ปอย
| หินอัคนี | |
หินทัฟฟ์จากชั้นหินกัวดาลูปในเกาะลูซอนประเทศฟิลิปปินส์ | |
| องค์ประกอบ | |
|---|---|
| การจำแนกประเภท | จากหินมาฟิกถึงหินเฟลซิก |
| หลัก | เถ้าภูเขาไฟ |
| มัธยมศึกษา | ควอตซ์ , เฟลด์สปาร์ ( ซานิดีน , แอนอร์โทเคลส , แพลจิโอเคลส ), ไบโอไทต์ , ไพรอกซีน ( ออกไจต์ ), ฮอร์นเบลนด์และแมกเนไทต์ |
| พื้นผิว | ไพโรคลาสติกหรือยูแท็กซิติก |


หิน ทัฟฟ์ เป็น หินประเภทหนึ่งที่ประกอบด้วยเถ้าภูเขาไฟที่ถูกพ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟระหว่างการปะทุของภูเขาไฟหลังจากการพ่นและการสะสม เถ้าจะแข็งตัวกลายเป็นหิน[ 1 ] [ 2 ]หินที่มีเถ้ามากกว่า 75% ถือเป็นหินทัฟฟ์ ในขณะที่หินที่มีเถ้า 25% ถึง 75% เรียกว่าหินทัฟฟ์เฟเชียส (เช่นหินทรายทัฟฟ์เฟเชียส ) [ 3 ]หินไพโรคลาสติก ที่มี ระเบิดภูเขาไฟหรือก้อน หินภูเขาไฟ 25–75% เรียกว่าหินทัฟฟ์เบรคเซีย [ 4 ] หินทัฟฟ์ที่ประกอบด้วยวัสดุภูเขาไฟที่เป็นทรายสามารถเรียกว่าหินทรายภูเขาไฟได้[ 5 ]
แม้จะมีชื่อว่าหินทัฟฟ์ แต่จริงๆ แล้วหินทัฟฟ์เป็นหินที่ค่อนข้างอ่อน จึงถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ[ 6 ]เนื่องจากพบได้ทั่วไปในอิตาลี ชาวโรมันจึงมักใช้ในการก่อสร้าง[ 7 ]ชาวราปานุยใช้หินทัฟฟ์ในการสร้าง รูปปั้น โมไอ ส่วนใหญ่ บนเกาะอีสเตอร์[ 8 ]
หินทัฟฟ์สามารถจำแนกได้เป็นหินอัคนีหรือหินตะกอนโดยปกติแล้วจะศึกษาในบริบทของธรณีวิทยา หินอัคนี แม้ว่าบางครั้งจะมีการอธิบายโดยใช้คำศัพท์ทางธรณีวิทยาตะกอน ก็ตาม
ในหนังสือแนะนำการท่องเที่ยวและรายการโทรทัศน์มักเรียกหินทัฟฟ์ผิดๆ ว่าหินทูฟา แต่ที่จริงแล้ว หินทูฟา เป็น หินทราเวอร์ตินชนิดหนึ่ง
เถ้าภูเขาไฟ
วัสดุที่ถูกพ่นออกมาจากการปะทุของภูเขาไฟสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท:
- ก๊าซภูเขาไฟคือส่วนผสมที่ประกอบด้วยไอน้ำคาร์บอนไดออกไซด์และสารประกอบกำมะถันเป็นส่วนใหญ่ (อาจเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂ หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ)
- ลาวาคือชื่อเรียกของแมกมาเมื่อมันผุดขึ้นมาและไหลอยู่บนพื้นผิว
- เถ้าภูเขาไฟคืออนุภาคของวัสดุแข็งที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ กัน ถูกพ่นและพัดขึ้นไปในอากาศ

เถ้าภูเขาไฟเกิดขึ้นเมื่อแมกมาภายในภูเขาไฟถูกพัดแยกออกจากกันด้วยการขยายตัวอย่างรวดเร็วของก๊าซภูเขาไฟร้อน แมกมามักจะระเบิดเมื่อก๊าซที่ละลายอยู่ในนั้นหลุดออกจากสารละลายเมื่อความดันลดลงเมื่อไหลขึ้นสู่พื้นผิว การระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้ทำให้เกิดอนุภาคของวัสดุที่สามารถพุ่งออกมาจากภูเขาไฟได้ อนุภาคของแข็งที่ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 2 มม. ( ขนาดเท่าเม็ดทรายหรือเล็กกว่า) เรียกว่าเถ้าภูเขาไฟ[ 9 ] [ 3 ]
