หินแปร
หินแปร () คือ หินที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบ ของ เนื้อหิน (Texture) จาก เดิมไปเป็นหินชนิดใหม่ใต้ผิวโลก ซึ่งได้รับอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงความดันและอุณหภูมิในสภาพที่ยังเป็นของแข็ง อาจมีส่วนประกอบใหม่มาเพิ่มหรือไม่ก็ได้ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเรียกว่า การแปรสภาพ (Metamorphism)
หมายถึงหินแปรที่แสดงลักษณะของเนื้อหินที่มีแร่เรียงตัวขนานกัน เป็นแนวไปตามทิศทางที่ตั้งได้ฉากกับทิศ
ทางที่แรงเค้นกระทำ เช่น
หินชนวน เป็นหินมีลักษณะเนื้อละเอียดมาก ผลึกแร่ตรวจไม่พบด้วยตาเปล่า แสดงแนวแตกเรียบแบบหินชนวน (slaty cleavage) และกะเทาะออกเป็นแผ่นเรียบบางได้ง่าย มีได้หลากสีแต่มักสี เทา ดำ เขียว แดง มีประโยชน์ในการนำมาปูทำหลังคา กระดานดำ และทางเท้า
หินชีสต์ มีเม็ดปานกลางถึงหยาบ เกิดขึ้นภายใต้ความดันมหาศาลกว่าหินชนวน ประกอบด้วยแร่ไมกาเป็นหลัก บางครั้งก็มี คลอไรต์ ทัลก์ แกรไฟต์ ฮีมาไทต์ เป็นต้น ที่เรียงตัวเกือบขนานกัน เรียกว่า แนวแตกแบบหินชีสต์(schistosity) บ่อยครั้งที่ปริแยกออกตามชั้นหรือแผ่นบางซึ่งคดงอและแตกหักได้ง่าย เพื่อระบุชื่อหินให้ชัดเจน จึงเรียกชื่อตามจุดเด่นของแร่ที่มองเห็นบนพื้นผิวหิน
หินฟิลไลต์ เป็นหินเม็ดละเอียดกว่าหินชีสต์ แต่หยาบกว่าหินชนวน ผิวที่แตกใหม่จะมีลักษณะวาวแบบไหมหรือเป็นมันเงา เนื่องจากมีแร่ไมกาเม็ดละเอียดอยู่ มักเปลี่ยนมาจากหินดินดาน ด้วยความดันมหาศาลกว่าที่หินชนวนได้รับ แต่ไม่รุนแรงเท่าที่เกิดกับหินชีสต์
หินไนส์ เป็นหินลายเม็ดหยาบที่เกิดจากแปรสภาพอย่างมาก มีลักษณะแร่สีอ่อน เช่น ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ เรียงตัวเป็นแถบเป็นลายสลับกับแถบของแร่สีเข้ม เช่น แร่ไบโอไทต์ ฮอร์นเบลนด์ แถบมีการโค้งงอและบิดเบี้ยว เรียกว่า สภาพเรียงตัวแบบหินไนส์ หิทดา้หักดดด(gneissosity)
หมายถึงหินแปรที่แสดงลักษณะของเนื้อหินที่มีเม็ดแร่ขนาดเท่ากันทุกอนู ไม่มีการจัดเรียงตัว ทำให้เป็นเนื้อหินลักษณะสมานแน่น มักจะพบในหินที่ประกอบด้วยแร่ชนิดเดียวกัน เช่น
หินควอร์ตไซต์ เป็นหินมีความคงทนมากที่สุดชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยมวลเนื้อผลึกของเม็ดทรายที่ขนาดไล่เลี่ยกัน ประสานติดกันแนบแน่น เรียกว่า เนื้อเม็ดแปร (granoblastic) หากเกิดจากทรายแก้วบริสุทธิ์จะได้หินควอร์ตไซต์สีขาว แต่มักมีสิ่งเจือปนอาจย้อมให้หินมีสีแดง เหลืองหรือน้ำตาล
หินอ่อน เป็นหินเนื้อผลึก ค่อนข้างเม็ดหยาบ แปรสภาพมาจากหินปูนและหินโดโลไมต์ เกิดจากซากดึกดำบรรพ์โดยหินอ่อนบริสุทธิ์มีสีขาว หากมีสิ่งเจือปนจะทำให้หินอ่อนมีได้หลายสี นำมาทำหินประดับและหินก่อสร้าง ตลอดจนงานแกะสลัก
หินฮอร์เฟลส์ คือหินที่มีลักษณะของเนื้อหินที่เม็ดแร่ละเอียดมาก มีขนาดเท่ากัน เรียกว่า เนื้อละเอียดเดียวกัน(hornfelsic) ไม่มีการเรียงตัวของเนื้อหินและไม่สามารถมองเห็นผลึกด้วยตาเปล่าของมนุษย์
