แกรนิต — คลาสสิกแห่งทวีป
แกรนิตเป็นสัญลักษณ์ของทวีปโลก: หินหลอมละลายที่เย็นตัวช้าและอุดมด้วยซิลิกา ซึ่งแข็งตัวลึกใต้ดินเป็นโมเสกที่เชื่อมต่อกันของเฟลด์สปาร์สีอ่อน ควอตซ์ใส และแร่สีเข้มที่กระจายอยู่ ขัดเงาหรือผุกร่อนก็ยังคงเล่าเรื่องเดิม—ผลึกที่ใหญ่พอจะมองเห็นได้ ประกอบกันเหมือนจิ๊กซอว์ และแข็งแรงพอที่จะรองรับภูเขา (นี่คือหม้อหุงช้าของธรณีวิทยา: ตุ๋นช้า ผลลัพธ์สุดตระการตา)
อะไรนับเป็นแกรนิต? 🔎
ในภาษาพูดทั่วไป “แกรนิต” มักหมายถึง “หินแข็งมีจุดสี” แต่ในธรณีวิทยาหมายถึงหินแทรกแทรกหยาบเม็ด felsic ที่มี ควอตซ์ มากและสมดุลของ แอลคาไลเฟลด์สปาร์ (เค-เฟลด์สปาร์) กับ พลาจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ พร้อมแร่สีเข้มเล็กน้อย (ไบโอไทต์, ฮอร์นเบลนด์) เปลี่ยนสูตรชื่อก็เปลี่ยน—แกรโนดิโอไรต์, โทนาลไลต์, ไซไนต์ ฯลฯ
แร่ศาสตร์ & ส่วนประกอบ 🧱
แร่สำคัญ
- แร่ควอตซ์ — ใส/เทา, เป็นแก้ว; ไม่มีรอยแยก; แตกแบบคอนคอยดัล
- แร่แอลคาไลเฟลด์สปาร์ — “บล็อก” สีชมพูถึงครีม; มีรอยแยกสองทิศทางประมาณ 90°; อาจแสดงลายเส้น perthitic
- แร่พลาจิโอเคลสเฟลด์สปาร์ — สีขาวถึงเทา; มีลายแฝดขนานละเอียด (albite twinning)
- แร่ไบโอไทต์/ฮอร์นเบลนด์ — แผ่นสีเข้มหรือปริซึมที่ให้ลักษณะเหมือนเกลือและพริกไทย
ผู้เล่าเรื่องเสริม
- แร่เซอร์โคน (เล็กแต่สามารถหาวันที่ได้), แร่แอพาไทต์, แร่แมกนีไทต์/อิลเมไนต์, แร่แอลลานีต์, แร่ทัวร์มาลีน.
- เม็ดเหล่านี้เป็นแคปซูลเวลา: พวกมันดักจับธาตุติดตามและบันทึกประวัติของแกรนิต
| ส่วนประกอบ | สัดส่วนทั่วไป | สิ่งที่ควรสังเกต |
|---|---|---|
| ควอตซ์ | ~20–40% | แผ่นแก้วเป็นหย่อมไม่สม่ำเสมอ |
| แร่เค-เฟลด์สปาร์ | ~20–60% | กระเบื้องสีชมพู/ครีม; อาจมีลายเส้นเพอร์ไททิก |
| พลาจิโอเคลส | ~10–35% | สีขาว/เทา; รอยขีดคู่ละเอียด |
| แร่มาไฟก์ | ~0–15% | แผ่นไบโอไทต์; ปริซึมฮอร์นเบลนด์ |
การก่อตัวของแกรนิต 🌋
การเย็นตัวช้าใต้ดิน
แกรนิตตกผลึกจากแมกม่าที่อุดมด้วยซิลิกาที่เย็นตัวช้าใต้ดิน ทำให้ผลึกขนาดใหญ่ที่มองเห็นได้เติบโต ตัวก้อนเหล่านี้—พลูตอน และ บาโธลิธ ขนาดใหญ่—จะถูกเปิดเผยภายหลังจากการยกตัวและการกัดกร่อน
ครัวเทคโทนิก
แกรนิตเจริญเติบโตในแนวทวีปเหนือโซนซับดักชัน ในการชนเปลือกโลก และในบริเวณภายในแผ่นเปลือกโลก “ครัว” ที่แตกต่างกันจะปรับรสชาติ (ธาตุติดตาม, แร่เสริม)
บทสรุปของเพกมาไทต์
เมื่อแมกม่าใกล้จะแข็งตัว น้ำหลงเหลือที่อุดมด้วยน้ำจะเลี้ยง เพกมาไทต์—เส้นลายที่มีผลึกขนาดยักษ์และบางครั้งมีอัญมณีเช่น เบริล และทัวร์มาลีน