เถ้าภูเขาไฟแบ่งออกเป็นเถ้าละเอียด ซึ่งมีขนาดอนุภาคเล็กกว่า 0.0625 มม. และเถ้าหยาบ ซึ่งมีขนาดอนุภาคระหว่าง 0.0625 มม. ถึง 2 มม. ในทำนองเดียวกัน หินทัฟฟ์แบ่งออกเป็นหินทัฟฟ์หยาบ (เถ้าทัฟฟ์หยาบ) และหินทัฟฟ์ละเอียด (เถ้าทัฟฟ์ละเอียดหรือหินทัฟฟ์ฝุ่น) เถ้าภูเขาไฟที่แข็งตัวซึ่งประกอบด้วยอนุภาคหยาบเป็นส่วนใหญ่เรียกว่า ลาพิลิสโตน (อนุภาคขนาด 2 มม. ถึง 64 มม.) หรือ แอ็กกลอเมอเรต หรือ ไพโรคลาสติกเบรคเซีย (อนุภาคขนาดมากกว่า 64 มม.) แทนที่จะเรียกว่า หินทัฟฟ์[ 3 ]
เถ้าภูเขาไฟอาจมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นหินทัฟฟ์จึงถูกจำแนกเพิ่มเติมตามองค์ประกอบของเถ้าที่ก่อตัวขึ้น เถ้าจากภูเขาไฟที่มีซิลิกาสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเถ้าไหล ประกอบด้วยเศษแก้วภูเขาไฟ เป็นส่วน ใหญ่ [ 10 ] [ 11 ]และหินทัฟฟ์ที่ก่อตัวขึ้นจากเศษแก้วเป็นส่วนใหญ่เรียกว่าหินทัฟฟ์แก้ว[ 12 ]เศษแก้วมักจะมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอหรือเป็นรูปสามเหลี่ยมที่มีด้านนูน พวกมันคือผนังที่แตกของฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนนับไม่ถ้วนที่ก่อตัวขึ้นในแมกมาเมื่อก๊าซที่ละลายอยู่หลุดออกจากสารละลายอย่างรวดเร็ว[ 13 ]
หินทัฟฟ์ที่เกิดจากเถ้าซึ่งประกอบด้วยผลึกแต่ละชิ้นเป็นส่วนใหญ่เรียกว่าหินทัฟฟ์ผลึก ในขณะที่หินทัฟฟ์ที่เกิดจากเถ้าซึ่งประกอบด้วยเศษหินบดเป็นส่วนใหญ่เรียกว่าหินทัฟฟ์[ 12 ]
องค์ประกอบทางเคมีของเถ้าภูเขาไฟสะท้อนถึงเคมีของหินภูเขาไฟทั้งหมด ตั้งแต่ เถ้าไรโอไลต์ ที่มี ซิลิกาสูงไปจนถึงเถ้าบะ ซอลต์ที่มีซิลิกาต่ำและหินทัฟฟ์ก็ถูกอธิบายว่าเป็นไรโอไลต์ แอนเดไซต์ บะซอลต์ และอื่นๆ เช่นกัน[ 14 ]
การขนส่งและการเกิดหิน
วิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุดสำหรับเถ้าภูเขาไฟที่จะเคลื่อนตัวออกจากปล่องภูเขาไฟคือในรูปของกลุ่มเมฆเถ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเสาการปะทุ กลุ่ม เมฆเหล่านี้จะตกลงสู่พื้นผิวในรูปของตะกอนที่มีลักษณะการคัดแยกที่ดีและมักจะก่อตัวเป็นชั้นที่มีความหนาสม่ำเสมอทั่วภูมิประเทศการยุบตัวของเสาส่งผลให้เกิดการขนส่งในรูปแบบที่น่าตื่นตาตื่นใจและทำลายล้างมากขึ้น ซึ่งอยู่ในรูปของกระแสไพโรคลาสติกและคลื่นที่มีลักษณะการคัดแยกที่ไม่ดีและรวมตัวกันในพื้นที่ต่ำ ตะกอนคลื่นบางครั้งแสดงโครงสร้างตะกอนที่เป็นลักษณะเฉพาะของการไหลที่มีความเร็วสูง เช่นเนินทรายและเนินทรายตรงข้าม [ 15 ] เถ้าภูเขาไฟที่สะสมอยู่บนพื้นผิวแล้วสามารถถูกขนส่งในรูปของกระแสน้ำโคลน ( ลาฮาร์ ) เมื่อผสมกับน้ำจากฝนหรือผ่านการปะทุลงสู่แหล่งน้ำหรือน้ำแข็ง[ 16 ]
