1. โครงสร้างภายในของโลก
ในทางธรณีวิทยานั้น การจะเรียนรู้เรื่องแร่และหิน จำเป็นต้องเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงองค์ประกอบของโลกในส่วนต่างๆ เป็นอย่างดีเสียก่อน ถ้าเราพิจารณาจากภายนอกของโลกถึงด้านใน จะพบว่ามีโครงสร้าง และองค์ประกอยแสดงได้ดังตารางที่ 1.1 ในส่วนของเปลือกโลก เราสามารถศึกษาได้โดยตรงหลายวิธี เช่น การเจาะสำรวจใต้พิภพ การศึกษาจากกระบวนการระเบิกของภูเขาไฟ เป็นต้น
ข้อมูลพื้นฐานที่ได้จากการศึกษาสำรวจโดยตรงนี้ ประการแรกคือ ทำให้ทราบความเปลี่ยนแปลงทางอุณหภูมิตามความลึกของโลก (Geothermal Gradient) ที่มีค่าอยู่ในช่วงประมาณ 20-25 องศาเซลเซียส (OC ) ต่อความลึก 100 เมตร หรือประมาณ 20-25 OC ต่อ 1 กิโลเมตร และทราบว่าภายใต้ผิวโลกลงไปมีหินหลอมเหลวเกิดขึ้นได้ โดยความรู้จากกระบวนการระเบิดของภูเขาไฟ
ตารางที่ 1.1 โครงสร้างและองค์ประกอบของโลก
ตารางที่ 1.1 โครงสร้างและองค์ประกอบของโลก
ชั้นโครงสร้าง | ส่วนประกอบทางเคมี | สถานะ |
บรรยากาศ (Atmosphere) | N2,O2,H2O,CO2 และก๊าซเฉื่อย | ก๊าซ |
ชีวภาพ (Biosphere) | H2O, อินทรียสาร,และวัสดุโครงสร้างกระดูก | ของแข็งและของเหลวที่มีสภาพเป็นคอลลอยด์ |
อุทกภาค (Hydrosphere) | น้ำเค็ม น้ำจืด หิมะ และน้ำแข็ง | ของเหลว (บางส่วนเป็นของแข็ง) |
ธรณีภาค (Lithosphere) - เปลือกโลก - เนื้อโลกส่วนบนสุด | แร่ซิลิเกตทั่วไป | ของแข็ง |
ฐานธรณีภาค (Asthenosphere) - เนื้อโลก (mantle) | แร่ซิลิเกต ประเภทโอลิวีน และไพรอกซีน หรือในรูปโครงสร้างอื่นที่ความดันสูง | ของแข็ง |
แก่นโลก (Core) | โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล | แก่นโลกชั้นนอกเป็นของเหลว แก่นโลกชั้นในเป็นของแข็ง |
ถ้าพิจารณาส่วนเปลือกแข็งของโลกที่เรียกว่า “ธรณีภาค” (Lithosphere) ดังตารางที่ 1.1 โดยอาศัยเทคโนโลยีการขุดเจาะในปัจจุบัน ที่สามารถเจาะสำรวจได้ลึกสุดในช่วงไม่เกิน 10 กิโลเมตร จากผิวโลก พบว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นหินอัคนี และหินแปร โดยมีชั้นหินประกอบอยู่น้อยมาก สามารถจำแนกตามประเภทและชนิดของหินโดยประมาณ พบเป็นหินอัคนี 95 % หินดินดาน 4 % หินทราย 0.75 % หินปูน 0.25 % โดยรวมหินแปรไว้ในหินต้นกำเนิดเหล่านี้แล้ว
