หินแปร

 หินแปร (Metamophic rock) คือหินที่แปรสภาพเนื่องจากความร้อน แรงดัน หรือปฏิกิริยาเคมี หินแปรบางชนิดยังคงแสดงเค้าเดิมของหินต้นกำเนิด แต่บางชนิดอาจมีลักษณะแตกต่างไปจากเดิมมากจนต้องอาศัยดูรายละเอียดเนื้อในหรือวิเคราะห์สภาพสิ่งแวดล้อมจึงจะทราบที่มา  อย่างไรก็ตามหินแปรชนิดหนึ่งๆ จะมีองค์ประกอบเดียวกันกับหินต้นกำเนิด แต่อาจจะมีการตกผลึกของแร่ใหม่ เช่น หินชนวนแปรมาจากหินดินดาน หินอ่อนแปรมาจากหินปูน เป็นต้น  หินแปรส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระดับลึกใต้เปลือกโลกหลายกิโลเมตร ที่ซึ่งมีความดันสูงและอยู่ใกล้กลับหินหนืดร้อนในชั้นฐานธรณี  อย่างไรก็ตามการแปรสภาพในบริเวณใกล้พื้นผิวโลกเนื่องจากสิ่งแวดล้อมโดยรอบก็ยังมี นักธรณีวิทยาแบ่งการแปรสภาพออกเป็น 4 ประเภท คือ

• การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เป็นการแปรสภาพเพราะความร้อน เกิดขึ้น ณ บริเวณที่หินหนืดร้อนหรือแมกมาแทรกดันขึ้นมาสัมผัสกับหินท้องถิ่น ความร้อนจากแมกมาทำให้หินท้องถิ่นแปรสภาพผิดไปจากเดิม ตัวอย่างเช่น เมื่อหินปูนได้รับความร้อนจากหินอัคนีแทรกซอนซึ่งเกิดขึ้นจากแมกมาก็จะแปรสภาพเป็นหินอ่อน  

• การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) เป็นการแปรสภาพของหินซึ่งเกิดเป็นบริเวณกว้างใหญ่ไพศาลเนื่องจากอุณหภูมิและความกดดัน โดยปกติการแปรสภาพแบบนี้จะไม่มีความเกี่ยวพันกับมวลหินอัคนี และมักจะมี “ริ้วขนาน” (Foliation) มองเห็นเป็นแถบลายสลับสี บิดตัวแบบลูกคลื่น ซึ่งพบในหินชีสต์ หินไนส์ ทั้งนี้เป็นผลมาจากการตกผลึกใหม่ของแร่ในหิน ริ้วขนานที่เกิดขึ้นอาจแยกออกได้เป็นแผ่น และมีผิวหน้าเรียบเนียน เช่น หินชนวน

 

• การแปรสภาพแบบบด (Fault metamorphism) เกิดขึ้นบริเวณรอยเลื่อน แรงเสียดทานที่เกิดจากแผ่นธรณีเคลื่อนที่ผ่านกันทำให้เกิดความร้อนและความดันสูง หินแปรที่เกิดขึ้นโดยวิธีนี้่ ได้แก่ หินไมโลไนต์ หินกรวดเหลี่ยมบด 
• การแปรสภาพด้วยน้ำร้อน (Hydrothermal Metamorphism) เกิดขึ้นเมื่อน้ำที่ได้รับความร้อนจากหินอัคนีแทรกซอน นำพาประจุให้แทรกซึมเข้าไปในรอยแตกของหิน ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีกับแร่บางชนิดให้เปลี่ยนสภาพไป เช่น แร่เฟลด์สปาร์เปลี่ยนสภาพเป็นแร่เซริไซต์หรือดินขาว แร่ฮอร์นเบลนด์เปลี่ยนสภาพเป็นแร่คลอไรต์ เป็นต้น  

ตารางที่ 1 ตัวอย่างหินแปร

ตัวแปร	แร่หลัก	หินต้นกำเนิด	คำอธิบาย
หินไนซ์ (Gneiss)	ควอตซ์ เฟลด์สปร์ ไมก้า	หินแกรนิต (Granite)	หินแปรเนื้อหยาบ มีริ้วขนาน หยักคดโค้งไม่สม่ำเสมอ สีเข้มและจางสลับกัน แปรสภาพมาจากหินแกรนิต โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาล ที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่หลอมละลาย และตกผลึกใหม่ (Recrystallize)
หินควอตไซต์ (Quartzite)	ควอตซ์	หินทราย (Sandstone)	หินแปรเนื้อละเอียด เนื้อผลึกคล้ายน้ำตาลทราย มีสีเทา หรือสีน้ำตาลอ่อน โดยการแปรสภาพบริเวณไพศาลที่มีอุณหภูมิสูงมาก จนแร่ควอตซ์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ จึงมีความแข็งแรงมาก
หินชนวน (Slate)	แร่ดินเหนียว	หินดินดาน (Shale)	หินแปรเนื้อละเอียดมาก เกิดจากการแปรสภาพของหินดินดานด้วยความร้อนและความกดอัดทำให้แกร่ง และเกิดรอยแยกเป็นแผ่นๆ ขึ้นในตัว  หินดินดานวางตัวตามแนวราบเนื่องจากการทับถม แต่หินชนวนวางตัวเป็นแนวโค้งเนื่องจากแรงดัน
หินชีตส์ (Schist)	ไมก้า	หินชนวน (Slate)	หินแปรมีเนื้อเป็นแผ่น เกิดจากการแปรสภาพบริเวณไพศาลของหินชนวน แรงกดดันและความร้อนทำให้ผลึกแร่เรียงตัวเป็นแผ่นบางๆขนานกัน
หินอ่อน (Marble)	แคลไซต์	หินปูน (Limestone)	หินแปรเนื้อละเอียดถึงหยาบ แปรสภาพมาจากหินปูน โดยการแปรสัมผัสที่มีอุณหภูมิสูงจนแร่แคลไซต์หลอมละลายและตกผลึกใหม่ ทำปฎิกิริยากับกรดทำให้เกิดฟองฟู่ หินอ่อนใช้เป็นวัสดุตกแต่งอาคาร