UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201110 Marks
Q21.

गंधकीय खनिजों के जीव-भूरासायनिक एवं भूपादपकीय पूर्वेक्षण

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, गंधकीय खनिजों (Sulphide Minerals) के जीव-भूरासायनिक (Biogeochemical) और भूपादपकीय (Geobotanical) पूर्वेक्षण विधियों को विस्तार से समझाना होगा। उत्तर में इन विधियों के सिद्धांतों, तकनीकों, अनुप्रयोगों और सीमाओं पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। विभिन्न प्रकार के गंधकीय खनिजों के लिए विशिष्ट संकेतकों और पौधों की प्रजातियों का उल्लेख करना महत्वपूर्ण है। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

गंधकीय खनिज, जैसे कि पायराइट (Pyrite), गैलेना (Galena), स्फलेराइट (Sphalerite) और चालकोपायराइट (Chalcopyrite), आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि इनमें मूल्यवान धातुएं जैसे कि लोहा, सीसा, जस्ता और तांबा शामिल होते हैं। इन खनिजों का पता लगाने के लिए पारंपरिक भूवैज्ञानिक विधियों के साथ-साथ जीव-भूरासायनिक और भूपादपकीय पूर्वेक्षण विधियों का उपयोग किया जाता है। जीव-भूरासायनिक पूर्वेक्षण में मिट्टी, पानी और वनस्पतियों में खनिजों के तत्वों की सांद्रता का विश्लेषण किया जाता है, जबकि भूपादपकीय पूर्वेक्षण में विशिष्ट पौधों की प्रजातियों की उपस्थिति और वितरण का अध्ययन किया जाता है जो गंधकीय खनिजों से जुड़े होते हैं। ये विधियाँ प्रारंभिक चरण में खनिज जमाओं की पहचान करने में सहायक होती हैं, जिससे अन्वेषण लागत कम होती है और सफलता की संभावना बढ़ जाती है।

गंधकीय खनिजों का जीव-भूरासायनिक पूर्वेक्षण

जीव-भूरासायनिक पूर्वेक्षण एक ऐसी तकनीक है जिसमें मिट्टी, पानी, तलछट और वनस्पतियों में रासायनिक तत्वों की सांद्रता को मापा जाता है ताकि खनिज जमाओं की उपस्थिति का पता लगाया जा सके। गंधकीय खनिजों के मामले में, निम्नलिखित तत्वों का विश्लेषण महत्वपूर्ण है:

  • तांबा (Copper): चालकोपायराइट जैसे खनिजों से जुड़ा हुआ।
  • सीसा (Lead): गैलेना जैसे खनिजों से जुड़ा हुआ।
  • जस्ता (Zinc): स्फलेराइट जैसे खनिजों से जुड़ा हुआ।
  • आर्सेनिक (Arsenic): पायराइट और अन्य गंधकीय खनिजों के साथ अक्सर पाया जाता है।
  • मोलिब्डेनम (Molybdenum): तांबे के साथ जुड़ा हुआ।

नमूने लेने की विधियों में मिट्टी के नमूने, धारा तलछट के नमूने और पानी के नमूने शामिल हैं। विश्लेषण के लिए परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री (Atomic Absorption Spectrometry) और इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

गंधकीय खनिजों का भूपादपकीय पूर्वेक्षण

भूपादपकीय पूर्वेक्षण में विशिष्ट पौधों की प्रजातियों की उपस्थिति और वितरण का अध्ययन किया जाता है जो गंधकीय खनिजों से जुड़े होते हैं। कुछ पौधे विशिष्ट खनिजों की उपस्थिति के प्रति संवेदनशील होते हैं और उनकी जड़ों में उन खनिजों को जमा कर लेते हैं। इन पौधों को सूचक पौधे (Indicator Plants) कहा जाता है।

  • उदाहरण: Thlaspi caerulescens (Alpine Pennycress) जस्ता के प्रति सहिष्णु है और जस्ता युक्त क्षेत्रों में पाया जाता है।
  • उदाहरण: Silene vulgaris (Common Campion) सीसा और कैडमियम के प्रति सहिष्णु है।