พื้นที่ที่พบชนิดของหินแปรต่างๆ โดยมีการจัดแบ่งบริเวณตามลักษณะของชุดลักษณ์ของการแปรสภาพ และอายุการเกิดของหินบริเวณนั้น ๆ
แบ่งออกเป็น 3 บริเวณ ได้แก่
หินแปรอายุมากสุดช่วง Precambian-Ordovician พบอยู่ทางซีกด้านตะวันตกของประเทศไทย และบางส่วนของพื้นที่ชายฝั่งทะเลตะวันออก หินเดิมเป็นหินชั้นที่มีการตกตะกอนต่อเนื่องกัน และถูกแปรสภาพเพียงครั้งเดียวแบบ Abukuma facies series (HT/LP) ส่วนใหญ่พบทั้ง พวก Amphibolite และ Greenschist facies มีการลำดับชันหินต่อเนื่องขึ้นไปชั้นหินแปร Amphibolite facies สิ้นสุดที่ตอนบนสุดของอายุ Precambian และเปลี่ยนเป็น greenschist facies พอดี
เมื่ออายุหินอยู่ในช่วงของ Paleozoic ตอนล่าง ชั้นหินประกอบด้วยชั้นหินหลัก 3-4 ประเภท ตอนล่างสุดของลำดับชั้นหิน คือ หินพาราไนส์ ซึ่งมีส่วนประกอบใกล้เคียงกับ granite และ granorhyolite มักมี granite เรียงตัว pegmatite aplite และ migmatite สลับอยู่บ้างเล็กน้อย ตอนกลางของลำดับชั้นจะประกอบด้วย micaschist เป็นส่วนใหญ่ บางแห่งเป็น micaschist ทั้งหมด บางแห่งมี calc-silicate quartzite และquartzschist เข้ามาสลับปะปน ช่วงบนสุดจะเป็นลำดับชั้นของ calc-silicate และหินอ่อน บางช่วงอาจมี quartzite และquartzschistสลับอยู่บ้าง มีหิน granite แสดงการเรียงตัวของแร่เข้ามาแทรกปนอยู่หลายประเภท ซึ่งมีขนาดเม็ดแร่และส่วนประกอบต่างกัน
พอเปลี่ยนอายุของชั้นหินเป็น Lower Paleozoic เกรดของการแปรสภาพก็ลดระดับลงจาก Amphibolite facies เป็น Greenschist facies ชนิดของชั้นหินเปลี่ยนเป็น quartzite และmetalimestone สลับกันเป็นส่วนใหญ่ ต่อจากนั้นเกรดของการแปรสภาพค่อยๆลดลงจนเปลี่ยนเป็นหินชั้นธรรมดาในช่วงอายุ Sylirian-Devonian
Suture zone ระหว่าง Shan-Thai และ Indochina หินแปรในโซนนี้พบอยู่ตอนกลางของประเทศ ทั้งภาคตะวันออกและภาคใต้ ประกอบด้วยหินแปรสภาพอย่างไพศาลหลายประเภท หลายอายุ ที่มีต้นกำเนิดจากหินภูเขาไฟอยู่มาก พบตั้งแต่หินแปร greenschist อายุ Sylurian-Devonian-Carboniferous หินแปร Blueschist ถูกแปรสภาพซ้อนทับเปลี่ยนเป็นหินแปรแบบ greenschist ของ Barrovian อายุCarboniferous-Devonian และหินแปร Dinamic อายุ Sylurian-Devonian นอกจากหินแปร Dinamicซึ่งมีการเกิดมาจากกระบวนการบดและเสียดสีกันระหว่างชั้นหิน หินแปรอื่นๆใน zone นี้ก็มักแสดงลักษณะเฉพาะ คือ การถูกบดให้เห็นอย่างแพร่หลาย และหินแปรที่พบในส่วนตะวันตกสุดของอนุทวีปอินโดไชน่า แสดงลักษณะของหินชิ้นภูเขาไฟประเภทMafic-Intermediate หินแปรในโซนนี้มีอายุอ่อนสุดอยู่ในช่วงไทรแอสสิค (Salyapongseand Fontaine, 2000) พบที่จังหวัดอุทัยธานี
พบหินแปรสภาพอย่างไพศาลประเภท Unclassified Greenschist และมีอายุไม่อ่อนกว่ายุคไซลูเรียน ซึ่งพบในเขตจังหวัดเลย