UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201220 Marks
Q15.

Mg2SiO4 - Fe2SiO4- SiO₂ का आरेख बनाइए और मूल मैग्मा के क्रिस्टलन में इसके निहितार्थ पर लिखिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले Mg2SiO4 - Fe2SiO4- SiO₂ त्रिकोणीय आरेख को सही ढंग से बनाना आवश्यक है। फिर, इस आरेख के विभिन्न क्षेत्रों का वर्णन करें और बताएं कि ये क्षेत्र मूल मैग्मा के क्रिस्टलीकरण के दौरान बनने वाले खनिजों को कैसे दर्शाते हैं। अंत में, विभिन्न मैग्मा प्रकारों (जैसे, बेसाल्टिक, एंडेसाइटिक, ग्रेनाइटिक) के क्रिस्टलीकरण क्रम पर आरेख के निहितार्थों पर चर्चा करें। आरेख को स्पष्ट रूप से लेबल करना और प्रत्येक क्षेत्र के खनिज संघटन को समझाना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

मैग्मा का क्रिस्टलीकरण एक जटिल प्रक्रिया है जो पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकलने वाले पिघले हुए चट्टानी पदार्थ के ठंडा होने और ठोस बनने पर निर्भर करती है। इस प्रक्रिया में विभिन्न खनिजों का निर्माण होता है, जो मैग्मा की रासायनिक संरचना, तापमान और दबाव पर निर्भर करता है। Mg2SiO4 (फॉर्स्टराइट), Fe2SiO4 (फायरोसाइट) और SiO₂ (क्वार्ट्ज) के बीच संबंध को दर्शाने वाला त्रिकोणीय आरेख, मैग्मा के क्रिस्टलीकरण को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह आरेख विभिन्न खनिजों के सापेक्ष अनुपात को दर्शाता है और बताता है कि मैग्मा के ठंडा होने पर कौन से खनिज पहले बनेंगे।

Mg2SiO4 - Fe2SiO4- SiO₂ त्रिकोणीय आरेख

Mg2SiO4 - Fe2SiO4- SiO₂ त्रिकोणीय आरेख एक भूरासायनिक आरेख है जिसका उपयोग सिलिकेट खनिजों की संरचना को दर्शाने के लिए किया जाता है। इस आरेख के शीर्ष Mg2SiO4 (मैग्नीशियम सिलिकेट), Fe2SiO4 (आयरन सिलिकेट) और SiO₂ (सिलिका) का प्रतिनिधित्व करते हैं। आरेख के भीतर प्रत्येक बिंदु एक विशिष्ट सिलिकेट खनिज संरचना का प्रतिनिधित्व करता है।

आरेख को तीन मुख्य क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

  • फॉर्स्टराइट क्षेत्र: यह क्षेत्र Mg2SiO4 के निकट स्थित है और इसमें मैग्नीशियम से भरपूर सिलिकेट खनिज शामिल हैं, जैसे कि फॉर्स्टराइट और एन्स्टेटाइट।
  • फायरोसाइट क्षेत्र: यह क्षेत्र Fe2SiO4 के निकट स्थित है और इसमें आयरन से भरपूर सिलिकेट खनिज शामिल हैं, जैसे कि फायरोसाइट और हाइपरस्थीन।
  • क्वार्ट्ज क्षेत्र: यह क्षेत्र SiO₂ के निकट स्थित है और इसमें सिलिका से भरपूर खनिज शामिल हैं, जैसे कि क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार।

आरेख के केंद्र में, तीनों घटकों का मिश्रण होता है, जो विभिन्न प्रकार के सिलिकेट खनिजों का प्रतिनिधित्व करता है।

मूल मैग्मा के क्रिस्टलीकरण में निहितार्थ

यह आरेख मूल मैग्मा के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मैग्मा के ठंडा होने पर, खनिज एक विशिष्ट क्रम में क्रिस्टलीकृत होते हैं, जिसे बोवेन की श्रृंखला (Bowshen's Series) के रूप में जाना जाता है। आरेख हमें यह समझने में मदद करता है कि मैग्मा की संरचना के आधार पर कौन से खनिज पहले क्रिस्टलीकृत होंगे।

