ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหินล้านปีในภาคอีสาน
ส่วนหนึ่งของไม้กลายเป็นหินขนาดใหญ่ของภาคอีสาน ที่สถาบันราชภัฏนครราชสีมา รวบรวมฝากไว้กับพระอธิการลพ ธมมคุตโต เจ้าอาวาสวัดโกรกเดือนห้า เพื่อแสดงในอุทยานและพิพิธภัณฑ์ไม้กลายเป็นหินโกรกเดือนห้า ต.สุรนารี อ.เมืองนครราชสีมา
ไม้กลายเป็นหิน
วิวัฒนาการของพืช ได้เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 600 ล้านปีมาแล้ว โดยเริ่มวิวัฒนาการจากพวกสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินและสาหร่ายสีเขียว เป็นที่ยอมรับกันว่าสาหร่ายสีเขียวที่มีรูปร่างเป็นสาย เป็นบรรพบุรุษของพืชชั้นสูงปัจจุบัน
ในช่วงมหายุคพาลีโอโซอิก ประมาณ 430 ล้านปีมาแล้ว วิวัฒนาการของพืชมีการเปลี่ยนแปลงจากการที่อยู่ในน้ำทะเลและมหาสมุทรขึ้นมา อยู่บนบก ทำให้พืชได้เปลี่ยนแปลง รูปร่างลักษณะทั้งภายนอกและภายใน เพื่อให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมบนบก พืชพวกนี้เป็น บรรพบุรุษของพืชที่มีท่อลำเลียงในปัจจุบัน ลักษณะใหญ่ ๆ ที่เปลี่ยนแปลง ได้แก่
1. มีระบบรากซึ่งนอกจากมีหน้าที่ในการดูดอาหารแล้ว ยังช่วยในการพยุงลำต้นด้วย
2. มีระบบท่อลำเลียงน้ำและอาหาร
3. ผนังเซลล์ที่ผิวนอกมีสารคิวทินเคลือบอยู่ เพื่อป้องกันการระเหยของน้ำ
พืชที่มีท่อลำเลียงแรกเริ่ม มีลักษณะคล้ายพืชในดิวิชันไซโลไฟตา คือ มีลำต้นที่อยู่เหนือดินและลำต้นใต้ดินชนิดไรโซม ไม่มีราก มีแต่ไรซอยด์ ซึ่งทำหน้าที่แทนราก ไม่มีใบ การแตกกิ่งของลำต้นเป็นแบบ 2 แฉก เมื่อเจริญเต็มที่จะสร้างอับสปอร์ที่ปลายกิ่ง พืชมีท่อลำเลียงแรกเริ่มนี้ พบจากหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ชื่อว่า ไรเนีย (Rhynia) ซึ่งมีขนาดเล็กมาก ลำต้นสูงประมาณ 4 นิ้วเท่านั้น วิวัฒนาการในระยะเวลา 25 ล้านปีต่อมา เป็นของพวกพืชที่มีลักษณะคล้ายกับไรเนีย (Rhynia) แต่ มีขนาดใหญ่และสูงกว่า มีรากและใบที่แท้จริง แต่ก็ยังมีการสืบพันธุ์โดยใช้สปอร์
ในระหว่างยุคดีโวเนียนของมหายุคพาลี โอโซอิก พืชได้วิวัฒนาการจากพืชมีท่อลำเลียงแรกเริ่ม และมีสปอร์ที่มีลักษณะเหมือนกันและขนาดเท่ากัน (homosporous) มาเป็นพืชมีท่อลำเลียงที่มีสปอร์ 2 ชนิด (heterosporous) คือ เมกะสปอร์ (megaspore) ซึ่งเจริญไปเป็นต้นที่สร้างอวัยวะเพศเมีย (female gametophyte) และไมโครสปอร์ (microspore) ซึ่งเจริญไปเป็นต้นที่สร้างอวัยวะเพศผู้ (male gametophyte) การมีสปอร์สองชนิดนี้เอง เป็นการนำไปสู่การสืบพันธุ์โดยใช้เมล็ดของพืชมีดอกในปัจจุบัน
พืชที่มี ความเจริญสูงสุดในยุคดีโวเนียน (457-354 ล้านปีก่อน) คือ พืชที่เป็นบรรพบุรุษของพืชมีท่อลำเลียงชั้นต่ำในปัจจุบัน คือ บรรพบุรุษของไซโลตัม (Psilotum),ไลโคโปเดียม (Lycopodium), อิควิซีตัม (Equisetum) และพวกเฟิร์น พืชพวกนี้ชอบบรรยากาศที่ชุ่มชื้นและอยู่กันอย่างหนาแน่นเป็นป่าที่เรียกว่า ป่าคาร์บอนิเฟอรัส (Carboniferous forest) ในยุคต่อมา ซึ่งภายหลังได้กลายเป็นถ่านหินที่ใช้ในปัจจุบัน หลังจากการตายทับถมเป็นเวลาหลายร้อยล้านปี
เมื่อโลกมีบรรยากาศที่แห้ง แล้งขึ้นในยุคต่อมา พืชมีท่อลำเลียงชั้นต่ำก็สูญพันธุ์ไปเป็นจำนวนมาก และมีวิวัฒนาการของพืชชนิดใหม่เกิดขึ้นในระหว่างยุคเพอร์เมียน (292-250 ล้านปีก่อน) ของมหายุคพาลีโอโซอิก คือ พืชพวกจิมโนสเปิร์ม (gymnosperm) หรือพืชเมล็ดเปลือย ซึ่งชอบอากาศเย็นและแห้งแล้ง พืชพวกนี้เกิดในตอนปลายมหายุคพาลีโอโซอิก และมีความเจริญสูงสุดเกือบตลอดมหายุคมีโซโซอิก ส่วนในช่วงปลายของมหายุคมีโซโซอิก คือ ช่วง ยุคครีเทเชียส (145-65 ล้านปีก่อน) เป็นระยะที่มีวิวัฒนาการเกิดขึ้นรวดเร็วมาก เพราะมีการเปลี่ยนแปลงของผิวโลก จึงมีพืชอีกพวกหนึ่งถือกำเนิดขึ้นมา คือ พวกแองจิโอสเปิร์ม (angiosperm) หรือพืชดอก ซึ่งสามารถขึ้นได้ในสิ่งแวดล้อมเกือบทุกชนิด และมีการแพร่พันธุ์ที่มีประสิทธิภาพสูง จึงทำให้มีความหลากหลายพันธุ์และกระจายกว้างขวางที่สุด ปัจจุบันพืชมีดอกมีประมาณ 250,000 ชนิด นับว่ามีจำนวนชนิดมากที่สุดในอาณาจักรพืชทั้งหมด
ลักษณะทางกายวิภาค ของไม้
ไม้อาจจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ไม้เนื้ออ่อน (softwood) ซึ่งเป็นไม้ที่ได้จากต้นไม้พวกสน ที่มีลักษณะใบเรียวเล็ก (needle leaves) มีเนื้อไม้ค่อนข้างอ่อน ง่ายต่อการ ไสตบแต่ง มีน้ำหนักเบา และแข็งพอที่จะใช้ในงานก่อสร้างโดยทั่วไปได้ ส่วนอีกประเภทหนึ่ง คือ ไม้เนื้อแข็ง เป็นไม้ที่ได้มาจากต้นไม้ใบกว้าง (broad leaves) เป็นไม้จำนวนมากที่อยู่ในป่าเขตร้อน ลักษณะโครงสร้างของไม้เนื้อแข็งมีความซับซ้อนมากกว่าไม้เนื้ออ่อน และมีลักษณะแตกต่างระหว่างไม้เนื้อแข็งด้วยกันเองมาก ทั้งในด้านความแข็งแรงของการรับน้ำหนัก และความแข็งของเนื้อไม้ อย่างไรก็ตาม ไม้เนื้ออ่อนบางชนิดอาจแข็งกว่าไม้เนื้อแข็งบางชนิดได้
