UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201510 Marks
Q17.

विद्युतीय पूर्वेक्षण की सेल्फपोटेन्शियल एवं इनड्यूस्ड पोलराइजेशन विधियों के सिद्धांतों एवं अनुप्रयोगों का संक्षिप्त वर्णन करें।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले विद्युत पूर्वेक्षण विधियों का संक्षिप्त परिचय दें। फिर, सेल्फपोटेन्शियल (Self-Potential) और इनड्यूस्ड पोलराइजेशन (Induced Polarization) विधियों के सिद्धांतों को अलग-अलग स्पष्ट करें। प्रत्येक विधि के अनुप्रयोगों को खनिज अन्वेषण, भूजल अन्वेषण और पर्यावरणीय अध्ययन जैसे क्षेत्रों में उदाहरणों के साथ समझाएं। उत्तर को सुव्यवस्थित और स्पष्ट रखने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

विद्युत पूर्वेक्षण भूभौतिकीय विधियों का एक महत्वपूर्ण भाग है जो पृथ्वी के भीतर छिपे हुए खनिजों, भूजल और अन्य भूगर्भीय संरचनाओं का पता लगाने के लिए विद्युत गुणों का उपयोग करता है। ये विधियाँ अपेक्षाकृत सस्ती और संचालित करने में आसान होती हैं, जिससे वे भूवैज्ञानिक अन्वेषण के लिए लोकप्रिय विकल्प बन जाती हैं। सेल्फपोटेन्शियल (SP) और इनड्यूस्ड पोलराइजेशन (IP) विधियाँ दो प्रमुख विद्युत पूर्वेक्षण तकनीकें हैं जिनका उपयोग विभिन्न भूवैज्ञानिक समस्याओं को हल करने के लिए किया जाता है।

सेल्फपोटेन्शियल (Self-Potential) विधि

सेल्फपोटेन्शियल (SP) विधि पृथ्वी की सतह पर प्राकृतिक रूप से उत्पन्न विद्युत विभव अंतर को मापती है। ये विभव अंतर विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न हो सकते हैं, जैसे कि:

  • धातु खनिजों का ऑक्सीकरण: सल्फाइड खनिजों के ऑक्सीकरण से धनात्मक विभव उत्पन्न होता है।
  • भूजल प्रवाह: भूजल प्रवाह के कारण इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिससे विभव अंतर उत्पन्न होता है।
  • टेक्टोनिक गतिविधि: टेक्टोनिक गतिविधि से दबाव परिवर्तन के कारण विभव अंतर उत्पन्न हो सकता है।

SP विधि का उपयोग आमतौर पर सल्फाइड खनिजों (जैसे पाइराइट, गैलेना) के अन्वेषण के लिए किया जाता है। यह भूजल प्रवाह पैटर्न और भूगर्भीय संरचनाओं की पहचान करने में भी उपयोगी है।

इनड्यूस्ड पोलराइजेशन (Induced Polarization) विधि

इनड्यूस्ड पोलराइजेशन (IP) विधि पृथ्वी में विद्युत धारा प्रवाहित करने के बाद उत्पन्न होने वाले विभव अंतर को मापती है। जब विद्युत धारा पृथ्वी से गुजरती है, तो कुछ खनिजों (जैसे सल्फाइड, ऑक्साइड) में ध्रुवीकरण होता है, जिससे धारा बंद होने के बाद विभव अंतर बना रहता है। इस प्रभाव को इनड्यूस्ड पोलराइजेशन कहा जाता है।

IP विधि का उपयोग आमतौर पर सल्फाइड खनिजों के अन्वेषण के लिए किया जाता है, खासकर उन खनिजों के लिए जो SP विधि द्वारा आसानी से पता नहीं लगाए जा सकते हैं। इसका उपयोग भूजल अन्वेषण, पर्यावरणीय अध्ययन और भूगर्भीय संरचनाओं की पहचान करने के लिए भी किया जाता है।

