การเกิดอัญมณี

การเกิดอัญมณี ก่อนอื่นเราต้องมาศึกษาเรื่องภูเขาไฟก่อน ภัยจากภูเขาไฟระเบิดเป็นอีกมหันตภัยหนึ่งที่เกิดจากความเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติ ภูเขาไฟพบเห็นอยู่ในทุกภูมิภาคของโลกแม้แต่ในประเทศไทยก็มีภูเขาไฟอยู่หลายลูกกระจายตัวอยู่ในจังหวัดต่างๆ ภัยจากภูเขาไฟสำหรับคนไทยแล้วอาจจะดูห่างไกลกว่าภัยธรรมชาติชนิดอื่น แต่ถึงกระนั้นเราก็ไม่ควรเพิกเฉยต่อการเปลี่ยนแปลงเสียทีเดียว นอกจากความน่าสะพรึงกลัวจากภัยภูเขาไฟแล้วภูเขาไฟบางแห่งก็มีทัศนียภาพที่สวยงามตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจนก็คงจะหนีไม่พ้นภูเขาฟูจิที่กลายเป็นสัญลักษณ์ของประเทศญี่ปุ่นไปแล้ว แต่ความเปลี่ยนแปลงที่อยู่ลึกลงไปภายใต้แผ่นดินความสวยงามอาจกลายเป็นภัยที่สามารถเผาผลาญชีวิตมนุษย์ สัตว์ และพืชได้ในพริบตาเดียว ภูเขาไฟฟูจิ รูปจาก http://www.asiavacation.com/ ปัจจุบันยังคงเกิดเหตุการณ์ภูเขาไฟระเบิดเกิดขึ้นเรื่อยๆ แม้แต่ละครั้งความเสียหายของผู้เสียชีวิตอยู่ที่หลักหมื่น ในแง่ของการสูญเสียประชากรอาจจะไม่รุนแรงเท่าภัยธรรมชาติชนิดอื่นแต่ในเชิงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมรวมทั้งการเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์แล้วภัยธรรมชาติชนิดนี้ต้องถือว่าเป็นภัยที่น่าตระหนกอย่างยิ่ง อินโดนีเซียประเทศเพื่อนบ้านของเราที่มีลักษณะทางภูมิศาสตร์เป็นเกาะแก่งมากมายเคยเกิดเหตุการณ์ภูเขาไฟระเบิดครั้งรุนแรงมาแล้วอย่างน้อยสามครั้ง เมื่อราว 7 หมื่น5พันปีมีมาแล้วภูเขาไฟโทบา บนเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซียเกิดระเบิดขึ้นทำให้มีเศษหินและขี้เถ้าขนาดยักษ์แผ่ปกคลุมโลกและบดบังดวงอาทิตย์ จนมีข้อสันนิษฐานตามมาว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นสาเหตุของการเกิดยุคน้ำแข็งยุคใหม่ของโลกขึ้น ปี ค.ศ.1815 ภูเขาไฟแทมโบล่า(Tambora) ในประเทศอินโดนีเซียเกิดระเบิดขึ้น การระเบิดในครั้งนั้นทำให้แผ่นดินสั่นสะเทือนและส่งเสียงกึกก้องดังไปไกลกว่า 850 กิโลเมตร การระเบิดในครั้งนั้นทำให้เกิดเศษธุลีและผงฝุ่นมหาศาลแผ่ปกคลุมโลกจนกระทั่งโลกในปีนั้นไม่มีฤดูร้อน หลังจากอีกกว่า 150 ปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้ข้อมูลเพิ่มเติมว่าการระเบิดของแทมโบล่าเป็นการระเบิดของภูเขาไฟที่รุนแรงที่สุดในรอบหมื่นปี แม้แต่การระเบิดของภูเขาไฟ วิสุเวียส (visuvius)ที่เกิดเป็นลาวาไหลท่วมทับคนทั้งเป็น ในอิตาลี หรือแม้กระทั่งการระเบิดของภูเขาไฟบนเกาะการากา (krakatoa) ประเทศอินโดนีเซียในปี 1883 ที่ทำให้เกิดเสียงกึกก้องดังไปถึง 4,828 กิโลเมตร( 3 พันไมล์) เกิดคลื่นสึนามิสูงประมาณ 100 ฟุต และทำให้ประชากรเสียชีวิตมากกว่า 3.5 หมื่นก็ยังไม่สามารถนำไปเทียบเคียงกับความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟแทมโบล่า นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการระเบิดของภูเขาไฟแทมโบล่ามีความรุนแรงเทียบเท่ากับระเบิดปรมาณูที่อเมริกาทิ้งใส่เมืองฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่น ในคราวสงครามโลกครั้งที่สองถึง 60,000 ลูกเมื่อมีการระเบิดพร้อมกัน นั้นคือความน่าสะพรึงกลัวของภัยภูเขาไฟระเบิด แนวภูเขาไฟในประเทศอินโดนีเซีย รูปจากhttp://vulcan.wr.usgs.gov สาเหตุการเกิดภูเขาไฟ และประเภทของภูเขาไฟ เนื่องจากเปลือกโลกชั้นนอกของโลกเรามีพื้นที่ไม่เรียบเสมอกันเปลือกโลกชั้นในมีลักษณะเป็นหินเมื่อได้รับความร้อนที่แผ่ออกมาจากแก่นโลกทำให้กลายเป็นหินเหลวหนืดที่เรียกว่าแมกมา(หินหนืดที่อยู่ภายใต้แผ่นเปลือกโลกจะถูกเรียกว่าแมกมาเมื่อมีการดันตัวมาสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะถูกเรียกว่าลาวา) และเมื่อได้รับความร้อนจากแก่นโลกมากเข้าก็จะไหลวนเวียนเฉกเช่นเดียวกับน้ำในกาต้มน้ำร้อนที่วิ่งไปรอบกาน้ำพร้อมกับส่งควันพวยพุ่งออกมาตามช่องระบายภูเขาไฟก็เช่นกันและในที่สุดก็พุ่งทะลักออกมาตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก โดยทั่วไปแล้วการเกิดภูเขาไฟประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกมาเกยกันหรือที่เรียกตามศัพท์ทางวิชาการว่า subduction zone เปลือกโลกของเราเป็นชั้นหินที่มีความแข็ง มีความหนาประมาณ 40-60 กิโลเมตร ผิวโลกมีลักษณะเป็นแผ่นไม่ได้รวมเป็นเนื้อเดียวกันตลอดทั้งโลก เปลือกโลกถูกแบ่งออกตามลักษณะทางภูมิศาสตร์ได้เป็น 2 ประเภท Oceanic plate คือแผ่นเปลือกโลกที่อยู่ใต้มหาสมุทรกับ Continental plate หรือแผ่นทวีป ซึ่งปรากฏอยู่ตามส่วนที่เป็นพื้นดิน ดังนั้นเมื่อได้รับความร้อนจากแก่นโลกก็จะทำให้แผ่นโลกเกิดการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาโดยกะประมาณว่าแผ่นโลกของเราจะมีการเคลื่อนที่ประมาณ 