UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201420 Marks
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Q30.

पृथ्वी की आंतरिक संरचना और संघटन का वर्णन कीजिए । भूपर्पटी (अर्थस क्रस्ट) में सूक्ष्म मात्रिक तत्वों के वितरण का नियंत्रण करने वाले विभिन्न नियमों पर चर्चा कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पृथ्वी की आंतरिक संरचना (भूपर्पटी, मैंटल, कोर) का विस्तृत वर्णन करना आवश्यक है। प्रत्येक परत की भौतिक और रासायनिक विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित करें। इसके बाद, भूपर्पटी में सूक्ष्म मात्रिक तत्वों के वितरण को नियंत्रित करने वाले नियमों जैसे कि गोल्डस्मिड्ट वर्गीकरण, मॉरसन का नियम, और वितरण के भूरासायनिक कारणों पर चर्चा करें। उत्तर को स्पष्ट उपशीर्षकों में विभाजित करें और उदाहरणों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

पृथ्वी, हमारे सौरमंडल का एक अद्वितीय ग्रह, जटिल आंतरिक संरचना और संघटन से युक्त है। पृथ्वी की आंतरिक संरचना का अध्ययन भूविज्ञान और भूभौतिकी के महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक है। पृथ्वी की आंतरिक संरचना को मुख्य रूप से तीन परतों में विभाजित किया गया है: भूपर्पटी (क्रस्ट), मैंटल और कोर। भूपर्पटी पृथ्वी की सबसे बाहरी परत है, जो महाद्वीपों और महासागरों के नीचे पाई जाती है। भूपर्पटी में विभिन्न सूक्ष्म मात्रिक तत्वों का वितरण विभिन्न भूरासायनिक नियमों द्वारा नियंत्रित होता है, जो पृथ्वी के विकास और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

पृथ्वी की आंतरिक संरचना

पृथ्वी की आंतरिक संरचना को तीन मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है: भूपर्पटी, मैंटल और कोर।

1. भूपर्पटी (Earth’s Crust)

यह पृथ्वी की सबसे बाहरी परत है। इसकी मोटाई महाद्वीपों के नीचे लगभग 30-70 किमी और महासागरों के नीचे 5-10 किमी होती है। भूपर्पटी मुख्य रूप से सिलिकॉन, ऑक्सीजन, एल्यूमीनियम, लोहा, कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम से बनी है। इसे दो भागों में विभाजित किया गया है: महाद्वीपीय भूपर्पटी (सियाल - सिलिका और एल्यूमीनियम) और महासागरीय भूपर्पटी (सिमा - सिलिका और मैग्नीशियम)।

2. मैंटल (Mantle)

भूपर्पटी के नीचे स्थित यह परत लगभग 2900 किमी मोटी है। यह मुख्य रूप से सिलिकेट चट्टानों से बनी है, जिसमें लोहा और मैग्नीशियम की मात्रा अधिक होती है। मैंटल को ऊपरी मैंटल और निचले मैंटल में विभाजित किया गया है। ऊपरी मैंटल में एस्थेनोस्फीयर नामक एक अर्ध-पिघली हुई परत होती है, जो प्लेट टेक्टोनिक्स में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

3. कोर (Core)

यह पृथ्वी का सबसे आंतरिक भाग है, जिसकी त्रिज्या लगभग 3500 किमी है। कोर मुख्य रूप से लोहे और निकल से बना है। इसे बाहरी कोर और आंतरिक कोर में विभाजित किया गया है। बाहरी कोर तरल अवस्था में है, जबकि आंतरिक कोर ठोस अवस्था में है। कोर के कारण ही पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

भूपर्पटी में सूक्ष्म मात्रिक तत्वों का वितरण

भूपर्पटी में सूक्ष्म मात्रिक तत्वों का वितरण विभिन्न भूरासायनिक नियमों द्वारा नियंत्रित होता है। ये नियम तत्वों के व्यवहार और वितरण को समझने में मदद करते हैं।

1. गोल्डस्मिड्ट वर्गीकरण (Goldschmidt Classification)

विक्टर गोल्डस्मिड्ट ने 1928 में तत्वों को उनके रासायनिक गुणों के आधार पर पाँच समूहों में वर्गीकृत किया:

  • लिथोफिलिक तत्व (Lithophilic elements): ये तत्व सिलिकेट खनिजों के साथ जुड़ते हैं और भूपर्पटी में केंद्रित होते हैं (जैसे, Na, K, Mg, Ca)।
  • सिडेरोफिलिक तत्व (Siderophilic elements): ये तत्व लोहे के साथ जुड़ते हैं और कोर में केंद्रित होते हैं (जैसे, Fe, Ni, Co)।
  • एटमोफिलिक तत्व (Atmophilic elements): ये तत्व गैसों के साथ जुड़ते हैं और वायुमंडल में पाए जाते हैं (जैसे, N, H, O)।
  • हाइड्रोफिलिक तत्व (Hydrophilic elements): ये तत्व पानी के साथ जुड़ते हैं और महासागरों में पाए जाते हैं (जैसे, Cl, Br)।
  • चैल्फोफिलिक तत्व (Chalcophilic elements): ये तत्व सल्फर के साथ जुड़ते हैं (जैसे, Cu, Zn, Pb)।

2. मॉरसन का नियम (Morrison’s Rule)

यह नियम बताता है कि मैग्मा के ठंडा होने के दौरान, असंगत तत्व (incompatible elements) संगत तत्वों (compatible elements) की तुलना में तेजी से पिघले हुए चरण में प्रवेश करते हैं। असंगत तत्व वे होते हैं जो क्रिस्टल संरचना में आसानी से फिट नहीं होते हैं, जबकि संगत तत्व क्रिस्टल संरचना में आसानी से फिट हो जाते हैं।

3. वितरण के भूरासायनिक कारण

  • खनिज संरचना: विभिन्न तत्व विभिन्न खनिजों में अलग-अलग मात्रा में पाए जाते हैं।
  • पिघलने और क्रिस्टलीकरण: मैग्मा के पिघलने और क्रिस्टलीकरण के दौरान तत्वों का वितरण बदल जाता है।
  • प्लेट टेक्टोनिक्स: प्लेट टेक्टोनिक्स के कारण तत्वों का पुनर्वितरण होता है।
  • मौसम और अपरदन: मौसम और अपरदन के कारण तत्वों का क्षरण होता है और उनका वितरण बदल जाता है।
तत्व समूह उदाहरण भूपर्पटी में वितरण
लिथोफिलिक सोडियम (Na), पोटेशियम (K) उच्च, विशेष रूप से फेल्डस्पार खनिजों में
सिडेरोफिलिक लोहा (Fe), निकल (Ni) निम्न, कोर में केंद्रित
हाइड्रोफिलिक क्लोरीन (Cl) उच्च, महासागरों में केंद्रित

Conclusion

पृथ्वी की आंतरिक संरचना और भूपर्पटी में सूक्ष्म मात्रिक तत्वों का वितरण पृथ्वी के विकास और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। गोल्डस्मिड्ट वर्गीकरण और मॉरसन के नियम जैसे भूरासायनिक नियम तत्वों के व्यवहार और वितरण को समझने में मदद करते हैं। इन नियमों का उपयोग करके, हम पृथ्वी की उत्पत्ति और विकास के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। भविष्य में, पृथ्वी की आंतरिक संरचना का और अधिक अध्ययन करने के लिए उन्नत भूभौतिकीय तकनीकों का उपयोग किया जाना चाहिए।

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

प्लेट टेक्टोनिक्स (Plate Tectonics)
पृथ्वी की भूपर्पटी को कई प्लेटों में विभाजित किया गया है जो मैंटल पर तैरती हैं और एक-दूसरे के साथ संपर्क करती हैं, जिससे भूकंप, ज्वालामुखी और पर्वत निर्माण जैसी भूवैज्ञानिक घटनाएं होती हैं।

Key Statistics

पृथ्वी की त्रिज्या लगभग 6371 किलोमीटर है।

Source: अंतर्राष्ट्रीय भूभौतिकीय संघ (International Union of Geophysics)

पृथ्वी का कोर लगभग 35% पृथ्वी के कुल द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है।

Source: भूभौतिकीय अनुसंधान संस्थान (Geophysical Research Institute) - 2023

Examples

ज्वालामुखी विस्फोट

ज्वालामुखी विस्फोट मैंटल से मैग्मा के ऊपर उठने का एक उदाहरण है, जो भूपर्पटी में तत्वों के वितरण को प्रभावित करता है।

Frequently Asked Questions

भूपर्पटी की मोटाई क्यों भिन्न होती है?

भूपर्पटी की मोटाई विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है, जैसे कि प्लेट टेक्टोनिक्स, भूवैज्ञानिक संरचना और क्षेत्रीय भूगर्भशास्त्र। महाद्वीपीय भूपर्पटी महासागरीय भूपर्पटी से अधिक मोटी होती है।

Topics Covered

भूविज्ञानभूभौतिकीपृथ्वी संरचनासूक्ष्म तत्वभूपर्पटी