การกำเนิดของหินแปร

การดันตัวของหินอัคนีเข้ามาในหินข้างเคียงเป็นสาเหตุอย่างหนึ่งของการเกิดเป็นหินแปร เรียกกระบวนการทำให้เกิดหินแปรชนิดนี้ว่า การแปรสภาพแบบสัมผัส (contact metamorphism) ซึ่งทั้งความร้อน และส่วนประกอบของหินหนืด ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแร่ขึ้นในหินข้างเคียงที่อยู่ ณ ที่นั้น (in situ) ได้ กระบวนการแปรสภาพหินแบบสัมผัสนี้ มักเกิดขึ้นมากในบริเวณส่วนที่ติดกับ หรืออยู่ใกล้กับตัวหินหนืดมากที่สุด และเกิดขึ้นน้อยลงเรื่อยๆ เมื่อหินอยู่ห่างจากขอบหินอัคนีออกไป กระบวนการแปรสภาพ

หินแบบนี้มีด้วยกัน ๒ แบบ คือ

การตกผลึกใหม่ (recrystallization) เป็นกระบวนการ ซึ่งแร่ในหินเดิม เปลี่ยนแปลงเป็นผลึกใหม่ เช่น หินปูนชนิดเนื้อเนียน ผลึกเล็กมากเกิดการตกผลึกใหม่ จนผลึกแร่แคลไซต์ที่สานเกี่ยวกันนั้น เห็นชัดใหญ่ขึ้นจนกลายเป็นหินอ่อน (marble)

การรวมตัวใหม่ทางเคมี (chemical recombination) เป็นกระบวนการที่สารใหม่จากหินหนืดเข้าไปรวมตัวกับแร่เดิมในหินข้างเคียง ทำให้เกิดเป็นแร่ใหม่ขึ้น ในกรณีเช่นนี้ สารใหม่ซึ่งอาจเป็นสารจำพวกโลหะจากหินหนืด เข้าทำปฏิกิริยากับหินข้างเคียง หรือเข้าแทรกที่สารในหินข้างเคียง ทำให้เกิดเป็นแร่ ที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจได้ เช่น แร่เหล็ก แร่ฟลูออไรต์ แร่ทองแดง

ในช่วงกาลเวลาทางธรณีวิทยาอันยาวนานนั้น บางครั้งพบว่า ชั้นตะกอนหนาๆ ของเปลือกโลกอาจเกิดการเปลี่ยนลักษณะ (deformation) ทำให้เกิดการคดโค้ง (folding) ไปได้ และมักเกิดในบริเวณที่กว้างใหญ่ หรือตามแนวยาวๆ โดยเฉพาะในบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกมีการมุดตัวหรือชนกัน ชั้นตะกอน และส่วนของหินบนทวีปจึงถูกดันตัวขึ้นจนเกิดเป็นภูเขา เนื่องจาก สภาพการเปลี่ยนแปลงของชั้นหินตะกอนเหล่านี้ เกิดในบริเวณที่กว้างขวางใหญ่มาก เราจึงเรียกสภาพการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดหินแปรในลักษณะเช่นนี้ว่า การแปรสภาพบริเวณไพศาล (regional metamorphism) ซึ่งมวลหินในระดับที่ลึกมาก เช่น ประมาณ ๕ - ๑๐ กิโลเมตร อาจได้รับแรงกดดันอย่างมากมาย จนทำให้เปลี่ยนสภาพจากหินแข็งมากเป็นยืดหยุ่นได้ดี ผลที่เกิดขึ้นก็คือ จะทำให้เนื้อหิน แสดงลักษณะการจัดตัวของแร่ (โดยเฉพาะแร่แผ่น) เสียใหม่ โดยวางตัวไปในแนวหนึ่งแนวใด ในบางครั้งอาจมีการตกผลึกใหม่ หรือการเปลี่ยนแปลงตัวแร่ก็ได้

กระบวนการแปรสภาพทั้ง ๒ แบบดังกล่าวข้างต้นนี้ ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบต่างๆ ของหินเดิม หินบางแห่งอาจแปรเปลี่ยนไปเพียงเล็กน้อย ถ้าอยู่ห่างจากหินอัคนีไปไกลๆ หรืออยู่ในบริเวณขอบนอกของการเปลี่ยนลักษณะ (deformation) หรือบริเวณที่คดโค้งโก่งงอ แต่ในบางกรณีหินอาจเกิดการแปรสภาพอย่างมาก จนทำให้แร่ และเนื้อหิน เกิดการเปลี่ยนแปลงจนจำสภาพเดิมไม่ได้ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนคือ การเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงมาก ที่เปลี่ยนหินดินดานหรือหินทรายบางชนิดไปเป็นหินแกรนิต ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า การเกิดหินแกรนิต (granitization)

อ้างอิงข้อมูลจาก: http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=33&chap=6&page=t33-6-infodetail09.html