เนื้อไม้หรือไม้ มีลักษณะเป็นรูพรุนโดยตลอด รูเล็กดังกล่าวเรียกว่าเซลล์ ซึ่งมีขนาดแตกต่างกัน ทั้งรูปลักษณะและความหนาของผนังเซลล์ ส่วนใหญ่เนื้อไม้ประกอบด้วยเซลล์ที่มีรูปร่างยาว แคบ กลวง ถ้าตอนกลางมีลักษณะยาว หัวแหลมท้ายแหลม เรียกว่า ไฟเบอร์ (fiber)
ต้นและกิ่งก้านของต้นไม้ เจริญเติบโตขึ้นโดยการแบ่งตัวของเยื่อ ซึ่งประกอบด้วยหมู่เซลล์ที่เรียกว่า แคมเบียม (cambium) อยู่ถัดจากเปลือก แคมเบียมจะมีการแบ่งตัวผลิตเซลล์ขึ้นใหม่อยู่ตลอดฤดูกาลเจริญเติบโต โดยเซลล์ที่ผลิตเข้าด้านในกลายเป็นเนื้อไม้ (xylem) ที่ออกมาด้านนอกเป็นเปลือกใน (phloem) ซึ่งจะเจริญเติบโตต่อไปเป็นเปลือก
ในระยะต้นฤดูกาลเจริญเติบโต เนื้อไม้บางชนิดจะมีรูใหญ่หรือมีขนาดใหญ่กว่าเนื้อไม้ที่เกิดในระยะปลายฤดู ทำให้เห็นความแตกต่างของการเจริญเติบโตในแต่ละฤดูกาล บนหน้าตัดของต้นไม้ เรียกว่า วงเจริญเติบโต (growth ring) ซึ่งบางทีเรียกว่า วงปี (annual ring)
เซลล์ต่าง ๆ ในเนื้อไม้ มีหน้าที่ 3 ประการ
1) ลำเลียงน้ำ แร่ธาตุเพื่อปรุงอาหาร
2) เสริมสร้างความแข็งแรงแก่ต้นไม้
3) สะสมอาหารเพื่อใช้ในการเจริญเติบโต โดยไม้เนื้ออ่อนจะประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่ทั้ง 3 ประการเพียง 2 ชนิด คือ พาเรนไคมา (parenchyma) ทำหน้าที่สะสมอาหาร และเทรคีด (tracheid) ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำ ธาตุอาหารพืชจากรากสู่ใบ และทำหน้าที่ให้ความแข็งแรงแก่ต้นไม้ด้วย
ในไม้เนื้อแข็ง เซลล์ที่ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำและธาตุอาหารพืช เรียกว่า พอร์ (pore) ซึ่งมีลักษณะท่อกลวงต่อกันจากล่างสู่บน มองเห็นเป็นรอยขีดยาวตามความยาวของไม้ เรียกกันทั่ว ๆ ไปว่า เสี้ยน (grain) เสี้ยนของไม้บางชนิด ถ้ามองด้วยตาเปล่าทางด้านหน้าตัด จะเห็นเป็นรูเล็ก ๆ แต่สำหรับไม้ที่มีเนื้อละเอียด ขนาดของพอร์อาจจะมองแทบไม่เห็น ถ้าไม่ใช้แว่นขยายช่วย พอร์ในไม้เนื้อแข็งอาจกระจายอยู่ทั่วไป หรือรวมอยู่เป็นกลุ่มในลักษณะต่าง ๆ กัน ตามแต่ชนิดของไม้ นอกจากนี้ พอร์ในตอนต้นฤดูการเจริญเติบโต มักมีขนาดใหญ่กว่าพอร์ตอนปลายฤดู ทำให้เห็นชัดเป็นวงขอบเขต เรียกว่า ring-porous เช่น ไม้สัก ไม้ยมหอม เป็นต้น แต่ไม้บางชนิด พอร์จะกระจายอยู่ทั่วไปและไม่แสดงความแตกต่างในขนาดของพอร์ตามฤดูกาล เรียกว่า diffuse porous เช่น ไม้ยาง ไม้เคี่ยมคนอง เป็นต้น ส่วนเซลล์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับความแข็งแรงของไม้เนื้อแข็ง คือ ไฟเบอร์ (fiber) ที่มีลักษณะยาว แคบ หัวแหลมท้ายแหลม อาจมีผนังเซลล์หนาหรือบาง แล้วแต่ชนิดของไม้ ไฟเบอร์เป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของไม้เนื้อแข็ง มีขนาดเล็ก มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ถ้ามองด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเห็นลักษณะเหมือนกับเทรคีดในไม้เนื้ออ่อน แต่โดยทั่วไปจะมีขนาดสั้นกว่าเทรคีด สำหรับหน้าที่ในการสะสมอาหาร เป็นหน้าที่ของหมู่เซลล์พาเรนไคมา หรือเยื่ออ่อน (soft tissue) เช่นเดียวกับไม้เนื้ออ่อน
การตรวจ พิสูจน์ไม้หรือการจำแนกไม้กลายเป็นหิน ใช้วิธีการตรวจหรือเปรียบเทียบลักษณะทางกายวิภาคของไม้ดังกล่าวแล้ว ในเบื้องต้นจะใช้แว่นขยายส่องดูเนื้อไม้ด้านหน้าตัด เพื่อดูโครงสร้างของเนื้อไม้ที่เกิดจากหมู่เซลล์ชนิดต่าง ๆ ที่ทำหน้าที่ทั้ง 3 ประการดังกล่าวแล้ว โดยหมู่เซลล์ที่สำคัญที่ใช้ในการพิสูจน์หรือจำแนก โดยเฉพาะไม้เนื้อแข็ง ซึ่งมองเห็นได้ชัดจากการใช้แว่นขยาย มี 2 ชนิด คือ พอร์หรือเวสเซล (vessels) กับพาเรนไคมา เช่น พอร์ในเนื้อไม้ที่มีลักษณะเดี่ยว ๆ ไม่ติดกับพอร์อื่นๆ จะพบในไม้กระบาก ไม้ยาง ไม้ชุมแสง เป็นต้น หรือพาเรนไคมาที่เป็นคลื่นขวางเสี้ยน จะพบในไม้ประดู่ ไม้พะยุง ไม้ชิงชัง เป็นต้น
วงการเจริญเติบโตของพืช (Growth Ring in Plants)
สิ่งที่รู้จักกันเกี่ยวกับบันทึกธรรมชาติของฤดูกาลในอดีต คือ วงการเจริญเติบโตในพืช โดยความกว้างและขนาดช่องว่างภายในเซลล์ของแถบวงการเจริญเติบโต จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แสงแดด และความชื้นในฤดูกาลต่าง ๆ ของปี แต่ละวงจะประกอบด้วย 2 ส่วน ส่วนที่เรียกว่าเนื้อไม้ในฤดูร้อน (summer wood) ขนาดของเซลล์ในเนื้อไม้จะเล็ก ผนังเซลล์หนา ทำให้เห็นเนื้อไม้เป็นสีคล้ำ ขณะที่ส่วนเนื้อไม้ในฤดูใบไม้ผลิ (spring wood) ขนาดของเซลล์จะใหญ่กว่า และผนังเซลล์จะบางกว่าทำให้เห็นเนื้อไม้เป็นสีจาง
ศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับวงการเจริญเติบโตของพืช เพื่อการกำหนดอายุ เรียกว่า Dendrochronology เป็นศาสตร์ที่มีส่วนช่วยในการกำหนดอายุของแหล่งโบราณคดีต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตแห้งแล้งทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งไม้จะถูกรักษาให้คงสภาพเดิมไว้ สามารถใช้กำหนดอายุแหล่งโบราณคดีย้อนไปในอดีตถึง 1,550 ปีก่อน คริสตศักราช