อนุภาคของเถ้าภูเขาไฟที่มีอุณหภูมิสูงเพียงพอจะเชื่อมติดกันหลังจากตกลงสู่พื้นผิว ทำให้เกิดหินทัฟฟ์เชื่อมติดกันการเชื่อมติดกันต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่า600 °C (1,100 °F)หากหินมีเศษชิ้นเล็กๆ ขนาดเท่าเมล็ดถั่วหรือไฟแอมเมะกระจัดกระจายอยู่ จะเรียกว่าหินทัฟฟ์ลาพิลิเชื่อมติดกัน หินทัฟฟ์เชื่อมติดกัน (และหินทัฟฟ์ลาพิลิเชื่อมติดกัน) อาจมีต้นกำเนิดจากการตกของเถ้าภูเขาไฟ หรือสะสมจากการไหลของเถ้าภูเขาไฟ เช่นในกรณีของหินอิกนิมไบรต์[ 17 ]ในระหว่างการเชื่อมติดกัน เศษแก้วและเศษหินพัมมิสจะยึดติดกัน (เกิดการคอดที่จุดสัมผัส) เปลี่ยนรูป และอัดแน่นเข้าด้วยกัน ส่งผลให้เกิดเนื้อสัมผัสแบบยูแท็กซิติก[ 18 ]หินทัฟฟ์เชื่อมติดกันมักมีองค์ประกอบเป็นไรโอไลต์ แต่ก็มีตัวอย่างขององค์ประกอบทุกแบบที่ทราบกันดี[ 19 ] [ 20 ]
ลำดับการไหลของเถ้าอาจประกอบด้วยหน่วยระบายความร้อน หลายหน่วย ซึ่งสามารถแยกแยะได้จากระดับการเชื่อม โดยทั่วไปฐานของหน่วยระบายความร้อนจะไม่เชื่อมเนื่องจากการเย็นตัวจากพื้นผิวเย็นด้านล่าง และระดับการเชื่อมและปฏิกิริยารองจากของเหลวในการไหลจะเพิ่มขึ้นไปทางด้านบนสู่ศูนย์กลางของการไหล การเชื่อมจะลดลงไปทางด้านบนของหน่วยระบายความร้อน ซึ่งหน่วยจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ความเข้มของการเชื่อมอาจลดลงในบริเวณที่การสะสมบางลง และตามระยะทางจากแหล่งกำเนิด[ 21 ]
กระแสไพโรคลาสติกที่เย็นกว่าจะไม่เชื่อมติดกัน และแผ่นเถ้าที่สะสมโดยกระแสเหล่านี้จะค่อนข้างไม่แข็งตัว[ 18 ]อย่างไรก็ตาม เถ้าภูเขาไฟที่เย็นตัวลงสามารถกลายเป็นหินได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากโดยปกติจะมีแก้วภูเขาไฟในปริมาณสูง ซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ที่ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับน้ำใต้ดินหรือน้ำทะเล ซึ่งจะชะล้างโลหะอัลคาไลและแคลเซียมออกจากแก้ว แร่ธาตุใหม่ เช่นซีโอไลต์ดินเหนียวและแคลไซต์จะตกผลึกจากสารที่ละลายและเชื่อมประสานหินทัฟฟ์[ 22 ]
หินทัฟฟ์ยังถูกจำแนกเพิ่มเติมตามสภาพแวดล้อมการสะสมตัว เช่น หินทัฟฟ์ทะเลสาบ หินทัฟฟ์บนบก หรือหินทัฟฟ์ใต้น้ำ หรือตามกลไกการขนส่งเถ้า เช่น หินทัฟฟ์จากการตกของเถ้า หรือหินทัฟฟ์จากการไหลของเถ้า หินทัฟฟ์ที่ถูกปรับเปลี่ยนใหม่ ซึ่งเกิดจากการกัดเซาะและการสะสมตัวใหม่ของเถ้า มักจะถูกอธิบายโดยตัวแทนการขนส่ง เช่น หินทัฟฟ์ที่เกิดจากลม หรือหินทัฟฟ์ที่เกิดจากแม่น้ำ[ 23 ]
- ชั้นของเถ้าภูเขาไฟในญี่ปุ่น
- หินจากชั้นหินทัฟฟ์บิชอปในแคลิฟอร์เนีย : ด้านซ้ายเป็น หินที่ไม่เชื่อมติดกันโดยมี หินพัมมิส เป็นส่วนประกอบ ด้านขวา เป็นหินที่เชื่อมติดกันโดยมี หินเฟียมเม เป็นส่วนประกอบ
- หินทัฟฟ์แบนเดลิเยร์ที่หุบเขาซานดิเอโก รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา ส่วนล่างของชั้นหินโอโตวีเป็นหน่วยการเย็นตัวขนาดใหญ่เพียงหน่วยเดียว ในขณะที่ส่วนบนของชั้นหินทไชร์จประกอบด้วยหน่วยการเย็นตัวหลายหน่วย
เหตุการณ์
หินทัฟฟ์มีศักยภาพที่จะถูกสะสมได้ทุกที่ที่มีการระเบิดของภูเขาไฟ ดังนั้นจึงมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางทั้งในด้านสถานที่และอายุ[ 24 ]
การเกิดภูเขาไฟที่มีซิลิกาปริมาณสูง
