุอย่างต่อเนื่องหรื อขาดหายไปเป็ นช่วงให้จดั เป็ นภูเขาไฟมีพลัง เช่น ภูเขาไฟเอ็ ตนา (Etna) ในเกาะชิชิลีตอนใต้ประเทศอิตาลี ส่ วนภูเขาไฟที่ปัจจุบนั ไม่มีพลัง แต่ได้เคยปะทุข้ ึน ในอดีต เรี ยกว่า ภูเขาไฟสงบเช่น ภูเขาไฟวิสุเวียสในอิตาลี ที่ได้ปะทุข้ ึนและสงบมานานหลาย ศตวรรษ ส่ วนภูเขาไฟที่ไม่มีการปะทุอีกในอดีตกาล เรี ยกว่า ภูเขาไฟดับสนิท ในประเทศไทยมี ภูเขาไฟดับสนิทหลายแห่ง เช่นที่ อำาเภอเมาะ จังหวัดลำาปาง อำาเภอเฉลิมพระเกียรติ์ จังหวัด บุรีรัมย์ เช่น เขากระโดง เขาไปรบัด ภูองั คาร เขาพนมรุ ้งอันเป็ นที่ต้ งั ประสาทหิ น เขาพนมรุ ้ง ผลจากภูเขาไฟระเบิด เมื่อภูเขาไฟปะทุได้พน่ วัสดุออกมาหลากหลาย ซึ่งอาจแปรผันได้ต้ งั แต่เป็ นแก๊สต่าง ๆ จนถึงเศษหิ นขนาดมหึมา หรื ออยูใ่ นส่ วนประกอบ 3 สถานะ คือ แก๊ส ของเหลว และของแข็ง 1. แก๊ ส ำ ่มีปริ มาณหลากหลาย แก๊สที่พวยพุง่ ออกมาจากภูเขาไฟส่ วนใหญ่ประกอบด้วย ไอน้าที ของคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สไข่เน่า และคลอรี น ในช่วงมีการปะทุแก๊สที่เล็ดลอดอาจผสมรวม กันเข้ากับฝุ่ นภูเขาไฟปริ มาณมาก และบ่อยครั้งที่พวยพุง่ จากปากปล่องภูเขาไฟมีกลุ่มควันดำา


โขมง ซึ่งอาจมองเห็นได้หลายกิโลเมตร เช่นภูเขาไฟกรากะตัว (Krakatoa) ระเบิดเมื่อ พ.ศ. 2426 ที่ช่องแคบสุ มาตรา ระหว่างเกาะชวากับเกาะสุ มาตรา ประเทศอินโดนีเซีย 2. ของเหลว ของเหลวที่ได้จากภูเขาไฟคือ ลาวา ปริ มาณของหิ นหลอมเหลวร้อนระอุ โดยทัว่ ไปลาวา ปะทุจากปากปล่องบนยอดภูเขาไฟ แต่พบไม่บ่อยที่ลาวาได้แตกทะลักออกมาทางด้านข้างปล่อง และเล็ดลอดออกมาตามรอยแตกที่ได้พฒั นาตัวมาตามเขตพังทลายง่ายในเหล่าบรรดาลาวามี สมบัติทางเคมีและทางกายภาพต่างกัน และสมบัติเหล่านี้ อาจสะท้อนถึงรู ปแบบภูเขาไฟปะทุ นอ กจากนี้องค์ประกอบทางเคมีขอ u3591 .ลาวาก็มีอิทธิพลต่อความหนืด ซึ่งส่งผลกระทบอัตรา และระยะทางในการไหลหลาก และยังผลต่อถึงรู ปทรงกรวยภูเขาไฟได้เช่นกัน และจะทำาให้มี บางสิ่ งบนโครงสร้างผิวของหิ นที่เกิดขึ้น เมื่อหินที่หลอมเหลวแข็งตัว