ในรัฐแคลิฟอร์เนียของสหรัฐอเมริกา ต้นซีควายา (sequoia) เป็นต้นไม้ที่เคยได้รับการยอมรับว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอายุเก่าแก่ที่สุด ในโลกมาก่อน เพราะสามารถบันทึกสภาพอากาศย้อนถอยหลังไปได้ถึง 3,000 ปี แต่ต่อมาพบว่าไพน์ชนิดหนึ่ง (bristlecone pine) ซึ่งพบในเขตแห้งแล้งหลายบริเวณของแคลิฟอร์เนีย เนวาดาและยูทาห์ เป็นพรรณไม้ที่มีอายุเก่าแก่ที่สุดในโลก เพราะจากการศึกษาวงปี พบว่า บางต้นมีอายุไม่ต่ำกว่า 4,600 ปี ซึ่งจะสามารถบันทึกสภาพอากาศอย่างต่อเนื่องได้ยาวนานมากกว่า
ประเภทและชนิดของไม้ กลายเป็นหิน
ไม้กลายเป็นหินที่พบในทวีปต่าง ๆ อาจจำแนกออกได้เป็น 3 ประเภทหรือพวกเหมือนพืชปัจจุบัน คือ
1. ไม้กลายเป็นหินพวกเฟิร์น (fern) และพวกที่เกี่ยวข้องกับเฟิร์น (fern allied) เช่น พวกไลโคพอด (lycopod) ไซโลไฟตัน (Psilophyton) อิควิซีตัม (Equisetum) เป็นต้น
2. ไม้กลายเป็นหินพวกพืชเมล็ดเปลือย (gymnosperm) ได้แก่ ไม้พวกปรง (cycad) สน (pine) กิงโก (ginkgo) เป็นต้น
3. ไม้กลายเป็นหินพวกพืชดอก (angiosperm) พบเป็นจำนวนมาก และที่วิวัฒนาการมาจนถึงสมัยปัจจุบันมีมากกว่า 250,000 ชนิด พบเป็นซากดึกดำบรรพ์รูปแบบต่าง ๆ มากกว่า 30,000 ชนิด จำแนกย่อยออกได้เป็น 2 พวกย่อย คือ
3.1 ไม้กลายเป็นหินพวกพืชใบเลี้ยงคู่ (dicotyledon) ได้แก่ พวกไม้ยาง กะบาก มะค่าโมง ตะเคียน พฤกษ์ สนทะเล (Casuarina aquisetifolia) สนประดิพัทธ์ (Casuarina junghuhniana) โอ๊ค (oak) เมเปิล (maple) เป็นต้น
3.2 ไม้กลายเป็นหินพวกพืชใบเลี้ยงเดี่ยว (monocotyledon) เช่น พวกปาล์ม ตาลมะพร้าว หมาก เป็นต้น
ลักษณะของไม้ กลายเป็นหิน
เนื่องจากไม้กลายเป็นหิน เกิดจากสารละลายแร่ธาตุตกตะกอนในช่องว่างหรือแทนที่สารอินทรีย์เดิมในระดับ โมเลกุล ดังนั้น รูปร่างและโครงสร้างเดิมของไม้จึงยังคงปรากฏให้เห็น ได้แก่ ลักษณะเนื้อไม้หรือเสี้ยนไม้ ตุ่มและตาไม้ วงปี รูปร่างที่คล้ายต้นไม้หรือท่อนไม้ เป็นต้น ลักษณะเนื้อไม้ดังกล่าว โดยเฉพาะลักษณะที่เป็นรูพรุนหรือเซลล์ไม้ ที่มีขนาด รูปแบบและความหนาของผนังเซลล์แตกต่างกัน ซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะชนิดไม้ คล้ายลายมือที่ไม่เหมือนกันของแต่ละบุคคล ดังนั้น จึงเป็นเครื่องช่วยในการจำแนก วงศ์ สกุลและชนิดของไม้กลายเป็นหินได้
อนุกรมวิธานของไม้กลาย เป็นหิน
อนุกรมวิธาน (taxonomy) หมายถึง ทฤษฎีและข้อปฏิบัติในการจำแนกหมวดหมู่ของพืชและสัตว์ โดยมีการเรียงลำดับชั้นจากหน่วยที่ใหญ่ที่สุด ลงไปหาหน่วยที่เล็กกว่าเป็นลำดับ คือ อาณาจักร (kingdom) ไฟลัม (phylum) ชั้น (class) อันดับ (order) วงศ์ (family) สกุล (genus) และชนิด (species)
ดังนั้น อนุกรมวิธานพืชและสัตว์ จึงหมายถึง การจำแนกพืชและสัตว์นั่นเอง โดยในส่วนของอนุกรมวิธานพืช ถือได้ว่าเป็นแม่บทของวิชาพฤกษศาสตร์ (botany) เพราะก่อนที่จะเรียนรู้ในด้านต่าง ๆ ของพืช จำเป็นต้องรู้ชื่อและลักษณะเด่น ๆ ของพืชนั้นเสียก่อน และหากเริ่มต้นด้วยชื่อของพืชที่ผิดพลาดหรือไม่ตรงตามชนิดแล้ว ผลงานการศึกษาหรือวิจัยย่อมไร้คุณค่าโดยสิ้นเชิง
อนุกรมวิธานไม้กลายเป็นหิน หมายถึง การจำแนกไม้กลายเป็นหิน ซึ่งมีขั้นตอนการศึกษา เช่นเดียวกับอนุกรมวิธานพืช คือ มีการวิเคราะห์หรือพิสูจน์ชนิดพืชโดยการเปรียบเทียบ และการบัญญัติชื่อทางพฤกษศาสตร์ที่เป็นสากล การจำแนกเป็นหมวดหมู่ การบรรยายลักษณะ และการระบุความสัมพันธ์กับพรรณไม้อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน
ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหินในโลก ที่ได้รับการจำแนกตามระบบอนุกรมวิธาน มีจำนวนมากมาย และมีการจำแนกมานานนับร้อยปี เช่น การจำแนกไม้กลายเป็นหินในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา โดย Dr. F.H. Knowlton ตั้งแต่ ค.ศ.1899 ตัวอย่างของพืชที่จำแนกได้ เช่น ต้นเซควายา (sequoia) ชนิด Sequoia magnifica เป็นต้น สำหรับประเทศไทย มีการจำแนกตั้งแต่ ค.ศ.1969 โดยปรากฏในเอกสาร “Fossil of Thailand” ของกรมทรัพยากรธรณี เป็นพืชเนื้อเยื่อลำเลียงโบราณในสกุล Neocalamites sp. Halle พบในหินทรายเนื้อละเอียดปนปูน สีดำ ที่ห้วยหินลาด กม.108 ถนนขอนแก่น-เลย อำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น อายุอยู่ในยุคไทรแอสซิกช่วงปลาย หรือประมาณ 220 ล้านปีก่อน
ดังนั้น อนุกรมวิธานพืชและสัตว์ จึงหมายถึง การจำแนกพืชและสัตว์นั่นเอง โดยในส่วนของอนุกรมวิธานพืช ถือได้ว่าเป็นแม่บทของวิชาพฤกษศาสตร์ (botany) เพราะก่อนที่จะเรียนรู้ในด้านต่าง ๆ ของพืช จำเป็นต้องรู้ชื่อและลักษณะเด่น ๆ ของพืชนั้นเสียก่อน และหากเริ่มต้นด้วยชื่อของพืชที่ผิดพลาดหรือไม่ตรงตามชนิดแล้ว ผลงานการศึกษาหรือวิจัยย่อมไร้คุณค่าโดยสิ้นเชิง
อนุกรมวิธานไม้กลายเป็นหิน หมายถึง การจำแนกไม้กลายเป็นหิน ซึ่งมีขั้นตอนการศึกษา เช่นเดียวกับอนุกรมวิธานพืช คือ มีการวิเคราะห์หรือพิสูจน์ชนิดพืชโดยการเปรียบเทียบ และการบัญญัติชื่อทางพฤกษศาสตร์ที่เป็นสากล การจำแนกเป็นหมวดหมู่ การบรรยายลักษณะ และการระบุความสัมพันธ์กับพรรณไม้อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน
ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหินในโลก ที่ได้รับการจำแนกตามระบบอนุกรมวิธาน มีจำนวนมากมาย และมีการจำแนกมานานนับร้อยปี เช่น การจำแนกไม้กลายเป็นหินในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา โดย Dr. F.H. Knowlton ตั้งแต่ ค.ศ.1899 ตัวอย่างของพืชที่จำแนกได้ เช่น ต้นเซควายา (sequoia) ชนิด Sequoia magnifica เป็นต้น สำหรับประเทศไทย มีการจำแนกตั้งแต่ ค.ศ.1969 โดยปรากฏในเอกสาร “Fossil of Thailand” ของกรมทรัพยากรธรณี เป็นพืชเนื้อเยื่อลำเลียงโบราณในสกุล Neocalamites sp. Halle พบในหินทรายเนื้อละเอียดปนปูน สีดำ ที่ห้วยหินลาด กม.108 ถนนขอนแก่น-เลย อำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น อายุอยู่ในยุคไทรแอสซิกช่วงปลาย หรือประมาณ 220 ล้านปีก่อน
แหล่ง ไม้กลายเป็นหินของโลก
ไม้กลายเป็นหินพบในทุกทวีป แม้กระทั่งทวีปแอนตาร์กติก และแหล่งสำคัญปรากฏในประเทศต่าง ๆ มากกว่า 10 ประเทศ โดยประเทศที่พบมากที่สุด คือ สหรัฐอเมริกา ซึ่งพบมากกว่า 10 รัฐ ที่สำคัญ คือ รัฐอริโซนา เซาท์ดาโกตา วอชิงตัน นิวยอร์ค แคลิฟอร์เนีย ไวโอมิง มิสซิสซิปปี ฯลฯ สำหรับประเทศอื่น ๆ ได้แก่ กรีซ อาร์เจนตินา อังกฤษ อียิปต์ นามิเบีย ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ อินเดีย สาธารณรัฐประชาชนจีน ไทย ฯลฯ
ไม้กลายเป็นหินพบในทุกทวีป แม้กระทั่งทวีปแอนตาร์กติก และแหล่งสำคัญปรากฏในประเทศต่าง ๆ มากกว่า 10 ประเทศ โดยประเทศที่พบมากที่สุด คือ สหรัฐอเมริกา ซึ่งพบมากกว่า 10 รัฐ ที่สำคัญ คือ รัฐอริโซนา เซาท์ดาโกตา วอชิงตัน นิวยอร์ค แคลิฟอร์เนีย ไวโอมิง มิสซิสซิปปี ฯลฯ สำหรับประเทศอื่น ๆ ได้แก่ กรีซ อาร์เจนตินา อังกฤษ อียิปต์ นามิเบีย ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ อินเดีย สาธารณรัฐประชาชนจีน ไทย ฯลฯ
แหล่งไม้กลายเป็นหินของภาค ตะวันออกเฉียงเหนือ ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหิน พบได้ในหลายท้องที่ของประเทศไทย แต่แหล่งใหญ่ที่สุดอยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ จังหวัดที่พบมากที่สุด คือ จังหวัดนครราชสีมา รองลงมา คือ จังหวัดขอนแก่น บุรีรัมย์ ชัยภูมิ สุรินทร์ อุบลราชธานี กาฬสินธุ์ เป็นต้น
แหล่งไม้กลายเป็นหินของภาคอีสาน อาจจำแนกได้ตามชุดชั้นหิน (หมวดหิน) หรือชั้นตะกอนต่าง ๆ ที่พบไม้กลายเป็นหิน ดังนี้
1. หมวดหินห้วยหินลาด มีอายุประมาณ 220 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนปลายยุคไทรแอสซิก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินทราย หินดินดาน สีเทา-ดำ ไม้กลายเป็นหินที่พบอยู่ในหินทราย เนื้อละเอียดปนปูนสีดำ พบในเขตอำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น
2. หมวดหินภูกระดึง มีอายุประมาณ 170 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนปลายของยุคจูแรสซิก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินดินดาน หินทรายแป้ง มีสีม่วงแดงเป็นส่วนใหญ่ อาจมีหินทรายและหินกรวดมนปนปูนสลับอยู่บ้าง พบไม้กลายเป็นหินพวกจิมโนสเปิร์ม หรือพืชเมล็ดเปลือย ในเขตตำบลคลองม่วง อำเภอปากช่อง เขตตำบลวังน้ำเขียว ตำบลวังหมี อำเภอวังน้ำเขียว จังหวัดนครราชสีมา
3. หมวดหินพระวิหาร มีอายุประมาณ 140 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนต้นยุค ครีเทเชียส ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินทรายสีน้ำตาลอ่อน ไม้กลายเป็นหินที่พบจะเป็นพวกเนื้อซิลิกา (silicified wood) โดยพบในหินทรายตอนบนสุดของหมวดหินพระวิหาร (Ward & Bunnag, 1964) แหล่งที่พบ คือ ตำบลคลองไผ่ อำเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา
4. หมวดหินเสาขัว มีอายุประมาณ 130 ล้านปีก่อน หรือในช่วงตอนต้นยุคครีเทเชียส ประกอบด้วยหินทรายไมกา สีน้ำตาลแดงหรือสีเทา หินทรายแป้งหรือหินทรายกรวดมน สีน้ำตาล หรือสีเทา พบท่อนไม้กลายเป็นหินในหมวดหินนี้ที่อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น (นเรศ สัตยานุรักษ์ : ติดต่อส่วนตัว)
5. หมวดหินภูพาน มีอายุประมาณ 120 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนต้นยุค ครีเทเชียส ส่วนใหญ่ประกอบด้วย หินทราย หินทรายปนกรวด หินกรวดมน สีขาว เทาอ่อน ส้มอ่อน พบท่อนไม้กลายเป็นหินจากหินทรายที่ผุสลายตัวแล้ว ในเขตตำบลบึงปรือ กิ่งอำเภอเทพารักษ์ จังหวัดนครราชสีมา