พื้นผิว & หิน “ใกล้เคียงแกรนิต” 🔍
ลักษณะพื้นผิวทั่วไป
- ฟาเนอริติก: ผลึกที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
- พอร์ฟีริติก: ผลึกเฟลด์สปาร์ขนาดใหญ่ในแมทริกซ์หยาบ
- แกรนิตกราฟิก: ลวดลายควอตซ์–เฟลด์สปาร์ที่เติบโตร่วมกันซึ่งดูเหมือนรูน
โครงสร้าง & ลักษณะเฉพาะ
- Enclaves: ก้อนสีเข้มเนื้อละเอียด—แมกมามาฟิกผสมอยู่
- Xenoliths: เศษหินประเทศที่ถูกอบ
- โครงสร้าง Rapakivi: K‑feldspar รูปไข่ที่มี plagioclase หุ้มในแกรนิตโบราณบางชนิด
ญาติที่ควรตั้งชื่อ
- Granodiorite/Tonalite: มี plagioclase มากขึ้น; ยังมีควอตซ์
- Syenite: อุดมด้วยเฟลด์สปาร์ มีควอตซ์น้อยหรือไม่มีเลย
- Rhyolite: คู่แฝดภูเขาไฟเนื้อละเอียดของแกรนิต
- Granite gneiss: ญาติ metamorphic ที่มีลายแถบ/foliation
การระบุในสนาม 🧭
รายการตรวจสอบด่วน
- ผลึกที่สานกันและมองเห็นได้ ของเฟลด์สปาร์สีอ่อน + ควอตซ์เงา + จุดสีเข้ม
- ความแข็ง: ขูดแก้วได้ (ขอบคุณควอตซ์); ไม่ฟองในกรดเจือจาง
- รอยแยกของเฟลด์สปาร์: สองรอยที่ประมาณ 90° (K‑feldspar); มีเส้นขีดละเอียดบน plagioclase
- สีโดยรวมสว่าง พร้อม ปริมาณแร่สีเข้มต่ำ (โดยปกติ <15%)
การสังเกตด้วยมือ
- ใช้เลนส์มาโครของโทรศัพท์เพื่อสังเกตเส้น twinning บน plagioclase
- ส่องไฟฉาย: ควอตซ์จะเป็นประกายเงา; ไบโอไทต์จะสะท้อนเหมือนกระจกเล็กๆ
- เปรียบเทียบรอยแตกสดใหม่กับพื้นผิวที่ผุกร่อน—ขอบผลึกจะเด่นชัดบนหน้าสดใหม่
การผุกร่อน & ภูมิทัศน์ ⛰️
การผุกร่อนทางเคมี
เฟลด์สปาร์เปลี่ยนเป็นแร่ดินเหนียวผ่านการไฮโดรไลซิส; ควอตซ์ทนทานและสะสมเป็นทราย แกรนิตที่แตกตัว—กรุส—ปกคลุมหลายลาดด้วยเม็ดกรวดกรอบ
การผุกร่อนทางกายภาพ
ใกล้ผิวดิน การคลายแรงกดสร้างรอยแยกเป็นแผ่นและโดม ลอกผิว การผุกร่อนแบบทรงกลมทำให้ก้อนหินกลมเป็นก้อนหินก้อนใหญ่และทอร์
รูปร่างภูมิประเทศ
แกรนิตสร้างที่ราบสูงที่ขรุขระ หน้าผา อินเซลเบิร์กกลม และทุ่งหินก้อนสะอาด รูปแบบรอยแยกชี้นำหน้าผา รอยแตก และหน้าผาที่ปีนได้
แกรนิต & เวลาอันลึกซึ้ง ⏳
นาฬิกาซิร์โคน
ผลึกซิร์โคน ในแกรนิตดูดซับยูเรเนียมแต่ไม่ดูดซับตะกั่วเมื่อก่อตัวขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป ยูเรเนียมสลายตัวเป็นตะกั่วในอัตราที่ทราบ—ดังนั้นซิร์โคนจึงสามารถหายุคได้อย่างแม่นยำ หลายอายุที่ดีที่สุดของเปลือกโลกทวีปมาจากผลึกเล็กๆ เหล่านี้
สิ่งที่อายุเผยให้เห็น
แกรนิตครอบคลุมประวัติศาสตร์โลก—ตั้งแต่ฐาน Archean ถึงเทือกเขาอายุน้อย รูปแบบอายุแสดงจังหวะการเติบโตของเปลือกโลก การชน และแนวแมกมาที่ยาวนาน การอ่านซิร์โคนเหมือนการพลิกปฏิทินของโลก