เนื่องจากลาวามีลกั ษณะต่างกัน นักธรณี วิทยาได้จาำ แนกพวกนี้ ออกเป็ นสภาพกรด สภาพด่างและ สภาพกลาง ลาวาสภาพกรดมีปริ มาณซิลิกาสูง (ร้อยละ 65-75) มักมีความหนืดสูงและปะทุบ่อย ลาวาสภาพด่างมีซิลิกาต่าำ (น้อยกว่าร้อยละ 50) ความหนืดน้อยและไม่ค่อยปะทุ เพราะแก๊สที่ ละลายปนสามารถเล็ดลอดออกจากลาวาที่มีความเหลวมากกว่าได้ง่าย ลาวาสภาพกลางมีปริ มาณ ซิลิกาอยูร่ ะหว่างสภาพกรดและด่าง ร้อยละ 50-60 องค์ประกอบของลาวาและวิธีการเย็นตัว ลงและแข็งตัวบ่อยครั้งสะท้อนถึงโครงสร้างผิวของหิ น บางครั้งลาวาทะลักขึ้นมามีแรงไม่พอ ทำา ให้ลาวาแข็งตัวรอบบ่อนั้นเกิดเป็ น ลาวากรวยสาดกระเซ็น (spatter cone) เมื่อลาวาหลากไหล บ่าไปบนพื้นผิวโลกมีการเย็นตัวลงและลดความดัน โดยยอมให้แก๊สที่กกั อยูเ่ ล็ดลอด แก๊สที่ เล็ดลอดเหล่านี้ ทาำ ให้เกิดฟองอากาศ เมื่อลาวาเย็นตัวได้รูพรุ นว่างเปล่า ลาวาปนกรวดภูเขาไฟ แข็งขึ้น ประกอบด้วยรู ขรุ ขระมากมาย เรี ยกว่า ตะกรั นภูเขาไฟ(scoria) หากผิวลาวาปกคลุมด้วย


แท่งหนามแหลมของตะกรันภูเขาไฟ เรี ยกว่า อาอา (aa) และลาวาที่มีผวิ ค่อนข้างเรี ยบแบบคลื่น หรื อผิวเกลียว เรี ยกว่า ลาวาปาฮอยฮอย (pahoehoe) ทั้งสองพจน์น้ ีมีกาำ เนิดมาจากหมู่เกาะฮาวาย เ ป็ นสถานที่พบแบบฉบับการเกิดขึ้นเป็ นครั้งแรก

ภาพแสดง

ลาวากรวยสาดกระเซ็น สูงประมาณ 1 เมตร

3. ของแข็ง หินอัคนีพุ โดยทัว่ ไปพบในรู ป ลาวาหลาก (lava flow) ตามธรรมชาติคล้ายแผ่นหิ นแบน อาจแผ่ปกคลุมได้หลายร้อยตารางกิโลเมตร และลึกเกือบกิโลเมตร ลาวาหลากเกิดร่ วมกับ ภูเขาไฟและส่ วนอื่นได้ไหลขึ้นมาตามรอยแตก มักแสดง แนวแตกเสาเหลี่ยม (columnar joint) และยังมี ก้อนขรุ ขระของตะกรันภูเขาไฟ นอกจากนี้ วสั ดุแข็งหลากหลาย ซึ่งอาจพ่นมาจากภูเขาไฟปะทุ ระเบิดและสสารนี้ อาจมีขนาดตั้งแต่ฝนุ่ ละเอียดมากไปจนถึงก้อนหิ นมหึมาหนักหลายตัน หาก ของแข็งเหล่านี้ แข็งตัวขึ้นเป็ นหิ น เรี ยกว่าตะกอนภูเขาไฟ (pyroclastic) และหากอนุภาคลาวา ปลิวว่อนในอากาศ จับตัวกันขึ้นเป็ น เถ้ าธุลีภูเขาไฟ (volcanic ash) ฝุ่ นภูเขาไฟ จนถึงก้อนวัสดุ ร่ วน เรี ยกว่า ชิ น้ ส่ วนภูเขาไฟ (tephra) ซึ่งลาวาแข็งได้หมุนควงแหวกอากาศ มีลกั ษณะวัตถุทรง กลมหรื อยาวรี่ คล้ายลูกสาลี ขนาดใหญ่กว่า 64 มม. เรี ยกว่า บอมบ์ ภูเขาไฟ (volcanic bomb) พบ กระจัดกระจายตามเชิงเขาในภาคอีสานตอนใต้ของประเทศไทย เช่น เขาพนมรุ ้ง เขากระโดง ภู อังคาร จังหวัดบุรีรัมย์ และหากมีลกั ษณะสะเก็ดเหลี่ยม เรี ยกว่า บล็อกภูเขาไฟ (volcanic block) หากมีขนาดประมาณ 2-64 มม. เรี ยกว่า มูลภูเขาไฟ (lapilli) (ภาพ ข) และเป็ นเนื้ อแก้ว ชนิดด่าง เรี ยกว่า กรวดภูเขาไฟ (volcanic cinder)