ความรู้เหล่านี้ศึกษาได้โดยตรงและเห็นได้จริงบนส่วนเปลือกแข็งของโลก ตามความลึกที่สามารถกระทำได้ แต่ที่ระดับความลึกมากกว่านี้จะเป็นอย่างไรนั้น เราไม่สามารถศึกษาโดยวิธีตรงได้ จึงจำเป็นต้องหาข้อมูลโดยวิธีการศึกษาทางอ้อมได้แก่วิธีทางธรณีฟิสิกส์ ซึ่งอาศัยคลื่นไหวสะเทือน (Seismic Waves) ที่สร้างขึ้น หรือคลื่นที่เกินจากแผ่นดินไหว (Earthquakes) ที่เกิดตามธรรมชาติตลอดจนวิธีศึกษาหาความรู้จากวัตถุที่มาจากนอกโลก เช่น อุกกาบาต (Meteorites) เป็นต้น
จึงเห็นได้ว่าโลกของเราประกอบขึ้นด้วยธาตุ 14-15
ธาตุ หลักเท่านั้น ที่เหลือเป็นธาตุที่มีปริมาณน้อยมาก คือต่ำกว่า 0.1 % ทั้งหมดนี้ เป็นองค์ประกอบของชั้นเนื้อโลกกับชั้นแก่นโลกถึง 99 % เนื่องจากมวลเปลือกโลกน้อยมาก เมื่อเทียบกับเนื้อโลกและแก่นโลกรวมกัน (ตารางที่ 1.3)
จึงสรุปโครงสร้างภายในของโลกได้ดังภาพที่ 1.6 และภาพที่ 1.7 ซึ่งสามารถจำแนกตามคุณสมบัติทางวัสดุ ได้กว้างๆ 2 ส่วนคือ
ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาทางด้านธรณีฟิสิกส์เหล่านี้ สามารถนำมาสร้างแบบจำลองทางทฤษฎี แสดงการกระจายลักษณะความเร็วคลื่นตามความลึก ซึ่งเดิมที นายบูลเลน (Bullen, 1949) ได้แบ่งชั้นโครงสร้างภายในของโลกตามการเปลี่ยนแปลงความเร็วคลื่น โดยกำหนดอักษรแทนแต่ละชั้นต่างๆ ดังกล่าวเป็น ชั้น A B C D E F และ G จากผิวโลกถึงแก่นโลกตามลำดับ แต่ปัจจุบันนิยมใช้คำสื่อความหมายแทน เป็นชั้นเปลือกโลก (Crust) ชั้นเนื้อโลก (Mantle) ชั้นแก่นโลก (Core) เป็นต้น จากแบบจำลองภาพตัดขวางความเร็วตามความลึกดังกล่าว พบว่าความลึก 100 กิโลเมตร ความเร็วคลื่นลดลงอย่างเด่นชัด
สรุปลักษณะของแต่ละชั้นภายในโลกได้ดังนี้
1. เปลือกโลก (Crust) นับจากพื้นผิวโลกถึงระดับเฉลี่ย 30-50 กิโลเมตร บริเวณเปลือกทวีป หือถึงระดับ 10-12 กิโลเมตร ในบริเวณเปลือกสมุทร มีผิวสัมผัสกั้นความไม่ต่อเนื่องระหว่างเปลือกโลกกับชั้นเนื้อโลกที่อยู่ข้างล่างเป็นชั้นความไม่ต่อเนื่องที่เรียกว่า “ชั้นความไม่ต่อเนื่องโมโฮโรวิซิก” (Mohorovicic Discontinuity) หรือเรียกโดยย่อว่า ชั้น โมโฮ อยู่ที่ระดับความลึกดังกล่าวข้างต้นโดยเปลี่ยนแปลงไปตามความลึกของเปลือกโลกดังกล่าว
