บทที่4 ธรณีประวัติ

ข้อมูลทางธรณีวิทยาที่สามารถบอกความเป็นมาของพื้นที่ในอดีตได้แก่

1.อายุทางธรณีวิทยา แบ่งออกเป็น 2แบบ คืออายุเปรียบเทียบและอายุสัมบูรณ์

-อายุเปรียบเทียบ เป็นช่วงระยะเวลาอายุทางธรณีวิทยาโดยศึกษาจากชั้นหิน หรือการลำดับชั้นหิน ลักษณะทางธรณีวิทยา หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่นๆ โดยเมื่อนำมาเปรียบเทียบสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน กับดัชนีต่างๆ รายงานวิชาการอื่นๆ ที่พบในชั้นหิน เช่น หาจากซากดึกดำบรรพ์ต่างๆ ที่พบอยู่ในหิน ว่าเป็นสกุลและชนิดใด เป็นต้น   การบอกอายุของหินแบบนี้กลับบอกได้แต่เพียงว่า สิ่งไหนเกิดก่อนหรือหลัง อายุแก่กว่าหรืออ่อนกว่าหิน หรือซากดึกดำบรรพ์  โดยอาศัยตำแหน่งการวางตัวของหินตะกอนเป็นตัวบ่งบอก เป็นส่วนใหญ่ เพราะชั้นหินตะกอนแต่ละขั้นจะต้องใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งที่จะเกิดการทับถม เมื่อสามารถเรียงลำดับของหินตะกอนแต่ละชุดตามลำดับก็จะสามารถหาเวลาเปรียบเทียบได้

-อายุสัมบูรณ์ เป็นระยะเวลาที่สามารถบ่งบอกอายุที่แน่นอนลงไป เช่น อายุซากดึกดำบรรพ์ของหินหรือวัตถุต่างๆ ที่สามารถหาได้ ลักษณะหรือเหตุการณ์ทางมาหาอายุ โดยทั่วไปหมายถึงการกำหนดหาอายุที่จากการวิเคราะห์และคำนวณหาได้จากไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีที่ปะปนประกอบอยู่ในหินหรือในซากดึกดำบรรพ์หรือวัตถุนั้นๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการและช่วงเวลาครึ่งชีวิตของธาตุนั้น ๆ เช่น C-14 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 ปี จะใช้กับหินหรือ Fossil โบราณคดี ที่มีอายุไม่เกิน 50,000 ปี ส่วน U-238 หรือ K-40 จะใช้หินที่มีอายุมาก ๆ และแร่ที่มีปริมาณรังสีมีปริมาณน้อยมาก วิธีการนี้เรียกว่า การตรวจหาอายุจากสารกัมมันตภาพรังสี

ประโยชน์ของการหาอายุโดยใช้ธาตุกัมมันตรังสีมี 2 ประการคือ

1. ช่วยในการกำหนดอายุที่แน่นอนหลังจากการใช้ Fossil และ Stratigrapy แล้ว

2. ช่วยบอกอายุหรือเรื่องราวของยุคสมัย พรีแคมเบียน (Precambrian) นี้ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องไปอย่างมาก ร่องรอยต่าง ๆจึงสลายไปหมด

2.ซากดึกดำบรรพ์ ซากดึกดำบรรพ์ หรือ บรรพชีวิน หรือ ฟอสซิล ( fossil) คำว่า ฟอสซิล มีความหมายเดิมว่า เป็นของแปลกที่ขุดขึ้นมาได้จากพื้นดิน แต่ในปัจจุบันถูกนำมาใช้ในความหมายของซากหรือร่องรอยของสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ที่ถูกแปรสภาพด้วยกระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์และถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นหิน โดยอาจประกอบไปด้วยซากเหลือของสัตว์ พืช หรือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตอื่นใดๆที่ได้รับการจัดแบ่งจำแนกไว้ทางชีววิทยา และรวมถึงร่องรอยต่างๆของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ

ประเภทของซากดึกดำบรรพ์  ในปัจจุบัน ในที่นี้จะจำแนกซากดึกดำบรรพ์ออกเป็น 3 ประเภท คือ

1.ซากดึกดำบรรพ์สัตว์

   ซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลัง

   ซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

2.ซากดึกดำบรรพ์พืช

  ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหิน

  ซากดึกดำบรรพ์ใบไม้

  ซากดึกดำบรรพ์ดอก

  ซากดึกดำบรรพ์ทางเรณูวิทยา

  ซากดึกดำบรรพ์ผลไม้

  ซากดึกดำบรรพ์เมล็ด

3.ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย

ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี คือ ซากดึกดำบรรพ์ที่ถูกใช้เป็นตัวกำหนดและระบุระยะเวลาทางธรณีวิทยา เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่บอกอายุได้แน่นอน เนื่องจากมีวิวัฒนาการทางโครงสร้างและรูปร่างอย่างรวดเร็ว มีความแตกต่างในแต่ละช่วงอายุอย่างเห็นเด่นชัด และปรากฏให้เห็นเพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป เช่น ไตรโลไบท์ แกรพโตไลท์ ฟิวซิลินิด

ตารางแสดงซากดึกดำบรรพ์ดัชนีในแต่ละยุค

นักธรณีวิทยาทำการศึกษาเกี่ยวกับซากดึกดำบรรพ์ และจัดหมวดหมู่ตามอายุ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต จนสรุปได้เป็นตารางดังนี้

3.การลำดับชั้นหิน ลำดับชั้นหิน คือ การเรียงตัวทับถมกันของตะกอนที่ตกทับถม ณ ที่แห่งหนึ่งในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ซึ่งมักพบว่าชนิดของตะกอนจะแตกต่างกันไปตามกาลเวลา ขึ้นกับสภาพแวดล้อมในอดีตช่วงนั้น เช่น ยุคแคมเบรียนจะสะสมตัวหินทราย หินทรายแป้งและค่อยๆ เปลี่ยนเป็นหินดินดาน หินปูนในยุคออร์โดวิเชียน เป็นต้น

      อายุของหิน ก็คือช่วงเวลาที่ตะกอนหรือลาวาตกสะสมตัวหรือกำลังแข็งตัวหรือจับตัวเช่น ดินสะสมตัวในทะเลสาบเมื่อประมาณ 260 ล้านปี เมื่อจับตัวเป็นหินและคงอยู่ถึงปัจจุบัน เราก็บอกว่าหินนี้มีอายุ 260 ล้านปีที่ผ่านมา สำหรับวิธีศึกษาหาอายุก็ใช้ทั้งค่าอัตราส่วนการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีหรือซากดึกดำบรรพ์ในช่วงนั้นที่เผอิญตายพร้อมๆ กับการตกของตะกอน

        ประโยชน์ของการใช้ข้อมูลธรณีวิทยา ธรณีวิทยาถือว่าเป็นการศึกษาธรรมชาติ โลกที่เราเหยียบ อาศัยอยู่ ซึ่งถ้าเข้าใจมันทั้งหมด เราก็สามารถใช้ประโยชน์จากธรรมชาติและหลีกเลี่ยงภัยธรรมชาติได้ คุณหาทรัพยากร เชื้อเพลิงไม่ได้ ถ้าไม่รู้ธรณีวิทยา คุณหาแหล่งที่อาศัย สถานที่ ที่มั่นคงต่อชีวิตไม่ได้ถ้าไม่รู้ธรณีวิทยา (เหมือนการไปสร้างบ้านในพื้นที่น้ำท่วมซ้ำซากก็เพราะไม่เข้าใจธรรมชาติทางธรณีวิทยา ) และที่สำคัญก็คือวิชานี้เป็นวิชาศึกษาโลก ซึ่งถือว่าเป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของมนุษย์

        End