หินทราย

ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของรูปลักษณ์หินทรายคือเนื้อสัมผัส หินทรายทั้งหมดมีลักษณะเป็นก้อนและมีเนื้อหยาบปานกลาง ซึ่งหมายความว่าประกอบด้วยหินและเศษแร่ และเศษเหล่านั้นมีขนาดตั้งแต่ประมาณ 1/4 ถึง 2 มม. ชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า (บางครั้งก็แทบจะมองไม่เห็น) โดยไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์มือ อย่างไรก็ตาม เลนส์แฮนด์เป็นเครื่องมือที่สนุกและมีประโยชน์มากในการสังเกตหินใดๆ โดยเฉพาะหินทราย

แม้ว่าขนาดเกรนที่กำหนดของหินทรายจะถูกจำกัดอย่างเข้มงวด แต่รูปร่างของเกรนและการจัดเรียงของเกรนนั้นมีความแปรปรวนมากกว่ามาก

เม็ดหินทรายสามารถทำงานได้เต็มสเปกตรัมตั้งแต่เชิงมุมไปจนถึงทรงกลม หินทรายพันธุ์ 'arkose' และ 'graywacke' ต่างก็มีเมล็ดเชิงมุม ในขณะที่ 'ควอตซ์อะไนต์' มีเมล็ดที่โค้งมนดี รูปร่างของเมล็ดข้าวเป็นผลจากแหล่งที่มาและเป็นตัวบ่งชี้ว่าเมล็ดเดินทางมาไกลแค่ไหนก่อนที่จะเกิดการทับถม

ในทำนองเดียวกัน 'ควอตซ์อะไนต์' มีการจัดเรียงเมล็ดพืชอย่างดี ในขณะที่ 'arkose' และ 'graywacke' จัดเรียงได้ไม่ดี การคัดแยกเมล็ดพืชหมายถึงความแปรปรวนของขนาดเมล็ดพืช ดังนั้น ควอตซ์อะไนต์จึงมีเมล็ดพืชที่มีขนาดใกล้เคียงกันมาก ในขณะที่อาร์โกสและเกรย์แวคอาจมีเมล็ดพืชที่ครอบคลุมสเปกตรัมทั้งหมดตั้งแต่ 1/4 ถึง 2 มม.

หินทรายเป็นเรื่องธรรมดาและค่อนข้างเป็นที่รู้จักจนคุณอาจคิดว่าการระบุมันเป็นเรื่องเล็กน้อย แม้ว่าจะเป็นเช่นนั้นบ่อยครั้ง แต่สมมติฐานดังกล่าวมักทำให้ผู้คนระบุหินประเภทอื่นอย่างหินทรายผิด เช่นเดียวกับหินอื่นๆ สิ่งสำคัญคือต้องใช้แนวทางที่เป็นระบบมากขึ้นในการระบุหินทรายและตัวแปรต่างๆ

หากต้องการระบุหินทราย ให้สังเกตหินเพื่อให้แน่ใจว่าประกอบด้วยเม็ดทรายแยกกัน เม็ดเหล่านี้อาจมีขนาดตั้งแต่ 1/4 ถึง 2 มม. พื้นผิวของหินจะมีลักษณะหยาบและเป็นเม็ดเหมือนกระดาษทราย หินทรายอาจมีได้เกือบทุกสี แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นสีน้ำตาล สีน้ำตาลแทน สีขาวนวล หรือสีแดง

ตะกอน Clastic - เกิดจากการประสานกันของเศษหินและแร่
เม็ดเกรนปานกลาง – เม็ดแต่ละเม็ดมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1/4 ถึง 2 มม
นอกจากนี้ คุณยังสามารถระบุประเภทย่อยของหินทรายตามสี รูปร่างของเมล็ดข้าว และการจัดเรียงของเมล็ดข้าวได้ดีเพียงใด
Graywacke – ธัญพืชเชิงมุม จัดเรียงไม่ดี มักเป็นสีเทาหรือสีเทาเข้ม
ควอตซ์เอเรไนต์ – เมล็ดทรงกลม คัดแยกอย่างดี มักมีสีขาวนวล สีแทน หรือออกเทา
Arkose – ธัญพืชเชิงมุมและจัดเรียงไม่ดี มักมีสีแดงหรือสีส้ม