ก ข ค ภาพ ก) เถ้าธุลีภูเขาไฟ ข) มูลภูเขาไฟ (จาก Murck et al., 1988) และ ค) บอมบ์ภูเขาไฟ ที่ภู อังคาร จังหวัดบุรีรัมย์ ภูมลิ กั ษณ์ จากปรากฏการณ์ ภูเขาไฟ ปรากฏการณ์ภูเขาไฟและการปะทุของลาวายังผลให้เกิดภูมิลกั ษณ์หลัก 4 แบบคือ ที่���าบสูง บะซอลต์หรื อที่ราบลาวา เทือกเขาภูเขาไฟ ก้อนกรวดภูเขาไฟและแอ่งภูเขาไฟรู ปกระจาด (calde ra) 1. ทีร่ าบสู งบะซอลต์ หรื อที่ราบลาวา (Plateau basalt or lava plain) เกิดจากการปะทุลาวามหาศาลขึ้นมาตามรอยแตกและไหล่แผ่ซ่านเป็ นชั้นเหนือพื้นผิวโลก กลายเป็ นที่ราบบะซอลต์กว้างไพศาล มีการสะสมหนา บางแห่งหนากว่า 1000 เมตร เช่น ที่ราบ สูงแม่นาโคลั ้ ำ มเบีย ปกคลุมหลายมลรัฐในตะวันตกเฉี ยงเหนืออเมริ กา (ภาพที่ 4-14) ที่ราบสูงเดค คาน (Deccanplateau) ของอินเดียและทีราบสูงปาราเน (Parana) ในทวีปอเมริ กาใต้ 2. เทือกภูเขาไฟ เทือกเขาเหล่านี้ ประกอบด้วย ผลผลิตภูเขาไฟที่ปะทุออกจากกลางปล่องและจำาแนกออก เป็ นกรวยภูเขาไฟระเบิดหรื อ กรวยกรวดภูเขาไฟ (cinder cone) กรวยภูเขาไฟสลับ ชั้น (composite cone orcomposite volcano or stratovolcano) และ โดมลาวาภูเขาไฟ (lava dome) หรื อ กรวยลาวาภูเขาไฟ (lava cone) หรื อ ภูเขาไฟรู ปโล่ (shield volcano)กรวยภูเขาไฟ ระเบิดทั้งหลายเกิดขึ้นจากการปะทุระเบิดสื บต่อกันมาครั้งแล้วครั้งเล่า ชั้นเอียงเทของตะกอน ภูเขาไฟทับถมรอบปากปล่องภูเขาไฟ ทำาให้กรวยแบบนี้ สูงกว่า 300 เมตร และมักเป็ นผลจากการ ระเบิดภูเขาไฟเพียงครั้งเดียว กรวยภูเขาไฟสลับชั้นเป็ นภูเขาไฟที่มีความชัน ประกอบด้วยลาวาและวัสดุตะกอนภูเขาไฟที่ผพุ งั


