UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201820 Marks
Q23.

भूरासायनिक अन्वेषण में पथ अन्वेषी तत्व क्या होता है ? उपयुक्त उदाहरणों सहित पथ अन्वेषी तत्वों के चयन और अनुप्रयोग को स्पष्ट कीजिए ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'पथ अन्वेषी तत्व' की परिभाषा और भूरासायनिक अन्वेषण में इसकी भूमिका को स्पष्ट करें। फिर, पथ अन्वेषी तत्वों के चयन के मानदंडों (criteria) पर विस्तार से चर्चा करें, जिसमें भू-रासायनिक व्यवहार, खनिजकरण के साथ संबंध और विश्लेषण की आसानी शामिल है। विभिन्न प्रकार के पथ अन्वेषी तत्वों के उदाहरण दें और उनके अनुप्रयोगों को विशिष्ट खनिज जमाओं (mineral deposits) के संदर्भ में समझाएं। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखने के लिए, उदाहरणों का उपयोग करें और एक तार्किक संरचना का पालन करें।

Model Answer

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Introduction

भूरासायनिक अन्वेषण (geochemical exploration) खनिज संसाधनों की खोज में एक महत्वपूर्ण तकनीक है। इसमें मिट्टी, पानी, वनस्पति और चट्टानों में रासायनिक तत्वों की सांद्रता का विश्लेषण शामिल है ताकि खनिज जमाओं की उपस्थिति का पता लगाया जा सके। 'पथ अन्वेषी तत्व' (pathfinder elements) ऐसे रासायनिक तत्व होते हैं जो मुख्य रूप से खोजे जा रहे खनिज के साथ जुड़े होते हैं, लेकिन आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण नहीं होते हैं। ये तत्व खनिजकरण प्रक्रिया के दौरान आसपास के वातावरण में फैल जाते हैं और मुख्य खनिज के स्थान को इंगित करने में मदद करते हैं। इनका उपयोग प्रारंभिक चरण के अन्वेषण में संभावित खनिज क्षेत्रों की पहचान करने के लिए किया जाता है।

पथ अन्वेषी तत्व: परिभाषा और भूमिका

पथ अन्वेषी तत्व वे रासायनिक घटक होते हैं जो किसी विशिष्ट खनिज जमा के साथ स्थानिक रूप से जुड़े होते हैं, लेकिन स्वयं आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण नहीं होते हैं। ये तत्व खनिजकरण प्रक्रिया के दौरान आसपास के वातावरण में फैल जाते हैं और मुख्य खनिज के स्थान को इंगित करने में मदद करते हैं। पथ अन्वेषी तत्वों का उपयोग भूरासायनिक विसंगतियों (geochemical anomalies) की पहचान करने के लिए किया जाता है, जो संभावित खनिज जमाओं की ओर इशारा करते हैं।

पथ अन्वेषी तत्वों के चयन के मानदंड

पथ अन्वेषी तत्वों का चयन करते समय निम्नलिखित मानदंडों पर विचार किया जाता है:

  • भू-रासायनिक व्यवहार: तत्व का भू-रासायनिक व्यवहार स्थिर होना चाहिए और आसानी से विश्लेषण किया जा सकना चाहिए।
  • खनिजकरण के साथ संबंध: तत्व का खोजे जा रहे खनिज के साथ मजबूत संबंध होना चाहिए।
  • पृष्ठभूमि सांद्रता: तत्व की पृष्ठभूमि सांद्रता (background concentration) कम होनी चाहिए ताकि विसंगतियों को आसानी से पहचाना जा सके।
  • विश्लेषण की आसानी: तत्व का विश्लेषण आसानी से और कम लागत पर किया जा सकना चाहिए।
  • स्थिरता: तत्व मौसम और अन्य भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रति स्थिर होना चाहिए।

पथ अन्वेषी तत्वों के प्रकार और अनुप्रयोग

विभिन्न प्रकार के पथ अन्वेषी तत्व हैं जिनका उपयोग विभिन्न प्रकार के खनिज जमाओं की खोज के लिए किया जाता है। कुछ सामान्य उदाहरण निम्नलिखित हैं:

सोना (Gold) अन्वेषण

सोने के अन्वेषण में, आर्सेनिक (Arsenic), एंटीमनी (Antimony), मरकरी (Mercury), और सिल्वर (Silver) जैसे तत्वों का उपयोग पथ अन्वेषी तत्वों के रूप में किया जाता है। ये तत्व अक्सर सोने के साथ जुड़े होते हैं और सोने के जमाओं के आसपास मिट्टी और चट्टानों में उच्च सांद्रता में पाए जाते हैं।

तांबा (Copper) अन्वेषण

तांबे के अन्वेषण में, जिंक (Zinc), लेड (Lead), मोलिब्डेनम (Molybdenum), और सिल्वर (Silver) जैसे तत्वों का उपयोग पथ अन्वेषी तत्वों के रूप में किया जाता है। ये तत्व अक्सर तांबे के साथ जुड़े होते हैं और तांबे के जमाओं के आसपास मिट्टी और चट्टानों में उच्च सांद्रता में पाए जाते हैं।

