UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201820 Marks
Q20.

अयस्क विरचन के उष्णजलीय प्रक्रम को स्पष्ट कीजिए। समुद्र अधस्तल में बने हुए उष्णजलीय निक्षेपों के महत्वपूर्ण प्रकारों को सुस्पष्ट करने के लिए स्वच्छ रेखाचित्र बनाइए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले अयस्क विरचन की उष्णजलीय प्रक्रियाओं को परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, समुद्र के तल पर बनने वाले विभिन्न प्रकार के उष्णजलीय निक्षेपों (hydrothermal deposits) की व्याख्या करनी होगी, प्रत्येक प्रकार के निक्षेप के निर्माण की प्रक्रिया, खनिज संघटन और विशिष्ट उदाहरणों को शामिल करते हुए। उत्तर को स्पष्ट रेखाचित्रों के साथ सुदृढ़ करना महत्वपूर्ण है जो निक्षेपों के निर्माण के स्थानों और प्रक्रियाओं को दर्शाते हैं। संरचना में परिचय, मुख्य भाग (विभिन्न निक्षेपों का विवरण) और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

अयस्क विरचन (ore genesis) एक जटिल भूवैज्ञानिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा खनिज अयस्क बनते हैं। उष्णजलीय प्रक्रियाएँ (hydrothermal processes) अयस्क विरचन के सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक हैं, जो पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकलने वाले गर्म, खनिज-समृद्ध तरल पदार्थों के माध्यम से होती हैं। ये तरल पदार्थ, जिन्हें हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ कहा जाता है, पृथ्वी की सतह के नीचे दरारों और फ्रैक्चरों के माध्यम से यात्रा करते हैं, जहाँ वे ठंडा हो जाते हैं और विभिन्न प्रकार के खनिज अयस्क जमा करते हैं। समुद्र के तल पर, ये प्रक्रियाएँ विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे कई महत्वपूर्ण धातु अयस्कों के निर्माण के लिए जिम्मेदार हैं।

उष्णजलीय अयस्क विरचन की प्रक्रिया

उष्णजलीय अयस्क विरचन में निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

  • ताप स्रोत (Heat Source): मैग्मा कक्ष, ज्वालामुखी गतिविधि, या भूतापीय प्रवणता (geothermal gradient) जैसे ताप स्रोत हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थों को उत्पन्न करते हैं।
  • तरल पदार्थ का निर्माण (Fluid Generation): ताप स्रोत के कारण चट्टानों में मौजूद पानी और अन्य तरल पदार्थ गर्म होते हैं और घुल जाते हैं, जिससे हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ बनता है।
  • तरल पदार्थ का संचलन (Fluid Migration): हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ पृथ्वी की सतह के नीचे दरारों और फ्रैक्चरों के माध्यम से यात्रा करते हैं।
  • निक्षेपण (Deposition): जैसे ही हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ ठंडा होते हैं या रासायनिक परिस्थितियों में परिवर्तन होता है, उनमें घुले हुए खनिज जमा हो जाते हैं, जिससे अयस्क निक्षेप बनते हैं।

समुद्र अधस्तल में बने हुए उष्णजलीय निक्षेपों के महत्वपूर्ण प्रकार

समुद्र के तल पर बनने वाले उष्णजलीय निक्षेपों के कई महत्वपूर्ण प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं:

1. ब्लैक स्मोकर्स (Black Smokers)

ब्लैक स्मोकर्स हाइड्रोथर्मल वेंट हैं जो समुद्र के तल पर पाए जाते हैं। वे गर्म, अम्लीय, खनिज-समृद्ध तरल पदार्थ छोड़ते हैं जो ठंडे समुद्र के पानी के साथ मिलने पर "ब्लैक स्मोक" बनाते हैं। ये निक्षेप सल्फाइड खनिजों (जैसे पाइराइट, चालकोपाइराइट, गैलेना) से समृद्ध होते हैं और तांबा, जस्ता, सीसा और सोना जैसे धातुओं के महत्वपूर्ण स्रोत हैं।

Black Smoker

2. व्हाइट स्मोकर्स (White Smokers)

व्हाइट स्मोकर्स ब्लैक स्मोकर्स के समान होते हैं, लेकिन वे कम तापमान पर और कम सल्फाइड सामग्री के साथ तरल पदार्थ छोड़ते हैं। वे अक्सर सिलिका-समृद्ध तरल पदार्थ छोड़ते हैं, जिससे सिलिका चिमनी (silica chimneys) बनती हैं। ये निक्षेप अक्सर बैराइट (barite) और अन्य सल्फेट खनिजों से समृद्ध होते हैं।

White Smoker

3. वेल्डेड हाइड्रोथर्मल सल्फाइड डिपॉजिट्स (Welded Hydrothermal Sulphide Deposits)

ये निक्षेप तब बनते हैं जब हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ समुद्र के तल पर लावा प्रवाह के साथ संपर्क में आते हैं। तरल पदार्थ लावा के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे सल्फाइड खनिज जमा होते हैं। ये निक्षेप अक्सर बड़े पैमाने पर होते हैं और तांबा, जस्ता और सोना जैसे धातुओं के महत्वपूर्ण स्रोत हैं।