หินทัฟฟ์ไรโอไลต์ประกอบด้วยเศษหินพัมมิส เศษแก้ว และเศษหินสโคเรียขนาดเล็กที่มีควอตซ์เฟลด์สปาร์อัลคาไล ไบโอไทต์เป็นต้นไอซ์แลนด์[ 25 ]ลิปารี[ 26 ]ฮังการี[ 27 ]แอ่งและเทือกเขาทางตะวันตกเฉียงใต้ของอเมริกา และนิวซีแลนด์[ 28 ]เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีหินทัฟฟ์ดังกล่าวอย่างเด่นชัด ในหินโบราณของเวลส์ [ 29 ]ชาร์นวูด [ 30 ] เป็นต้นพบหินทัฟฟ์ที่คล้ายกัน แต่ในทุกกรณี หินเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากจากการเกิดซิลิกา (ซึ่งทำให้เต็มไปด้วยโอปอลแคลเซโดนีและควอตซ์) และจากการเกิดผลึก[ 31 ]การพบผลึกควอตซ์ที่สึกกร่อนเป็นรูปทรงกลมบ่อยครั้ง เช่นที่พบในลาวาไรโอไลต์ ช่วยแสดงให้เห็นถึงลักษณะที่แท้จริงของหินเหล่านี้[ 9 ]
หินอัคนีเชื่อมติดกันอาจมีปริมาตรมาก เช่นหินทัฟฟ์ลาวาครีกที่ปะทุออกมาจากปล่องภูเขาไฟเยลโลว์สโตนในไวโอมิงเมื่อ 631,000 ปีก่อน หินทัฟฟ์นี้มีปริมาตรเดิมอย่างน้อย1,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร (240 ลูกบาศก์ไมล์) [ 32 ] เป็นที่ทราบกันว่าหินทัฟฟ์ลาวาครีกมีขนาดใหญ่กว่าตะกอนจากการปะทุของ ภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์ในปี 1980อย่างน้อย 1,000 เท่าและมีดัชนีความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ (VEI ) เท่ากับ 8 ซึ่งมากกว่าการปะทุใดๆ ที่ทราบในช่วง 10,000 ปีที่ผ่านมา[ 33 ]เถ้าภูเขาไฟปกคลุมพื้นที่ 7,000 ตารางกิโลเมตร (2,700 ตารางไมล์)ของเกาะเหนือของนิวซีแลนด์และประมาณ100,000 ตารางกิโลเมตร (39,000 ตารางไมล์)ของเนวาดาเถ้าภูเขาไฟเป็นผลิตภัณฑ์ภูเขาไฟเพียงชนิดเดียวที่มีปริมาตรเทียบเท่ากับ หินบะซอลต์ ที่ไหลท่วม[ 28 ]
เบนโทไนต์ไทโอกาในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกามีองค์ประกอบที่แตกต่างกันตั้งแต่หินทัฟฟ์ผลึกไปจนถึงหินดินดานทัฟฟ์ มันถูกสะสมเป็นเถ้าที่พัดพาโดยลมที่ตกลงสู่ทะเลและตกตะกอนลงสู่ก้นทะเล มัน มีอายุใน ยุคดีโวเนียนและน่าจะมาจากปล่องภูเขาไฟในเวอร์จิเนีย ตอนกลาง ซึ่งหินทัฟฟ์มีความหนาสูงสุดประมาณ40 เมตร (130 ฟุต ) [ 34 ]
การเกิดภูเขาไฟอัลคาไลน์
หินทัฟฟ์แทรไคต์มีควอตซ์น้อยหรือไม่มีเลย แต่มีซานิดีนหรือแอนอร์โทเคลส จำนวนมาก และบางครั้งก็มีเฟลด์สปาร์โอลิโกเคลส พร้อมด้วยไบโอไทต์ ออไจต์ และฮอร์นเบลนด์เป็นครั้งคราว เมื่อผุพัง หินเหล่านี้มักจะเปลี่ยนเป็นหินดินเหนียว สีแดงหรือเหลืองอ่อน ซึ่งอุดมไป ด้วย เคโอไลน์และมีควอตซ์รอง[ 9 ]พบหินทัฟฟ์แทรไคต์ในปัจจุบันบนแม่น้ำไรน์ (ที่Siebengebirge ) [ 35 ]ในIschia [ 36 ]และใกล้เมืองเนเปิลส์ [ 37 ] พบ หินทัฟฟ์แทรไคต์-คาร์บอเนตไท ต์ในรอยแยกแอฟริกาตะวันออก[ 38 ]มีรายงานพบหินทัฟฟ์ผลึกอัลคาไลน์จากริโอเดจาเนโร[ 39 ]
การเกิดภูเขาไฟระดับกลาง
