UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201115 Marks
Q14.

उच्च दाब पर ग्लाउकोफेन तथा उच्च ताप पर हॉर्नब्लेंड के परिरोध के लिए बेसिक चट्टानों के कायान्तरण को समझाइए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले कायांतरण (metamorphism) की प्रक्रिया को संक्षेप में समझा जाना चाहिए। फिर, उच्च दाब पर ग्लाउकोफेन और उच्च ताप पर हॉर्नब्लेंड के बनने की परिस्थितियों का वर्णन करना होगा। बेसिक चट्टानों के कायांतरण के दौरान होने वाले विशिष्ट परिवर्तनों को स्पष्ट करते हुए, इन खनिजों के निर्माण में दाब और ताप की भूमिका को उजागर करना महत्वपूर्ण है। उत्तर में विभिन्न कायांतरण facies (कायांतरण शैलियों) का उल्लेख करना भी उपयोगी होगा।

Model Answer

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Introduction

कायांतरण, भूगर्भीय प्रक्रियाओं के कारण चट्टानों के भौतिक और रासायनिक गुणों में परिवर्तन की प्रक्रिया है। यह परिवर्तन चट्टान के मूल संघटन को बदले बिना, उच्च दाब, उच्च ताप, या रासायनिक रूप से सक्रिय तरल पदार्थों के प्रभाव के कारण होता है। विभिन्न प्रकार की चट्टानें, जैसे कि आग्नेय, अवसादी और अन्य कायांतरित चट्टानें, विशिष्ट दाब और ताप स्थितियों के तहत विभिन्न खनिजों में परिवर्तित हो सकती हैं। ग्लाउकोफेन एक नीले रंग का सोडियम-मैग्नीशियम एल्यूमोसिलिकेट खनिज है जो उच्च दाब और निम्न ताप की स्थितियों में बनता है, जबकि हॉर्नब्लेंड एक जटिल सिलिकेट खनिज है जो उच्च ताप और मध्यम से उच्च दाब की स्थितियों में बनता है। बेसिक चट्टानों का कायांतरण इन खनिजों के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।

बेसिक चट्टानों का कायांतरण और खनिज निर्माण

बेसिक चट्टानें, जैसे बेसाल्ट और गैब्रो, मैग्नीशियम और आयरन से भरपूर होती हैं। इन चट्टानों का कायांतरण विभिन्न दाब और ताप स्थितियों के तहत होता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न खनिजों का निर्माण होता है।

उच्च दाब पर ग्लाउकोफेन का निर्माण

जब बेसिक चट्टानें उच्च दाब और अपेक्षाकृत निम्न ताप (लगभग 300-500°C) की स्थितियों के अधीन होती हैं, तो वे ग्लाउकोफेन युक्त चट्टानों में परिवर्तित हो जाती हैं। यह प्रक्रिया आमतौर पर सबडक्शन ज़ोन (subduction zones) में होती है, जहाँ एक टेक्टोनिक प्लेट दूसरे के नीचे धकेल दी जाती है। उच्च दाब के कारण, चट्टानों में मौजूद खनिज, जैसे कि ऑर्थोक्लेज और पाइरोक्सिन, अस्थिर हो जाते हैं और ग्लाउकोफेन में परिवर्तित हो जाते हैं। ग्लाउकोफेन की उपस्थिति उच्च दाब कायांतरण का एक महत्वपूर्ण सूचक है।

ग्लाउकोफेन के निर्माण की प्रक्रिया:

  • खनिजों का विघटन: मूल खनिजों का विघटन शुरू होता है।
  • रासायनिक अभिक्रिया: सोडियम और मैग्नीशियम आयनों की उपस्थिति में एल्यूमोसिलिकेट खनिजों के साथ रासायनिक अभिक्रिया होती है।
  • ग्लाउकोफेन का क्रिस्टलीकरण: ग्लाउकोफेन के क्रिस्टल चट्टान में बनने लगते हैं।