2. ชั้นเนื้อโลกส่วนบน (Upper Mantle) อยู่ใต้ชั้นเปลือกโลกลงไปถึงระดับ 400 กิโลเมตรพบว่ามีความแปรปรวนทางความเร็วคลื่นไหวสะเทือนอย่างมาก แสดงความไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างกว้างขวาง (Regional Heterogeneous) ทั้งทางดิ่งและทางราบ พบบริเวณที่ความเร็วคลื่นไหวสะเทือนต่ำบางช่วงภายในชั้นนี้ ที่ระดับความลึกในช่วง 100-250 กิโลเมตร จากผิวโลก
3. ชั้นทรานซิชัน (Transition Zone) อยู่ระหว่างความลึก 400 – 1000 กิโลเมตร สังเกตได้จากกราฟความเร็วที่มีความชันเพิ่มขึ้น ซึ่งแสดงว่ามีความเร็วสูงขึ้น ซึ่งปัจจุบันพบว่าบริเวณที่มีความเร็วคลื่นสูงสุดชัดเจนที่ระดับความลึก 400 ถึง 650 กิโลเมตร
4. ชั้นเนื้อโลกส่วนล่าง (Lower Mantle) นับจากระดับลึก 1,000 กิโลเมตร ถึงระดับ 2,900 กิโลเมตร สังเกตได้จาก ชั้นนี้มีความเร็วคลื่นปานกลาง กราฟความเร็วคลื่นจึงเอียงพอประมาณ และเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป แสดงลักษณะเทียบเคียงแล้วค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน (Uniform) ยกเว้นที่ระดับ 2,700 และ 2,900 กิโลเมตร อาจพบว่าความเร็วคลื่นลดลงเล็กน้อย บางครั้งเพื่อความสะดวก อาจนับรวมชั้นนี้และชั้นทรานซิชันเข้าด้วยกัน เรียกเป็น “เนื้อโลกระดับลึก” (Deep Mantle) นั่นเอง ชั้นนี้ถูกกั้นออกจากแก่นโลกด้วยผิวสัมผัสกั้นความไม่ต่อเนื่องที่เรียกว่า “ชั้นความไม่ต่อเนื่องกูเท็นเบิร์ก” (Gutenberg Discontinuity)
5. ชั้นแก่นโลก (Core) นับจากระดับ 2,900 กิโลเมตรลงไป เป็นช่วงที่รากฎชั้นความไม่ต่อเนื่องของความเร็วคลื่นไหวสะเทือนเด่นชัดมาก ซึ่งที่ระดับ 2,900 กิโลเมตร นี้ คลื่นปฐมภูมิลดความเร็วลงอย่างฉับพลัน แล้วกลับเพิ่มขึ้นใหม่อีกครั้งขณะที่คลื่นทุติภูมินั้นหายไป แบ่งได้เป็น 2 ส่วน คือ “แก่นโลกส่วนนอก”(Outer Core) และ “แก่นโลกส่วนใน” (Inner Core) โดยแยกกันได้ด้วยรอยไม่ต่อเนื่อง
“ เลอห์มานน์ ” (Lehmann Discontinuity) และเนื่องจากคลื่นทุติยภูมิไม่สามารถเดินทางผ่านวัตถุที่เป็นของเหลวได้ การที่ไม่ปรากฏคลื่นทุติยภูมิหลังระดับ 2,900 กิโลเมตร นั้นทำให้เชื่อได้ว่าแก่นโลกส่วนนอกดังกล่าวควรมีสภาพเป็นของเหลว (Liquid Outer Core) นั่นเอง
“ เลอห์มานน์ ” (Lehmann Discontinuity) และเนื่องจากคลื่นทุติยภูมิไม่สามารถเดินทางผ่านวัตถุที่เป็นของเหลวได้ การที่ไม่ปรากฏคลื่นทุติยภูมิหลังระดับ 2,900 กิโลเมตร นั้นทำให้เชื่อได้ว่าแก่นโลกส่วนนอกดังกล่าวควรมีสภาพเป็นของเหลว (Liquid Outer Core) นั่นเอง