หินทัฟฟ์แอนเดไซต์พบได้ทั่วไปมาก พบได้ตลอดแนวเทือกเขาคอร์ดีเยรา[ 40 ] [ 41 ]และเทือกเขาแอนดีส [ 42 ] ในหมู่เกาะเวสต์อินดีส์นิวซีแลนด์[ 43 ]ญี่ปุ่น[ 44 ]เป็นต้น ในเขตเลคดิสทริกต์ [ 45 ] ทางตอนเหนือของเวลส์ ลอร์น เพน ท์แลนด์ฮิลส์เชวิออตส์และอีกหลายเขตของบริเตนใหญ่พบหินโบราณที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันมากมาย มีสีแดงหรือน้ำตาล เศษหินสโคเรียมีขนาดตั้งแต่ก้อนใหญ่ไปจนถึงผงละเอียด โพรงภายในเต็มไปด้วยแร่รองหลายชนิด เช่นแคลไซต์คลอไรต์ควอตซ์เอพิโดต์หรือแคลเซโดนี อย่างไรก็ตาม ในส่วนตัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ ลักษณะของลาวาเดิมสามารถระบุได้เกือบทุกครั้งจากรูปร่างและคุณสมบัติของผลึกเล็กๆ ที่พบในฐานแก้วที่ผุพัง แม้แต่ในรายละเอียดเล็กน้อยที่สุด หินภูเขาไฟโบราณเหล่านี้ก็มีความคล้ายคลึงกับชั้นเถ้าภูเขาไฟสมัยใหม่ของโคโตปักซีครากาโตอาและมงต์เปเล่ อย่างสมบูรณ์ [ 9 ]
การเกิดภูเขาไฟชนิดแมฟิก

โดยทั่วไปแล้ว ภูเขาไฟชนิดมาฟิกจะมีลักษณะเป็นการปะทุแบบฮาวายที่ไม่รุนแรงและก่อให้เกิดเถ้าถ่านเพียงเล็กน้อย[ 46 ]อย่างไรก็ตาม ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแมกมาบะซอลต์กับน้ำใต้ดินหรือน้ำทะเลส่งผลให้เกิดการระเบิดแบบไฮโดรแมกมาติกซึ่งก่อให้เกิดเถ้าถ่านจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้จะสะสมเป็นกรวยเถ้าถ่านซึ่งต่อมาสามารถแข็งตัวกลายเป็นกรวยทัฟฟ์ได้ไดมอนด์เฮด ฮาวายเป็นตัวอย่างของกรวยทัฟฟ์ เช่นเดียวกับเกาะคาอูลาเถ้าบะซอลต์ที่เป็นแก้วที่เกิดขึ้นในการปะทุดังกล่าวจะเปลี่ยนเป็นพาลาโกไนต์ อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเกิดหิน[ 47 ]
แม้ว่าการเกิดภูเขาไฟแบบแมฟิกทั่วไปจะทำให้เกิดเถ้าถ่านน้อย แต่เถ้าถ่านที่เกิดขึ้นอาจสะสมตัวในพื้นที่เป็นชั้นตะกอนขนาดใหญ่ได้ ตัวอย่างเช่น เถ้าถ่านปาฮาลาบน เกาะ ฮาวายซึ่งมีความหนาถึง15 เมตร (49 ฟุต) ในบางพื้นที่ ชั้นตะกอนเหล่านี้ยังแปรสภาพเป็นพาลาโกไนต์อย่างรวดเร็ว และในที่สุดก็จะผุพังกลายเป็นลาเทอไรต์[ 48 ]
หินทัฟฟ์บะ ซอลต์ยังพบได้ในเคาน์ตีแอนทริมเกาะสกาย เกาะมัลล์และสถานที่อื่นๆ ที่พบหินภูเขาไฟยุคพาลีโอจีนนอกจาก นี้ยังพบในสกอตแลนด์ เดอร์บีเชอร์และไอร์แลนด์ในชั้นหินยุคคาร์บอนิเฟอรัส และในหินที่เก่าแก่กว่านั้นในเขตทะเลสาบ ที่ราบสูงทางตอนใต้ของสกอตแลนด์ และเวลส์ หินเหล่านี้มีสีดำ สีเขียวเข้ม หรือสีแดง มีความหยาบแตกต่างกันมาก บางชนิดเต็มไปด้วยก้อนกลมๆ คล้ายฟองน้ำขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งฟุตหรือมากกว่านั้น และเนื่องจากมักอยู่ใต้น้ำ จึงอาจมีหินดินดาน หินทราย หินกรวด และวัสดุตะกอนอื่นๆ และบางครั้งก็มีซากดึกดำบรรพ์อยู่ด้วย หินทัฟฟ์บะซอลต์ที่เกิดขึ้นใหม่พบได้ในไอซ์แลนด์หมู่เกาะแฟโรยานมาเยนซิซิลีหมู่เกาะฮาวายซามัวเป็นต้นเมื่อผุพังแล้ว หินเหล่านี้จะเต็มไปด้วยแคลไซต์ คลอไรต์ เซอร์เพนไทน์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่ลาวาประกอบด้วยเนเฟลีนหรือลิวไซต์มักจะอุดมไปด้วยซีโอไลต์เช่นอนาลไซต์พรีไนท์แนโทรไลต์สโคเลไซต์ชาบาไซต์ฮิวแลนไดต์เป็นต้น[ 9 ]
