บทที่4 ธรณีประวัติ

ธรณีประวัติ

              ตั้งแต่โลกเริ่มเย็นตัวลงเมื่อ 4,600 ล้านปีที่แล้วมีการเปลี่ยนเกิดขึ้นเรื่อยมาจนทำให้โลกมีสภาพเช่นปัจจุบันการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีผลทำให้บริเวณที่เคยเป็นทะเลบางแห่งกลายเป็ภูเขา ภูเขาบางลูกถูกกัดเซาะเป็นที่ราบ นอกจากนั้นยังมีผลถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีทั้งการดำรงอยู่การเกิดใหม่ การกลายพันธุ์และการสูญพันธุ์ของพืชและสัตว์ต่างๆของโลก สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นข้อมูลที่บอกกล่าวความเป็นมาเกี่ยวกับสภาพและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตของโลก อาจเรียกว่าเป็นประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลกซึ่งเราสามารถสืบค้นประวัติเหล่านี้จากหลักฐานและร่องรอยต่างๆ ที่ปรากฏอยู่บนหินหรือบนแผ่นธรณีภาคของโลกข้อมูลทางธรณีวิทยาที่สามารถอธิบายความเป็นมาของพื้นที่ในอดีตได้แก่ อายุทางธรณีวิทยา ซากดึกดำบรรพ์โครงสร้างและการลำดับชั้นหิน เป็นต้น



อายุทางธรณีวิทยา

               โดยทั่วไปอายุทางธรณีวิทยาแบ่งเป็น แบบ คือ อายุเทียบสัมพันธ์และอายุสัมบูรณ์ซึ่งมีวิธีการศึกษาแตกต่างกัน
               1.อายุเปรียบเทียบ (Realative age) เป็นอายุหินเปรียบเทียบซึ่งบอกว่าหินชุดใดมีอายุมากหรือน้อยกว่ากัน อายุเปรียบเทียบหาได้โดยอาศัยข้อมูลจากซากดึกดำบรรพ์ที่ทราบอายุ ลักษณะการลำดับของชั้นหินต่าง ๆ และลักษณะโครงสร้างธรณีวิทยาของหิน แล้วนำมาเปรียบเทียบกับช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า ธรณีกาล (Geologic time) ก็จะสามารถบอกอายุของหินที่เราศึกษาได้ว่าเป็นหินในยุคไหน หรือมีช่วงอายุเป็นเท่าใด
              2.อายุสัมบูรณ์ (absolute age) เป็นอายุของหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถบอกเป็นจำนวนปีที่ค่อนข้างแน่นอน การหาอายุสัมบูรณ์ใช้วิธีคำนวณจากครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีที่มีอยู่ในหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่ต้องการศึกษาธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมนำมาหาอายุสัมบูรณ์ได้แก่ ธาตุคาร์บอน-14 ธาตุโพแทสเซียม-40 ธาตุเรเดียม-226 และธาตุยูเรเนียม-238 เป็นต้น การหาอายุสัมบูรณ์มักใช้กับหินที่มีอายุมากเป็นแสนหรือล้านปี

ซากดึกดำบรรพ์


 ซากดึกดำบรรพ์



                ซากดึกดำบรรพ์ คือ ซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่เคยอาศัยอยู่ในบริเวณนั้นเมื่อตายลงซากก็จะถูกทับถมและฝังตัวอยู่ในชั้นหินตะกอน นักธรณีวิทยาใช้ซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานบอกกล่าวถึงประวัติความเป็นมาของพื้นที่ต่าง ๆ ซึ่งสามารถบอกถึงสภาพแวดล้อมในอดีตว่าเป็นบนบกหรือในทะเล เป็นต้น นอกจากนั้นซากดึกดำบรรพ์ยังสามารถบอกช่วงอายุของหินชนิดอื่นที่อยู่ร่วมกับหินตะกอนเหล่านั้นได้ด้วย
                ร่องรอยสัตว์ดึกดำบรรพ์   คือ ร่องรอยที่เกิดจากการทำกิจกรรมของสัตว์ เช่น รู หรือรอยชอนไชของสัตว์ในดิน เพื่ออยู่อาศัย หรือเพื่อหาอาหาร สัตว์ต่างชนิดกันจะขุดรู เช่น รอยตีนไดโนเสาร์


 รอยตีนไดโนเสาร์


                 ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Index fossil) เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่บอกอายุได้แน่นอน เนื่องจากเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่มีวิวัฒนาการทางโครงสร้างและรูปร่างอย่างรวดเร็ว มีความแตกต่างกันแต่ละช่วงอายุอย่างเด่นชัด และปรากฏให้เห็นเพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป

                 ไทรโลไบต์   เป็นสัตว์ทะเลจัดอยู่ในไฟลัมอาร์โทรโพดา (Arthropoda) พวกเดียวกับกุ้ง รูปลักษณะคล้ายกับแมงดาทะเลปัจจุบัน แต่มีขนาดเล็กกว่า ไทรโลไบต์อาศัยอยู่ในทะเลตื้น และตามแนวปะการัง พบแพร่หลาย ในมหายุคพาลีโอโซอิกตอนต้น สูญพันธุ์ไปเมื่อปลายยุคเพอร์เมียน


 ไทรโลไบต์
                   แกรปโทไลต์    เป็นสัตว์ทะเลที่ลอยอยู่ บนผิวน้ำ ซากดึกดำบรรพ์ที่พบ ส่วนใหญ่มีลักษณะคล้ายรอยพิมพ์บางๆ บนหินดินดาน สีดำ หรือมีรูปร่างคล้ายกิ่งไม้ แกรปโทไลต์ถือเป็นซากดึกดำบรรพ์ดัชนี เนื่องจาก พบมากในมหายุคพาลีโอโซอิกตอนต้น ตั้งแต่ยุคออร์โดวิเชียนถึงยุคดีโวเนียน


แกรปโทไลต์ 
                 ฟิวซูลินิด   เป็นสัตว์ทะเลเซลล์เดียวจัดอยู่ในไฟลัมโพรโทซัว อันดับฟอแรมมินิเฟอรา อาศัยอยู่ในเขตอบอุ่น และบริเวณน้ำตื้น ลักษณะภายนอกส่วนใหญ่มีรูปร่างยาว หัวท้ายแหลม ลักษณะคล้ายกับเมล็ดข้าวสาร และมีขนาดเล็ก คือยาวประมาณ ๑ - ๑.๕ เซนติเมตร ทำให้คนทั่วไปคิดว่า เป็นข้าวสารหิน จึงนิยมเรียกว่า คตข้าวสาร พบมากในยุคคาร์บอนิเฟอรัสและยุคเพอร์เมียน สูญพันธุ์ไปตั้งแต่ปลายยุคเพอร์เมียน จึงนิยมใช้เป็นซากดึกดำบรรพ์ดัชนี เนื่องจากแต่ละสกุลมีช่วงชีวิตสั้น เกิดแพร่หลาย เป็นบริเวณกว้าง มีวิวัฒนาการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และสามารถกำหนดอายุได้แน่นอน


 ฟิวซูลินิด


                    ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่จะพบอยู่ในหินตะกอน ลักษณะที่ปรากฏเป็นซากซึ่งเดิมจะเป็นโครงร่างส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิตนั้นโดยทั่วไปพืชและสัตว์จะเปลี่ยนสภาพเป็นซากดึกดำบรรพ์ได้ต้องมีโครงร่างที่แข็งเพราะสารละลายของแร่ต่างๆได้แก่ แคลไซต์ โดโลไมต์ซิลิกา และสารประกอบเหล็กบางชนิด เช่น ฮีมาไทต์แทรกซึมประสานเข้าไปในช่องว่างของซากสิ่งมีชีวิตนั้นได้ ทำให้ซากสิ่งมีชีวิตนั้นทนทานต่อการผุพังกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่ยังคงสภาพเกือบเหมือนเดิมและถูกฝังในชั้นหินตะกอนทันทีเพราะการฝังกลบอย่างรวดเร็วทำให้ซากสิ่งมีชีวิตสามารถชะลอการสลายตัวซึ่งวัสดุที่ฝังกลบซากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการดำเนินชีวิตของสิ่งมีชีวิตนั้น




                    ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในประเทศไทย     แหล่งซากดึกดำบรรพ์เกาะตะรุเตา อยู่ห่างจากตัวจังหวัดสตูลไปทางทิศตะวันตก ราว ๔๕ กิโลเมตร เป็นบริเวณที่มีซากดึกดำบรรพ์ อายุเก่าแก่ ที่สุดในประเทศไทย มีการสะสมตัวตั้งแต่ ยุคแคมเบรียนตอนปลาย ต่อเนื่องมาจนถึงยุคออร์โดวิเชียนตอนต้น ราว ๕๐๐ - ๔๗๐ ล้านปี มาแล้ว ได้พบซากดึกดำบรรพ์ในชั้นหินดินดาน และหินทรายจากหลายบริเวณ บนเกาะตะรุเตา ได้แก่ อ่าวตะโละโต๊ะโป๊ะ อ่าวตะโละอุดัง และอ่าวมะละกา เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น ไทรโลไบต์ บราคิโอพอด นอติลอยด์ และร่องรอยสัตว์ดึกดำบรรพ์


แบรคิโอพอด พบในชั้นหินทรายสีแดงที่เกาะตะรุเตา

                