भूपादपकीय पूर्वेक्षण में पौधों के नमूने लिए जाते हैं और उनकी पत्तियों, तनों और जड़ों में खनिजों की सांद्रता का विश्लेषण किया जाता है। पौधों के वितरण पैटर्न का मानचित्रण करके, खनिज जमाओं की संभावित स्थानों की पहचान की जा सकती है।

दोनों विधियों का एकीकरण

गंधकीय खनिजों के पूर्वेक्षण में जीव-भूरासायनिक और भूपादपकीय विधियों का एकीकरण अधिक प्रभावी परिणाम प्रदान कर सकता है। उदाहरण के लिए, यदि जीव-भूरासायनिक विश्लेषण में तांबे की उच्च सांद्रता पाई जाती है, तो भूपादपकीय विश्लेषण का उपयोग करके यह निर्धारित किया जा सकता है कि क्या क्षेत्र में तांबे के प्रति सहिष्णु पौधों की प्रजातियां मौजूद हैं।

सीमाएं

जीव-भूरासायनिक और भूपादपकीय पूर्वेक्षण विधियों की कुछ सीमाएं भी हैं। जीव-भूरासायनिक विश्लेषण में मिट्टी की संरचना, जलवायु और मानव गतिविधियों से प्रदूषण का प्रभाव पड़ सकता है। भूपादपकीय विश्लेषण में पौधों की प्रजातियों की पहचान और उनके वितरण पैटर्न की व्याख्या में त्रुटियां हो सकती हैं।

पूर्वेक्षण विधि सिद्धांत तकनीकें लाभ सीमाएं
जीव-भूरासायनिक खनिज जमाओं से निकलने वाले तत्वों की सांद्रता में परिवर्तन परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री, ICP-MS व्यापक कवरेज, मात्रात्मक डेटा प्रदूषण, मिट्टी की संरचना का प्रभाव
भूपादपकीय खनिज जमाओं के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया पौधों का नमूनाकरण, रासायनिक विश्लेषण कम लागत, पर्यावरण के अनुकूल पौधों की पहचान में त्रुटियां, स्थानिक भिन्नता

Conclusion

गंधकीय खनिजों के जीव-भूरासायनिक और भूपादपकीय पूर्वेक्षण खनिज अन्वेषण के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं। इन विधियों का उपयोग करके, प्रारंभिक चरण में खनिज जमाओं की पहचान की जा सकती है, जिससे अन्वेषण लागत कम होती है और सफलता की संभावना बढ़ जाती है। दोनों विधियों का एकीकरण अधिक प्रभावी परिणाम प्रदान कर सकता है। हालांकि, इन विधियों की सीमाओं को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है और परिणामों की व्याख्या सावधानीपूर्वक करनी चाहिए। भविष्य में, रिमोट सेंसिंग और मशीन लर्निंग जैसी नई तकनीकों का उपयोग करके इन विधियों को और अधिक परिष्कृत किया जा सकता 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 Statistics

भारत में, 2021-22 में खनिज उत्पादन का मूल्य लगभग ₹1.71 लाख करोड़ था।

Source: मिनरल ईयर बुक 2022, खान मंत्रालय

भारत में, लगभग 3,000 से अधिक खनिज विभिन्न राज्यों में पाए जाते हैं।

Source: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (GSI) रिपोर्ट, 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

सिंगारेनी कोलियरीज कंपनी लिमिटेड (SCCL)

SCCL, तेलंगाना राज्य में स्थित एक प्रमुख कोयला खनन कंपनी है, जो भूपादपकीय विधियों का उपयोग करके कोयला भंडार का पता लगाने में सफल रही है।

Frequently Asked Questions

भूपादपकीय पूर्वेक्षण में सूचक पौधों का क्या महत्व है?

सूचक पौधे विशिष्ट खनिजों की उपस्थिति के प्रति संवेदनशील होते हैं और उनकी जड़ों में उन खनिजों को जमा कर लेते हैं, जिससे खनिज जमाओं की पहचान करने में मदद मिलती है।

Topics Covered

भूविज्ञानआर्थिक भूविज्ञानखनिजपूर्वेक्षणभू-रसायन