Model Answer
0 min readIntroduction
भूगर्भशास्त्र में, प्रतिबल दीर्घवृत्तज (स्ट्रेस इलिप्सॉइड) एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो पृथ्वी के भीतर मौजूद प्रतिबलों (stresses) की स्थिति और परिमाण को दर्शाती है। यह भूगर्भीय संरचनाओं के विरूपण और भ्रंशों के निर्माण को समझने में मदद करता है। पृथ्वी की प्लेट टेक्टोनिक्स और आंतरिक प्रक्रियाओं के कारण, चट्टानों पर विभिन्न प्रकार के प्रतिबल लगते हैं, जो इन दीर्घवृत्तजों के रूप में व्यक्त किए जाते हैं। भ्रंश, पृथ्वी की पपड़ी में फ्रैक्चर होते हैं जिनके साथ चट्टानें खिसकती हैं, और ये प्रतिबलों के संचय और मुक्ति का परिणाम होते हैं।
प्रतिबल दीर्घवृत्तज (स्ट्रेस इलिप्सॉइड) का विन्यास
प्रतिबल दीर्घवृत्तज एक त्रिविमीय ज्यामितीय आकृति है जो किसी बिंदु पर सभी संभावित प्रतिबल स्थितियों को दर्शाती है। इसका विन्यास तीन मुख्य अक्षों द्वारा निर्धारित होता है:
- σ₁ (सिग्मा 1): अधिकतम मुख्य प्रतिबल (maximum principal stress) - यह वह दिशा है जिसमें प्रतिबल सबसे अधिक होता है।
- σ₂ (सिग्मा 2): मध्यवर्ती मुख्य प्रतिबल (intermediate principal stress)
- σ₃ (सिग्मा 3): न्यूनतम मुख्य प्रतिबल (minimum principal stress) - यह वह दिशा है जिसमें प्रतिबल सबसे कम होता है।
प्रतिबल दीर्घवृत्तज का आकार और अभिविन्यास भूगर्भीय संदर्भ पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए:
- विपरीत प्रतिबल क्षेत्र (Compressional Stress Field): σ₁ > σ₂ > σ₃, दीर्घवृत्तज लम्बा और संकुचित होगा। यह आमतौर पर प्लेट सीमाओं पर पाया जाता है।
- तनावपूर्ण प्रतिबल क्षेत्र (Tensional Stress Field): σ₁ > σ₃ > σ₂, दीर्घवृत्तज चपटा होगा। यह आमतौर पर प्लेटों के बीच में पाया जाता है।
- शियर प्रतिबल क्षेत्र (Shear Stress Field): σ₁ = σ₃, दीर्घवृत्तज गोलाकार होगा।
भ्रंश के प्रकार
भ्रंशों को उनके विस्थापन की दिशा और कोण के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। मुख्य प्रकार निम्नलिखित हैं:
| भ्रंश का प्रकार | विस्थापन की दिशा | विशेषताएं |
|---|---|---|
| सामान्य भ्रंश (Normal Fault) | ऊपर की ओर | तनावपूर्ण प्रतिबलों के कारण बनता है; हैंगिंग वॉल नीचे की ओर खिसकता है। |
| उत्क्रमण भ्रंश (Reverse Fault) | नीचे की ओर | विपरीत प्रतिबलों के कारण बनता है; हैंगिंग वॉल ऊपर की ओर खिसकता है। |
| क्षैतिज भ्रंश (Strike-Slip Fault) | क्षैतिज | शियर प्रतिबलों के कारण बनता है; चट्टानें एक दूसरे के बगल में खिसकती हैं। |
| तिरछा भ्रंश (Oblique Fault) | तिरछा | सामान्य और क्षैतिज भ्रंशों का संयोजन। |
प्रतिबल दीर्घवृत्तज और भ्रंशों का संबंध
प्रतिबल दीर्घवृत्तज भ्रंशों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जब चट्टानों पर प्रतिबल संचित होते हैं, तो वे अंततः अपनी शक्ति सीमा को पार कर जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप फ्रैक्चर बनते हैं। भ्रंश का प्रकार प्रतिबल दीर्घवृत्तज के अभिविन्यास पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, यदि σ₁ ऊर्ध्वाधर है और σ₃ क्षैतिज है, तो एक सामान्य भ्रंश बनने की संभावना है। इसी तरह, यदि σ₁ क्षैतिज है और σ₃ ऊर्ध्वाधर है, तो एक उत्क्रमण भ्रंश बनने की संभावना है।
भ्रंशों के साथ होने वाले विस्थापन से ऊर्जा मुक्त होती है, जिससे भूकंप आते हैं। प्रतिबल दीर्घवृत्तज का अध्ययन करके, भूवैज्ञानिक भूकंपों के जोखिम का आकलन कर सकते हैं और उन्हें कम करने के लिए उपाय कर सकते हैं।
Conclusion
संक्षेप में, प्रतिबल दीर्घवृत्तज पृथ्वी के भीतर प्रतिबलों की स्थिति और परिमाण को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह भ्रंशों के निर्माण और भूकंपों के जोखिम का आकलन करने में मदद करता है। विभिन्न प्रकार के भ्रंशों को उनके विस्थापन की दिशा और कोण के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, और प्रत्येक प्रकार का भ्रंश विशिष्ट प्रतिबल स्थितियों से जुड़ा होता है। प्रतिबल दीर्घवृत्तज और भ्रंशों के बीच संबंध को समझकर, हम पृथ्वी की भूगर्भीय प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं।
Answer Length
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