सीसा-जस्ता (Lead-Zinc) अन्वेषण

सीसा-जस्ता के अन्वेषण में, सिल्वर (Silver), कैडमियम (Cadmium), और जर्मेनियम (Germanium) जैसे तत्वों का उपयोग पथ अन्वेषी तत्वों के रूप में किया जाता है। ये तत्व अक्सर सीसा और जस्ता के साथ जुड़े होते हैं और सीसा-जस्ता के जमाओं के आसपास मिट्टी और चट्टानों में उच्च सांद्रता में पाए जाते हैं।

उदाहरण

उदाहरण 1: मलांजखंड (Malajkhand) तांबा अयस्क क्षेत्र, मध्य प्रदेश: इस क्षेत्र में, तांबे के साथ मोलिब्डेनम और चांदी पथ अन्वेषी तत्वों के रूप में पाए जाते हैं। मिट्टी और चट्टानों में इन तत्वों की उच्च सांद्रता तांबे के जमाओं की उपस्थिति का संकेत देती है।

उदाहरण 2: कालगाड़ी-चित्तौड़गढ़ (Kalagardi-Chittorgarh) सीसा-जस्ता क्षेत्र, राजस्थान: इस क्षेत्र में, सीसा और जस्ता के साथ चांदी और कैडमियम पथ अन्वेषी तत्वों के रूप में पाए जाते हैं। इन तत्वों की भूरासायनिक विसंगतियाँ सीसा-जस्ता के जमाओं की खोज में सहायक होती हैं।

खनिज पथ अन्वेषी तत्व अनुप्रयोग
सोना आर्सेनिक, एंटीमनी, मरकरी, सिल्वर सोने के जमाओं की पहचान
तांबा जिंक, लेड, मोलिब्डेनम, सिल्वर तांबे के जमाओं की पहचान
सीसा-जस्ता सिल्वर, कैडमियम, जर्मेनियम सीसा-जस्ता के जमाओं की पहचान

Conclusion

संक्षेप में, पथ अन्वेषी तत्व भूरासायनिक अन्वेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उचित पथ अन्वेषी तत्वों का चयन और उनका सही अनुप्रयोग खनिज संसाधनों की खोज को अधिक प्रभावी और कुशल बना सकता है। भू-रासायनिक डेटा का सावधानीपूर्वक विश्लेषण और अन्य भूवैज्ञानिक सूचनाओं के साथ इसका संयोजन संभावित खनिज जमाओं की पहचान करने में महत्वपूर्ण है। भविष्य में, उन्नत भूरासायनिक तकनीकों और डेटा विश्लेषण विधियों का उपयोग करके पथ अन्वेषी तत्वों की पहचान और अनुप्रयोग को और बेहतर बनाया 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

भूरासायनिक विसंगति (Geochemical anomaly)
भूरासायनिक विसंगति एक ऐसे क्षेत्र में रासायनिक तत्वों की असामान्य रूप से उच्च या निम्न सांद्रता है, जो आसपास के सामान्य स्तरों से अलग होती है। यह खनिज जमाओं, भूवैज्ञानिक संरचनाओं या अन्य भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं का संकेत दे सकती है।
पृष्ठभूमि सांद्रता (Background concentration)
पृष्ठभूमि सांद्रता किसी क्षेत्र में किसी तत्व की सामान्य सांद्रता है, जो खनिजकरण या अन्य भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं से प्रभावित नहीं होती है।

Key Statistics

भारत में, खनिज अन्वेषण पर सरकारी व्यय 2021-22 में ₹400 करोड़ से बढ़कर 2022-23 में ₹550 करोड़ हो गया है, जो भूरासायनिक अन्वेषण के महत्व को दर्शाता है।

Source: खान मंत्रालय, भारत सरकार (Ministry of Mines, Government of India)

भारत में, लगभग 30% भूभाग में खनिज संभावित क्षेत्र माना जाता है, जिसके लिए भूरासायनिक अन्वेषण की आवश्यकता है। (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Source: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (Geological Survey of India)

Examples

भुरभुरी (Bhurabhuri) सोना क्षेत्र, झारखंड

भुरभुरी क्षेत्र में, सोने के साथ पाइराइट (pyrite) और आर्सेनोपाइराइट (arsenopyrite) पथ अन्वेषी तत्वों के रूप में पाए जाते हैं। इन खनिजों की उपस्थिति सोने के जमाओं की खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी खनिज जमाओं में पथ अन्वेषी तत्व पाए जाते हैं?

नहीं, सभी खनिज जमाओं में पथ अन्वेषी तत्व स्पष्ट रूप से नहीं पाए जाते हैं। कुछ जमाओं में, पथ अन्वेषी तत्वों की सांद्रता बहुत कम हो सकती है या वे अन्य तत्वों द्वारा अस्पष्ट हो सकती हैं।

Topics Covered

GeochemistryExploration GeologyPathfinder ElementsGeochemical ExplorationMineral Exploration