UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201310 Marks
Q15.

धातुओं की औसत भूपर्पटी प्रचुरता और अयस्क निक्षेपों में उनकी अंतर्वस्तु के बीच के संबंध का वर्णन कीजिए । अयस्क निक्षेपों की टनेज, ग्रेड और कट-आफ ग्रेड पर एक संक्षिप्त टिप्पणी जोड़िए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले धातुओं की भूपर्पटी में औसत प्रचुरता और अयस्क निक्षेपों में उनकी अंतर्वस्तु के बीच के संबंध को स्पष्ट करना होगा। फिर, अयस्क निक्षेपों की टनेज, ग्रेड और कट-ऑफ ग्रेड की अवधारणाओं को समझाना होगा। उत्तर में विभिन्न प्रकार के अयस्क निक्षेपों के उदाहरणों का उल्लेख करना और उनके आर्थिक महत्व पर प्रकाश डालना महत्वपूर्ण है। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, संबंध की व्याख्या, टनेज, ग्रेड और कट-ऑफ ग्रेड की व्याख्या, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

पृथ्वी की भूपर्पटी विभिन्न धातुओं से समृद्ध है, लेकिन उनकी प्रचुरता समान नहीं है। कुछ धातुएँ, जैसे एल्यूमीनियम और आयरन, अधिक मात्रा में पाई जाती हैं, जबकि अन्य, जैसे सोना और प्लैटिनम, दुर्लभ हैं। अयस्क निक्षेप, जहाँ से धातुओं को आर्थिक रूप से निकाला जा सकता है, भूपर्पटी में धातुओं की कुल प्रचुरता का केवल एक छोटा सा हिस्सा दर्शाते हैं। इन निक्षेपों का निर्माण विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है और इनकी टनेज (मात्रा), ग्रेड (धातु की सांद्रता) और कट-ऑफ ग्रेड (आर्थिक रूप से व्यवहार्य निष्कर्षण के लिए न्यूनतम ग्रेड) अयस्क के खनन और प्रसंस्करण को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

धातुओं की औसत भूपर्पटी प्रचुरता और अयस्क निक्षेपों में उनकी अंतर्वस्तु के बीच संबंध

भूपर्पटी में धातुओं की प्रचुरता उनके भू-रासायनिक गुणों, पृथ्वी के निर्माण के दौरान उनके वितरण और बाद की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होती है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम और आयरन सिलिकेट खनिजों में व्यापक रूप से वितरित होते हैं, जिससे वे भूपर्पटी में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं। दूसरी ओर, सोना और प्लैटिनम, उनके रासायनिक गुणों के कारण, भूपर्पटी में कम मात्रा में पाए जाते हैं और आमतौर पर विशिष्ट भूवैज्ञानिक वातावरण में केंद्रित होते हैं।

अयस्क निक्षेपों में धातुओं की अंतर्वस्तु, भूपर्पटी में उनकी औसत प्रचुरता से भिन्न होती है। अयस्क निक्षेप विशिष्ट भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं जो धातुओं को केंद्रित करते हैं, जैसे कि:

  • मैग्मैटिक प्रक्रियाएं: कुछ धातुएं, जैसे क्रोमियम और निकल, मैग्मा से अलग होकर अयस्क निक्षेप बनाती हैं।
  • हाइड्रोथर्मल प्रक्रियाएं: गर्म, खनिज युक्त तरल पदार्थ चट्टकों के माध्यम से प्रवाहित होते हैं और धातुओं को जमा करते हैं, जिससे सोना, चांदी और तांबे के अयस्क निक्षेप बनते हैं।
  • सेडिमेंटरी प्रक्रियाएं: धातुएं नदियों और समुद्रों में घुल जाती हैं और फिर रासायनिक या जैविक प्रक्रियाओं के माध्यम से जमा हो जाती हैं, जिससे लौह अयस्क और यूरेनियम के निक्षेप बनते हैं।
  • कायांतरण प्रक्रियाएं: उच्च दबाव और तापमान के तहत, मौजूदा चट्टानें बदल जाती हैं और धातुओं को केंद्रित कर सकती हैं।

अयस्क निक्षेपों की टनेज, ग्रेड और कट-ऑफ ग्रेड

टनेज (Tonnage)

टनेज अयस्क निक्षेप में अयस्क सामग्री की कुल मात्रा को संदर्भित करता है, जिसे आमतौर पर टन में मापा जाता है। टनेज अयस्क निक्षेप के आकार और आर्थिक व्यवहार्यता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।