6. ชั้นตะกอนกรวดมนในที่ดอนหรือเนินกรวด มีอายุอยู่ในช่วง 16-0.8 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงสมัยไมโอซีนตอนกลางถึงสมัยไพลสโตซีนตอนต้น เป็นแหล่งไม้กลายเป็นหินที่ใหญ่ที่สุดของประเทศไทย มีพื้นที่ที่สามารถพบได้ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประมาณ 2,000 ตารางกิโลเมตร (1.25 ล้านไร่) ตะกอนประกอบด้วยกรวดที่เป็นแร่ควอร์ตซ์ เชิร์ต หินทราย หินควอร์ตซ์ไซต์และไม้กลายเป็นหินทั้งที่เป็นท่อนใหญ่ บางท่อนยาวถึง 20 เมตร จนถึงชิ้น ส่วนเล็กที่มีขนาดกรวด แนวของชั้นกรวดดังกล่าวนี้ พบมากในแอ่งโคราชด้านเหนือพบตั้งแต่ อำเภอ น้ำพอง จังหวัดขอนแก่น และเป็นแนวค่อนข้างขนานกับเทือกเขาภูพานลงมาจนถึงอำเภอเมือง ฯ จังหวัดกาฬสินธุ์ อำเภอป่าติ้ว จังหวัดยโสธร ส่วนแอ่งโคราชด้านใต้เป็นแนวยาวตั้งแต่อำเภอสูงเนิน ขามทะเลสอ เมืองนครราชสีมา โชคชัย เฉลิมพระเกียรติ ชุมพวง ลำทะเมนชัย เข้าไปในเขตอำเภอคูเมือง สตึก จังหวัดบุรีรัมย์ จนถึงอำเภอท่าตูม จังหวัดสุรินทร์
7. ชั้นตะกอนกรวดทรายในที่ราบน้ำท่วมถึง มีอายุอยู่ในช่วง 10,000 ปีก่อนจนถึงปัจจุบัน หรืออยู่ในสมัยโฮโลซีน เป็นตะกอนที่สะสมตัวในทางน้ำพบในบริเวณสองฟากฝั่งแม่น้ำมูล แม่น้ำชี ความหนาตะกอนเฉลี่ยประมาณ 30 เมตร ประกอบด้วยกรวด ทราย ดินเหนียวมักคลุกเคล้าปนกัน น้ำบาดาลส่วนใหญ่เป็นน้ำกร่อย น้ำเค็ม แหล่งที่พบไม้กลายเป็นหินมาก คือ บริเวณบ่อทรายริมแม่น้ำมูล ในเขตอำเภอเฉลิมพระเกียรติ พิมาย ชุมพวง จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งบางบ่อมีความลึกถึง 40 เมตร พบซากดึกดำบรรพ์ไม้ตั้งแต่สภาพที่ยังเป็นเนื้อไม้ ในช่วงที่ตื้นกว่า 15 เมตร จนถึงสภาพที่เริ่มกลายเป็นหิน และเป็นหินทั้งหมด แต่สีดำคล้ายถ่านไม้ ในช่วงความลึก 15-30 เมตร ส่วนช่วงความลึก 30-40 เมตร จะเป็นไม้กลายเป็นหินสีน้ำตาลเหลือง ขนาดของไม้มีตั้งแต่ขนาดกรวด จนถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตร และยาวมากกว่า 10 เมตร ไม้กลายเป็นหินจากบ่อทราย ในแหล่งนี้มีอายุแตกต่างจากตะกอนตอนบนที่เป็นตะกอนลำน้ำสมัยปัจจุบัน คือ คาดว่าอายุอยู่ในช่วง 16-0.8 ล้านปีก่อน ตามอายุของซากช้างดึกดำบรรพ์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ที่พบอยู่ในบ่อเดียวกัน
แหล่งไม้กลายเป็นหินของภาคอีสาน อาจจำแนกได้ตามชุดชั้นหิน (หมวดหิน) หรือชั้นตะกอนต่าง ๆ ที่พบไม้กลายเป็นหิน ดังนี้
1. หมวดหินห้วยหินลาด มีอายุประมาณ 220 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนปลายยุคไทรแอสซิก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินทราย หินดินดาน สีเทา-ดำ ไม้กลายเป็นหินที่พบอยู่ในหินทราย เนื้อละเอียดปนปูนสีดำ พบในเขตอำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น
2. หมวดหินภูกระดึง มีอายุประมาณ 170 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนปลายของยุคจูแรสซิก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินดินดาน หินทรายแป้ง มีสีม่วงแดงเป็นส่วนใหญ่ อาจมีหินทรายและหินกรวดมนปนปูนสลับอยู่บ้าง พบไม้กลายเป็นหินพวกจิมโนสเปิร์ม หรือพืชเมล็ดเปลือย ในเขตตำบลคลองม่วง อำเภอปากช่อง เขตตำบลวังน้ำเขียว ตำบลวังหมี อำเภอวังน้ำเขียว จังหวัดนครราชสีมา
3. หมวดหินพระวิหาร มีอายุประมาณ 140 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนต้นยุค ครีเทเชียส ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินทรายสีน้ำตาลอ่อน ไม้กลายเป็นหินที่พบจะเป็นพวกเนื้อซิลิกา (silicified wood) โดยพบในหินทรายตอนบนสุดของหมวดหินพระวิหาร (Ward & Bunnag, 1964) แหล่งที่พบ คือ ตำบลคลองไผ่ อำเภอสีคิ้ว จังหวัดนครราชสีมา
4. หมวดหินเสาขัว มีอายุประมาณ 130 ล้านปีก่อน หรือในช่วงตอนต้นยุคครีเทเชียส ประกอบด้วยหินทรายไมกา สีน้ำตาลแดงหรือสีเทา หินทรายแป้งหรือหินทรายกรวดมน สีน้ำตาล หรือสีเทา พบท่อนไม้กลายเป็นหินในหมวดหินนี้ที่อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น (นเรศ สัตยานุรักษ์ : ติดต่อส่วนตัว)
5. หมวดหินภูพาน มีอายุประมาณ 120 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงตอนต้นยุค ครีเทเชียส ส่วนใหญ่ประกอบด้วย หินทราย หินทรายปนกรวด หินกรวดมน สีขาว เทาอ่อน ส้มอ่อน พบท่อนไม้กลายเป็นหินจากหินทรายที่ผุสลายตัวแล้ว ในเขตตำบลบึงปรือ กิ่งอำเภอเทพารักษ์ จังหวัดนครราชสีมา
6. ชั้นตะกอนกรวดมนในที่ดอนหรือเนินกรวด มีอายุอยู่ในช่วง 16-0.8 ล้านปีก่อน หรืออยู่ในช่วงสมัยไมโอซีนตอนกลางถึงสมัยไพลสโตซีนตอนต้น เป็นแหล่งไม้กลายเป็นหินที่ใหญ่ที่สุดของประเทศไทย มีพื้นที่ที่สามารถพบได้ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ประมาณ 2,000 ตารางกิโลเมตร (1.25 ล้านไร่) ตะกอนประกอบด้วยกรวดที่เป็นแร่ควอร์ตซ์ เชิร์ต หินทราย หินควอร์ตซ์ไซต์และไม้กลายเป็นหินทั้งที่เป็นท่อนใหญ่ บางท่อนยาวถึง 20 เมตร จนถึงชิ้น ส่วนเล็กที่มีขนาดกรวด แนวของชั้นกรวดดังกล่าวนี้ พบมากในแอ่งโคราชด้านเหนือพบตั้งแต่ อำเภอ น้ำพอง จังหวัดขอนแก่น และเป็นแนวค่อนข้างขนานกับเทือกเขาภูพานลงมาจนถึงอำเภอเมือง ฯ จังหวัดกาฬสินธุ์ อำเภอป่าติ้ว จังหวัดยโสธร ส่วนแอ่งโคราชด้านใต้เป็นแนวยาวตั้งแต่อำเภอสูงเนิน ขามทะเลสอ เมืองนครราชสีมา โชคชัย เฉลิมพระเกียรติ ชุมพวง ลำทะเมนชัย เข้าไปในเขตอำเภอคูเมือง สตึก จังหวัดบุรีรัมย์ จนถึงอำเภอท่าตูม จังหวัดสุรินทร์