                    แหล่งซากและรอยเท้าไดโนเสาร์ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ  ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย มีศักยภาพของการค้นพบซากไดโนเสาร์ ได้มากกว่าภาคอื่นๆ เนื่องจาก บริเวณที่ราบสูงโคราช ประกอบด้วยหินในมหายุคมีโซโซอิก ซึ่งมหายุคนี้ถือกันว่า เป็นระยะเวลาที่สัตว์เลื้อยคลานครองโลก 
                               แหล่งซากไดโนเสาร์ภูเวียง อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น   ภูเวียง เป็นบริเวณที่ค้นพบกระดูกไดโนเสาร์ชิ้นแรกในประเทศไทย เมื่อ พ.ศ. ๒๕๑๙ พบอยู่ที่บริเวณภูประตูตีหมา เป็นกระดูกท่อนขาของไดโนเสาร์กินพืชขนาดใหญ่ ต่อมาได้มีการสำรวจพบไดโนเสาร์ ทั้งจำพวกกินพืช และกินเนื้อ ชนิดใหม่ของโลกหลายชนิด


แหล่งซากไดโนเสาร์ภูเวียง อ.ภูเวียง จ.ขอนแก่น





ซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบเทียบกับมาตราธรณีกาล



การลำดับชั้นหิน
            โลกเมื่อกำเนิดขึ้นมาแล้วก็มีการเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการและปรากฏการณ์ต่าง ๆ ทางธรณีวิทยา การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทำให้หินที่ปรากฏอยู่บนเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงทั้งรูปแบบและตำแหน่งที่ตั้ง
จากหลักการพื้นฐานทางธรณีวิทยาที่เสนอว่าปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในปัจจุบันล้วนเคยเกิดขึ้นมาแล้วในอดีต” หรืออาจจะสรุปเป็นคำกล่าวสั้น ๆ ว่า “ปัจจุบันคือกุญแจไขไปสู่อดีต


ลักษณะการลำดับชั้นหินตะกอนจากชั้นหินล่าง (อายุมาก) ไปชั้นบน (อายุน้อย) ของชั้นหินทรายแป้ง ชั้นหินทรายสลับหินดินดาน และหินทราย



              ในสภาพปกติชั้นหินตะกอนที่อยู่ข้างล่างจะสะสมตัวก่อน มีอายุมากกว่าชั้นหินตะกอนที่วางทับอยู่ชั้นบนขึ้นมาหินดินดานเป็นหินที่มีอายุมากที่สุด หินปูนเกิดสะสมก่อนหินกรวดมนและหินทรายมีอายุน้อยที่สุด





               ต่อมาเมื่อเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอาจเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค แผ่นดินไหว หรือภูเขาไฟระเบิด ทำให้ชั้นหินที่อยู่ในแนวราบเกิดเอียงเทไป ซึ่งในปัจจุบันเรามักจะพบชั้นหินที่มีการเอียงเทเสมอ
รอยคดโค้ง รอยชั้นไม่ต่อเนื่องที่เกิดขึ้นในหินมีความสำคัญต่อการลำดับชั้นหินตะกอน แต่ในกรณีที่ไม่มีชั้นหินและซากดึกดำบรรพ์ปรากฏให้เห็นจะต้องนำโครงสร้างทางธรณีที่เกิดขึ้นในหินทุกชนิดที่เกิดร่วมกันมาพิจารณาหาความสัมพันธ์


ตัวอย่างการลำดับชั้นหินตามลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหิน

                    โครงสร้างทางธรณีวิทยาที่ปรากฏในชั้นหิน เช่นรอยเลื่อนรูปแบบต่าง ๆ รอยคดโค้งของชั้นหินและรอยต่อไม่ต่อเนื่อง ที่ปรากฏอยู่ในหิน ทำให้ชั้นหินเอียงเทและเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิม ก็สามารถที่จะนำมาใช้เป็นหลักฐานในการลำดับชั้นหินได้


การเปลี่ยนแปลงของชั้นหินเนื่องมาจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก



              การศึกษาธรณีประวัตินอกจากจะทำให้เรารู้ความเป็นมาของแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่แล้วผลจากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์ และการลำดับชั้นหินให้เป็นหมวดหมู่ตามอายุของซากนั้น ทำให้สามารถจำกัดขอบเขตของหินได้ชัดเจนขึ้นซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการนำข้อมูลเหล่านี้ไปใช้ในการวางแผนพัฒนาและใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและยังใช้ในการสำรวจหาทรัพยากรธรณี ทั้งนี้เพราะหินแต่ละช่วงอายุเกิดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและมีทรัพยากรธรรมชาติต่างกันไปด้วย 


วิดีโอ ซากดึกดำบรรพ์



ที่มา: katinar.blogspot.com/p/4.html









ซากดึกดำบรรพ์ วิทยาศาสตร์ ม.4-6 (โลกและดาราศาสตร์)
อ้างอิง: katinar.blogspot.com/p/4.html


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

หน้าแรก

กำเนิดเอกภพ  EARTH ASTRONOMY SPACE ฝนดาวตกเจมินิดส์ แสงเหนือแสงใต้ ...