2. ส่วนประกอบทางเคมีของโลก (Chemical Composition)
โดยการประเมินทางอ้อม จากวิธีทางธรณีฟิสิกส์ ทำให้เราทราบโครงสร้างภายในของโลกและค่าความแปรปรวนทางความดันอุณหภูมิ และความหนาแน่นแล้วนั้น ปัญหาเรื่ององค์ประกอบทางเคมีของแต่ละชั้นใต้เปลือกโลกลงไปเป็นอย่างไร ยังคงต้องหาคำตอบกันไป ซึ่งส่วนใหญ่ได้ข้อมูลจากการศึกษาทางอ้อมเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาโดยทางอ้อมจากวัตถุที่มาจากนอกโลก (Extraterrestrial; E.T.) ได้แก่การประเมินเทียบเคียงจากอุกกาบาต (Meteorites) เป็นต้น
ผลการคำนวณองค์ประกอบทางเคมีรวมของโลก (Bulk Composition) แสดงได้ดังตาราง ซึ่งจะเห็นได้ว่าองค์ประกอบรวมของโลกนั้น มีธาตุหลัก ๆ อยู่ 4 ตัว เท่านั้น คือ ธาตุเหล็ก ออกซิเจน ซิลิกอน และแมกนีเซียม ซึ่งมีปริมาณรวมกันแล้วมากถึง 90 % ของทั้งหมดโดยประมาณ ส่วนธาตุที่มีปริมาณเกิน 1 % ได้แก่ นิกเกิล แคลเซียม อลูมิเนียม และกำมะถัน (ซัลเฟอร์) ที่เหลือมีปริมาณอยู่ระหว่าง 0.1 % -1.0 % มีทั้งหมด 7 ธาตุ คือ โซเดียม โพแทสเซียม โครเมียม โคบอลต์ ฟอสฟอรัส แมงกานีส และไทเทเนียม
ตารางที่ 1.2 ผลการคำนวณส่วนประกอบมวลรวมของโลก (จาก Ganapathy and Anders, 1974)
ธาตุ | โลหะ | ทรอยไลต์ | ซิลิเกต | รวม |
เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ ซัลเฟอร์ ออกซิเจน ซิลิกอน แมกนีเซียม แคลเซียม อะลูมิเนียม โซเดียม โครเมียม แมงกานีส ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม ไทเทเนียม รวม | 24.58 2.39 0.13 27.10 | 3.37 1.93 5.30 | 6.68 29.53 15.20 12.70 1.13 1.09 0.57 0.26 0.22 0.10 0.07 0.05 67.60 | 34.63 2.39 0.13 1.93 29.53 15.20 12.70 1.13 1.09 0.57 0.26 0.22 0.10 0.07 0.05 100.00 |
จึงเห็นได้ว่าโลกของเราประกอบขึ้นด้วยธาตุ 14-15
ธาตุ หลักเท่านั้น ที่เหลือเป็นธาตุที่มีปริมาณน้อยมาก คือต่ำกว่า 0.1 % ทั้งหมดนี้ เป็นองค์ประกอบของชั้นเนื้อโลกกับชั้นแก่นโลกถึง 99 % เนื่องจากมวลเปลือกโลกน้อยมาก เมื่อเทียบกับเนื้อโลกและแก่นโลกรวมกัน (ตารางที่ 1.3)
องค์ประกอบรวมเหล่านี้ สามารถคำนวณแยกเป็นส่วนๆ ตามโครงสร้างของโลกได้เป็นองค์ประกอบชั้นเนื้อโลก องค์ประกอบเปลือกโลก ส่วนแก่นโลกนั้นหาได้โดยเอาองค์ประกอบของเปลือกโลกและเนื้อโลก หักลบออกจากองค์ประกอบรวมนั้นเอง ซึ่งสรุปองค์ประกอบส่วนต่างๆ ของโลกดังนี้