7. ชั้นตะกอนกรวดทรายในที่ราบน้ำท่วมถึง มีอายุอยู่ในช่วง 10,000 ปีก่อนจนถึงปัจจุบัน หรืออยู่ในสมัยโฮโลซีน เป็นตะกอนที่สะสมตัวในทางน้ำพบในบริเวณสองฟากฝั่งแม่น้ำมูล แม่น้ำชี ความหนาตะกอนเฉลี่ยประมาณ 30 เมตร ประกอบด้วยกรวด ทราย ดินเหนียวมักคลุกเคล้าปนกัน น้ำบาดาลส่วนใหญ่เป็นน้ำกร่อย น้ำเค็ม แหล่งที่พบไม้กลายเป็นหินมาก คือ บริเวณบ่อทรายริมแม่น้ำมูล ในเขตอำเภอเฉลิมพระเกียรติ พิมาย ชุมพวง จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งบางบ่อมีความลึกถึง 40 เมตร พบซากดึกดำบรรพ์ไม้ตั้งแต่สภาพที่ยังเป็นเนื้อไม้ ในช่วงที่ตื้นกว่า 15 เมตร จนถึงสภาพที่เริ่มกลายเป็นหิน และเป็นหินทั้งหมด แต่สีดำคล้ายถ่านไม้ ในช่วงความลึก 15-30 เมตร ส่วนช่วงความลึก 30-40 เมตร จะเป็นไม้กลายเป็นหินสีน้ำตาลเหลือง ขนาดของไม้มีตั้งแต่ขนาดกรวด จนถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตร และยาวมากกว่า 10 เมตร ไม้กลายเป็นหินจากบ่อทราย ในแหล่งนี้มีอายุแตกต่างจากตะกอนตอนบนที่เป็นตะกอนลำน้ำสมัยปัจจุบัน คือ คาดว่าอายุอยู่ในช่วง 16-0.8 ล้านปีก่อน ตามอายุของซากช้างดึกดำบรรพ์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ที่พบอยู่ในบ่อเดียวกัน
สภาพแวดล้อมโบราณของไม้กลาย เป็นหิน
ไม้กลายเป็นหินส่วนใหญ่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบในชั้นตะกอนกรวดตามตะพักลำน้ำ ที่ค่อนข้างขนานกับแม่น้ำมูลและแม่น้ำชี สันนิษฐานว่า แนวตะกอนกรวดดังกล่าว คือ แนวร่องน้ำโบราณขนาดใหญ่ 2 สาย ที่ไหลอยู่ในแอ่งโคราช ในสมัยไมโอซีนตอนกลางถึงไพลสโตซีนตอนต้น (16-0.8 ล้านปีก่อน) โดยไหลจากทางทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก ตะกอนกรวดส่วนใหญ่เป็นแร่ในตระกูลควอร์ตซ์ ได้แก่ แร่ควอร์ตซ์ เชิร์ต ฟลินต์ แจสเปอร์ ตะกอนกรวดดังกล่าวมีขนาดใหญ่ในเขตทางตะวันตก และค่อย ๆ เล็กลงในเขตทางตะวันออก มีลักษณะกึ่งมนจนถึงมน มีการคัดขนาดดีปานกลาง จัดเป็นตะกอนกรวดน้ำพาที่ตกตะกอนในบริเวณร่องแม่น้ำ และมีต้นน้ำอยู่ในเขตภูเขาทางตะวันตกและตะวันตกเฉียงใต้ของจังหวัด นครราชสีมา ทางตะวันออกของจังหวัดสระบุรีและลพบุรี แม่น้ำโบราณดังกล่าวมีขนาดใหญ่กว่าแม่น้ำมูลและแม่น้ำชีปัจจุบัน เพราะสามารถพัดพากรวดหรือหินมนเล็ก ซึ่งเป็นตะกอนที่มีขนาดใหญ่กว่าตะกอนทรายของแม่น้ำทั้งสองในปัจจุบันได้ รวมทั้งท่อนไม้ซุง ไม้ขนาดใหญ่ที่บางท่อนมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 เมตร ยาวมากกว่า 20 เมตร การทับถมของตะกอนกรวดและท่อนไม้ในร่องน้ำ ภายใต้น้ำใต้ดินที่มีสารละลายซิลิกาเป็นปริมาณมาก ทำให้ไม้ที่ถูกฝังกลายเป็นหินในที่สุด และเนื่องจากเป็นไม้จำพวกสมอ รกฟ้า ยาง กฤษณา พฤกษ์ ขะเจาะ เขล็ง มะค่าโมง ปาล์ม ฯลฯ แสดงว่าลักษณะภูมิอากาศช่วงเวลาดังกล่าว เป็นแบบชื้นสลับแล้งคล้ายปัจจุบัน เพราะพรรณไม้ดังกล่าวเป็นพรรณไม้ตั้งแต่ป่าเต็งรัง ป่าเบญจพรรณ รวมทั้งป่าดงดิบในพื้นที่ใกล้แม่น้ำและตามภูเขาสูง นอกจากนี้ บริเวณที่ไกลไปจากแม่น้ำใหญ่ อาจจะเป็นป่าทุ่ง (savanna) เพราะในชั้นตะกอนกรวดระดับลึกจากผิวดินในบางบริเวณ พบซากดึกดำบรรพ์ของม้า ยีราฟ กวางแอนติโลป สัตว์วงศ์วัว และเสือเขี้ยวดาบ (Homotherium) ด้วย
ไม้กลายเป็นหินส่วนใหญ่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบในชั้นตะกอนกรวดตามตะพักลำน้ำ ที่ค่อนข้างขนานกับแม่น้ำมูลและแม่น้ำชี สันนิษฐานว่า แนวตะกอนกรวดดังกล่าว คือ แนวร่องน้ำโบราณขนาดใหญ่ 2 สาย ที่ไหลอยู่ในแอ่งโคราช ในสมัยไมโอซีนตอนกลางถึงไพลสโตซีนตอนต้น (16-0.8 ล้านปีก่อน) โดยไหลจากทางทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก ตะกอนกรวดส่วนใหญ่เป็นแร่ในตระกูลควอร์ตซ์ ได้แก่ แร่ควอร์ตซ์ เชิร์ต ฟลินต์ แจสเปอร์ ตะกอนกรวดดังกล่าวมีขนาดใหญ่ในเขตทางตะวันตก และค่อย ๆ เล็กลงในเขตทางตะวันออก มีลักษณะกึ่งมนจนถึงมน มีการคัดขนาดดีปานกลาง จัดเป็นตะกอนกรวดน้ำพาที่ตกตะกอนในบริเวณร่องแม่น้ำ และมีต้นน้ำอยู่ในเขตภูเขาทางตะวันตกและตะวันตกเฉียงใต้ของจังหวัด นครราชสีมา ทางตะวันออกของจังหวัดสระบุรีและลพบุรี แม่น้ำโบราณดังกล่าวมีขนาดใหญ่กว่าแม่น้ำมูลและแม่น้ำชีปัจจุบัน เพราะสามารถพัดพากรวดหรือหินมนเล็ก ซึ่งเป็นตะกอนที่มีขนาดใหญ่กว่าตะกอนทรายของแม่น้ำทั้งสองในปัจจุบันได้ รวมทั้งท่อนไม้ซุง ไม้ขนาดใหญ่ที่บางท่อนมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 เมตร ยาวมากกว่า 20 เมตร การทับถมของตะกอนกรวดและท่อนไม้ในร่องน้ำ ภายใต้น้ำใต้ดินที่มีสารละลายซิลิกาเป็นปริมาณมาก ทำให้ไม้ที่ถูกฝังกลายเป็นหินในที่สุด และเนื่องจากเป็นไม้จำพวกสมอ รกฟ้า ยาง กฤษณา พฤกษ์ ขะเจาะ เขล็ง มะค่าโมง ปาล์ม ฯลฯ แสดงว่าลักษณะภูมิอากาศช่วงเวลาดังกล่าว เป็นแบบชื้นสลับแล้งคล้ายปัจจุบัน เพราะพรรณไม้ดังกล่าวเป็นพรรณไม้ตั้งแต่ป่าเต็งรัง ป่าเบญจพรรณ รวมทั้งป่าดงดิบในพื้นที่ใกล้แม่น้ำและตามภูเขาสูง นอกจากนี้ บริเวณที่ไกลไปจากแม่น้ำใหญ่ อาจจะเป็นป่าทุ่ง (savanna) เพราะในชั้นตะกอนกรวดระดับลึกจากผิวดินในบางบริเวณ พบซากดึกดำบรรพ์ของม้า ยีราฟ กวางแอนติโลป สัตว์วงศ์วัว และเสือเขี้ยวดาบ (Homotherium) ด้วย