4. सीबेड स्प्रेडिंग सेंटर डिपॉजिट्स (Seabed Spreading Center Deposits)

ये निक्षेप मध्य-महासागरीय रिज (mid-ocean ridge) जैसे समुद्र के तल पर फैलने वाले क्षेत्रों में पाए जाते हैं। मैग्मा के ऊपर उठने और समुद्र के तल पर नए क्रस्ट बनाने के कारण हाइड्रोथर्मल गतिविधि होती है। ये निक्षेप अक्सर सल्फाइड खनिजों से समृद्ध होते हैं और तांबा, जस्ता और सोना जैसे धातुओं के महत्वपूर्ण स्रोत हैं।

5. ज्वालामुखी द्वीप चाप डिपॉजिट्स (Volcanic Island Arc Deposits)

ये निक्षेप ज्वालामुखी द्वीपों की श्रृंखला में पाए जाते हैं जो सबडक्शन ज़ोन (subduction zones) में बनते हैं। सबडक्शन के कारण मैग्मा उत्पन्न होता है, जो हाइड्रोथर्मल गतिविधि को चलाता है। ये निक्षेप अक्सर सल्फाइड खनिजों से समृद्ध होते हैं और तांबा, जस्ता, सोना और चांदी जैसे धातुओं के महत्वपूर्ण स्रोत हैं।

समुद्र के तल पर बनने वाले उष्णजलीय निक्षेपों का अध्ययन आर्थिक भूविज्ञान (economic geology) के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे कई महत्वपूर्ण धातुओं के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। इन निक्षेपों के निर्माण की प्रक्रियाओं को समझने से हमें नए अयस्क भंडारों की खोज और उनका दोहन करने में मदद मिल सकती है।

Conclusion

संक्षेप में, उष्णजलीय प्रक्रियाएँ अयस्क विरचन के महत्वपूर्ण तरीके हैं, विशेष रूप से समुद्र के तल पर। ब्लैक स्मोकर्स, व्हाइट स्मोकर्स, वेल्डेड हाइड्रोथर्मल सल्फाइड डिपॉजिट्स, सीबेड स्प्रेडिंग सेंटर डिपॉजिट्स और ज्वालामुखी द्वीप चाप डिपॉजिट्स समुद्र के तल पर बनने वाले उष्णजलीय निक्षेपों के कुछ महत्वपूर्ण प्रकार हैं। इन निक्षेपों का अध्ययन आर्थिक भूविज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है और नए अयस्क भंडारों की खोज में मदद कर सकता है। भविष्य में, समुद्र के तल पर इन निक्षेपों के सतत और पर्यावरण के अनुकूल दोहन के लिए अनुसंधान और विकास की आवश्यकता 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

हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ (Hydrothermal fluid)
हाइड्रोथर्मल तरल पदार्थ गर्म पानी और अन्य तरल पदार्थों का मिश्रण है जिसमें घुले हुए खनिज होते हैं। ये तरल पदार्थ पृथ्वी के आंतरिक भाग से उत्पन्न होते हैं और पृथ्वी की सतह के नीचे दरारों और फ्रैक्चरों के माध्यम से यात्रा करते हैं।
सबडक्शन ज़ोन (Subduction zone)
सबडक्शन ज़ोन एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ एक टेक्टोनिक प्लेट दूसरे के नीचे धकेल दी जाती है। यह प्रक्रिया ज्वालामुखी गतिविधि और हाइड्रोथर्मल गतिविधि को जन्म दे सकती है।

Key Statistics

2023 तक, दुनिया के तांबे के भंडार का लगभग 5% समुद्र के तल पर उष्णजलीय निक्षेपों में पाया जाता है।

Source: US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2023

समुद्र के तल पर पॉलीमेटेलिक नोड्यूल (polymetallic nodules) में मैंगनीज, निकल, तांबा और कोबाल्ट जैसे महत्वपूर्ण धातुओं की महत्वपूर्ण मात्रा होती है। अनुमान है कि इन नोड्यूल में 100 बिलियन टन मैंगनीज है।

Source: International Seabed Authority (ISA)

Examples

ब्लैक स्मोकर - पूर्वी प्रशांत महासागर

पूर्वी प्रशांत महासागर में स्थित ब्लैक स्मोकर्स, विशेष रूप से पूर्वी प्रशांत राइज़िंग (East Pacific Rise) के साथ, तांबा, जस्ता और सोना जैसे धातुओं के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। इन निक्षेपों का अध्ययन हाइड्रोथर्मल प्रक्रियाओं और अयस्क विरचन को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

Frequently Asked Questions

समुद्र के तल पर उष्णजलीय निक्षेपों का दोहन कैसे किया जाता है?

समुद्र के तल पर उष्णजलीय निक्षेपों का दोहन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें खनन तकनीकों का उपयोग शामिल है। वर्तमान में, इस क्षेत्र में अनुसंधान और विकास जारी है ताकि पर्यावरण के अनुकूल और सतत खनन विधियों को विकसित किया जा सके।

Topics Covered

GeologyEconomic GeologyOre GenesisHydrothermal ProcessesMineral Deposits