หินทรายอาจทำปฏิกิริยากับกรดได้เช่นกัน ฉันชอบใช้น้ำส้มสายชูกลั่นขาวทั่วไปในการทดสอบกรด แต่ในห้องปฏิบัติการ คุณมักจะใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้หินทรายทำปฏิกิริยากับกรดคือปูนซีเมนต์ ถ้าหินทรายถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยแคลไซต์ (ซึ่งปกติแล้วจะเป็น) ซีเมนต์นั้นก็จะทำปฏิกิริยาและเกิดฟองเป็นกรด อย่างไรก็ตาม หินทรายจำนวนมากถูกยึดเข้าด้วยกันกับวัสดุอื่น (โดยปกติคือซิลิกา) ที่ไม่ทำปฏิกิริยากับกรด ดังนั้นการทดสอบนี้จึงไม่ใช่การวินิจฉัย

มันอาจดูโง่ที่จะถามคำถามนี้ ดูเหมือนว่าเราได้ตอบคำถามนี้ไปแล้วก่อนหน้านี้ในบทความนี้ – หินทรายทำจากทรายใช่ไหม? แต่คำตอบที่แท้จริงอาจเกี่ยวข้องมากกว่านั้นเล็กน้อย แล้วหินทรายทำมาจากอะไร?

โดยทั่วไป หินทรายทำจากเม็ดทรายซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากหินเก่าที่แตกหักและชำรุดทรุดโทรม เม็ดทรายมักทำจากควอตซ์หรือเฟลด์สปาร์ แต่อาจเป็นแร่ธาตุได้เกือบทุกชนิด การรวมเมล็ดเหล่านี้เข้าด้วยกันคือซีเมนต์ ซึ่งโดยทั่วไปจะทำจากซิลิกา แคลไซต์ หรือเหล็กออกไซด์

มีความเป็นไปได้ที่จะพบฟอสซิลในหินทรายหากเงื่อนไขถูกต้อง ณ เวลาที่สะสม พวกมันไม่ได้อุดมสมบูรณ์ในหินทรายเกือบเท่าในหินดินดานหรือหินปูน แต่ก็ยังเป็นเหตุการณ์ที่ค่อนข้างธรรมดา

แร่ธาตุที่ใช้ทำเม็ดทรายมักจะมีความแข็งมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หินทรายส่วนใหญ่ประกอบด้วยควอตซ์และเมล็ดเฟลด์สปาร์เป็นหลัก แร่ธาตุเหล่านี้พบได้ทั่วไปบนพื้นผิวโลกและทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศได้ดีมาก พวกเขาสามารถรักษาการละเมิดไว้ได้มากมายเมื่อเวลาผ่านไปโดยไม่ถูกทำลายอย่างสิ้นเชิง

แร่ธาตุอื่นๆ อาจแตกตัวเป็นอนุภาคขนาดดินเหนียวหรือละลายทั้งหมด แต่ควอตซ์และเฟลด์สปาร์มักจะเกาะอยู่เป็นเวลานาน ซึ่งหมายความว่าสามารถขนส่งพวกมันได้ในระยะทางไกลเพื่อรวบรวม ปรับปรุงใหม่ และแข็งตัวเป็นหินทรายในที่สุด

ซีเมนต์ที่ยึดเมล็ดเข้าด้วยกันนั้นเกือบทั้งหมดขึ้นอยู่กับแร่ธาตุที่มีอยู่ในน้ำที่เคลื่อนที่ผ่านทรายในเวลาที่มีการบดอัดและประสาน ตัวอย่างเช่น น้ำที่เต็มไปด้วยซิลิกาจะซึมผ่านเม็ดทรายและค่อยๆ เคลือบพื้นผิวด้วยซิลิกาในขณะที่มันตกตะกอนออกจากสารละลาย และในที่สุดก็จับตัวเม็ดทรายเข้าด้วยกัน