การเกิดภูเขาไฟอัลตรามาฟิก
หินทัฟฟ์อัลตรามาฟิกหายากมาก ลักษณะเฉพาะคือมีโอลิวีน หรือเซอร์เพนไทน์จำนวนมาก และมี เฟลด์สปาร์และควอตซ์น้อยหรือไม่มีเลย[ 49 ]
คิมเบอร์ไลต์
การพบหินทัฟฟ์อัลตรามาฟิก ได้แก่ แหล่งสะสมบนพื้นผิวของคิมเบอร์ไลต์ที่บริเวณมาอาร์ใน แหล่ง เพชรของแอฟริกาตอนใต้และภูมิภาคอื่นๆ คิมเบอร์ไลต์ชนิดหลักคือหินเบรคเซียสีเขียวอมน้ำเงินเข้มที่อุดมไปด้วยเซอร์เพนไทน์ (พื้นสีน้ำเงิน) ซึ่งเมื่อถูกออกซิไดซ์และผุพังอย่างสมบูรณ์ จะกลายเป็นมวลสีน้ำตาลหรือสีเหลืองที่เปราะบาง ("พื้นสีเหลือง") [ 9 ]หินเบรคเซียเหล่านี้ถูกวางตัวเป็นส่วนผสมของก๊าซและของแข็ง และโดยทั่วไปจะถูกเก็บรักษาและขุดในไดอะเทรมซึ่งก่อตัวเป็นโครงสร้างคล้ายท่อแทรกซึม ที่ระดับความลึก หินเบรคเซียคิมเบอร์ไลต์บางส่วนจะค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นเขตรากของไดค์ที่ทำจากหินที่ไม่แตกหัก ที่พื้นผิว หินทัฟฟ์อัลตรามาฟิกอาจพบได้ในแหล่งสะสมมาอาร์ เนื่องจากคิมเบอร์ไลต์เป็นแหล่งกำเนิดเพชรจากหินอัคนีที่พบได้บ่อยที่สุด การเปลี่ยนผ่านจากมาอาร์ไปเป็นไดอะเทรมไปเป็นไดค์เขตรากจึงได้รับการศึกษาอย่างละเอียด หินคิมเบอร์ไลต์ ชนิดไดอะเท รม เฟซีส์นั้น ควรเรียกว่าหินเบรคเซียอัลตรามาฟิกมากกว่าหินทัฟฟ์
โคมาไทต์
หินทัฟฟ์ โคมาไทต์พบได้ เช่น ในแถบหินสีเขียวของแคนาดาและแอฟริกาใต้[ 50 ] [ 51 ]
การพับและการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง


เมื่อเวลาผ่านไป การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ นอกเหนือจากการผุกร่อนอาจเกิดขึ้นกับชั้นหินทัฟฟ์ บางครั้ง หินทัฟฟ์อาจเกิดการพับงอและแตกเป็น ชิ้นๆ หินชนวนสีเขียวหลายแห่ง ใน เขตทะเลสาบของอังกฤษเป็นเถ้าถ่านที่แตกเป็นชิ้นเล็กๆ ในป่าชาร์นวูดหินทัฟฟ์ก็มีลักษณะเป็นหินชนวนและแตกเป็นชิ้นๆ เช่นกัน สีเขียวเกิดจากการก่อตัวของคลอไรต์จำนวนมาก ในบรรดาหินชีสต์ผลึกในหลายภูมิภาค พบชั้นหินสีเขียวหรือหินชีสต์สีเขียว ซึ่งประกอบด้วยควอตซ์ ฮอร์นเบลนด์ คลอไรต์หรือไบโอไทต์ออกไซด์ของเหล็กเฟลด์สปาร์ ฯลฯ และอาจเป็นหินทัฟฟ์ที่ตกผลึกใหม่หรือแปรสภาพพวกมันมักพบร่วมกับมวลของหินชีสต์เอพิไดโอไรต์และฮอร์นเบลนด์ ซึ่งเป็นลาวาและหินแทรกที่สอดคล้องกัน หินชีสต์คลอไรต์บางส่วนอาจเป็นชั้นหินทัฟฟ์ภูเขาไฟที่เปลี่ยนแปลงไปเช่นกัน "Schalsteins" ของเดวอนและเยอรมนีประกอบด้วยชั้นเถ้าภูเขาไฟที่แตกและตกผลึกใหม่บางส่วนจำนวนมาก ซึ่งบางส่วนยังคงรักษาสภาพโครงสร้างแบบเศษชิ้นส่วนไว้ แม้ว่าลาพิลิจะแบนราบและยืดออกก็ตาม โพรงไอน้ำมักจะเต็มไปด้วยแคลไซต์ แต่บางครั้งก็มีควอตซ์ รูปแบบที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างสมบูรณ์มากขึ้นของหินเหล่านี้คือหินชีสต์คลอไรต์สีเขียวแบบแผ่น อย่างไรก็ตาม ในหินเหล่านี้ โครงสร้างที่บ่งบอกถึงลักษณะภูเขาไฟดั้งเดิมนั้นพบได้น้อยมาก สิ่งเหล่านี้เป็นขั้นตอนกลางระหว่างหินทัฟฟ์ที่แตกและหินชีสต์ผลึก[ 9 ]
