หินอัคนี

หินอัคนี (igneous มาจากภาษาละติน; ignis แปลว่า ไฟ) คือหนึ่งในหิน 3 ประเภทหลัก อีก 2 ประเภทได้แก่ หินตะกอน (sedimentary rock) และหินแปร (metamorphic rock) หินอัคนีเกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหนืด (magma) หรือหินหลอมเหลว (lava) หินอัคนีสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักได้แก่ หินอัคนีพุ (volcanic rock) และหินอัคนีแทรกซอน (Igneous rock)
== ความสำคัญทางธรณีวิทยา ==
ลักษณะของแร่และข้อมูลทางเคมีที่ได้จากหินอัคนี บ่งบอกถึงองค์ประกอบของแร่และเงื่อนไขทางด้านอุณหภูมิและความดัน ในการเกิดของหินอัคนีหรือหินต้นกำเนิดของหินอัคนี
อายุหินที่แท้จริงสามารถหาได้จากหลายวิธีและสามารถนำมาเปรียบเทียบกับตารางธรณีกาล เพื่อหาลำดับการเกิดของเหตุการณ์ต่างๆ
ลักษณะที่ปรากฏมักจะเป็นลักษณะเฉพาะของการแปรสัณฐาน (tectoic environment)
ในสภาพแวดล้อมที่พิเศษ จะมีการตกสะสมตัวของแร่ที่สำคัญ เช่นแร่ทังสเตน, แร่ดีบุก และแร่ยูเรเนียม มักพบสัมพันธ์กับหินแกรนิตและหินไดออไรต์ ในขณะที่สายแร่โครเมียมและแพลทินัม มักพบสัมพันธ์กับหินแกบโบร
== ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการเกิด ==
=== หินอัคนีแทรกซอน ===

หินอัคนีแทรกซอนเกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหนืดภายใต้เปลือกโลกซึ่งถูกล้อมรอบด้วยหินต้นกำเนิด หินหนืดมีการเย็นตัวอย่างช้าๆทำให้เกิดเนื้อผลึกที่มีขนาดใหญ่และเนื้อหินหยาบ แร่องค์ประกอบในหินสามารถแยกได้ด้วยตาเปล่า
=== หินอัคนีพุ ===
หินอัคนีพุเกิดการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหนืดบนผิวโลก หินหนืดมีการเย็นตัวอย่างรวดเร็วทำให้เกิดเนื้อผลึกที่มีขนาดเล็กและเนื้อหินละเอียด หินหลอมละลายที่มีหรือไม่มีผลึกและฟองอากาศเรียกว่าหินหนืด (magma) หินหนืดโผล่ขึ้นมาที่ผิวโลกเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่าหินต้นกำเนิด หินหนืดที่โผล่ขึ้นมาไม่ว่าจะอยู่ใต้น้ำหรือบนบก เรียกว่า หินหลอมเหลว (lava)
ปริมาณหินอัคนีพุที่ประทุจากการระเบิดของภูเขาไฟในแต่ละปีขึ้นอยู่กับการเกิดธรณีแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก
การเคลื่อนที่ออกจากกันของแผ่นเปลือกโลก: 73%
การเคลื่อนที่เข้าหากันของแผ่นเหลือกโลก: 15%
จุดร้อน (hotspot) : 12%
หินหนืดที่เกิดจากปะทุของภูเขาไฟมีลักษณะที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและองค์ประกอบ หินหนืดที่มีอุณหภูมิสูงมีส่วนประกอบบะซอลต์ซึ่งมีลักษณะคล้ายดินน้ำมันที่เย็นตัว หินหนืดที่มีองค์ประกอบปานกลางเช่นแอนดีไซต์มีแนวโน้มที่เกิดจากการผสมกันของกรวยกรวดภูเขาไฟ (เถ้าธุลีภูเขาไฟ, หินเถ้าภูเขาไฟ) หินหนืดที่มีสีอ่อนเช่นหินไรโอไลต์มักจะเกิดจากการปะทุที่อุณหภูมิต่ำ
หินหนืดสีอ่อนและสีปานกลางมักจะมีการปะทุที่รุนแรงซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ การระเบิดของตะกอนภูเขาไฟรวมทั้งหินเถ้าภูเขาไฟและหินกรวดเหลี่ยมภูเขาไฟเรียกว่า เทบพรา (tephra) เถ้าธุลีตะกอนภูเขาไฟขนาดเล็กจะเกิดการระเบิดและแผ่ตัวตกสะสมในบริเวณกว้าง
เนื่องจากว่าหินหลอมเหลวเย็นตัวและตกผลึกอย่างรวดเร็วจึงได้ผลึกที่มีขนาดเล็ก ถ้าผลึกถูกรบกวนขณะเย็นตัวลักษณะที่ได้ส่วนใหญ่จะเป็นเนื้อแก้วเช่นหินออบซิเดียน ถ้าหินหลอมเหลวมีการเย็นตัวอย่างช้าๆผลึกที่ได้จะมีขนาดใหญ่
เนื่องจากแร่ส่วนใหญ่ของหินอัคนีพุมีขนาดเล็กจึงจำแนกประเภทได้ยากกว่าหินอัคนีแทรกซอน โดยทั่วไปแร่องค์ประกอบของหินอัคนีพุสามารถจำแนกภายใต้กล้องจุลทรรศน์(Microscope) โดยอาจใช้ LM ได้
=== หินอัคนีระดับตื้น ===
หินอัคนีระดับตื้นเกิดที่ความลึกระหว่างหินอัคนีพุและหินอัคนีแทรกซอน หินอัคนีระดับตื้นพบในปริมาณมากมักพบบริเวณพนังหิน (dike), พนักแทรกชั้น (sills) หรือหินอัคนีรูปเห็ด (laccoliths)
== การจำแนกประเภทของหินอัคนี ==
การจำแนกหินอัคนีขึ้นอยู่กับการเกิด, เนื้อผลึก, แร่, องค์ประกอบทางเคมีและลักษณะสัณฐานของรูปร่างหินอัคนี
การจำแนกหินอัคนีมีหลากหลายวิธีซึ่งหินแต่ละประเภทก็ให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพการเกิดที่แตกต่างกัน ลักษณะสำคัญ 2 ประการที่ใช้ในการจำแนกหินอัคนีคือขนาดผลึกซึ่งขึ้นอยู่กับการเย็นตัวของหิน และแร่องค์ประกอบ แร่ฟันม้า (feldspar), แร่เขี้ยวหนุมาน (quartz), แร่โอลิวีน (olivine), แร่ไพรอกซีน (pyroxene), แร่แอมฟีโบล (amphibole)และแร่กลีบหิน (mica) เป็นแร่ที่มีความสำคัญในการจำแนกประเภทของหินอัคนี
การจำแนกอย่างง่ายคือการแยกโดยใช้แร่ฟันม้าและแร่เขึ้ยวหนุมาน โดยหินที่มีปริมาณแร่เขี้ยวหนุมานสูงจัดเป็นแร่ที่มีปริมาณซิลิกาสูง (silica-oversaturated) และหินที่มีปริมาณแร่ฟันม้าสูงจัดเป็นแร่ที่มีปริมาณซิลิกาต่ำ (silica-undersaturated)
หินอัคนีที่มีผลึกขนาดใหญ่สามารถจำแนกได้ด้วยตาเปล่าเรียกว่า เนื้อทรรศน์ (phaneritic) และที่ไม่สามารถแยกได้ด้วยตาเปล่าเรียกว่า เนื้อจุล (aphanitic) โดยทั่วไปหินอัคนีแทรกซอนจะมีลักษณะเนื้อทรรศน์ และหินอัคนีพุจะมีลักษณะเนื้อจุล