แบบผิวแผ่น เป็ นหลักฐานแสดงถึงช่วงที่มีการสงบลงและการปะทุระเบิดสลับกัน ประกอบด้วย หิ นหนืดพวกแอนดีไซต์ที่แทรกซอนขึ้นมาจากเปลือกโลก (ภาพที่ 4-15) เช่น ภูเขาไฟวิสุเวียส ใ นอิตาลีและฟูจิยามาในญี่ปุ่น (ภาพที่ 4-16 ก)

ภาพ หิ นหนืดที่แทรกขึ้นมาทำาให้เกิดปรากฏการณ์ภูเขาไฟชนิดรู ปโล่และสลับชั้น (จาก Murck et al., 1997) 3. ปากปล่องภูเขาไฟ คือที่ลุ่มรู ปปล่องบนยอดภูเขาไฟทะลุไปถึงใจกลางที่เกิดการระเบิดขึ้ น ปากปล่องส่ วน มากเกิดมาจากผลของปรากฏการณ์ภูเขาไฟระเบิด และเส้นผ่าศูนย์กลางไม่ควรเกิน 1.5 กิโลเมตร หรื อมีความลึกเกินกว่าร้อยเมตรโดมลาวาภูเขาไฟหรื อภูเขาไฟรู ปโล่กว้างไพศาล มีความลาด น้อย ลักษณะแสดงผิวบนนูนมนน้อยภูเขาไฟชนิดนี้ ประกอบด้วยหิ นหนืดบะซอลต์หลากชนิดที่ คลุกเคล้ากันมาก เกิดจากกลางปล่องหรื อปะทุออกมาด้านข้างผ่านรอยแตก ขึ้นมาจากชั้นเนื้อ โลก ได้แก่ ภูเขาไฟลูกใหญ่ของเกาะฮาวาย 4. แอ่ งภูเขาไฟรู ปกระจาด เกือบเป็ นรู ปวงกลม ที่ลุ่มรู ปแอ่งอยูบ่ นยอดภูเขาไฟและใหญ่กว่าปล่องภูเขาไฟมาก มีดว้ ยกัน 2 ชนิด คือ ชนิดแรกเป็ นผลพวงมาจากปรากฏการณ์ระเบิดและอีกชนิดเป็ นผลจากการยุบตัวหรื อ จม ตัวลง แอ่งภูเขาไฟรู ปกระจาดชนิดระเบิดมาจากผลของการระเบิดภูเขาไฟอย่างรุ นแรง ทำาให้ ปริ มาณหิ นมหาศาลเคลื่อนย้าย แอ่งภูเขาไฟรู ปกระจาดที่ยบุ ตัวหรื อจมตัวลงเป็ นผลจากที่ส่วน บนของภูเขาไฟยุบตัวลง เนื่องจากหิ นหนืดที่พยุงไว้ได้อ่อนตัวลงทันควัน เชื่อว่าแอ่งภูเขาไฟรู ป กระจาดอาจเกิดจากทั้งผลการระเบิดและยุบตัวลงก็ได้


และนานวันมีนาขั ้ ำ งก็กลายมาเป็ นทะเลสาบ ดัง

ภาพ ภาพ ทะเลสาบโอริ กอน อยูใ่ นแอ่งภูเขาไฟรู ปกระจาด ที่กว้าง 8 กิโลเมตร บนยอดภูเขาไฟ สลับชั้น (จาก Murck et al., 1997)

ภูเขาไฟฟูจิยามาที่สงบ (จาก De Blij & Muller, 1996)

ภูเขาไฟรู ปโล่ในฮาวาย(จาก Plummer & McGeary, 1988)