ความสำคัญ
คุณค่าทางเศรษฐกิจหลักของหินทัฟฟ์คือการใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง ในโลกยุคโบราณ ความอ่อนนุ่มของหินทัฟฟ์ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างในพื้นที่ที่มีอยู่[ 6 ]
อิตาลี
หินทัฟฟ์พบได้ทั่วไปในอิตาลี และชาวโรมันใช้มันสำหรับอาคารและสะพานหลายแห่ง[ 7 ]ตัวอย่างเช่น ท่าเรือทั้งหมดของเกาะเวนโตเตเน (ซึ่งยังคงใช้งานอยู่) ถูกแกะสลักจากหินทัฟฟ์ กำแพงเซอร์เวียนซึ่งสร้างขึ้นเพื่อป้องกันเมืองโรมในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช ก็สร้างขึ้นจากหินทัฟฟ์เกือบทั้งหมดเช่นกัน[ 52 ]ชาวโรมันยังตัดหินทัฟฟ์เป็นหินสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดเล็กที่พวกเขาใช้สร้างกำแพงในรูปแบบที่เรียกว่าopus reticulatum [ 53 ]
Peperinoถูกนำมาใช้ในกรุงโรมและเนเปิลส์เป็นหินก่อสร้าง เป็น หิน ทัฟฟ์ทราไคต์Pozzolanaก็เป็นหินทัฟฟ์ที่ผุพังเช่นกัน แต่มีลักษณะพื้นฐาน เดิมทีได้มาจากบริเวณใกล้เนเปิลส์และใช้เป็นซีเมนต์แต่ปัจจุบันชื่อนี้ถูกนำไปใช้กับสารหลายชนิดที่ไม่จำเป็นต้องมีลักษณะเหมือนกันเสมอไป ในสถาปัตยกรรมทางประวัติศาสตร์ของเนเปิลส์ หินทัฟฟ์สีเหลืองของเนเปิลส์เป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้มากที่สุด[ 54 ] หิน ทัฟฟ์อิกนิมไบรต์Piperno ก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเนเปิลส์และแคมปาเนียเช่นกัน
เยอรมนี
ใน ภูมิภาค ไอเฟลของเยอรมนี หินทัฟฟ์ชนิดทราไคติกและพัมมิสที่เรียกว่าทราส ได้ รับการใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในฐานะปูน ไฮดรอลิ ก[ 9 ]หินทัฟฟ์จากภูมิภาคไอเฟลของเยอรมนีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างสถานีรถไฟและอาคารอื่นๆ ในแฟรงก์เฟิร์ต ฮัมบูร์ก และเมืองใหญ่อื่นๆ[ 55 ]การก่อสร้างโดยใช้หินพอร์ฟีร์รอคลิทซ์สามารถเห็นได้ในซุ้ม ประตูแกะสลักสไตล์ แมนเนอริสต์ด้านนอกทางเข้าโบสถ์ในปราสาทโคลดิตซ์[ 56 ]ชื่อทางการค้าหินพอร์ฟีร์รอคลิทซ์เป็นชื่อเรียกดั้งเดิมของหิน ก่อสร้าง จากแซกโซนีที่มีประวัติศาสตร์ทางสถาปัตยกรรมยาวนานกว่า 1,000 ปีในเยอรมนี เหมืองหินตั้งอยู่ใกล้กับรอคลิทซ์[ 57 ]
สหรัฐอเมริกา
สถานที่เก็บกากกัมมันตรังสี Yucca Mountainซึ่งเป็นสถานที่จัดเก็บกากกัมมันตรังสีจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใช้แล้วและกากกัมมันตรังสีอื่นๆ ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ตั้งอยู่ในหินทัฟฟ์และหินอิกนิมไบรต์ในเขต Basin and Range Provinceในรัฐเนวาดา[ 58 ]ในหุบเขา Napaและหุบเขา Sonomaรัฐแคลิฟอร์เนียพื้นที่ที่ทำจากหินทัฟฟ์มักถูกขุดเพื่อใช้เก็บถังไวน์[ 59 ]
ราปา นุย
ชาวราปานุยบนเกาะอีสเตอร์ใช้หินทัฟฟ์จากราโนราราคุในการสร้างรูปปั้นโมไออัน โด่งดังส่วนใหญ่ของพวกเขา [ 8 ]