2.1 องค์ประกอบของแก่นโลก
แนวคิดที่ว่าแก่นโลกเป็นโลหะผสมระหว่าง นิกเกิลกับเหล็ก (Ni – Fe Metallic Alloy) นั้น ยังคงเป็นที่ยอมรับกันถึงปัจจุบัน แต่คงไม่ใช่นิกเกิลกับเหล็กบริสุทธิ์ล้วนๆ เนื่องจากแก่นโลก ชั้นนอกมีธรรมชาติเหมือนจะเป็นของไหล (Fluid) เนื่องจากคลื่นทุติยภูมิไม่สามารถเดินทางผ่านได้ ถ้าเป็นนิกเกิลและเหล็กล้วนๆ ทั้งหมดความหนาแน่นรวมของโลกจะมีค่าสูงมากเกินไป ดังนั้นจึงควรมีธาตุเบากว่านี้มาประกอบกันอยู่บ้าง โดยธาตุที่น่าเป็นไปได้มีอยู่ 2 ชนิด คือ กำมะถันกับออกซิเจน ซึ่งบางกลุ่มก็เชื่อว่าน่าจะเป็นออกซิเจนมากกว่ากำมะถัน แต่ปัจจุบันเราพบมลทินของกำมะถันในอุกกาบาตรได้บ่อยกว่าออกซิเจน โดยพบในอุกกาบาตชนิด ซี – 1 คอนไดรต์ (C1 Chondrite Meteorite) เป็นปริมาณถึงประมาณร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก ซึ่งปริมาณกำมะถันดังกล่าวนี้ ถ้ารวมกันกับโลหะผสมนิกเกิล เหล็ก แล้วจะทำให้ค่าความหนาแน่นของแก่นโลก และความหนาแน่นรวมถูกใกล้เคียงพอดี
2.2 องค์ประกอบของเนื้อโลก
จากแนวคิดที่ว่าส่วนของแก่นโลกเป็นโลหะผสมนั้น องค์ประกอบของชั้นเนื้อโลก จึงเชื่อว่า น่าจะต้องเบากว่า จึงควรประกอบขึ้นด้วยองค์ประกอบซิลิเกต (Silicate Composition) เป็นหลัก
จากผลการวิเคราะห์ทางคลื่นไหวสะเทือน เราทราบว่าชั้นเนื้อโลกส่วนบนค่อนข้างจะมีความแปรปรวนทางองค์ประกอบอย่างมาก ไม่เป็นเนื้อหนึ่งเดียวกัน ดังนั้นองค์ประกอบซิลิเกตดังกล่าวของชั้นโลกเป็นอย่างไรกันแน่ ต้องอาศัยหลักฐานจากหลายๆ ทางเข้ามาอธิบาย
ในธรรมชาติเราพบวัสดุที่เชื่อว่ามีกำเนิดมาจากส่วนลึกใต้เปลือกโลกหลายอย่าง เช่น โนดูล์ (Nodules) ของหินอื่นๆ ในสายแร่คิมเบอร์ไลต์ (Kimberlite pipe) หรือพบหินแปลกปลอม (Xenolith) ในหินบะซอลต์ (Basalt) เป็นต้น วัสดุปลอมปนหรือหินเหล่านี้มักประกอบไปด้วยแร่โอลิวีน (Olivine) ไพรอกซีน (Pyroxene) การ์เนต (Garnet) และอาจจะมีแร่นิล (Spinel) แร่แอมฟิโบล (Amphiboles) ประกอบอยู่บางส่วน
ที่สำคัญก็คือ แร่ประกอบหินแปลกปลอมเหล่านี้พบว่ามีเสถียรภาพภายใต้อุณหภูมิ ความดันสูงถึง 1,300 องศาเซลเซียส ที่ความดัน 41 กิโลบาร์ (Kbars) หรือประมาณที่ความลึก 135 กิโลเมตร ซึ่งอยู่ในช่วงของชั้นเนื้อโลกส่วนบนที่ช่วงโซนคลื่นความเร็วต่ำพอดี และแร่เหล่านี้ยังพบว่ามีค่าความหนาแน่นลงตัวเหมาะเจาะกับผลทางธรณีฟิสิกส์ที่กล่าวมาแล้ว คือมีค่าประมาณ 3.33 ถึง 3.40 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