แลนด์มาร์กบนแกรนิต 🌍
ผนังใหญ่ของ Yosemite
หน้าผาหินแกรนิต (แกรนิตและแกรโนดิโอไรต์) ที่เป็นสัญลักษณ์ซึ่งถูกแกะสลักโดยธารน้ำแข็ง เครือข่ายรอยแยกและแผ่นลอกผิวสร้างความตื่นเต้นในแนวดิ่ง
Pikes Peak & friends
แกรนิตสีชมพูที่มีชื่อเสียงในโคโลราโดพร้อมเพกมาติตที่แผ่กว้าง—แหล่งของเฟลด์สปาร์ขนาดพิพิธภัณฑ์, ควอตซ์สีหมอก, และเบริล
Cornish batholith (UK)
แกรนิตเป็นฐานของ Dartmoor, Bodmin Moor และ Land’s End; ความร้อนของมันเป็นตัวขับเคลื่อนการเกิดแร่ดีบุกและทองแดงในประวัติศาสตร์
Stone Mountain (Georgia)
หินแกรนิตโดมขนาดใหญ่ใกล้แอตแลนตา; แสดงรูปแบบการลอกผิวและรอยแยกแบบคลาสสิก
Torres del Paine (Chile)
ยอดแกรนิตแทรกซึมเข้าไปในหินเก่า—ธารน้ำแข็งแกะสลักหอคอยและเขาที่โดดเด่นที่เราเห็นในวันนี้
มอนต์บลองค์แมสซิฟ (เทือกเขาแอลป์)
แกรนิตและไนส์โผล่ขึ้นสู่ท้องฟ้า; การพบกันในตำราระหว่างหินเปลือกโลกชั้นลึกกับสถาปัตยกรรมธารน้ำแข็ง
แกรนิตใต้กล้องจุลทรรศน์ 🔬
ในชิ้นบาง
- ควอตซ์ แสดงการดับแบบอันดูโลส (ความมืดเป็นคลื่นเมื่อหมุนเวที)
- พลาจิโอเคลส แสดงลายแฝดแบบพอลิซินเธติก—ลายเส้นม้าลายละเอียดใต้แสงขั้วไขว้
- เค-เฟลด์สปาร์ มักแสดงเพอร์ไทต์—การเจริญเติบโตสลับของแอลไบต์เหมือนเปลวไฟสีอ่อน
- ไบโอไทต์ มีลักษณะเปลี่ยนสีเมื่อหมุน (pleochroic) โดยมีโทนสีน้ำตาล-เขียว
ความหมายของมัน
เนื้อสัมผัสเหล่านี้บันทึกอัตราการเย็นตัว การเปลี่ยนรูป และกิจกรรมของของเหลวในระยะท้าย แม้แต่หินเคาน์เตอร์ท็อปธรรมดาก็กลายเป็นภูมิทัศน์ขนาดเล็กของประวัติการเจริญเติบโต
คำถาม ❓
ทำไมแกรนิตบางชนิดถึงเป็นสีชมพูและบางชนิดเป็นสีเทา?
สีชมพูมาจากเค-เฟลด์สปาร์; สีเทาขาวสะท้อนถึงพลาจิโอเคลสมากกว่า ควอตซ์เพิ่มจุดแสงใสเหมือนแก้ว; แร่สีเข้มเพิ่มลายจุดเหมือนพริกไทย
“แกรนิตสีดำ” จริงๆ แล้วเป็นแกรนิตไหม?
โดยปกติไม่ใช่ หินตกแต่งสีดำหลายชนิดเป็นแกบบรอ ไดอะเบส หรืออโนร์โทไซต์—หินอัคนีเม็ดหยาบที่ไม่มีส่วนประกอบควอตซ์สูงเหมือนแกรนิต
ความแตกต่างระหว่างแกรนิตกับริโอไลต์คืออะไร?
เคมีโดยทั่วไปเหมือนกัน; แกรนิตเย็นตัวช้าใต้ดิน (เม็ดหยาบ) ริโอไลต์ปะทุที่ผิวดิน (เม็ดละเอียดถึงแก้ว)
แกรนิตทำปฏิกิริยากับกรดไหม?
ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ไม่ทำปฏิกิริยาเป็นฟองในกรดเจือจาง ฟองใดๆ มาจากเส้นแคลไซต์หรือสิ่งเจือปน ไม่ใช่จากแกรนิตเอง
แกรนิตสามารถเป็นที่อยู่อาศัยของอัญมณีได้ไหม?
เพกมาตีต์ที่เกี่ยวข้องกับแกรนิตสามารถเติบโตเป็นผลึกเบริล ทัวร์มาลีน โทแพซ และอื่นๆ—เหมือนของหวานของแมกมาทิสซึมแกรนิติก