บทที่ 3 ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

บทที่ 3  ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

แผ่นดินไหว
• สาเหตุและกลไกในการเกิดแผ่นเดินไหว
– การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกตามแนวระหว่างรอยต่อของแผ่นธรณี
ภาค
– ทำให้เกิดแรงพยายามกระทำต่อชั้นหินขนาดใหญ่ เพื่อจะทำให้ชั้น
หินนั้นแตกหัก
– ขณะชั้นหินยังไม่แตกหัก เกิดเป็นพลังงานศักย์ขึ้นที่ชั้นหินนั้น
– เมื่อแรงมีขนาดมากจนทำให้แผ่นหินแตกหัก จะเกิดการถ่ายโอน
พลังงานนั้นไปยังชั้นหินที่อยู่ติดกัน

– การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในรูปของคลื่น แผ่
ออกไปทุกทิศทาง
– คลื่นที่แผ่จากจุดกำเนิดการสั่นสะเทือนขึ้นมายังเปลือกโลกได้
เรียกคลื่นนี้ว่า “คลื่นในตัวกลาง”

– อัตราเร็วในการแผ่ของคลื่นแผ่นดินไหวขึ้นกับความยืดหยุ่นและความหนาแน่น
ของตัวกลาง
– เรียกจุดกำาเนิดการสั่นสะเทือนว่า ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว (focus)
– ตำแหน่งบนผิวโลกที่อยู่เหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวเรียกว่า จุดเหนือศูนย์เกิด
แผ่นดินไหว (epicenter) ซึ่งจะมี “คลื่นพื้นผิว” กระจายออกไปตามแนวผิวโลก
– การระเบิดของภูเขาไฟอาจเป็นสาเหตุของแผ่นดินไหวได้
– การเคลื่อนตัวของแมกมาตามเส้นทางมายังปากปล่องภูเขาไฟ อาจทำให้เกิด
แผ่นดินไหวก่อนที่แมกมานั้นจะระเบิดออกมาเป็นลาวา
– การกระทำของมนุษย์ เช่น การทดลองระเบิดปรมาณูใต้ดินก็อาจจะเป็นสาเหตุของ
แผ่นดินไหว

คลื่นไหวสะเทือน
• คลื่นไหวสะเทือนมี 2 แบบ
1. คลื่นในตัวกลาง

 

คลื่นปฐมภูมิ (P wave) และคลื่นทุติยภูมิ (S wave)

คลื่นพื้นผิว

1. คลื่นเลิฟ (L wave) เป็นคลื่นที่ทำใหัอนุภาคของต้วกลางสั่นในแนวราบ โดยมี
ทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของคลื่นสามารถทำให้ถนนขาดหรือแม่น้ำเปลี่ยน
ทิศทางการไหล  ทำให้อาคารที่ปลูกอยู่ด้านบนเกิดความเสียหาย

 

2. คลื่นเรย์ลี (R wave) เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่น ม้วนตัวขึ้นลงเป็นรูป
วงรี ในแนวดิ่ง โดยมีทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น สามารถทำให้พื้นผิว

แตกร้าว และเกิดเนินเขา

ไซโมกราฟ (seismo-graph)
เป็นเครื่องมือบันทึกข้อมูลคลื่นแผ่นดินไหวมีเป็นเครือข่ายทั่วโลก

 

• บริเวณที่มักเกิดแผ่นดินไหว
– ตำแหน่งของศูนย์เกิดแผ่นดินไหวมีความสัมพันธ์กับแนวรอยต่อของแผ่นธรณีภาค

– แนวรอยต่อสำคัญที่มักทำให้เกิดแผ่นดินไหวมี 3 แนว ได้แก่
1. แนวรอยต่อที่ล้อมรอบมหาสมุทรแปซิฟิก เป็นสาเหตุของแผ่นดินไหว 80% ซึ่งมักจะ
รุนแรง เรียกบริเวณนี้ว่า “วงแหวนแห่งไฟ” (ring of fire)ไ ด้ แ ก่ ญี่ ปุุ่ น ฟิ ลิ ป ปิ น ส์
ตะวันตกของเม็กซิโก ตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา

2. แนวรอยต่อภูเขาแอลป์และภูเขาหิมาลัย เป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว 15% ได้แก่ พม่า
อัฟกานิสถาน อิหร่าน ตุรกี แถบทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในยุโรป

3. แนวรอยต่อที่เหลือเป็นสาเหตุของอีก 5% ของแผ่นดินไหว ได้แก่ บริเวณสันกลางมหาสมุทร

ต่างๆ ได้แก่ บริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติกแนวสันเขาในมหาสมุทรอินเดีย 