กำเนิดไม้ กลายเป็น หินในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
ปัจจุบัน กำเนิดไม้กลายเป็นหินในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มี 2 สมมุติฐาน คือ
1. สมมุติฐานการเกิดจากสารละลายที่มาจากหินที่เป็นด่าง กล่าวคือ เมื่อต้นไม้หรือกิ่งไม้ รวมทั้งตะกอนกรวด ทราย ดินเหนียว ถูกกระแสน้ำหลากท่วมพัดพามาและตกจมในบริเวณที่เป็นท้องแม่น้ำโบราณขนาดใหญ่ หากน้ำใต้ดินบริเวณดังกล่าวมีสภาพเป็นด่าง เพราะไหลผ่านหรืออยู่ใกล้หินที่ให้กำเนิดสารละลายด่าง เช่น หินกรวดมนปนปูนในหมวดหินโคกกรวด หรือหินที่มีเกลือต่าง ๆ ในหมวดหินมหาสารคาม สารละลายดังกล่าว จะละลาย ซิลิกาหรือเนื้อกรวดทรายออกมาได้ดี ทำให้ไม้จมหรือแช่ตัวอยู่ในน้ำใต้ดินที่มีซิลิกาสูง ต่อมาหากในบริเวณนั้นมีสภาพเป็นกรด หรือเนื้อไม้มีฤทธิ์เป็นกรด ก็จะทำให้สารละลายด่างมีฤทธิ์เป็นกลาง เป็นผลให้ซิลิกาในน้ำตกตะกอนเป็นซิลิกาที่เป็นของแข็ง เนื้อไม้เดิมจึงค่อย ๆ มีการตกผลึกหรือถูกแทนที่ด้วยซิลิกา จนกระทั่งแทนที่ทั้งหมด
หากซิลิกาที่เข้าไปแทนที่เนื้อไม้ ยังมีน้ำปะปนอยู่ทำให้เกิดโอปอ (SiO2 nH2O) ขึ้น ส่วนใดที่ซิลิกาแทนที่ และมีน้ำไม่เพียงพอหรือน้ำเหือดแห้งจางไป ส่วนนั้นของไม้ก็จะเป็นเนื้อแร่คาลซิโดนี (SiO2) ที่มีผลึกเล็กละเอียดเป็นเสี้ยน (มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า) นอกจากนี้ ในสารละลายซิลิกาเดิม อาจมีแร่ธาตุอื่น ๆ ที่ถูกละลาย หรือชะพามาจากบริเวณใกล้เคียงอีกหลายชนิด เช่น ธาตุเหล็ก ทองแดง แมงกานีส ยูเรเนียม เป็นต้น ร่วมอยู่ด้วยและซึมซาบเข้าไปในเนื้อไม้ได้เช่นกัน แร่ธาตุดังกล่าวอาจตกผลึกฝังอยู่ในเนื้อไม้นั้น เป็นผลให้เกิดสนิมหรือมลทินของแร่ธาตุต่าง ๆ เหล่านั้นปะปนอยู่ในเนื้อไม้ที่กลายเป็นหิน ไม้กลายเป็นหินจึงเกิดเป็นสีสันต่าง ๆ มากมาย เช่น แดง เหลือง น้ำตาล แดงอมเหลือง เหลืองอมแดง ดำ หรือสีอื่น ๆ ที่เกิดจากการผสมผสานของธาตุดังกล่าว
2. สมมุติฐานการเกิดจากสารละลายที่มาจากน้ำแร่ร้อน (hydrothermal solution) กล่าวคือ ไม้ที่ถูกพัดพาและตกจมในบริเวณที่มีอิทธิพลของน้ำแร่ร้อนใต้ผิวโลก ซึ่งไหลซึมผ่านแนวรอยแตกของหินหรือชั้นตะกอน สารละลายน้ำร้อนดังกล่าว จะอิ่มตัวด้วยซิลิกา เมื่อไหลปะปนกับน้ำใต้ดิน จึงเกิดการตกตะกอนหรือการแทนที่ของซิลิกาในเนื้อไม้ที่สะสมตัวอยู่ในตะกอน และแช่อยู่ในน้ำใต้ดินดังกล่าว โดยหลักฐานร่องรอยของสารละลายน้ำร้อนตามแนวรอยแตก ปรากฏอยู่ในตะกอนตะพักหลายแห่ง เช่น บริเวณบ้านภูเขาทอง ตำบลไชยมงคล บ้านมาบเอื้องและบ้านโกรกเดือนห้า ตำบลสุรนารี โดยเฉพาะในแหล่งหลังนี้ พบชั้นซินเตอร์ (sinter)* หนา 30-50 เซนติเมตร วางอยู่ใต้ชั้นกรวดทรายตะพักลำน้ำ และอยู่บนหินทรายสีน้ำตาลแดงของหมวดหินโคกกรวด ชั้นซินเตอร์ดังกล่าว พบแร่คริสโทบาไลต์ (cristobalite) และแร่ไทรมิไดต์ (trimidite) (กรมทรัพยากรธรณี, 2545) ซึ่งเป็นแร่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนแร่ควอร์ตซ์ (SiO2) แต่มีรูปผลึกต่างกันและตกผลึกจากสารละลายที่มีอุณหภูมิสูงกว่า นอกจากนี้ ในเขตอีสานใต้ ตั้งแต่จังหวัดนครราชสีมาถึงอุบลราชธานี มีหลักฐานของกิจกรรมภูเขาไฟ ทั้งในรูปของปล่องภูเขาไฟ เช่น ภูเขาไฟกระโดง หรือภูเขาไฟพนมรุ้ง ในจังหวัดบุรีรัมย์ หรือรูปแบบการแทรกดันของลาวาขึ้นมาตามรอยแตกและแข็งตัวเป็นที่สูงหินบะ ซอลต์ เช่น เขาพลอยแหวน ในเขตอำเภอโชคชัย จังหวัดนครราชสีมา กิจกรรมการแทรกดันตัวของสารละลายน้ำร้อน มักจะเกิดร่วมกันกับกิจกรรมการแทรกดันตัวของลาวาหรือภูเขาไฟดังกล่าว อย่างไรก็ตาม สมมุติฐานนี้อาจไม่สามารถอธิบายการเกิดไม้กลายเป็นหินในลุ่ม แม่น้ำชีได้ เพราะยังไม่พบหลักฐานกิจกรรมของภูเขาไฟในบริเวณดังกล่าว ซึ่งคงจะมีการศึกษาในเรื่องกำเนิดไม้กลายเป็นหินต่อไป
1. สมมุติฐานการเกิดจากสารละลายที่มาจากหินที่เป็นด่าง กล่าวคือ เมื่อต้นไม้หรือกิ่งไม้ รวมทั้งตะกอนกรวด ทราย ดินเหนียว ถูกกระแสน้ำหลากท่วมพัดพามาและตกจมในบริเวณที่เป็นท้องแม่น้ำโบราณขนาดใหญ่ หากน้ำใต้ดินบริเวณดังกล่าวมีสภาพเป็นด่าง เพราะไหลผ่านหรืออยู่ใกล้หินที่ให้กำเนิดสารละลายด่าง เช่น หินกรวดมนปนปูนในหมวดหินโคกกรวด หรือหินที่มีเกลือต่าง ๆ ในหมวดหินมหาสารคาม สารละลายดังกล่าว จะละลาย ซิลิกาหรือเนื้อกรวดทรายออกมาได้ดี ทำให้ไม้จมหรือแช่ตัวอยู่ในน้ำใต้ดินที่มีซิลิกาสูง ต่อมาหากในบริเวณนั้นมีสภาพเป็นกรด หรือเนื้อไม้มีฤทธิ์เป็นกรด ก็จะทำให้สารละลายด่างมีฤทธิ์เป็นกลาง เป็นผลให้ซิลิกาในน้ำตกตะกอนเป็นซิลิกาที่เป็นของแข็ง เนื้อไม้เดิมจึงค่อย ๆ มีการตกผลึกหรือถูกแทนที่ด้วยซิลิกา จนกระทั่งแทนที่ทั้งหมด