10 เซนติเมตรต่อปี และเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเคลื่อนที่ชนกันก็จะทำให้แผ่นโลกแผ่นหนึ่งมุดลงใต้แผ่นโลกอีกแผ่นหนึ่ง แผ่นที่มุดต่ำลงจะเข้าสู่ชั้นเปลือกโลกที่มีความร้อนสูงดังนั้นเกิดเป็นพลังงานความร้อนที่พยายามดันตัวออกมาสู่ภายนอก ลักษณะของการเกยกันของแผ่นเปลือกโลกนี้เองที่เราเรียกว่า subduction zone ภูเขาไฟมักจะเกิดตามแนว subduction zoneนี้ ส่วนอีก 5 เปอร์เซ็นต์ของการเกิดเป็นภูเขาไฟระเบิดจะไม่เกิดตามแนวรอยแยกของแผ่นเปลือกโลกแต่จะเกิดในพื้นที่ช่วงกลางแผ่นเปลือกโลก ปรากฏการณ์เช่นนี้ จะเกิดโดยมีการสะสมของแมกมาจำนวนมากใต้แผ่นเปลือกโลกเมื่อมีจำนวนแมกมาจำนวนมากก็จะเกิดแรงดันจำนวนมหาศาลทำให้แมกมาไหลท่วมออกมาจนสามารถทำให้แผ่นเปลือกโลกขยับได้ นักวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า mantle plume หรือ hot อย่างเช่นการเกิดภูเขาไฟในหมู่เกาะฮาวาย ภูเขาไฟสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทเช่นแบ่งตาม รูปร่าง แบ่งตาม ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่ประทุออกมา แบ่งตามการปะทุ แบ่งตามวัตถุที่มาสะสมกันรอบๆปล่องภูเขาไฟ แบ่งตามประวัติของการปะทุที่เคยถูกบันทึกไว้ แต่การแบ่งซึ่งเป็นที่นิยมที่สุดก็คงจะเป็นการแบ่งลักษณะภูเขาไฟรูปร่าง การแบ่งภูเขาไฟตามรูปร่าง สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท(ในบางตำราอาจจะแบ่งเป็น4ประเภท) 1. Shield Volcano หรือที่รู้จักกันในภาษาไทยว่า ภูเขาไฟแบบโล่ห์ ภูเขาไฟแบบนี้เกิดจากธารลาวาเหลวไหลออกมาตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก การปะทุของภูเขาไฟชนิดนี้จะไม่ระเบิดรุนแรง แต่เป็นแบบน้ำพุลาวา โดยลาวาจะมีลักษณะที่เหลวและมีอุณหภูมิสูงมากทำให้ไหลไปได้เป็นระยะทางไกลภูเขาไฟที่จัดอยู่ในประเภทนี้จะมีลักษณะกว้างและไม่ชัน ภูเขาไฟ Mauna Loa ในฮาวาย เป็น Shield Volcano ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ภูเขาไฟ Mauna Loa ซึ่งจัดเป็นแบบ Shield Volcano ภาพจาก http://vulcan.wr.usgs.gov/ 2. Composite Cone หรือที่นิยมเรียกกันในภาษาไทยว่าแบบกรวยภูเขาไฟสลับชั้น การเกิดภูเขาไฟแบบนี้เกิดจากจากการสลับหมุนเวียนของชั้นลาวาและชั้นเศษหินและจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของการประทุอย่างกระทันหัน ในขณะที่แมกมาจะมีความหนืดและอุณหภูมิที่สูงมาก การระเบิดของภูเขาไฟแบบนี้ถือว่ามีความรุนแรงมากที่สุด ภูเขาไฟแบบนี้ได้แก่ภูเขาไฟ ภูเขาไฟฟูจิ (Mt Fuji) ในญี่ปุ่น ภูเขาไฟมายอน (Mt Mayon) ในประเทศฟิลิปปินส์ เป็นต้น ภูเขาไฟ Mayon ภาพจาก http://siliconium.net/ 3. Cinder Cone Volcano หรือที่นิยมเรียกกันในภาษาไทยว่า กรวยกรวดภูเขาไฟ ภูเขาไฟแบบนี้ จะมีลักษณะสูงชันมาก เนื่องจากลาวามีความหนืดมากทำให้ไหลได้ไม่ต้องเนื่อง ลาวาที่ไหลออกมามีลักษณะเป็นทรงกลม พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟเพียงปล่องเดียว ดังนั้นเมื่อเกิดการระเบิดของภูเขาไฟชนิดก็มักจะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายมากนัก ภูเขาไฟแบบ Cinder Cone Volcano อยู่ทางตอนเหนือของประเทศชิลี ภาพจาก http://www.geology.wisc.edu ภูเขาไฟกระจัดกระจายอยู่ในทุกภูมิภาคของโลกบางก็เป็นภูเขาไฟที่ดับสนิทแล้ว บางก็เป็ภูเขาไฟที่รอวันประทุ จากข้อมูลทางด้านธรณีวิทยาระบุโลกเราภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่มีความสูงกว่า 15,000 ฟุตอยู่ถึง 14 แห่ง คือ ลัลไลเลโค ประเทศอาร์เจนตินา-ประเทศชิลี มีความสูง 22109 ฟุต กัวลาติรี ประเทศชิลี มีความสูง 19,918 ฟุต ตูปันเกไตโต ประเทศชิลี มีความสูง 19,685 ฟุต โคโตแปกซี ประเทศเอกวาดอร์ มีความสูง 19,393 ฟุต เอลมิสตี ประเทศเปรู มีความสูง 19,101 ฟุต ปิโกเดอโอริซาบา ประเทศเม็กซิโก มีความสูง 18,619 ฟุต ลาสการ์ ประเทศชิลี มีความสูง 18,346 ฟุต โปโปคาเตเปติ ประเทศเม็กซิโก มีความสูง 17,802 ฟุต เนวาโด เดล รูอิซ ประเทศโคลัมเบีย มีความสูง 17,457 ฟุต ซังเกย์ ประเทศเอกวาดอร์ มีความสูง 17,159 ฟุต อิรัปปูตุนคู ประเทศชิลี มีความสูง 16,939 ฟุต คลูเชฟสกอย แหลมแคมชัทกา ประเทศรัสเซีย มีความสูง 15,863 ฟุต กัวกัวปิชินชา ประเทศเอกวาดอร์ มีความสูง 15,696 ฟุต ปูราเช่ ประเทศโคลัมเบีย มีความสูง 15,256 ฟุต ระเบิดของภูเขาไฟ ภูเขาไฟในโลกเรามีทั้งแบบที่เป็นภูเขาไฟมีพลัง (active volcanoes)คือภูเขาที่ยังคงมีการประทุอยู่ ภูเขาไฟสงบ (dormant volcanoes)คือ ภูเขาที่เคยมีการประทุในอดีตส่วนปัจจุบันจะไม่มีการประทุอีก และ ภูเขาไฟดับสนิท (extint volcanoes) คือภูเขาไฟที่ไม่มีการประทุมาตั้งแต่ในอดีต