उच्च ताप पर हॉर्नब्लेंड का निर्माण

जब बेसिक चट्टानें उच्च ताप (लगभग 600-800°C) और मध्यम से उच्च दाब की स्थितियों के अधीन होती हैं, तो वे हॉर्नब्लेंड युक्त चट्टानों में परिवर्तित हो जाती हैं। यह प्रक्रिया आमतौर पर क्षेत्रीय कायांतरण (regional metamorphism) के दौरान होती है, जो बड़े क्षेत्रों में होती है, जैसे कि पर्वत निर्माण के दौरान। उच्च ताप के कारण, चट्टानों में मौजूद खनिज, जैसे कि पाइरोक्सिन और एम्फिबोल, हॉर्नब्लेंड में परिवर्तित हो जाते हैं। हॉर्नब्लेंड की उपस्थिति उच्च ताप कायांतरण का एक महत्वपूर्ण सूचक है।

हॉर्नब्लेंड के निर्माण की प्रक्रिया:

  • खनिजों का पुन: क्रिस्टलीकरण: मूल खनिजों का पुन: क्रिस्टलीकरण होता है।
  • रासायनिक संयोजन: आयरन, मैग्नीशियम, कैल्शियम और सिलिकेट आयनों का संयोजन होता है।
  • हॉर्नब्लेंड का क्रिस्टलीकरण: हॉर्नब्लेंड के क्रिस्टल चट्टान में बनने लगते हैं।

कायांतरण Facies (कायांतरण शैलियाँ)

विभिन्न दाब और ताप स्थितियों के आधार पर, कायांतरण को विभिन्न facies में वर्गीकृत किया जाता है। ग्लाउकोफेन facies उच्च दाब और निम्न ताप की स्थितियों से जुड़ा है, जबकि हॉर्नब्लेंड facies उच्च ताप और मध्यम से उच्च दाब की स्थितियों से जुड़ा है।

Facies दाब तापमान प्रमुख खनिज
ग्लाउकोफेन Facies उच्च निम्न (300-500°C) ग्लाउकोफेन, एपिडोट
हॉर्नब्लेंड Facies मध्यम से उच्च उच्च (600-800°C) हॉर्नब्लेंड, प्लागियोक्लेज

बेसिक चट्टानों के कायांतरण के दौरान, इन खनिजों का निर्माण न केवल दाब और ताप पर निर्भर करता है, बल्कि चट्टान के मूल संघटन और मौजूद तरल पदार्थों की रासायनिक संरचना पर भी निर्भर करता है।

Conclusion

संक्षेप में, उच्च दाब पर ग्लाउकोफेन और उच्च ताप पर हॉर्नब्लेंड का निर्माण बेसिक चट्टानों के कायांतरण की प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण पहलू है। ये खनिज विशिष्ट दाब और ताप स्थितियों के सूचक हैं और कायांतरण facies को समझने में मदद करते हैं। इन खनिजों का अध्ययन हमें पृथ्वी की आंतरिक प्रक्रियाओं और टेक्टोनिक गतिविधियों को समझने में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है। भविष्य में, इन प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता 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

Facies (कायांतरण शैली)
Facies एक विशिष्ट दाब और ताप की स्थिति में बनने वाली खनिजों का एक समूह है। यह कायांतरण की परिस्थितियों का संकेत देता है।

Key Statistics

पृथ्वी की क्रस्ट का लगभग 75% हिस्सा कायांतरित चट्टानों से बना है।

Source: US Geological Survey (2023)

ग्लाउकोफेन facies आमतौर पर 450°C से कम तापमान और 8 kbar से अधिक दाब पर पाया जाता है।

Source: Winter, J. D. (2014). Fundamentals of Igneous and Metamorphic Petrology.

Examples

हिमालय का कायांतरण

हिमालय पर्वत श्रृंखला के निर्माण के दौरान, भारतीय और यूरेशियन प्लेटों के टकराने से चट्टानों पर अत्यधिक दाब और ताप पड़ा, जिसके परिणामस्वरूप व्यापक क्षेत्रीय कायांतरण हुआ।

Frequently Asked Questions

क्या कायांतरण प्रक्रिया में चट्टान का पिघलना शामिल है?

नहीं, कायांतरण प्रक्रिया में चट्टान का पिघलना शामिल नहीं है। यदि चट्टान पिघलती है, तो यह कायांतरण नहीं, बल्कि मैग्मा का निर्माण होता है।

Topics Covered

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