หากซิลิกาที่เข้าไปแทนที่เนื้อไม้ ยังมีน้ำปะปนอยู่ทำให้เกิดโอปอ (SiO2 nH2O) ขึ้น ส่วนใดที่ซิลิกาแทนที่ และมีน้ำไม่เพียงพอหรือน้ำเหือดแห้งจางไป ส่วนนั้นของไม้ก็จะเป็นเนื้อแร่คาลซิโดนี (SiO2) ที่มีผลึกเล็กละเอียดเป็นเสี้ยน (มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า) นอกจากนี้ ในสารละลายซิลิกาเดิม อาจมีแร่ธาตุอื่น ๆ ที่ถูกละลาย หรือชะพามาจากบริเวณใกล้เคียงอีกหลายชนิด เช่น ธาตุเหล็ก ทองแดง แมงกานีส ยูเรเนียม เป็นต้น ร่วมอยู่ด้วยและซึมซาบเข้าไปในเนื้อไม้ได้เช่นกัน แร่ธาตุดังกล่าวอาจตกผลึกฝังอยู่ในเนื้อไม้นั้น เป็นผลให้เกิดสนิมหรือมลทินของแร่ธาตุต่าง ๆ เหล่านั้นปะปนอยู่ในเนื้อไม้ที่กลายเป็นหิน ไม้กลายเป็นหินจึงเกิดเป็นสีสันต่าง ๆ มากมาย เช่น แดง เหลือง น้ำตาล แดงอมเหลือง เหลืองอมแดง ดำ หรือสีอื่น ๆ ที่เกิดจากการผสมผสานของธาตุดังกล่าว
2. สมมุติฐานการเกิดจากสารละลายที่มาจากน้ำแร่ร้อน (hydrothermal solution) กล่าวคือ ไม้ที่ถูกพัดพาและตกจมในบริเวณที่มีอิทธิพลของน้ำแร่ร้อนใต้ผิวโลก ซึ่งไหลซึมผ่านแนวรอยแตกของหินหรือชั้นตะกอน สารละลายน้ำร้อนดังกล่าว จะอิ่มตัวด้วยซิลิกา เมื่อไหลปะปนกับน้ำใต้ดิน จึงเกิดการตกตะกอนหรือการแทนที่ของซิลิกาในเนื้อไม้ที่สะสมตัวอยู่ในตะกอน และแช่อยู่ในน้ำใต้ดินดังกล่าว โดยหลักฐานร่องรอยของสารละลายน้ำร้อนตามแนวรอยแตก ปรากฏอยู่ในตะกอนตะพักหลายแห่ง เช่น บริเวณบ้านภูเขาทอง ตำบลไชยมงคล บ้านมาบเอื้องและบ้านโกรกเดือนห้า ตำบลสุรนารี โดยเฉพาะในแหล่งหลังนี้ พบชั้นซินเตอร์ (sinter)* หนา 30-50 เซนติเมตร วางอยู่ใต้ชั้นกรวดทรายตะพักลำน้ำ และอยู่บนหินทรายสีน้ำตาลแดงของหมวดหินโคกกรวด ชั้นซินเตอร์ดังกล่าว พบแร่คริสโทบาไลต์ (cristobalite) และแร่ไทรมิไดต์ (trimidite) (กรมทรัพยากรธรณี, 2545) ซึ่งเป็นแร่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนแร่ควอร์ตซ์ (SiO2) แต่มีรูปผลึกต่างกันและตกผลึกจากสารละลายที่มีอุณหภูมิสูงกว่า นอกจากนี้ ในเขตอีสานใต้ ตั้งแต่จังหวัดนครราชสีมาถึงอุบลราชธานี มีหลักฐานของกิจกรรมภูเขาไฟ ทั้งในรูปของปล่องภูเขาไฟ เช่น ภูเขาไฟกระโดง หรือภูเขาไฟพนมรุ้ง ในจังหวัดบุรีรัมย์ หรือรูปแบบการแทรกดันของลาวาขึ้นมาตามรอยแตกและแข็งตัวเป็นที่สูงหินบะ ซอลต์ เช่น เขาพลอยแหวน ในเขตอำเภอโชคชัย จังหวัดนครราชสีมา กิจกรรมการแทรกดันตัวของสารละลายน้ำร้อน มักจะเกิดร่วมกันกับกิจกรรมการแทรกดันตัวของลาวาหรือภูเขาไฟดังกล่าว อย่างไรก็ตาม สมมุติฐานนี้อาจไม่สามารถอธิบายการเกิดไม้กลายเป็นหินในลุ่ม แม่น้ำชีได้ เพราะยังไม่พบหลักฐานกิจกรรมของภูเขาไฟในบริเวณดังกล่าว ซึ่งคงจะมีการศึกษาในเรื่องกำเนิดไม้กลายเป็นหินต่อไป
ชนิดของไม้กลาย เป็นหินในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหินในประเทศไทย ได้รับการจำแนกน้อยมาก แม้จะพบเป็นจำนวนมาก ทั้งนี้เพราะประเทศไทยยังไม่มีนักพฤกษศาสตร์บรรพกาล (paleobotanist) อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2546 มีนักศึกษาปริญญาเอกสาขาชีววิทยาสิ่งแวดล้อม จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ซึ่งปัจจุบัน คือ ดร.ประมุข เพ็ญสุต หัวหน้าสำนักปลูกบำรุงสวนพฤกษศาสตร์สิริกิติ์ จังหวัดเชียงใหม่ นับเป็นคนไทยคนแรกที่ทำวิจัยเพื่อการจำแนกชนิดไม้กลายเป็นหิน โดยมีประธานที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์เป็นนักโบราณชีววิทยา (paleobiologist) ชาวอเมริกัน คือ ดร. พอล เจ. โกรดิ (Dr. Paul J. Grote) ซึ่งจากผลการวิจัยไม้กลายเป็นหินในแหล่งต่าง ๆ ของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบไม้กลายเป็นหิน 10 วงศ์ 15 สกุล 18 ชนิด
พิพิธภัณฑ์ ไม้กลาย เป็นหิน บ้านโกรกเดือนห้า
ซึ่งอยู่ในความดูแลของมหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา คาดว่าจะเป็นพิพิธภัณฑ์ไม้กลายเป็นหินแห่งแรก และแห่งเดียวของทวีปเอเชีย รวมทั้งเป็น 1 ใน 7แห่งของโลก พิพิธภัณฑ์ไม้กลายเป็นหินและธรณีวิทยาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เฉลิมพระเกียรติ ในที่ดินสาธารณะ 80 ไร่ 2 งาน 15 ตารางวา ของบ้านโกรกเดือนห้า ตำบลสุรนารี อำเภอเมืองนครราชสีมา โดยจะดำเนินการให้แล้วเสร็จใน พ.ศ. 2543 
การเกิด ปรากฏการณ์ไม้กลายเป็นหิน ไม้กลายเป็นหิน (Petrified Wood) เป็นซากดึกดำบรรพ์หรือฟอสซิลของพืชโบราณที่มีอายุนับหมื่นปีไปจนถึงหลายร้อย ล้านปีก่อน โดยกำเนิดจากไม้ที่ถูกฝังลึกอยู่ใต้ดิน และมีสารละลายน้ำใต้ดินแทรกซึมเข้าไปตกตะกอนหรือตกผลึกเป็นแร่แทนที่เนื้อ ไม้ที่ค่อย ๆ ผุสลายตัว จนกระทั่งแทนที่ทั้งหมดและกลายเป็นหิน เนื่องจากมีแร่องค์ประกอบและสารมลทินต่าง ๆ กัน ไม้กลายเป็นหินจึงมีหลากหลายสีสัน นอกจากนี้แล้วยังได้ขุดค้นพบซากฟอสซิลช้างประมาณ 8 สกุลด้วยกัน เช่น ช้างกอมโฟธีเรียม ช้างโปรไดนธีเรียม ช้างโปรตานันคัสช้างสเต ช้างสเตโกดอน เป็นต้น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น