หินอัคนี

หินอัคนี (อังกฤษ: igneous; มาจากภาษาละติน ignis แปลว่า ไฟ) คือหนึ่งในหิน 3 ประเภทหลัก อีก 2 ประเภทได้แก่ หินตะกอน (sedimentary rock) และหินแปร (metamorphic rock) หินอัคนีเกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหนืด (magma) หรือหินหลอมเหลว (lava) หินอัคนีสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักได้แก่ หินอัคนีภูเขาไฟ (volcanic rock)และหินอัคนีแทรกซ้อน

หินอัคนีแทรกซอนเกิดจากการเย็นตัวและแข็งตัวของหินหนืดภายใต้เปลือกโลกซึ่งถูกล้อมรอบด้วยหินต้นกำเนิด หินหนืดมีการเย็นตัวอย่างช้าๆทำให้เนื้อผลึกที่มีขนาดใหญ่ แร่องค์ประกอบในหินสามารถแยกได้ด้วยตาเปล่า

หินหลอมละลายที่มีหรือไม่มีผลึกและฟองอากาศเรียกว่าหินหนืด (magma) หินหนืดโผล่ขึ้นมาที่ผิวโลกเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่าหินต้นกำเนิด หินหนืดที่โผล่ขึ้นมาไม่ว่าจะอยู่ใต้น้ำหรือบนบก เรียกว่า หินหลอมเหลว (lava)

ปริมาณหินอัคนีพุที่ประทุจากการระเบิดของภูเขาไฟในแต่ละปีขึ้นอยู่กับการเกิดธรณีแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก

หินหนืดที่เกิดจากปะทุของภูเขาไฟมีลักษณะที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและองค์ประกอบ หินหนืดที่มีอุณหภูมิสูงมีส่วนประกอบบะซอลต์ซึ่งมีลักษณะคล้ายดินน้ำมันที่เย็นตัว หินหนืดที่มีองค์ประกอบปานกลางเช่นแอนดีไซต์มีแนวโน้มที่เกิดจากการผสมกันของกรวยกรวดภูเขาไฟ (เถ้าธุลีภูเขาไฟ, หินเถ้าภูเขาไฟ) หินหนืดที่มีสีอ่อนเช่นหินไรโอไลต์มักจะเกิดจากการปะทุที่อุณหภูมิต่ำ

หินหนืดสีอ่อนและสีปานกลางมักจะมีการปะทุที่รุนแรงซึ่งเกิดจากการปลดปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ การระเบิดของตะกอนภูเขาไฟรวมทั้งหินเถ้าภูเขาไฟและหินกรวดเหลี่ยมภูเขาไฟเรียกว่า เทบพรา (tephra) เถ้าธุลีตะกอนภูเขาไฟขนาดเล็กจะเกิดการระเบิดและแผ่ตัวตกสะสมในบริเวณกว้าง

เนื่องจากว่าหินหลอมเหลวเย็นตัวและตกผลึกอย่างรวดเร็วจึงได้ผลึกที่มีขนาดเล็ก ถ้าผลึกถูกรบกวนขณะเย็นตัวลักษณะที่ได้ส่วนใหญ่จะเป็นเนื้อแก้วเช่นหินออบซิเดียน ถ้าหินหลอมเหลวมีการเย็นตัวอย่างช้าๆผลึกที่ได้จะมีขนาดใหญ่

เนื่องจากแร่ส่วนใหญ่ของหินอัคนีพุมีขนาดเล็กจึงจำแนกประเภทได้ยากกว่าหินอัคนีแทรกซอน โดยทั่วไปแร่องค์ประกอบของหินอัคนีพุสามารถจำแนกภายใต้กล้องจุลทรรศน์(Microscope) โดยอาจใช้ LM ได้

หินอัคนีระดับตื้นเกิดที่ความลึกระหว่างหินอัคนีพุและหินอัคนีแทรกซอน หินอัคนีระดับตื้นพบในปริมาณน้อยมักพบบริเวณพนังหิน (dike), พนักแทรกชั้น (sills) หรือหินอัคนีรูปเห็ด (laccoliths)

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

สำหรับหินอัคนีภูเขาไฟ แร่จัดเป็นสิ่งสำคัญในการจำแนกและการตั้งชื่อหินหลอมเหลว สิ่งสำคัญในการแบ่งคือลักษณะของผลึกดอก(phenocryst)

หินแกรนิต คือหินอัคนีแทรกซอนที่มีองค์ประกอบของแร่ส่วนใหญ่เป็นแร่เขี้ยวหนุมาน(แร่ควอร์ช)และแร่ฟันม้า(แร่เฟลด์สปาร์) มีเนื้อผลึกแบบเนื้อทรรศน์ คือสามารถมองเห็นแร่ได้ด้วยตาเปล่า