และแนวสันเขาในมหาสมุทรอาร์กติก

ความรุนแรงของการเกิดแผ่นดินไหว

• ความรุนแรงของแผ่นดินไหว ขึ้นกับปริ มาณพลังงานที่
ปลดปล่อยออกมาจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว
• ความรุนแรงของแผ่นดินไหว กำหนดจากผลกระทบหรือความ
เสียหายทีี่เกิดบนผิวโลก ณ จุดสังเกต
• หน่วยวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว คือ ริกเตอร์ (richter)
ตามชื่อของ (Charles F. Richter)
• น้อยกว่า 2.0 ริกเตอร์ เป็นแผ่นดินไหวขนาดเล็ก
• 6.0 ริกเตอร์ขึ้นไป จัดเป็นแผ่นดินไหวรุนแรง

มาตราเมอร์คัลลี
คือ มาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว แบ่งเป็น 12 ระดับ
1. คนไม่รู้สึกสั่นไหว แต่เครื่องมือตรวจจับได้
2. คนในอาคารสูงรู้สึกได้
3. คนในอาคารแม้ไม่สูงรู้สึกได้
4. คนในอาคารและคนนอกอาคารบางส่วนรู้สึกได้ ของในอาคารสั่นไหว
5. รู้สึกได้ทุกคน ของขนาดเล็กมีการเคลื่อนที่
6. วัตถุขนาดใหญ่ในอาคารมีการเคลื่อนที่

7. อาคารมาตรฐานปานกลางเสียหายเล็กน้อย
8. อาคารที่ออกแบบพิเศษเสียหายเล็กน้อย อาคารมาตรฐานต่ำเสียหายมาก
9. อาคารที่ออกแบบพิเศษเสียหายชัดเจน แผ่นดินแยก
10. แผ่นดินแยกถล่ม โคลนทรายพุ่งขึ้นจากรอยแยก
11. ดินถล่มและเลื่อนไหล
12. ทุกสิ่งโดนทำลาย พื้นดินเป็นลอนคลื่น

แผ่นดินไหวในประเทศไทย
• พ.ศ. 1003 ที่เวียงโยนกทำาให้เวียงโยนกยุบจมลงกลายเป็นหนองน้ำใหญ่
• พ.ศ. 1077 ยอดเจดีย์หักลงสี่แห่ง
• พ.ศ. 2088 ที่นครเชียงใหม่ ยอดเจดีย์หลวงหักลงมา
• พ.ศ. 2506 มีแผ่นดินไหวรู้สึกได้ที่กรุงเทพมหานคร
• พ.ศ. 2518 ศูนย์กลางอยู่ที่อำเภอท่าสองยาง จังหวัดตาก มี
แผ่นดินไหวขนาด 5.9 ริกเตอร์ ที่อำาเภอศรีสวัสด์ิ จังหวัดกาญจนบุรี
• พ.ศ. 2526 รู้สึกได้ในภาคกลางและเหนือ

รอยเลื่อนมีพลัง (active fault) คือแนวรอยเลื่อนบนเปลือกโลกที่เคลื่อนที่ได้ ในประเทศไทยมีรอย
เลื่อนที่อยู่บริเวณภาคเหนือ และด้านตะวันตกของประเทศคาบอุบัติซํ้า คื อ ระยะเวลา
ครบรอบของแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้น ณ ที่นั้นมาก่อน อาจมีระยะเป็นพันปีหรือร้อยปี หรือน้อยกว่า

การปฏิบัติขณะเกิดแผ่นดินไหว
1. คุมสติอย่าตื่นตระหนกเกินเหตุ หยุดการใช้ไฟฟ้า และไฟจากเตาแก๊ส
และควรมีไฟฉายประจำตัวอยู่ภายในบ้าน
2. ถ้าอยู่ภายในบ้าน ควรอยู่ห่างจากประตู หน้าต่าง กระจก และระเบียง
บ้าน ระวังอย่าให้ของใช้ในบ้านหล่นทับ โดยอาจมุดอยู่ใต้โต๊ะ
3. ถ้าอยู่ในตึกสูง ให้มุดลงไปใต้โต๊ะที่แข็งแรงเพื่อป้ องกันสิ่งของร่วง
หล่นใส่ อย่าวิิ่งออกไปภายนอก เพราะบันไดอาจพังลงได้ และห้ามใช้ลิฟท์โดยเด็ดขาด
4. ถ้าท่านกำลังขับรถให้หยุดรถและอยู่ภายในรถ จนกระทั่งการสั่นสะเทือนจะหยุด
5. หากอยู่ชายหาดให้อยู่ห่างจากชายฝั่ง เพราะอาจเกิดคลื่นขนาดใหญ่ซัดเข้าหาฝั่ง
6. เรียนรู้และติดตามสถานการณ์แผ่นดินไหวจากสื่อต่างๆ เพื่อ
เตรียมพร้อมและวางแผนเตรียมรับภัยจากแผ่นดินไหวได้อย่างมีสติและปลอดภัย