ดังนั้นภูเขาที่อาจจะเกิดการประทุขึ้นได้คือภูเขาไฟมีพลังนั้นเองเมื่อมีการประทุขึ้นของภูเขาไฟ หินหนืดที่อยู่ในแผ่นเปลือกโลกชั้นในซึ่งประกอบไปด้วยธาตุต่างๆที่รวมตัวกันเป็นของเหลวหรือที่รู้จักกันในนามแมกมา ธาตุบางชนิดซึ่งเป็นส่วนประกอบของหินหนืดจะกลายเป็นแก๊สและเมื่อหินหนืดที่มีความร้อนสูงเคลื่อนตัวเข้าใกล้ผิวโลกก๊าซซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าลอยตัวอยู่เหนือหินหนืดและพยายามดันตัวเองผ่านเปลือกโลกออกมา หากปล่องของภูเขาไฟถูกปิดอยู่ก็จะเกิดก๊าซจำนวนมากสะสมอยู่บริเวณปากปล่อง เมื่อมากพอก๊าซดังกล่าวก็จะดันจนชั้นหินที่ปิดอยู่นั้นแตกกระจาย กลายเป็นเศษหินชิ้นเล็กชิ้นน้อย พร้อมกับถูกดันขึ้นไปในอากาศพร้อมกับหินหนืด หลังจากนั้นก็จะไหลลงสู่พื้นโลก การดันตัวและไหลของหินหนืดหรือแมกมานี้อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งแบบการไหลที่มีลักษณะเคลื่อนตัวอย่างช้าๆหรือปะทุอย่างรุนแรงทำให้ฝุ่นละอองและเศษหินลอยครอบคลุมอยู่ในชั้นบรรยากาศโลก ความแตกต่างของการที่หินหนืดจะดันตัวออกมาในลักษณะของการระเบิดหรือไหลเคลื่อนตัวไปอย่างช้าๆนี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าส่วนประกอบของหินหนืดเป็นองค์ประกอบสำคัญในการที่ทำให้ภูเขาไฟระเบิดแต่ละครั้งมีลักษณะของความรุนแรงที่แตกต่างกันแบ่งเป็นกรณีดังนี้ 1) หากหินหนืดประกอบไปด้วยเหล็กและแมกนีเซียมเป็นจำนวนมากก็จะมีความหนืดน้อยจึงทำไหลออกมาอย่างช้าๆ 2) หากหินหนืดประกอบด้วยซิลิกามาก ก็จะมีความหนืดมาก ดังนั้นเมื่อมีการปะทุขึ้นมันจึงระเบิดออกมา 3) หินหนืดที่มีก๊าซประปนอยู่มาก การปะทุในลักษณะนี้จะเป็นการระเบิดที่รุนแรง ดังนั้นเมื่อมีภูเขาไฟระเบิดขึ้นสิ่งที่ถูกดันผ่านชั้นเปลือกโลกออกมาก็ จะมีทั้งสถานะ ของแข็ง ของเหลวและก๊าซ การระเบิดของภูเขาไฟ ภาพจาก http://www.geology.wisc.edu ของแข็ง จะพบในลักษณะของลาวาหลาก(lava flow) ที่จะไหลแผ่ไปเป็นรัศมีหลายร้อยกิโลเมตร มีขนาดตั้งแต่เป็นผงฝุ่นขนาดเล็กหรือมีขนาดใหญ่หนักหลายตันเมื่ออุณหภูมิลดลงก็จะกลายเป็นหินที่เรียกว่า ตะกอนภูเขาไฟ (pyroclastic) ส่วนที่ปลิวว่อนไปในอากาศเมื่อเย็นตัวลงจะเรียก เถ้าธุลีภูเขาไฟ (volcanic ash) เป็นต้น ของเหลว ลาวาเป็นของเหลวที่พุ่งผ่านปล่องภูเขาไฟขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศลาวาจะมีลักษณะที่แตกต่างกันในการระเบิดแต่ละครั้ง เช่น ธาตุส่วนประกอบที่แตกต่างกันก่อให้เกิดการประทุของภูเขาไฟที่แตกต่างกันดั่งที่กล่าวไว้แล้วข้างต้น และในลักษณะรูปร่างของภูเขาไฟที่แตกต่างกันก็มีผลโดยตรงมาจากคุณสมบัติและลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกันของลาวาด้วยเช่นกัน ก๊าซ ที่เกิดจากภูเขาไฟระเบิดจะประกอบด้วย ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซต์ คลอรีน และก๊าซไข่เน่า เป็นต้น lava flow ภาพจาก http://www.swisseduc.ch/ ตั้งแต่อดีตและปัจจุบันมีการระเบิดของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่อง จากการสำรวจพบว่าโลกของเรามีภูเขาไฟอยู่ประมาณ 1300 ลูก เป็นภูเขาไฟที่ดับแล้ว 700 ลูก อีก 600 ลูกยังมีชีวิตอยู่ซึ่งอาจจะเกิดการประทุขึ้นได้ นักธรณีวิทยาประมาณกันว่า ในทุกๆปี จะมีภูเขาไฟประทุอยู่ราว 20-30 ลูก จากข้อมูลที่มีการบันทึกไว้ โลกเราเคยประสบภัยพิบัติเกี่ยวกับภูเขาไฟระเบิดมาแล้วหลายครั้ง ครั้งที่ได้รับการบันทึกว่าเป็นการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ ก่อให้เกิดความเสียหายมากทั้งในแง่ทรัพย์สินและชีวิตของประชากรโลกมีดังนี้ ปี ค.ศ ชื่อภูเขาไฟ จำนวนผู้เสียชีวิต 97 ภูเขาไฟวิสุเวียส-อิตาลี 16,000 1169 ภูเขาไฟเอ็ตนา เกาะชิชิลี-อิตาลี 15,000 1631 ภูเขาไฟวิสุเวียส-อิตาลี 4,000 1669 ภูเขาไฟเอ็ตนา เกาะชิชิลี-อิตาลี 20,000 1772 ภูเขาไฟปาปันดายัง-อินโดนีเซีย 3,000 1792 ภูเขาไฟอุนเซ็นดาเกะ-ญี่ปุ่น 10,400 1815 ภูเขาไฟแทมโบร่า-อินโดนีเซีย 12,000 26-28 ส.ค. 1883 ภูเขาไฟกรากะตัว-อินโดนีเซีย 35,000 8 เม.ย. 1920 ภูเขาไฟซานตามาเรีย-กัวเตมาลา 1,000 8 พ.ค. 1902 ภูเขาไฟปิเล-เกาะมาร์ตินิก 10,000 1911 ภูเขาไฟทาอาล-ฟิลิปปินส์ 1,400 1919 ภูเขาไฟเคบัด-ชวา-อินโดนีเซีย 5,000 18-21 ม.ค. 1951 ภูเขาไฟแลมิงตัน-นิวกินี 3,000 26 เม.ย. 1966 ภูเขาไฟเคบัด-ชวา-อินโดนีเซีย 1,000 18 พ.ค. 1980 ภูเขาไฟเซ็นต์ เฮเลนส์-สหรัฐอเมริกา 60,000 13 พ.ย. 1985 ภูเขาไฟเนวาโดเดลรูซ-โคลัมเบีย 22,940 24 ส.