- อาฮู ตองการิกิบนเกาะอีสเตอร์ มี รูปปั้น โมไอ 15 ตัว ทำจากหินทัฟฟ์จาก ปล่องภูเขาไฟ ราโน ราราคุ: รูปปั้นโมไอตัวที่สองจากด้านขวามีปูเคา ("มวยผม") ซึ่งทำจากหินสโคเรียสี แดง
- ประตูหินภูเขาไฟไรโอไลต์ของ "อาคารโบสถ์" ที่ปราสาทโคลดิตซ์แคว้นแซกโซนีออกแบบโดยอันเดรียส วอลเธอร์ที่ 2 (ค.ศ. 1584)
อาร์เมเนีย
หินทัฟฟ์ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอาร์เมเนียและสถาปัตยกรรมอาร์เมเนีย[ 60 ]เป็นหินประเภทหลักที่ใช้ในการก่อสร้างในเยเรวาน เมืองหลวงของอาร์เมเนีย [ 61 ] [ 62 ]กยูมรีเมืองที่ใหญ่เป็นอันดับสองของอาร์เมเนีย และอานีเมืองหลวงในยุคกลางของประเทศ ซึ่งปัจจุบันอยู่ในตุรกี[ 63 ]หินทัฟฟ์ที่ขุดได้ในภูมิภาคนี้มีสีชมพูที่โดดเด่น ทำให้เยเรวานได้รับฉายาว่า "เมืองสีชมพู" [ 64 ]
หมู่บ้านเล็กๆ แห่งหนึ่งในอาร์เมเนียได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็นTufashen (แปลตรงตัวว่า "สร้างจากหินภูเขาไฟ") ในปี พ.ศ. 2489 [ 65 ]
- ทำเนียบรัฐบาลอาร์เมเนียในจัตุรัสสาธารณรัฐกรุง เยเรวาน สร้างด้วยหินทัฟฟ์
- โบสถ์พระผู้ช่วยให้รอดศักดิ์สิทธิ์ในเมืองกยูมรี สร้างขึ้นจากหินทัฟฟ์สีดำเป็นหลัก
- มหาวิหารแห่งอานี สร้างขึ้น ในช่วงต้นศตวรรษที่ 11 ในเมืองอานี เมืองหลวงของอาร์ เมเนียในยุคกลาง (ปัจจุบันอยู่ในประเทศตุรกี) สร้างด้วยหินทัฟฟ์[ 66 ]
เทโฟรโครโนโลยี

หินทัฟฟ์ถูกสะสมทางธรณีวิทยาอย่างรวดเร็วและมักครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ ทำให้มีประโยชน์อย่างมากในการใช้เป็นตัวบ่งชี้ลำดับชั้นเวลา การใช้หินทัฟฟ์และตะกอนเถ้าภูเขาไฟอื่นๆ ในลักษณะนี้เรียกว่าเทฟโรโครโนโลยี และมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับ ลำดับชั้นเวลาควอเทอร์ นารีชั้นหินทัฟฟ์แต่ละชั้นสามารถ "ระบุลักษณะเฉพาะ" ได้ด้วยองค์ประกอบทางเคมีและกลุ่มผลึก[ 67 ] อายุที่แน่นอนของชั้นหินทัฟ ฟ์สามารถกำหนดได้โดย การหาอายุด้วยวิธี K-Ar , Ar-Arหรือคาร์บอน-14 [ 68 ] เม็ด เซอร์คอนที่พบในหินทัฟฟ์จำนวนมากมีความทนทานสูงและสามารถอยู่รอดได้แม้กระทั่งการแปรสภาพของหินทัฟฟ์ไปเป็นหินชีสต์ ทำให้สามารถกำหนดอายุที่แน่นอนให้กับหินแปรสภาพโบราณได้ ตัวอย่างเช่น การหาอายุของเซอร์คอนในชั้นหินทัฟฟ์ที่แปรสภาพในชั้นหินพิลาให้หลักฐานแรกๆ เกี่ยวกับการเกิดเทือกเขาพิคุริส[ 69 ]
นิรุกติศาสตร์
ดูเพิ่มเติม
- เบนโทไนต์ – หินดินเหนียวชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยแร่ดินเหนียวสเมกไทต์ที่มีคุณสมบัติในการดูดซับ
- บริสเบนทัฟ
- ลักษณะเนื้อสัมผัสแบบยูแท็กซิติก – ลักษณะเนื้อสัมผัสเป็นชั้นหรือเป็นแถบในหินอัคนีบางชนิด
- ซิลลาร์ – หินไรโอไลต์ชนิดหนึ่งที่มีเศษหินแอนเดไซต์ปะปนอยู่
- หินทัฟไฟต์ – หินทัฟที่ประกอบด้วยทั้งเศษหินภูเขาไฟและเศษหินจากการผุพัง
- อิกนิมไบรต์ – หินภูเขาไฟชนิดหนึ่ง เป็นหินทัฟฟ์เชื่อมติดกันชนิดหนึ่ง