สิ่งที่น่าสนใจอีกประการก็คือ ที่ระดับลึก 100 – 150 กิโลเมตร นั้น เราพบช่วงความเร็วต่ำของคลื่นไหวสะเทือน ซึ่งเชื่อว่าเกิดจากการหลอมตัวบางส่วน (Partially Melting) ประมาณร้อยละ 1 จากวัสดุที่องค์ประกอบซิลิเกตเข้มข้นกลายเป็นหินหนืด เมื่อรวมตัวกันมากขึ้น อาจจะยกตัวแทรกตัดชั้นหินเปลือกโลกขึ้นมาเป็นลาวาของหินบะซอลต์ วัสดุที่หลอมตัวไม่หมดหรือหลอมไม่ได้อาจถูกอุ้มขึ้นมาด้วยดังหินแปลกปลอมที่พบในหินบะซอลต์ดังกล่าว เหล่านี้อาจเป็นองค์ประกอบบางส่วนของชั้นเนื้อโลกส่วนบนก็ได้
ตาราง มวลปริมาตร และอื่นๆ ของชั้นโครงสร้างโลกช่วงชั้นต่างๆ
โครงสร้างช่วงชั้น | ความลึกถึงผิวสัมผัส (กิโลเมตร) | ความหนา เฉลี่ย (กิโลเมตร | ปริมาตร (1020 เมตร 3) | ความหนาแน่นเฉลี่ย (กรัม/ลบซม.) | มวล (1023 กิโลกรัม) | สัดส่วนมวล (%) | คุณลักษณะ |
ชั้นบรรยากาศ ชั้นน้ำ ชั้นเปลือกโลก A | 0 5-330 | 3.75 17 | 0.0138 0.1021 | 1.02 2.80 | 0.000051 0.0141 0.286 | 0.00008 0.024 0.48 | ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน |
Bชั้นแมนเทิล C D | 413 984 2898 | 2883 | 9.00 | 4.50 | 40.16 | 67.10 | ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ช่องคาบเกี่ยว น่าจะเป็นเท้อเดียวกัน |
E ชั้นแก่นโลก F G | 4892 5121 6371 | 3473 (รัศมี) | 1.76 | 11.00 | 19.36 | 32.40 | ของเหลวเนื้อเดียวกัน ช่องคาบเกี่ยว แก่นในน้ำแข็ง |
รวม | จุดศูนย์กลาง | 6371 | 10.83 | 5.52 | 59.76 | 100.00 |
**ความหนาแน่นเปลือกทวีปเฉลี่ย 33 กิโลเมตร และเปลือกสมุทรเฉลี่ย 5 กิโลเมตร
2.3 องค์ประกอบของเปลือกโลก
เปลือกโลกเป็นส่วนที่เราศึกษาได้จากวิธีตรง ซึ่งผลการวิเคราะห์หินทั่วโลกพบว่า องค์ประกอบทางเคมีของส่วนเปลือกทวีปกับเปลือกสมุทร (ตารางที่ 1.4) เป็นหินซิลิเกตทั่วไป (Normal Silicate Rocks) โดยส่วนเปลือกทวีปมีองค์ประกอบซิลิเกตที่มากด้วยซิลิกอน (Si) กับอลูมิเนียม (Al) ซึ่งเป็นองค์ประกอบแบบหินแกรนิต จึงเรียกเปลือกทวีปนี้ว่า “ไซอัล” (SIAL) หรือ “เปลือกโลกส่วนที่มีองค์ประกอบแบบหินแกรนิต” นั่นเอง