ค. 1986 ภูเขาไฟในแคเมอรูน 1,700+ รวม 17 ประเทศ ประมาณ 191,500 คน * ข้อมูลจาก กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม ภูเขาไฟในประเทศไทย ในประเทศไทยมีภูเขาไฟอยู่ในทุกภูมิภาค ลักษณะของภูเขาไฟในประเทศไทยส่วนใหญ่จะเป็นภูเขาไฟแบบโล่ (Shield Volcano) ซึ่งคุณสมบัติของลาวาจะไหลได้ง่ายดังนั้นหากมีการระเบิดขึ้นก็จะไม่รุนแรง ซ้ำภูเขาไฟในทุกภูมิภาคของไทยเป็นภูเขาไฟที่ดับแล้ว ภาคเหนือ พบในเขตจังหวัด ลำปาง เชียงราย แพร่ น่าน และอุตรดิตถ์ ภาคกลาง พบในเขตจังหวัดสุโขทัย กำแพงเพชร เพชรบูรณ์ สระบุรี และลพบุรี ภาคตะวันออก พบในเขตจังหวัด ปราจีนบุรี จันทบุรี นครนายก และตราด ภาคตะวันตก พบในเขตจังหวัด กาญจนบุรีและจังหวัดตาก ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบในเขตจังหวัด นครราชสีมา ศรีษะเกษ อุบลราชธานี บุรีรัมย์ เลย และสุรินทร์ ภูเขาไฟที่เก่าแก่ที่สุดในประเทศไทยอยู่ในเขตจังหวัดเลยโดยมีอายุราว 395-435 ล้านปีมาแล้ว ซึ่งมีอายุมากกว่าปล่องภูเขาไฟที่พบในจังหวัดสุโขทัยและบุรีรัมย์ที่มีอายุเพียง 20 -30 ล้านปีเท่านั้นเอง การเกิดระเบิดของภูเขาไฟใช่ว่าจะนำพามาแต่ความหายนะอย่างเดียว ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงธรรมชาติที่เกิดจากภูเขาไฟระเบิดก็ยังมีอยู่เช่นกัน การระเบิดของภูเขาไฟถือเป็นการปรับสภาพของเปลือกโลกให้มีความสมดุลยิ่งขึ้น ฝุ่นที่ละอองซึ่งเกิดจากแรงระเบิดของภูเขาไฟจะฟุ้งกระจายอยู่ในชั้นบรรยากาศสตาโตสเฟียร์ทำให้อุณหภูมิโลกเย็นลงจากสภาวะเรือนกระจก นอกจากนี้ดินที่เกิดจากแหล่งภูเขาไฟจะเต็มไปด้วยแร่ธาตุซึ่งเหมาะสำหรับทำการเกษตร ทั้งยังทำให้เกิดแหล่งแร่ที่สำคัญเช่น เพชร เหล็ก เป็นต้น แม้ภัยธรรมชาติจากภูเขาไฟระเบิดแทบจะไม่มีโอกาสเกิดขึ้นกับเมืองไทยในยุคปัจจุบัน แต่สิ่งเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติก่อเกิดเป็นภัยที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อมนุษย์ ธรรมชาติมีสิ่งที่ให้เราเรียนรู้และทำความเข้าใจอยู่เสมอ การเปลี่ยนแปลงจากสิ่งที่เรามองไม่เห็นด้วยตาเปล่าจากภายใต้โลกใบโต นำความรับรู้ใหม่ๆมาให้เราได้ทำความเข้าใจว่าธรรมชาติเปลี่ยนแปลงเกิดจากอะไร ซึ่งมีน่าสนใจพอๆกับตำนานที่เล่าขานกันว่ามีสัตว์ขนาดมหึมานอนหนุนโลกอยู่ตามความรับรู้เดิมๆของมนุษย์เรา นี้อาจจะเป็นเสน่ห์ของการเรียนรู้จากธรรมชาติเพื่อความเข้าใจอย่างเท่าทันและอยู่ร่วมกันอย่างสมดุล...แหละนี้คือเสน่ห์ของวิทยาศาสตร์ กล่าวโดยสรุปได้ว่า การเกิดภูเขาไฟ ในยามปกติ ภูเขาเป็นธรณีสัณฐานลักษณะหนึ่งบนพื้นผิวโลกที่มีทรัพยากรธรรมชาติมาก และประดับโลกให้สวยงาม แต่ยังมีภูเขาที่มีลักษณะพิเศษคือ สามารถพ่นสารละลายร้อน และเถ้าถ่าน ตลอดจนเศษหินจากภายในโลกออกสู่พื้นผิวโลกได้เราเรียกว่า ภูเขาไฟภูเขาไฟมีทั้งที่ดับแล้วและที่ยังมีพลังอยู่ ภูเขาไฟที่ดับแล้วเป็นภูเขาไฟที่เกิดขึ้นมานานมากอาจเป็นหลายแสนหลายล้านปี และวัตถุส่วนที่พ่นออกมาก็แข็งตัวกลายเป็นหินภูเขาไฟบนพื้นผิวโลก ส่วนภูเขาไฟที่ยังมีพลังเป็นภูเขาไฟที่มีการระเบิดค่อนข้างถี่และอาจจะระเบิดอีก โดยมีประวัติการระเบิดไม่เกิน 10,000 ปีที่ผ่านมา ปัจจุบันนี้ทั่วโลกมีภูเขาไฟที่มีพลังอยู่ประมาณ 1,300 ลูก แต่มีภูเขาไฟที่ดับแล้วมากมายที่กลายเป็นภูเขา และเทือกเขาที่สำคัญของโลก ภูเขาไฟบนโลกนี้ไม่ได้เกิดกระจัดกระจายไปทั่ว แต่มีอยู่เฉพาะที่ เฉพาะเขตเท่านั้น เช่น ประเทศญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย ปาปัวนิวกินี นิวซีแลนด์ และรัฐฮาวายของประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งประเทศเหล่านี้อยู่ติดทะเลส่วนมากเป็นหมู่เกาะ จะเห็นได้ว่าประเทศเหล่านี้ปัจจุบันยังคงมีรายงานเรื่องภูเขาไฟ ระเบิดและเมื่อพิจารณาจากแผ่นที่จะเห็นว่าประเทศเหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน โดยตั้งอยู่ตามขอบนอกของพี้นทวีป เป็นแนวไปจนถึงกลางมหาสมุทรแปซิฟิก แสดงได้ว่าภูเขาไฟไม่ได้เกิดทั่วไป แต่จะเกิดเป็นแนว เป็นแขต หรือเป็นโซน ในบางบริเวณของเปลือกโลก ภูเขาไฟระเบิด ภูเขาไฟระเบิดเกิดจากการปะทุของแมกมา แก๊ส และเถ้าจากใต้เปลือกโลก ก่อนการระเบิดมักจะมีสัญญาณบอกเหตุให้รู้ล่วงหน้า เช่น แผ่นที่ในบริเวณรอบๆ ภูเขาไฟเกิดการสั่นสะเทือน มีเสียงคล้ายฟ้าร้องติดต่อกันเป็นเวลานานเสียงที่ดังออกมานั้นเกิดจากการเคลื่อนไหวของแมกมา แก๊สต่างๆ และไอน้ำที่ถูกอัดไว้ เมื่อเกิดการระเบิด ลาวา เศษหิน ฝุ่นละอองเถ้าถ่านภูเขาไฟจะถูกพ่นออกมา ทางปล่องภูเขาไฟหรือออกมาทางช่องด้านข้างของภูเขาไฟ หรือจากรอยแตกรอยแยกของภูเขาไฟ แมกมาเมื่อขึ้นสู่ผิวโลกเรียกว่า ลาวา(lava) ลาวาที่ออกมาสู่พื้นผิวโลกจะมีอุณหภูมิสู่ถึง 1,200 องศาเซลเซียส ไหลไปตามความลาดเอียงของพื้นที่ ส่วนแก๊สที่ออกมาด้วยก็จะล่องลอยออกไปเป็นฟองอากาศทำให้ลาวาร้อนที่ไหลอยู่ คุ พุ่งเหมือนน้ำร้อน ต่อมาเมื่อลาวาเย็น ตัวและแข็งตัวจะกลายเป็นหินบะซอลต์ ซึ่งมีรูอากาศเป็นช่องอยู่ในเนื้อหิน