ภูเขาไฟ

• ภูเขาไฟที่ดับแล้วได้เกิดขึ้นมานานมากแล้วนับได้เป็นแสนล้านปี วัตถุที่
พ่นออกมาแข็งตัวกลายเป็นหินภูเขาไฟ
• ปัจจุบันทั่วโลกมีภูเขาไฟมีพลังอยู่ประมาณ 1,500 ลูก และกระจายอยู่ใน
บริเวณรอยต่อของแผ่นธรณีภาคโดยเฉพาะบริเวณวงแหวนแห่งไฟ
• การระเบิดของภูเขาไฟเกิดจากการประทุของแมกมา แก๊ส เถ้าจากใต้พื้นโลก
• ขณะระเบิดแมกมาจะขึึ้นมาตามปล่องภูเขาไฟ
• เมื่อหลุดออกมานอกภูเขาไฟจะเรียกแมกมานั้นว่า ลาวา (Lava) มีอุณหภูมิ 1200°C

การระเบิดของภูเขาไฟ

เกิดจากหินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกถูกแรงดันอัดให้แทรกรอยแตกขึ้นสู่ผิวโลก
โดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น สิ่งที่พุ่งออกมาจากภูเขาไฟเมื่อภูเขาไฟ
ระเบิดก็คือ หินหนืด ไอน้ำ ฝุ่นละออง เศษหินและแก๊สต่างๆ โดยจะพุ่งออกมา
จากปล่องภูเขาไฟ

หินอัคนี แบ่งเป็น 2 ลักษณะ
เย็นตัวบนผิวโลก           เย็นตัวใต้พื้นโลก
เย็นตัวเร็ว                     เย็นตัวช้า
เนื้อละเอียด                     เนืื้อหยาบ

หินแกรนิต เป็นหินอัคนีที่เกิดขึ้นในชั้นหินอื่น ดังนั้นอัตราการเย็นตัวลงจึง
ช้า เกิดการตกผลึกของแร่ได้มากสังเกตเห็นผลึกแร่ต่างๆ ได้อย่างชัดเจน

หินภูเขาไฟ
• ความพรุนของหิน ขึ้นอยูู่กับ อัตราการเย็นตัวของลาวา
• ตัวอย่างของหินจากภูเขาไฟ เช่น หินบะซอลต์ หินพัมมิซ หินแก้ว
หินทัฟฟ์ หินออบซีเดียน
หินบะซอลต์
• เป็นหินที่เกิดจากการเย็นตัวของลาวาที่ผิวโลก ดังนั้นจึงกระทบกับ
อากาศหรือน้ำส่งผลให้มีการเย็นตัวเร็วลักษณะของหินจะมีเม็ด
ละเอียดกว่าหินแกรนิต และมีรูพรุนเล็กน้อย
• เป็นต้นกำเนิดอัญมณีที่สำคัญ
• ถ้ามีปริมาณของ Si จะเป็นหินแอนดีไซด์

หินพัมมิซ
• เป็นหินที่เกิดจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็วของลาวา ทำให้มีความ
พรุนสูง บางชิ้นลอยน้ำได้
• นำมาใช้เป็นหินขัดตัว

ภูมิลักษณ์ของภูเขาไฟ
1. ที่ราบสูงบะซอลต์ เกิดจากลาวาแผ่เป็นบริเวณกว้าง ทับถมกันหลายชั้นกลายเป็นที่ราบและเนินเขา
2. ภูเขาไฟรูปโล่ เกิดจากลาวาของหินบะซอลต์ระเบิดออกมาแบบมีท่อ
ปล่องภูเขาไฟเล็กๆ บนยอดจะจมลงไป เช่น ภูเขาไฟมัวนาลัว ในหมู่เกาะฮาวาย
3. ภูเขาไฟรูปกรวย เป็นรูปแบบภูเขาไฟที่สวยงามที่สุด เกิดจากการทับถม
สลับกันระหว่างการไหลของลาวา กับชิ้นส่วนภูเขาไฟ เช่น ภูเขาไฟฟูจิยามาอยู่ในประเทศญี่ปุ่น 

ภูเขาไฟเซนต์เฮเลนส์อยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกาและภูเขาไฟมายอนอยู่ในประเทศฟิลิปปินส์

ภูเขาไฟในประเทศไทย
• ประเทศไทยอยู่นอกเขตการมุดตัวของแผ่นธรณีภาค แต่เคยมีการระเบิดของภูเขาไฟมาก่อน บริเวณที่พบหินภูเขาไฟ ได้แก่จังหวัดลพบุรี กาญจนบุรี ตราด สระบุรี ลำปาง สุรินทร์ และศรีสะเกษ ภูเขาไฟที่สำรวจพบส่วนใหญ่มีรูปร่างไม่ชัดเจน ที่มีรูปร่างชัดเจนมากที่สุด ได้แก่ ภูเขาไฟดอยผาคอกหินฟู จังหวัด
ลำปาง ภูเขาพระอังคารและ ภูเขาพนมรุ้ง จังหวัดบุรีรัมย์ จะมีปากปล่องเหลือให้เห็นเป็นร่องรอย