सेल्फपोटेन्शियल और इनड्यूस्ड पोलराइजेशन विधियों के अनुप्रयोगों की तुलना

विधि सिद्धांत अनुप्रयोग
सेल्फपोटेन्शियल (SP) पृथ्वी की सतह पर प्राकृतिक विद्युत विभव अंतर को मापना सल्फाइड खनिजों का अन्वेषण, भूजल प्रवाह पैटर्न की पहचान, भूगर्भीय संरचनाओं की पहचान
इनड्यूस्ड पोलराइजेशन (IP) विद्युत धारा प्रवाहित करने के बाद उत्पन्न होने वाले विभव अंतर को मापना सल्फाइड खनिजों का अन्वेषण, भूजल अन्वेषण, पर्यावरणीय अध्ययन, भूगर्भीय संरचनाओं की पहचान

उदाहरण

सल्फाइड खनिज अन्वेषण: भारत में, IP विधि का उपयोग कई सल्फाइड खनिज जमाओं (जैसे तांबा, सीसा, जस्ता) की खोज में किया गया है।

भूजल अन्वेषण: IP विधि का उपयोग भूजल के स्तर और गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां भूजल की गहराई अधिक होती है।

पर्यावरणीय अध्ययन: IP विधि का उपयोग दूषित भूजल या मिट्टी की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।

Conclusion

सेल्फपोटेन्शियल और इनड्यूस्ड पोलराइजेशन विधियाँ भूवैज्ञानिक अन्वेषण के लिए शक्तिशाली उपकरण हैं। ये विधियाँ अपेक्षाकृत सस्ती और संचालित करने में आसान हैं, और विभिन्न भूवैज्ञानिक समस्याओं को हल करने के लिए उपयोगी हैं। इन विधियों का उपयोग खनिज अन्वेषण, भूजल अन्वेषण और पर्यावरणीय अध्ययन जैसे क्षेत्रों में किया जा सकता है। भविष्य में, इन विधियों को और अधिक सटीक और कुशल बनाने के लिए नई तकनीकों का विकास 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 Definitions

विद्युत पूर्वेक्षण
विद्युत पूर्वेक्षण एक भूभौतिकीय विधि है जो पृथ्वी के भीतर छिपे हुए खनिजों, भूजल और अन्य भूगर्भीय संरचनाओं का पता लगाने के लिए विद्युत गुणों का उपयोग करती है।
ध्रुवीकरण (Polarization)
ध्रुवीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी पदार्थ के भीतर विद्युत द्विध्रुव संरेखित होते हैं, जिससे विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है।

Key Statistics

भारत में, खनिज अन्वेषण में भूभौतिकीय विधियों का योगदान लगभग 30% है (2022-23, खान मंत्रालय की रिपोर्ट)।

Source: खान मंत्रालय, भारत सरकार

वैश्विक स्तर पर, भूजल अन्वेषण बाजार 2023 में 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2032 तक 4.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है (Grand View Research)।

Source: Grand View Research

Examples

भूकंपीय गतिविधि का पता लगाना

सेल्फपोटेन्शियल विधि का उपयोग भूकंपीय गतिविधि से पहले होने वाले विद्युत विभव परिवर्तनों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, जिससे भूकंप की भविष्यवाणी में मदद मिल सकती है।

Frequently Asked Questions

सेल्फपोटेन्शियल विधि की सीमाएँ क्या हैं?

सेल्फपोटेन्शियल विधि की सीमाएँ हैं: यह विधि केवल उन खनिजों का पता लगा सकती है जो प्राकृतिक रूप से विद्युत विभव उत्पन्न करते हैं, और यह विधि शोर के प्रति संवेदनशील होती है।

Topics Covered

भूविज्ञानभूभौतिकीखनिज अन्वेषण, भूभौतिकीय विधियां, विद्युत प्रतिरोधकता