ส่วนลาวาที่มีปริมาณของธาตุซิลิคอนมากและถูกพ่นขึ้นมากองอยู่รอบๆปล่องภูเขา ไฟ เมื่อเย็นตัวและแข็งตัวจะเป็นหินแอนดีไซด์ ไรโอไดต์ และออบซิเดียน เป็นต้น การระเบิดของภูเขาไฟอีกรูปแบบหนึ่ง เป็น การระเบิดของหินหนืดหรือแมกมา ซึ่งโดยทั่วไปแมกมาจะมีแก๊สอยู่ด้วย เมื่อแมกมาเคลื่อนขึ้นมาใกล้ผิวโลกตามช่องเปิด แก๊สต่างๆที่ละลายอยู่จะแยกตัวออกเป็นฟองลอยขึ้นด้านบนของแมกมาเหมือนน้ำ เดือดฟองแก๊สจะเพิ่มจำนวนมากขึ้น และขยายตัวอย่างรวดเร็ว ความหนืดของแมกมาตรงที่เกิดฟองจะเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วยจนเกิดการแตกร้าวของ ฟองแก๊สพร้อมๆ กับการขยาย ตัวแล้วเกิดการระเบิดออกอย่างรุนแรงพ่นชิ้นส่วนภูเขาไฟออกมา ส่วนมากเป็นเศษหินผลึกแร่ เถ้าภูเขาไฟ และฝุ่นภูเขาไฟชิ้นส่วนภูเขาไฟเมื่อถูกระเบิดออกมาก็ปลิวฟุ้งไปในอากาศ อากาศ ต่อมาก็จะตกลงมาสะสมตัว บนผิวโลกทั้งในน้ำและบนบก ส่วนชิ้นส่วนภูเขาไฟที่ยังมีไอน้ำและแก๊สประกอบอยู่ภายใน ที่มีอุณหภูมิ และความดันสูงเมื่อขยายตัวก็จะไหลพุ่งออกมาจากช่องที่เปิดอยู่สู่ผิวโลก โลก แล้วไหลไปตามความลาดชัน ของพื้นที่ไปสะสมตัว ณ ที่หนึ่ง ชิ้นส่วนภูเขาไฟที่เกิดในลักษณะนี้เมื่อเย็นตัวและแข็งตัวเป็นหินเรียกว่า หินตะกอนภูเขาไฟ ( pyroclastic rock ) หินตะกอนภูเขาไฟ เรียกชื่อตามขนาดและลักษณะของชิ้นส่วนที่พ่นออกมา เช่น เถ้าภูเขาไฟ 0.06 - 2 มิลลิเมตร เมื่อแข็งตัวเป็นหินเรียกว่า หินทัฟฟ์ ( tuff ) ชิ้นส่วนภูเขาไฟที่ขนาดใหญ่กว่า 64 มิลลิเมตร ถ้าเป็นเหลี่ยมเรียกว่า บล็อก เมื่อแข็งตัวเป็นหินเรียกว่า หินภูเขาไฟเหลี่ยม ถ้ารูปร่างกลมมนเพราะเย็นตัวอย่างรวดเร็วในอากาศเรียกว่า บอมบ์ ( bomb) เมื่อแข็งตัวเป็นหินเรียกว่า หินกรวดมนภูเขาไฟ ถ้าพิจารณาส่วนประกอบที่เด่นของหินบางชนิด เช่น หินแก้ว ( silicate glass ) ที่เกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัว อย่างรวดเร็วของแมกมา จะเป็นก้อนแก้วที่มีรูพรุน เต็มไปด้วยฟองอากาศที่ยังไม่แตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ แต่ จากแรงระเบิดทำให้แตกออก มีน้ำหนักเบา ลอยน้ำได้เรียกว่า พัมมิช ( pumnce) จากการสำรวจหินภูเขาไฟโดยทั่วไป พบว่ามีลักษณะแตกต่างกัน หินภูเขาไฟบางก้อนจะมีเนื้อผลึกละเอียดประกอบด้วยแร่ธาตุต่างๆ ทั้งสีจาง สีเข้ม บางก้อนมีเนื้อแก้วสีเข้ม บางก้อนมีลักษณะเป็นเศษหินมารวมกัน บางก้อนเนื้อหินมีรูพรุน เป็นต้น ภูมิลักษณ์ของภูเขาไฟ หรือลักษณะรูปร่างของพื้นที่ภูเขาไฟจะแตกต่างกับบริเวณอื่น คือหลังการระเบิดของภูเขาไฟจะมีทั้งภูมิลักษณ์ที่เป็นการสร้างสรรค์ขึ้นมา ใหม่ เช่น ที่ราบสูงบะซอลต์ เกิดจากลาวาไหลแผ่เป็นบริเวณกว้างและทับถมกันหลายชั้น เมื่อแข็งตัวก็กลายเป็นที่ราบและเนินเขา ส่วนภูเขาไฟรูปโล่ เกิดจากลาวาของหินบะซอลต์ระเบิดออกมาแบบมีท่อ ลาวาส่วนหนึ่งจะทับถมกันเป็นสันนูนเหมือนภูเขาไฟเดิมขยายตัวออก ปล่องภูเขาไฟเล็กๆ บนยอดจะจมลงไป เช่น บริเวณภูเขาไฟมัวนาลัวในหมู่เกาะฮาวาย ภูเขาไฟแบบต่างๆ ภูเขาไฟแบ่งตามลักษณะการเกิดและรูปร่างได้ 3 แบบ คือ 1. แบบกรวยกรวดภูเขาไฟ (cinder cone) มีรูปร่าง ลักษณะเหมือนกรวยสูงที่คว่ำอยู่ จัดเป็นภูเขาไฟที่มีขนาดเล็กที่สุด ภูเขาไฟแบบนี้เกิดจากการปะทุของหินหลอมเหลวภายใต้ผิวโลกถูกดันปะทุออกมาทางปล่องอย่างแรง มีผลให้ชิ้นส่วนหินที่ร้อนจัดลุกเป็นไฟปะทุขึ้นไปในอากาศ แล้วเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วกลายเป็น กรวดภูเขาไฟ มีลักษณะเป็นผลึกแข็งเหมือนแก้ว การปะทุของหินหลอมเหลวดังกล่าวครั้งแล้วครั้งเล่าทำให้ถ่านและขี้เถ้ากองทับกันเป็นแนวลาดเป็นชั้นสูงขึ้นไปเรื่อยๆ ภูเขาไฟส่วนใหญ่ที่พบเห็นมักจะมีลักษณะรูปร่างดังรูป ภูเขาไฟแบบกรวยกรวดภูเขาไฟ 2. แบบกรวยภูเขาไฟสลับชั้น (composite cone หรือ stratovolcano) มีลักษณะคล้ายแบบแรก แต่มีฐานแผ่นใหญ่และมีความลาดจากปากปล่องมาที่ฐานมากกว่าแบบแรก ทั้งนี้เพราะเมื่อเกิดการระเบิด นอกจากหินที่ร้อนจัดจะถูกดันปะทุขึ้นไปในอากาศทางปากปล่องโดยตรงแล้ว หินหนืดยังถูกดันออกมาทางด้านข้างของปล่องอีกด้วย แต่เนื่องจากหินหนืดที่ไหลออกมามีความหนืดสูง จึงทำให้ไหลไปไม่ไกลนัก และเกิดการทับถมของหินหนืดที่เย็นตัวลงผสมกับหินที่แข็งตัวและขี้เถ้าจากการปะทุครั้งแล้วครั้งเล่า ทำให้เกิดเป็นภูเขาไฟรูปกรวยคว่ำขนาดใหญ่ขึ้น ตัวอย่างของภูเขาไฟแบบนี้ที่รู้จักกันทั่วไป คือ ภูเขาไฟฟูจิ ในประเทศญี่ปุ่น ภูเขาไฟแบบกรวยภูเขาไฟสลับชั้น 3. ภูเขาไฟรูปโล่ (shield volcano) เป็นแบบที่มีลักษณะกว้างเตี้ยคล้ายรูปโล่คว่ำ ทั้งนี้เพราะหินหนืดไหลออกมาจากปล่องมีอุณหภูมิสูงมาก และมีอัตราการไหลเร็วมากจึงไหลไปได้เป็นระยะทางไกล ไม่เกิดการทับถมของเถ้าถ่านเป็นรูปกรวย แต่จะขยายแผ่กว้างออกไป จึงเป็นภูเขาไฟที่มีรูปร่างกว้างใหญ่ที่สุด