UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201620 Marks
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Q9.

बोवन के अभिक्रिया क्रम पर चर्चा कीजिए । मेग्मा के क्रिस्टलन के प्रक्रम में इसका क्या महत्व है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, बोवन के अभिक्रिया क्रम की विस्तृत व्याख्या करना आवश्यक है। क्रम में खनिजों के क्रिस्टलीकरण के क्रम को स्पष्ट करें और मेग्मा के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में इसके महत्व पर प्रकाश डालें। उत्तर को स्पष्टता के लिए उपशीर्षकों में विभाजित करें और उदाहरणों का उपयोग करें। भूविज्ञान के सिद्धांतों को ध्यान में रखते हुए, एक संरचित और विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण अपनाएं।

Model Answer

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Introduction

बोवन का अभिक्रिया क्रम (Bowen's Reaction Series) भूविज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो बताती है कि मेग्मा के ठंडा होने पर खनिजों का क्रिस्टलीकरण किस क्रम में होता है। यह क्रम, नॉर्मन एल. बोवन द्वारा 1920 के दशक में प्रयोगात्मक भूविज्ञान के माध्यम से विकसित किया गया था, मैग्माटिक चट्टानों के निर्माण और उनके खनिज संघटन को समझने में मदद करता है। यह क्रम दो शाखाओं में विभाजित है: असंतत श्रृंखला (discontinuous series) और सतत श्रृंखला (continuous series)। यह क्रम न केवल अकादमिक अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि ज्वालामुखी गतिविधियों और चट्टान निर्माण की प्रक्रियाओं को समझने में भी सहायक है।

बोवन का अभिक्रिया क्रम: एक विस्तृत विवरण

बोवन का अभिक्रिया क्रम खनिजों के क्रिस्टलीकरण के क्रम को दर्शाता है क्योंकि मेग्मा ठंडा होता है। यह क्रम तापमान और खनिजों की स्थिरता पर आधारित है। इसे दो मुख्य श्रृंखलाओं में विभाजित किया गया है:

1. असंतत श्रृंखला (Discontinuous Series)

यह श्रृंखला ओलिविन, पायरोक्सीन, एम्फिबोल और बायोसाइट जैसे खनिजों को शामिल करती है। ये खनिज उच्च तापमान पर क्रिस्टलीकृत होते हैं और एक विशिष्ट क्रम का पालन करते हैं:

  • ओलिविन (Olivine): सबसे पहले क्रिस्टलीकृत होता है, उच्च तापमान पर बनता है।
  • पायरोक्सीन (Pyroxene): ओलिविन के बाद क्रिस्टलीकृत होता है, तापमान कम होने पर बनता है।
  • एम्फिबोल (Amphibole): पायरोक्सीन के बाद क्रिस्टलीकृत होता है, तापमान और भी कम होने पर बनता है।
  • बायोसाइट (Biotite): अंतिम खनिज है जो असंतत श्रृंखला में क्रिस्टलीकृत होता है, सबसे कम तापमान पर बनता है।

2. सतत श्रृंखला (Continuous Series)

यह श्रृंखला प्लैजिओक्लेस फेल्डस्पार खनिजों के क्रिस्टलीकरण को दर्शाती है। प्लैजिओक्लेस फेल्डस्पार में कैल्शियम (Ca) और सोडियम (Na) की मात्रा बदलती रहती है। उच्च तापमान पर, कैल्शियम से भरपूर प्लैजिओक्लेस (एनेोर्थाइट) क्रिस्टलीकृत होता है, जबकि कम तापमान पर सोडियम से भरपूर प्लैजिओक्लेस (एल्बाइट) क्रिस्टलीकृत होता है। यह एक सतत परिवर्तन है, इसलिए इसे सतत श्रृंखला कहा जाता है।

मेग्मा के क्रिस्टलीकरण में बोवन के अभिक्रिया क्रम का महत्व

बोवन का अभिक्रिया क्रम मेग्मा के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसके कुछ प्रमुख महत्व निम्नलिखित हैं:

  • खनिज संघटन की भविष्यवाणी: यह क्रम हमें यह अनुमान लगाने में मदद करता है कि किसी विशेष मेग्मा से कौन से खनिज क्रिस्टलीकृत होंगे।
  • चट्टान निर्माण की व्याख्या: यह विभिन्न प्रकार की मैग्माटिक चट्टानों के निर्माण की व्याख्या करने में मदद करता है। उदाहरण के लिए, बेसाल्टिक चट्टानें ओलिविन और पायरोक्सीन से भरपूर होती हैं, जबकि ग्रेनाइटिक चट्टानें क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार से भरपूर होती हैं।
  • मैग्मा विभेदन (Magma Differentiation): यह क्रम मैग्मा विभेदन की प्रक्रिया को समझने में मदद करता है, जिसमें मेग्मा का संघटन समय के साथ बदलता रहता है क्योंकि खनिज क्रिस्टलीकृत होते हैं और अलग हो जाते हैं।
  • ज्वालामुखी गतिविधियों का अध्ययन: यह ज्वालामुखी गतिविधियों के दौरान बनने वाली चट्टानों के प्रकार और उनके खनिज संघटन को समझने में मदद करता है।

उदाहरण: हवाई द्वीप पर बने बेसाल्टिक लावा में ओलिविन और पायरोक्सीन जैसे खनिज पाए जाते हैं, जो बोवन के अभिक्रिया क्रम के अनुसार उच्च तापमान पर क्रिस्टलीकृत होते हैं।

खनिज क्रिस्टलीकरण तापमान (लगभग) श्रृंखला
ओलिविन 1600-1800°C असंतत
पायरोक्सीन 1200-1600°C असंतत
एम्फिबोल 600-1200°C असंतत
बायोसाइट 300-600°C असंतत
एनेोर्थाइट (Ca-rich प्लैजिओक्लेस) 1500°C सतत
एल्बाइट (Na-rich प्लैजिओक्लेस) 800°C सतत

Conclusion

बोवन का अभिक्रिया क्रम भूविज्ञान के अध्ययन में एक आधारभूत अवधारणा है। यह मेग्मा के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया को समझने और मैग्माटिक चट्टानों के निर्माण की व्याख्या करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह क्रम न केवल अकादमिक अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि ज्वालामुखी गतिविधियों और पृथ्वी की आंतरिक संरचना को समझने में भी सहायक है। भविष्य में, इस क्रम का उपयोग करके हम पृथ्वी के इतिहास और विकास के बारे में और अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।

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)
मैग्मा पृथ्वी के भीतर पिघला हुआ चट्टानी पदार्थ है, जिसमें घुले हुए गैसें और निलंबित क्रिस्टल शामिल होते हैं।
क्रिस्टलीकरण (Crystallization)
क्रिस्टलीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा परमाणु या अणु एक व्यवस्थित संरचना में व्यवस्थित होकर एक क्रिस्टल बनाते हैं।

Key Statistics

पृथ्वी की सतह का लगभग 70% भाग ज्वालामुखी चट्टानों से ढका है।

Source: US Geological Survey (2023)

दुनिया भर में 1,500 से अधिक सक्रिय ज्वालामुखी हैं।

Source: Smithsonian Institution's Global Volcanism Program (2023)

Examples

माउंट सेंट हेलेंस विस्फोट (1980)

माउंट सेंट हेलेंस के 1980 के विस्फोट के दौरान, विभिन्न खनिजों का क्रिस्टलीकरण क्रम बोवन के अभिक्रिया क्रम के अनुरूप था, जिससे विस्फोट के बाद बने चट्टानों के खनिज संघटन का अध्ययन किया जा सका।

Frequently Asked Questions

बोवन के अभिक्रिया क्रम का उपयोग करके हम चट्टानों की उत्पत्ति कैसे निर्धारित कर सकते हैं?

बोवन के अभिक्रिया क्रम का उपयोग करके चट्टानों में मौजूद खनिजों के क्रम और संघटन का विश्लेषण करके उनकी उत्पत्ति का अनुमान लगाया जा सकता है। यह जानकारी हमें यह समझने में मदद करती है कि चट्टान किस प्रकार के मेग्मा से बनी है और किस तापमान और दबाव पर क्रिस्टलीकृत हुई है।

Topics Covered

भूविज्ञानअग्नि विज्ञानमैग्मा क्रिस्टलीकरण, खनिज क्रम, भूरासायनिक प्रक्रियाएं