=== การจำแนกทางเคมี ===
ทางเคมี :
หินที่มีความเป็นกรด หินอัคนีมีปริมาณแร่ซิลิกาสูงมากกว่า 63% เช่นหินแกรนิต และหินไรโอไลต์
หินที่มีความเป็นกลาง หินอัคนีที่มีปริมาณแร่ซิลิการะหว่าง 52-63% เช่นหินแอนดีไซต์
หินที่มีความเป็นเบส หินอัคนีที่มีปริมาณแร่ซิลิกาน้อยระหว่าง 45-52% และมีแร่เหล็ก-แร่แมกนีเซียม เช่นหินแกบโบร และหินบะซอลต์
หินอัลตราเมฟิก หินอัคนีที่มีปริมาณแร่ซิลิกาน้อยกว่า 45%
หินแอลคาลิก หินอัคนีที่ปริมาณแร่แอคลาไล 5-15% หรือมีอัตราส่วนระหว่างแร่แอลคาไลและแร่เขี้ยวหนุมานเท่ากับ 1:6
== การจำแนกโดยแร่ ==
สำหรับหินอัคนีภูเขาไฟ แร่จัดเป็นสิ่งสำคัญในการจำแนกและการตั้งชื่อหินหลอมเหลว สิ่งสำคัญในการแบ่งคือลักษณะของผลึกดอก(phenocryst)
 ปริมาณแร่ - ระหว่างหินสีอ่อน(felsic)และหินสีเข้ม (mafic)
หินสีอ่อน มีแร่เขี้ยวหนุมานและแร่ฟันม้าเป็นแร่หลัก เช่นหินแกรนิต และหินไรโอไรต์ มักมีสีอ่อนและมีความหนาแน่นต่ำ
หินสีเข้ม มีแร่ไพรอกซีน, แร่โอลิวีนและแร่แพลคจิโอเครสเป็นแร่หลัก เช่นหินบะซอล
ในขณะที่มากกว่า 90% เป็นแร่สีเข้ม เช่นหินดันไนส์
=== ตัวอย่างการจำแนก ===
หินแกรนิต คือหินอัคนีแทรกซอนที่มีองค์ประกอบของแร่ส่วนใหญ่เป็นแร่เขี้ยวหนุมาน(แร่ควอร์ช)และแร่ฟันม้า(แร่เฟลด์สปาร์) มีเนื้อผลึกแบบเนื้อทรรศน์ คือสามารถมองเห็นแร่ได้ด้วยตาเปล่า
== อ้างอิง ==
==อ่านเพิ่ม==
R. W. Le Maitre (editor) (2002) Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms, Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission of the Systematics of Igneous Rocks., Cambridge, Cambridge University Press 
== แหล่งข้อมูลอื่น ==
USGS Igneous Rocks 
Igneous rock classification flowchart
Igneous Rocks Tour, an introduction to Igneous Rocks
The IUGS systematics of igneous rocks
หินอัคนี