ภูเขาไฟแบบนี้มีอยู่มากในแถวหมู่เกาะฮาวาย ภูเขาไฟรูปโล่ นอกจากนี้นักธรณีวิทยายังพบว่า ก่อนและหลังที่ภูเขาไฟจะระเบิด มักจะเกิดแผ่นดินไหวก่อน สำหรับภูมิลักษณ์อีกลักษณะหนึ่งเกิดจากการทำลายของภูเขาไฟ เช่นภูมิลักษณ์ที่ได้จากการระเบิด และปล่องภูเขาไฟที่เกิดจากการระเบิด ซึ่งจะขยายขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิมและในบางแหลางการระเบิดทำให้พื้นที่ภูเขาไฟเดิมทรุดหายไปด้วย นอกจากนี้การทรุดตัวของภูเขาไฟและการกัดเซาะผุพัง ก็ยังทำให้พื้นที่ภูเขาไฟหายไปและทำให้ภูเขาไฟมีรูปร่างเปลี่ยนไปด้วย เช่น ภูเขาไฟซันเซนประเทศสหรัฐอเมริกาหลังจากการระเบิดของภูเขาไฟจะเห็นปรากฎการณ์อีกอย่างหนึ่งที่เกิดตามมาคือ โคลนไหล เนื่องจาการระเบิดจะทำให้อากาศแปรปรวนต่อมามักจะมีฝนตกหนัก น้ำฝนจะชะล้างเถ้าฝุ่น เศษหิน จากการระเบิดไหลลงสู่ที่ต่ำด้วยความเร็วสูง และทำความเสียหายต่อสิ่งก่อสร้าง ที่อยู่อาศัย ตลอดจนถึงชีวิตของประชาชนด้วย การระเบิดของภูเขาไฟ ไม่ว่าจะทำให้เกิดภูเขาหรือที่ราบสูงรูปร่างต่างๆ ดังกล่าวแล้ว ผลพลอยได้ที่เกิดขึ้น คือ ดินที่เกิดจากการผุพังสลายตัวของเศษหินภูเขาไฟในบริเวณนั้นจะมีแร่ธาตุต่างๆ ที่เป็นอาหารของพืชสะสมอยู่ในดินอย่างมากมาย กลายเป็นแหล่งอุดมสมบูรณ์เหมาะแก่การเพาะปลูกและอุตสาหกรรม จากการที่แมกมาถูกดันและพ่นขึ้นมา ทำให้แร่ธาตุต่างๆ ที่เดิมตกผลึกอยู่ใต้ผิวโลก เมื่องลาวานั้นแข็งตัวจะกลายเป็นหินบะซอลต์ที่มีแร่แทรก เมื่อเวลาผ่านไปหินบะซอลต์เหล่านั้นผุพัง ทำให้แร่ในหินซึ่งบางชนิดเป็นอัญมณีหลุดออกจากหินและถูกพัดพาโดยกระแสลมและ น้ำไปสะสมตัวในบริเวณใกล้เคียง ทำให้เราพบอัญมณีในชั้นตะกอนที่ทับทมอยู่บนหินบะซอลต์ หินบะซอลต์จึงเป็นต้นกำเนิดอัญมณี และเป็นแหล่งแร่อัญมณีที่สำคัญ จะเห็นว่าปรากฎการณ์ภูเขาไฟระเบิดและแผ่นดินไหว มักจะเกิดสัมพันธ์กัน และเกิดเฉพาะที่บางบริเวณของเปลือกโลกเท่านั้น แหล่งภูเขาไฟในโลก ภูเขาไฟเกือบทั้งหมดในโลกนี้เกิดขึ้นในบริเวณที่แผ่นธรณีภาคมาชนกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณรอบๆมหาสมุทรแปซิฟิก ที่เรียกกันว่า วงแหวนแห่งไฟ แผ่น ธรณีภาคมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ในลักษณะรูปแบบที่แตกต่างกัน แผ่นธรณีภาคอีกแผ่นหนึ่งที่เป็นแผ่นทวีปจะเป็นตะเข็บรอยต่อระหว่างแผ่นที่ ยังประกบกันไม่สนิท การมุดต่ำลงไปอย่างช้าๆ จะเป็นสาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด เพราะหินที่มุดลงไปถูกเปลี่ยนสภาพให้หลอมละลาย และแมกมาจากชั้นเนื้อโลกก็จะถูกบีบดันให้พุ่งขึ้นมาหลอมละลายหินตามทางที่ ผ่าน ในมหาสมุทรและแผ่นดินจนขึ้นมาสู่พื้นผิวโลก ดังนั้นถ้าจะหาแหล่งภูเขาไฟให้ดูจากพื้นที่โลกที่แสดงการเคลื่อนที่ของแผ่น ธรณีภาค การทรุดดตัวของภูเขาไฟและการกัดเซาะผุพัง ทำให้เพื้นที่ภูเขาไฟหายไปและทำให้ภูเขามีรูปร่างเปลี่ยนไปด้วย หลังการระเบิดของภูเขาไฟ จะเห็นปรากฎการณ์อีกอย่างที่เกิดตามมา คือ โคลนไหลเนื่องจากการระเบิดจะทำให้อากาศแปรปรวน ต่อมาจะมาฝนตกหนัก น้ำฝนจะชะล้างเถ้าฝุ่น เศษหิน จากการระเบิดไหลลงสู่ที่ต่ำด้วยความเร็วสูง และทำความเสียหายต่อสิ่งก่อสร้างที่อยู่อาศัย ตลอดจนถึงชีวิตของประชาชนด้วย ผลพลอยได้ที่เกิดขึ้นจากการระเบิดของภูเขาไฟ คือ ดินที่เกิดการผุพังสลายตัวของเศษหินภูเขาไฟในบริเวณนั้นจะมีแร่ธาตุต่างๆ ที่เป็นอาหารของพืชสะสมอยู่ในดินอย่างมากมาย กลายเป็นแหล่งอุดมสมบูรณ์เหมาะแก่การเพาะปลูกและอุตสาหกรรม แหล่งอัญมณีที่สำคัญ จาก การที่แมกมาถูกดันและพ่นขึ้นมา ทำให้แร่ต่างๆที่เดิมตกผลึกอยู่ใต้ผิวโลก ถูกดันปะปนขึ้นมาบนพื้นผิวโลก เมื่อลาวานั้นแข็งตัวจะกลายเป็นหินบะซอลต์ที่มีแร่แทรก เมื่อเวลาผ่านไปหินบะซอลต์เหล่านั้นผุพัง ทำให้แร่ในหินซึ่งบางชนิดเป็นอัญมณี หลุดออกจากหินและถูกพัดพาโดยกระแสน้ำและลมไป สะสมตัวในบริเวณใกล้เคียง หินบะซอลต์จึงถือเป็นแหล่งแร่อัญมณีที่สำคัญ Origin and Occurence 0f Gemstone อัญมณีในหินอัคนี เป็นหินที่เกิดจากการตกผลึกของแร่ จากสาร หลอมเหลวร้อนในโลก(magma) แบ่งเป็น ถึงเนื้อแก้วในหิน basalt หิน obsidian และ หิน kimberlite http://gemandjewelrydb.git.or.th/GemProject/Gemfiles/non-member/Raw%20Material.pdf หินอัคนี เป็นหินที่เกิดจากการแข็งตัวของหินหนืด (Magma) จากชั้นแมนเทิลที่โผล่ขึ้นมา เราแบ่งหินอัคนีตามแหล่งที่มาออกเป็น 2 ประเภท คือ หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive igneous rocks) เป็นหินที่เกิดจากหินหนืดที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ ทำให้ผลึกแร่มีขนาดใหญ่ และเนื้อหยาบ เช่น หินแกรนิต หินไดออไรต์ และหินแกบโบร ภาพที่ 2 แหล่งกำเนิดหินอัคนี หินอัคนีพุ (Extrusive ingneous