พุแก๊ ส พุนำ้ าร้ อนและพุนำ้ าร้ อนไกเซอร์ ปรากฏการณ์บางอย่างซึ่งได้เกิดขึ้นร่ วมกันในพื้นที่มีปรากฏการณ์ภูเขาไฟหรื อปรากฏ การณ์หินอัคนีอื่น ได้แก่ พุแก๊ส (fumarole) พุนาร้ ้ ำ อน (hot spring) พุนาร้ ้ ำ อนไกเซอร์ (geyser) มี ราย ละเอียดดังนี้ (1) พุแก๊ส ำ อนที่พวยพุง่ ออกมาตามปล่องหรื อรอยร้าวพื้นผิวโลก พุแก๊สบาง คือแก๊สและไอน้าร้ แห่งในอิตาลีและนิวซีแลนด์มีปริ มาณเพียงพอแก่การนำาไปปั่นเครื่ องกำาเนิดไฟฟ้ า ส่ วนพุแก๊สที่ มีลกั ษณะแก๊สกำามะถันฟุ้ งกระจายมาก เรี ยกว่า พุแก๊ สไข่ เน่ า (solfataras) (2) พุนาร้ ้ ำ อน ำ ดินที่ไหลไปกระทบกับมวลขนาดใหญ่ของหิ นหนืดที่ยงั ร้อนระอุอยูแ่ ละอยู่ เกิดจากน้าใต้ ใกล้ผวิ ดิน และมักมีรอยเลื่อนเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ในประเทศไทยพุนาร้ ้ ำ อนพบมากในภาคเหนือ ำ อนเพื่อสุ ขภาพ บ่อ และภาคใต้ หลายแห่งพัฒนาขึ้นมาเป็ นแหล่งท่องเที่ยวและสถานที่อาบน้าร้ ำ อนในประเทศไทยที่มีชื่อ เช่น ที่อาำ เภอปาย จังหวัดแม่ฮองสอน ที่หาดส้มแป้ น จังหวัด น้าร้ ำ อนรัตนโกสัย อำาเภอพุนพิน จังหวัดสุ ระนอง ที่โป่ งกระทิง อำาเภอสวนผึ้ง จังหวัดราชบุรี บ่อน้าร้ ราษฎรธานี สระมรกต อำาเภอคลองท่อมจังหวัดกระบี่ และ วัดเขาชัยสน อำาเภอเขาชัยสนจังหวัด พัทลุง เป็ นต้น (3) พุนาร้ ้ ำ อนไกเซอร์ ำ อนพุง่ ขึ้นเป็ นลำาสูงเป็ นช่วงๆ เกิดขึ้นในพื้นที่มี เป็ นพุนาชนิ ้ ำ ดพิเศษที่มีนาร้ ้ ำ อนและไอน้าร้ ำ ดิน อุณหภูมิพ้ืนดินสูงผิดปกติ และมีรอยแตกเป็ นแนวแคบยาวคล้ายกับที่เกิดในหิ นต่างๆ น้าใต้ อยูล่ ึกลงไปตามรอยแตกเหล่านี้ มีความร้อนจนอุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของน้าำ อาจเนื่องด้วยมี ำ ้ นมาจึงมีความร้อนระอุและเดือด เรี ยกว่า โป่ งเดือด เช่น ป่ าแป๋ แรงดันขับให้นาขึ ้ ำ ้ นสู่ขา้ งบน น้าขึ อำาเภอ ำ ่ร้อนอยูข่ า้ งบนพุง่ ขึ้นสูง แ แม่แตง จังหวัดเชียงใหม่ และหากมีแรงดันสูงมากก็เป็ นสาเหตุให้น้าที ละเมื่อหมดแรงดันก็หยุดชัว่ ขณะรอจนมีแรงดันพอก็พงุ่ ขึ้นมาใหม่สลับเป็ นช่วงตลอดไป พบว่า มีพุนาร้ ้ ำ อนไกเซอร์ร้อยกว่าแห่ง ที่มีชื่อเสี ยงได้แก่ อุทยานแห่งชาติ Yellow Stone มลรัฐ ไวโอมิง สหรัฐอเมริ กา ไอซ์แลนด์ เกาะตอนเหนือของนิวซีแลนด์ และญี่ปุ่น


ก) ภาพ พุนาร้ ้ ำ อนไกเซอร์ที่ ก) เยลโลสโตน และ แลนด์ (จาก De Blij and Muller, 1996)

ข) ข) ไอซ์


เนื้อหา บทเรียน