UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I201120 Marks
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Q10.

विरूपणी स्थितियों में खनिजों तथा शैलों का व्यवहार

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें विरूपणी स्थितियों (Deformation conditions) जैसे तापमान, दबाव और तरल पदार्थों की उपस्थिति में खनिजों और शैलों के व्यवहार को समझना होगा। उत्तर में विभिन्न प्रकार की विरूपणी स्थितियों, खनिजों और शैलों पर उनके प्रभाव, और विरूपण के परिणामस्वरूप होने वाले परिवर्तनों को शामिल करना चाहिए। संरचना में परिचय, मुख्य भाग (विभिन्न विरूपणी स्थितियों और उनके प्रभावों का विवरण), और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए। उदाहरणों और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं का उल्लेख करना उत्तर को अधिक प्रासंगिक बनाएगा।

Model Answer

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Introduction

पृथ्वी की भूपर्क्रष्टि लगातार गतिशील है, और इस गतिशीलता का मुख्य कारण विरूपण है। विरूपण, भूवैज्ञानिक समय में शैलों पर लगने वाले बलों के कारण उनके आकार और आयतन में परिवर्तन है। यह परिवर्तन तापमान, दबाव और तरल पदार्थों की उपस्थिति जैसे कारकों से प्रभावित होता है। खनिजों और शैलों का व्यवहार विरूपणी स्थितियों के अनुसार बदलता है, जिससे विभिन्न प्रकार की भूवैज्ञानिक संरचनाएं और खनिज बनते हैं। इस प्रश्न में, हम विरूपणी स्थितियों में खनिजों और शैलों के व्यवहार का विस्तृत अध्ययन करेंगे।

विरूपणी स्थितियाँ और उनका प्रभाव

विरूपणी स्थितियाँ मुख्य रूप से तापमान, दबाव और तरल पदार्थों की उपस्थिति पर निर्भर करती हैं। इन स्थितियों के आधार पर, विरूपण विभिन्न प्रकार का हो सकता है, जैसे कि भंगुर विरूपण (Brittle deformation), प्लास्टिक विरूपण (Plastic deformation) और लचीला विरूपण (Ductile deformation)।

1. तापमान

तापमान खनिजों के व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। उच्च तापमान पर, खनिज अधिक लचीले हो जाते हैं और प्लास्टिक विरूपण के लिए अधिक प्रवण होते हैं। निम्न तापमान पर, खनिज भंगुर हो जाते हैं और फ्रैक्चरिंग (Fracturing) और फॉल्टिंग (Faulting) जैसी प्रक्रियाओं से गुजरते हैं। उदाहरण के लिए, पृथ्वी की सतह के पास के शैलों में भंगुर विरूपण अधिक होता है, जबकि पृथ्वी के आंतरिक भाग में प्लास्टिक विरूपण अधिक होता है।

2. दबाव

दबाव भी खनिजों के व्यवहार को प्रभावित करता है। उच्च दबाव पर, खनिज अधिक सघन हो जाते हैं और उनके गलनांक (Melting point) बढ़ जाते हैं। दबाव के कारण खनिजों में फेज़ परिवर्तन (Phase transition) भी हो सकते हैं, जिससे नए खनिज बनते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रेफाइट (Graphite) उच्च दबाव पर हीरे (Diamond) में परिवर्तित हो सकता है।

3. तरल पदार्थों की उपस्थिति

तरल पदार्थ, जैसे पानी और मैग्मा, विरूपण प्रक्रियाओं को तेज कर सकते हैं। तरल पदार्थ खनिजों के बीच घर्षण को कम करते हैं और उन्हें अधिक आसानी से विरूपित होने देते हैं। तरल पदार्थ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को भी उत्प्रेरित कर सकते हैं, जिससे नए खनिज बनते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ (Hydrothermal fluids) खनिजों को घोलकर और उन्हें अन्य स्थानों पर जमा करके विरूपण को प्रभावित करते हैं।

खनिजों का व्यवहार

विभिन्न खनिज विरूपणी स्थितियों के प्रति अलग-अलग प्रतिक्रिया करते हैं। कुछ खनिज, जैसे क्वार्ट्ज (Quartz) और फेल्डस्पार (Feldspar), भंगुर विरूपण के लिए अधिक प्रवण होते हैं, जबकि अन्य खनिज, जैसे ओलीवाइन (Olivine) और पायरोक्सिन (Pyroxene), प्लास्टिक विरूपण के लिए अधिक प्रवण होते हैं।