ตารางผลคำนวณร้อยละขององค์ประกอบของชั้นเปลือกโลก
สารประกอบออกไซด์ | องค์ประกอบรวม (Clark and Washington, 1924) | เปลือกสมุทร | เปลือกทวีป | รวม | เปลือกสมุทร | เปลือกทวีป | รวม | เปลือกทวีป | เปลือกทวีป |
(Poldervaart, 1955) | (Poldervaart, 1955) | (Taylor 1964) | (Goldschmidt, 1954) | ||||||
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O H2O P2O5 | 59.1 1.0 15.2 3.1 3.7 0.1 3.4 5.1 3.7 3.1 1.3 0.3 | 46.6 2.9 15.0 3.8 8.0 0.2 7.8 11.9 2.5 1.0 - 0.3 | 59.4 1.2 15.6 2.3 5.0 0.1 4.2 6.6 3.1 2.3 - 0.2 | 55.2 1.6 15.3 2.8 5.8 0.2 5.2 8.8 2.9 1.9 - 0.3 | 49.4 1.4 15.4 2.7 7.6 0.3 7.6 12.5 2.6 0.3 - 0.2 | 59.3 0.7 15.0 2.4 5.6 0.1 4.9 7.2 2.5 2.1 - 0.2 | 57.1 0.9 15.0 2.5 6.0 0.2 5.5 8.4 2.5 1.7 - 0.2 | 60.3 1.0 15.6 - 7.2 (เหล็กรวม) 0.1 3.9 5.8 3.2 2.5 - 0.2 | 59.2 0.8 15.8 3.4 3.6 0.1 3.3 3.1 2.1 3.4 3.0 0.2 |
ส่วนเปลือกสมุทรมีองค์ประกอบซิลิเกตของพวกเหล็กแมกซีเซียม (Mg) กับ อลูมิเนียมและซิลิกอน จึงเรียกเปลือกสมุทรว่า “ไซมา” (SIMA) ชั้นเปลือกสมุทรนี้แผ่ตัวต่อเนื่องไปจนถึงชั้นรองรับเปลือกทวีป ซึ่งเดิมทีมักเชื่อกันว่ามีองค์ประกอบอย่างหินบะซอลต์ จึงเรียกว่า “เปลือกโลกมีองค์ประกอบอย่าง
หินบะซอลต์” (Basaltic Crust) มีความถ่วงจำเพาะ 3.0 แต่ปัจจุบันส่วนที่รองรับเปลือกทวีปนี้เชื่อว่าน่าจะมีองค์ประกอบคล้ายหินเพริโดไทต์ (Periotitic Composition) ซึ่งมีความถ่วงจำเพาะ 3.3
หินบะซอลต์” (Basaltic Crust) มีความถ่วงจำเพาะ 3.0 แต่ปัจจุบันส่วนที่รองรับเปลือกทวีปนี้เชื่อว่าน่าจะมีองค์ประกอบคล้ายหินเพริโดไทต์ (Periotitic Composition) ซึ่งมีความถ่วงจำเพาะ 3.3
จึงสรุปโครงสร้างภายในของโลกได้ดังภาพที่ 1.6 และภาพที่ 1.7 ซึ่งสามารถจำแนกตามคุณสมบัติทางวัสดุ ได้กว้างๆ 2 ส่วนคือ
1. ชั้นธรณีภาค (Lithosphere) คือส่วนที่มีคุณสมบัติเป็นของแข็งมีความแกร่ง (rigid solid) นับรวมเอาส่วนเปลือกโลกถึงบางส่วนของชั้นเนื้อโลกส่วนบน ในระดับจากผิวโลกถึงลึกไม่เกิน 100 กิโลเมตร
2. ชั้นฐานธรณีภาค (Asthenosphere) นับจากระดับประมาณ 100 กิโลเมตร ต่อจากชั้นธรณีภาคลงไป มีสมบัติพลาสติกมากขึ้น พร้อมที่จะไหลได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น