ग्रेड (Grade)

ग्रेड अयस्क में उपयोगी धातु की सांद्रता को संदर्भित करता है, जिसे आमतौर पर प्रतिशत (%) या भागों प्रति मिलियन (ppm) में व्यक्त किया जाता है। उच्च ग्रेड का मतलब है कि अयस्क में अधिक धातु है, जिससे निष्कर्षण अधिक लाभदायक होता है।

कट-ऑफ ग्रेड (Cut-off Grade)

कट-ऑफ ग्रेड वह न्यूनतम धातु सांद्रता है जिसके नीचे अयस्क को आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं माना जाता है। कट-ऑफ ग्रेड अयस्क की टनेज, ग्रेड, निष्कर्षण लागत, धातु की बाजार कीमत और अन्य आर्थिक कारकों पर निर्भर करता है।

उदाहरण के लिए, यदि तांबे की बाजार कीमत कम है, तो कट-ऑफ ग्रेड अधिक होगा, क्योंकि केवल उच्च ग्रेड वाले अयस्क को ही लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है। इसके विपरीत, यदि तांबे की बाजार कीमत अधिक है, तो कट-ऑफ ग्रेड कम हो सकता है, जिससे कम ग्रेड वाले अयस्क को भी निकाला जा सकता है।

अवयव विवरण
टनेज अयस्क निक्षेप में अयस्क की कुल मात्रा (टन में)
ग्रेड अयस्क में उपयोगी धातु की सांद्रता (%) या (ppm) में
कट-ऑफ ग्रेड आर्थिक रूप से व्यवहार्य निष्कर्षण के लिए न्यूनतम धातु सांद्रता

Conclusion

निष्कर्षतः, धातुओं की औसत भूपर्पटी प्रचुरता और अयस्क निक्षेपों में उनकी अंतर्वस्तु के बीच एक जटिल संबंध है। अयस्क निक्षेप विशिष्ट भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं जो धातुओं को केंद्रित करते हैं। अयस्क निक्षेपों की टनेज, ग्रेड और कट-ऑफ ग्रेड अयस्क के खनन और प्रसंस्करण को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन कारकों को समझना आर्थिक रूप से व्यवहार्य खनन कार्यों के लिए आवश्यक है। भविष्य में, नई तकनीकों और बढ़ती धातु की मांग के साथ, अयस्क निक्षेपों की खोज और विकास में और अधिक नवाचार होने की संभावना 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

अयस्क (Ore)
अयस्क एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला खनिज या खनिजों का मिश्रण है जिसमें एक या अधिक मूल्यवान धातुएं या अन्य खनिज पर्याप्त मात्रा में मौजूद होते हैं जिन्हें लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है।
ग्रेड नियंत्रण (Grade Control)
ग्रेड नियंत्रण अयस्क निक्षेप में अयस्क के ग्रेड का आकलन करने और निगरानी करने की प्रक्रिया है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि खनन और प्रसंस्करण संचालन आर्थिक रूप से व्यवहार्य हैं।

Key Statistics

विश्व स्तर पर, एल्यूमीनियम भूपर्पटी में सबसे प्रचुर धातु है, जो लगभग 8.1% है, इसके बाद आयरन 5.6% और सिलिकॉन 27.7% है। (स्रोत: USGS, 2023)

Source: US Geological Survey (USGS), 2023

भारत में, 2022-23 में खनिज उत्पादन का मूल्य ₹1.89 लाख करोड़ था। (स्रोत: खान मंत्रालय, भारत सरकार)

Source: Ministry of Mines, Government of India, 2023

Examples

भूपाल, मध्य प्रदेश

भूपाल, मध्य प्रदेश में स्थित मलांजखंड तांबा अयस्क निक्षेप भारत के महत्वपूर्ण तांबा उत्पादक क्षेत्रों में से एक है। इस निक्षेप में तांबे के साथ-साथ सोना और चांदी भी मौजूद है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी अयस्क निक्षेप आर्थिक रूप से व्यवहार्य होते हैं?

नहीं, सभी अयस्क निक्षेप आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं होते हैं। अयस्क की टनेज, ग्रेड, निष्कर्षण लागत और धातु की बाजार कीमत जैसे कारकों पर निर्भर करता है कि कोई अयस्क निक्षेप आर्थिक रूप से व्यवहार्य है या नहीं।

Topics Covered

GeologyEconomic GeologyOre DepositsMetal AbundanceGeochemistry