क्रिस्टलीकरण क्रम

  • उच्च तापमान पर, Mg2SiO4 और Fe2SiO4 जैसे खनिज पहले क्रिस्टलीकृत होते हैं। ये खनिज आरेख के फॉर्स्टराइट और फायरोसाइट क्षेत्रों में स्थित होते हैं।
  • जैसे-जैसे तापमान कम होता है, SiO₂ से भरपूर खनिज, जैसे कि क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार, क्रिस्टलीकृत होते हैं। ये खनिज आरेख के क्वार्ट्ज क्षेत्र में स्थित होते हैं।
  • मैग्मा की संरचना के आधार पर, विभिन्न खनिजों का अनुपात बदल सकता है। उदाहरण के लिए, एक मैग्मा जिसमें मैग्नीशियम की मात्रा अधिक होती है, उसमें फॉर्स्टराइट की मात्रा अधिक होगी।

विभिन्न मैग्मा प्रकारों पर प्रभाव

मैग्मा प्रकार प्रमुख खनिज आरेख पर स्थिति
बेसाल्टिक पायरोक्सिन, प्लैजिओक्लेस फॉर्स्टराइट और क्वार्ट्ज के बीच
एंडेसाइटिक एम्फिबोल, प्लैजिओक्लेस फायरोसाइट और क्वार्ट्ज के बीच
ग्रेनाइटिक क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, माइका क्वार्ट्ज के निकट

यह आरेख हमें यह समझने में भी मदद करता है कि मैग्मा के आंशिक क्रिस्टलीकरण से विभिन्न प्रकार के चट्टानें कैसे बनती हैं। जैसे-जैसे खनिज क्रिस्टलीकृत होते हैं, वे मैग्मा से अलग हो जाते हैं, जिससे मैग्मा की संरचना बदल जाती है। यह प्रक्रिया विभिन्न प्रकार की चट्टानों के निर्माण की ओर ले जाती है।

Conclusion

Mg2SiO4 - Fe2SiO4- SiO₂ त्रिकोणीय आरेख एक शक्तिशाली उपकरण है जो हमें मैग्मा के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया को समझने में मदद करता है। यह आरेख हमें यह समझने में मदद करता है कि मैग्मा की संरचना के आधार पर कौन से खनिज पहले क्रिस्टलीकृत होंगे और विभिन्न प्रकार के चट्टानें कैसे बनती हैं। भूवैज्ञानिकों के लिए यह आरेख महत्वपूर्ण है क्योंकि यह उन्हें पृथ्वी के आंतरिक भाग की प्रक्रियाओं को समझने और चट्टानों के निर्माण का अध्ययन करने में मदद करता 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

मैग्मा (Magma)
पृथ्वी के आंतरिक भाग में पाया जाने वाला पिघला हुआ चट्टानी पदार्थ, जिसमें घुले हुए गैसें और खनिज शामिल होते हैं।
खनिज (Mineral)
एक प्राकृतिक, अकार्बनिक ठोस पदार्थ जिसमें एक निश्चित रासायनिक संरचना और क्रिस्टल संरचना होती है।

Key Statistics

पृथ्वी की सतह का लगभग 71% भाग महासागरों से ढका है, और अधिकांश ज्वालामुखी गतिविधि महासागरों के नीचे होती है।

Source: US Geological Survey (2023)

पृथ्वी की क्रस्ट (Crust) का लगभग 46.6% ऑक्सीजन से बना है, इसके बाद सिलिकॉन (27.7%) और एल्यूमीनियम (8.1%) आते हैं।

Source: CRC Handbook of Chemistry and Physics (2022)

Examples

हवाई ज्वालामुखी

हवाई द्वीप समूह में सक्रिय ज्वालामुखी हैं, जो बेसाल्टिक मैग्मा के क्रिस्टलीकरण का एक उत्कृष्ट उदाहरण हैं। यहां, मैग्मा धीरे-धीरे ठंडा होता है, जिससे बड़े क्रिस्टल बनते हैं।

Frequently Asked Questions

बोवेन की श्रृंखला क्या है?

बोवेन की श्रृंखला खनिजों के क्रिस्टलीकरण के क्रम को दर्शाती है, जो मैग्मा के ठंडा होने पर होता है। यह श्रृंखला उच्च तापमान पर बनने वाले खनिजों से शुरू होती है और कम तापमान पर बनने वाले खनिजों तक जाती है।

Topics Covered

भूविज्ञानपेट्रोलॉजीमैग्माक्रिस्टलनआरेख