rocks) บางทีเรียกว่า หินภูเขาไฟ เป็นหินหนืดที่เกิดจากลาวาบนพื้นผิวโลกเย็นตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้ผลึกมีขนาดเล็ก และเนื้อละเอียด เช่น หินบะซอลต์ หินไรออไรต์ และหินแอนดีไซต์ นอกจากนั้นนักธรณีวิทยายังจำแนกหินอัคนี โดยใช้องค์ประกอบของแร่ เป็น หินชนิดกรด หินชนิดปลางกลาง หินชนิดด่าง และหินอัลตราเมฟิก โดยใช้ปริมาณของซิลิกา (SiO2) เป็นเกณฑ์จากมากไปหาน้อยตามลำดับ (รายละเอียดในตารางที่ 2) จะเห็นได้ว่า หินที่มีองค์ประกอบเป็นควอรตซ์และเฟลด์สปาร์มากจะมีสีอ่อน ส่วนหินที่มีองค์ประกอบเป็นเหล็กและแมกนีเซียมมากจะมีสีเข้ม หินอัคนีที่สำคัญ หินแกรนิต (Granite) เป็นหินอัคนีแทรกซอนที่เย็นตัวลงภายในเปลือกโลกอย่างช้าๆ จึงมีเนื้อหยาบซึ่งประกอบด้วยผลึกขนาดใหญ่ของแร่ควอรตซ์สีเทาใส แร่เฟลด์สปาร์สีขาวขุ่น และแร่ฮอร์นเบลนด์ หินแกรนิตแข็งแรงมาก ชาวบ้านใช้ทำครก เช่น ครกอ่างศิลา ภูเขาหินแกรนิตมักเตี้ยและมียอดมน เนื่องจากเปลือกโลกซึ่งเคยอยู่ชั้นบนสึกกร่อนผุพัง เผยให้เห็นแหล่งหินแกรนิตซึ่งอยู่เบื้องล่าง ภาพที่ 3 ผลึกแร่ในหินแกรนิต (ควอรตซ์ - เทาใส, เฟลด์สปาร์ – ขาว, ฮอร์นเบลนด์ – ดำ) หินบะซอลต์ (Basalt) เป็น หินอัคนีพุ เนื้อละเอียด เกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีสีเข้มเนื่องจากประกอบด้วยแร่ไพร็อกซีนเป็นส่วนใหญ่ อาจมีแร่โอลิวีนปนมาด้วย เนื่องจากเกิดขึ้นจากแมกมาใต้เปลือกโลก หินบะซอลต์หลายแห่งในประเทศไทยเป็นแหล่งกำเนิดของอัญมณี (พลอยชนิดต่างๆ) เนื่องจากแมกมาดันผลึกแร่ซึ่งอยู่ลึกใต้เปลือกโลก ให้โผล่ขึ้นมาเหนือพื้นผิว หินไรโอไลต์ (Ryolite) เป็น หินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวา มีเนื้อละเอียดซึ่งประกอบด้วยผลึกแร่ขนาดเล็ก มีแร่องค์ประกอบเหมือนกับหินแกรนิต แต่ทว่าผลึกเล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ ส่วนมากมีสีชมพู และสีเหลือง หินแอนดีไซต์ (Andesite) เป็น หินอัคนีพุซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของลาวาในลักษณะเดียวกับหินไรโอไรต์ แต่มีองค์ประกอบของแมกนีเซียมและเหล็กมากกว่า จึงมีสีเขียวเข้ม หินพัมมิซ (Pumice)เป็น หินแก้วภูเขาไฟชนิดหนึ่งซึ่งมีฟองก๊าซเล็กๆ อยู่ในเนื้อมากมายจนโพรกคล้ายฟองน้ำ มีส่วนประกอบเหมือนหินไรโอไลต์ มีน้ำหนักเบา ลอยน้ำได้ ชาวบ้านเรียกว่า หินส้ม ใช้ขัดถูภาชนะทำให้มีผิววาว หินออบซิเดียน (Obsedian) เป็นหินแก้วภูเขาไฟซึ่งเย็นตัวเร็วมากจนผลึกมีขนาดเล็กมาก เหมือนเนื้อแก้วสีดำ หินออบซิเดียน ภาพที่ 4 หินพัมมิซ และหินออบซิเดียน GEMSTONE FORMATION For millions of years, gemstones have formed beneath the surface of the earth in a variety of different environments. Traditionally, gemstones fall into three rock classifications: Igneous (Magmatic), Metamorphic and Sedimentary. Igneous or Magmatic rocks crystallize from molten magma, lava or gases. Sedimentary rocks crystallize from hydrous solutions on or near the earth's surface, while Metamorphic rocks re-crystallize from existing minerals that have been subjected to great pressure and high temperatures. Gemstone formation is generally classified into four processes: Molten rock and associated fluids. Environmental changes. Surface water. Formation in the earth's mantle. While potentially confusing, it should be noted that some gemstone varieties are formed by more than one process. Molten rock and associated fluids Molten rock and associated fluids are minerals that are formed in the magma or its escaping fluids. They are created by heat deep within the earth. Molten rock and associated fluids are further classified into magma crystallization, gas crystallization, hydrothermal and pegmatites. Magma crystallization As magma cools, its various elements combine to form minerals. When one mineral forms, the available ingredients, temperature and pressure gradually change to create different minerals. While one mineral will occasionally crystallize, if the conditions are not suitable, no crystals will form and the magma will simply cool into aggregate rocks (i.e., solid masses of small, interlocking crystals). Before all the magma can crystallize it will break into the crust and rush towards the earth's surface. When the pressure and temperature are too low for crystallization, the rest of the magma cools into fine-grained rocks