खनिज विरूपण का प्रकार विशेषताएँ
क्वार्ट्ज भंगुर कठोर, भंगुर, फ्रैक्चरिंग और फॉल्टिंग के लिए प्रवण
ओलीवाइन प्लास्टिक लचीला, उच्च तापमान पर प्लास्टिक विरूपण के लिए प्रवण
कैल्साइट प्लास्टिक और भंगुर तापमान और दबाव के आधार पर दोनों प्रकार के विरूपण प्रदर्शित करता है

शैलों का व्यवहार

शैलों का व्यवहार उनके घटक खनिजों के व्यवहार पर निर्भर करता है। विभिन्न प्रकार की शैलों में अलग-अलग विरूपण क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, ग्रेनाइट (Granite) एक कठोर और भंगुर शैल है, जबकि स्लेट (Slate) एक लचीली और प्लास्टिक शैल है।

विभिन्न शैलों में विरूपण के उदाहरण

  • आग्नेय शैलें (Igneous rocks): उच्च तापमान और दबाव पर प्लास्टिक विरूपण के लिए प्रवण।
  • अवसादी शैलें (Sedimentary rocks): निम्न तापमान और दबाव पर भंगुर विरूपण के लिए प्रवण।
  • कायांतरित शैलें (Metamorphic rocks): विरूपण की डिग्री के आधार पर प्लास्टिक या भंगुर विरूपण प्रदर्शित करती हैं।

कायांतरण (Metamorphism) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें शैलों का विरूपण और परिवर्तन होता है। कायांतरण के परिणामस्वरूप नए खनिज और शैल बनते हैं। उदाहरण के लिए, स्लेट शेल (Shale) का कायांतरण स्लेट (Slate) में होता है, और चूना पत्थर (Limestone) का कायांतरण संगमरमर (Marble) में होता है।

Conclusion

निष्कर्षतः, विरूपणी स्थितियों में खनिजों और शैलों का व्यवहार जटिल है और तापमान, दबाव और तरल पदार्थों की उपस्थिति जैसे कारकों पर निर्भर करता है। विभिन्न खनिज और शैल अलग-अलग विरूपण क्षमता प्रदर्शित करते हैं, जिससे विभिन्न प्रकार की भूवैज्ञानिक संरचनाएं और खनिज बनते हैं। विरूपण प्रक्रियाओं को समझना पृथ्वी की भूपर्क्रष्टि के विकास और भूवैज्ञानिक खतरों के आकलन के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, विरूपण प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए उन्नत तकनीकों का उपयोग करके और अधिक जानकारी प्राप्त की जा सकती है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

विरूपण (Deformation)
शैलों के आकार, आयतन या संरचना में परिवर्तन को विरूपण कहते हैं। यह बलों के कारण होता है जो शैलों पर कार्य करते हैं।
कायांतरण (Metamorphism)
तापमान, दबाव या रासायनिक रूप से सक्रिय तरल पदार्थों के प्रभाव में शैलों का परिवर्तन कायांतरण कहलाता है।

Key Statistics

भारत में, लगभग 40% भूभाग भूकंपीय रूप से सक्रिय है, जो विरूपण प्रक्रियाओं का परिणाम है।

Source: राष्ट्रीय भूकंपीय डेटा सेवा (National Earthquake Data Service), 2023

भारत में लगभग 20% भूभाग भूस्खलन के प्रति संवेदनशील है, जो विरूपण प्रक्रियाओं से संबंधित है।

Source: भूस्खलन जोखिम प्रबंधन कार्यक्रम (Landslide Risk Management Programme), 2022

Examples

हिमालय पर्वत का निर्माण

हिमालय पर्वत का निर्माण भारतीय और यूरेशियन प्लेटों के बीच टकराव के कारण हुआ है, जो एक बड़ी विरूपण प्रक्रिया है। इस टकराव के परिणामस्वरूप शैलों का मोड़ना, भ्रंश और उत्थान हुआ है।

Topics Covered

GeographyGeologyDeformationMineralsRocks