with the original crystals distributed in "phenocrysts" throughout the rocks' interiors. Gems formed in these conditions include Ruby, Sapphire, Moonstone, Garnet and Zircon. Gas crystallization While some gems grow on a solid base, others form inside gas bubbles. Gas bubbles are formed during a volcanic eruption when rising magma undergoes a rapid reduction in pressure. These bubbles often contain high concentrations of certain elements and with the right combination of temperature and pressure, gems including Garnet, Topaz and Spinel are formed. Hydrothermal Hydrothermal liquids are created when water and heat interact with magma deep inside the earth. These liquids contain water, carbon dioxide, special elements (such as fluorine and beryllium) and volatiles (substances that are readily vaporized) that have escaped from the magma through fractures and fissures. Hydrothermal liquids may dissolve minerals or combine with ground water as they solidify and form mineral veins. If combined with the right temperature, pressure, time and physical space, gems including Amethyst, Topaz and Emerald are formed. Pegmatites When magma in the upper part of the mantle becomes concentrated with volatiles it cools into a cavity called a pegmatite. As the molten rock begins to solidify, the elements begin to crystallize into gems including Topaz, Tourmaline, Kunzite, Aquamarine and Morganite. Environmental changes Environmental changes, such as changes in temperature or pressure, can alter existing minerals into something new. This process is called metamorphism and it is divided into two types, contact metamorphism and regional metamorphism. Contact metamorphism: Contact metamorphism occurs when magma forces its way into an existing rock. The intense heat melts these rocks and re-crystallizes new minerals that are stable at higher temperatures. Gemstones formed by contact metamorphism include Garnet, Diopside, Spinel and Lapis Lazuli. Regional metamorphism: The earth is composed of continental plates that float on the mantle. As some of them compete for the same space, their interaction is responsible for the formation of geographic features such as mountains. The intense heat and pressure generated by these geological events can cause minerals to become unstable, changing them into new varieties over time. Polymorphs are gemstones that re-crystallize into a new crystal system during regional metamorphism. Examples include Andalusite, Kyanite, Sillimanite, Tanzanite and some varieties of Garnet. In contrast, pseudomorphs like Tiger's Eye change their chemistry through atom-by-atom replacement during regional metamorphism. Surface water Rain plays an important role in recycling minerals and creating new gems. As water passes through the earth, it picks up various chemicals that can react with each other in a variety of ways. When a dry season occurs after a period of heavy rainfall, water tables fall, leaving behind deposits of different minerals in seams and cavities. Depending on what chemicals the water has reacted with, gemstones including Opal, Turquoise, Malachite, Amethyst, Agate and Azurite are created. Gems formed in the earth's mantle The earth's mantle is composed of molten rock and gases called magma. It is 83% of the earth's volume and 1,864 miles thick. Near the center, the mantle is extremely hot and kept in constant motion due to currents of heat. Where the mantle and crust meet, a tumultuous zone of high pressure and temperature is created. Peridot and Diamond are examples of gemstones that crystallize at extremely high temperatures. Peridot deposits in Arizona were created on rocks floating in the mantle, approximately 20 to 55 miles below the earth's surface. Diamonds crystallize in the magma 109 to 149 miles below the earth's surface where the temperatures are higher and the magma is very fluid. http://www.gemstv.com http://www.navy.mi.th http://www.vcharkarn.com