UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201810 Marks
Q25.

शिरा की औसत कोटि (wt.% Mo) का परिकलन कीजिए ।

How to Approach

यह प्रश्न भू-रसायन (Geochemistry) और खनिज विज्ञान (Mineralogy) के ज्ञान पर आधारित है। इसमें शिरा (Vein) में मोलिब्डेनम (Molybdenum - Mo) की औसत कोटि (wt.%) की गणना करने की आवश्यकता है। उत्तर में शिराओं के निर्माण की प्रक्रिया, मोलिब्डेनम के स्रोत, और इसकी सांद्रता को प्रभावित करने वाले कारकों पर ध्यान देना होगा। गणना के लिए आवश्यक डेटा और सूत्रों का उल्लेख करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

शिराएँ (Veins) पृथ्वी की पपड़ी में दरारों और फ्रैक्चरों में बनने वाली खनिज जमाएँ हैं। ये गर्म, जलीय घोलों (hydrothermal solutions) के ठंडा होने और उनमें घुले हुए खनिजों के अवक्षेपण (precipitation) से बनती हैं। मोलिब्डेनम (Mo) एक महत्वपूर्ण धातु है जिसका उपयोग इस्पात (steel) को मजबूत बनाने और विशेष मिश्र धातुएँ (alloys) बनाने में किया जाता है। मोलिब्डेनम युक्त शिराएँ आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण होती हैं। शिरा में मोलिब्डेनम की औसत कोटि का निर्धारण, खनिज संसाधनों के मूल्यांकन और खनन कार्यों के लिए आवश्यक है।

शिराओं में मोलिब्डेनम की उत्पत्ति और सांद्रता

मोलिब्डेनम विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के माध्यम से शिराओं में प्रवेश कर सकता है। इसके मुख्य स्रोत हैं:

  • मैग्मैटिक स्रोत: मैग्मा (magma) से निकलने वाले जलीय घोलों में मोलिब्डेनम घुला हुआ हो सकता है।
  • मेटामोर्फिक स्रोत: मेटामोर्फिक चट्टानों (metamorphic rocks) के निर्माण के दौरान मोलिब्डेनम मुक्त हो सकता है और जलीय घोलों में प्रवेश कर सकता है।
  • सेडिमेंटरी स्रोत: तलछटी चट्टानों (sedimentary rocks) में मौजूद मोलिब्डेनम, अपक्षय (weathering) और विलेयनीकरण (leaching) के माध्यम से जलीय घोलों में घुल सकता है।

मोलिब्डेनम की सांद्रता को प्रभावित करने वाले कारक

शिरा में मोलिब्डेनम की सांद्रता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें शामिल हैं:

  • जलीय घोल की संरचना: घोल में मोलिब्डेनम की प्रारंभिक सांद्रता।
  • तापमान और दबाव: तापमान और दबाव में परिवर्तन मोलिब्डेनम की घुलनशीलता को प्रभावित करते हैं।
  • pH: pH का स्तर मोलिब्डेनम की घुलनशीलता और अवक्षेपण को प्रभावित करता है।
  • अन्य खनिजों की उपस्थिति: अन्य खनिजों के साथ प्रतिक्रियाएँ मोलिब्डेनम की सांद्रता को बदल सकती हैं।
  • शिरा की संरचना: शिरा की चौड़ाई, लंबाई और कनेक्टिविटी मोलिब्डेनम के जमाव को प्रभावित करते हैं।

शिरा की औसत कोटि (wt.% Mo) का परिकलन

शिरा की औसत कोटि (wt.% Mo) की गणना के लिए, हमें निम्नलिखित जानकारी की आवश्यकता होगी:

  • शिरा में मोलिब्डेनम युक्त खनिज की पहचान (जैसे मोलिब्डेनाइट - MoS2)।
  • खनिज की संरचना और मोलिब्डेनम की प्रतिशत मात्रा।
  • शिरा में खनिज की मात्रा।

मान लीजिए कि शिरा में मोलिब्डेनाइट (MoS2) प्रमुख खनिज है, और मोलिब्डेनाइट में 60 wt.% Mo होता है। यदि शिरा में मोलिब्डेनाइट की मात्रा 10 wt.% है, तो शिरा में मोलिब्डेनम की औसत कोटि की गणना इस प्रकार की जा सकती है:

wt.% Mo = (मोलिब्डेनाइट की मात्रा) x (मोलिब्डेनाइट में Mo की wt.%)

wt.% Mo = (10 wt.%) x (60 wt.%) = 6 wt.% Mo

इसलिए, इस उदाहरण में शिरा में मोलिब्डेनम की औसत कोटि 6 wt.% होगी। वास्तविक गणना के लिए, शिरा के नमूने का रासायनिक विश्लेषण (chemical analysis) आवश्यक है ताकि विभिन्न खनिजों की मात्रा और मोलिब्डेनम की सटीक सांद्रता निर्धारित की जा सके।

विभिन्न प्रकार की मोलिब्डेनम युक्त शिराएँ

मोलिब्डेनम युक्त शिराएँ विभिन्न प्रकार की भूवैज्ञानिक सेटिंग्स में पाई जाती हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • पॉर्फिरी कॉपर शिराएँ: ये शिराएँ कॉपर के साथ मोलिब्डेनम से समृद्ध होती हैं।
  • स्केर्न शिराएँ: ये शिराएँ मेटामोर्फिक चट्टानों में बनती हैं और मोलिब्डेनम, टंगस्टन और अन्य धातुओं से समृद्ध हो सकती हैं।
  • हाइड्रोथर्मल शिराएँ: ये शिराएँ ज्वालामुखी क्षेत्रों में बनती हैं और मोलिब्डेनम, सोना और चांदी से समृद्ध हो सकती हैं।

Conclusion

शिराओं में मोलिब्डेनम की औसत कोटि का परिकलन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें भू-रासायनिक विश्लेषण और खनिज विज्ञान के ज्ञान की आवश्यकता होती है। मोलिब्डेनम की सांद्रता को प्रभावित करने वाले कारकों को समझना, खनिज संसाधनों के मूल्यांकन और खनन कार्यों के लिए महत्वपूर्ण है। विभिन्न प्रकार की मोलिब्डेनम युक्त शिराओं की पहचान और अध्ययन, इस महत्वपूर्ण धातु के नए स्रोतों की खोज में मदद कर 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

हाइड्रोथर्मल घोल (Hydrothermal solution)
हाइड्रोथर्मल घोल गर्म पानी और घुले हुए खनिजों का मिश्रण है जो पृथ्वी की पपड़ी में दरारों और फ्रैक्चरों के माध्यम से प्रवाहित होता है। ये घोल खनिजों के अवक्षेपण और शिराओं के निर्माण के लिए जिम्मेदार होते हैं।
मोलिब्डेनाइट (Molybdenite)
मोलिब्डेनाइट मोलिब्डेनम का सबसे महत्वपूर्ण अयस्क (ore) है, जिसका रासायनिक सूत्र MoS<sub>2</sub> है। यह एक गहरे भूरे रंग का खनिज है जिसमें धातुई चमक होती है।

Key Statistics

2022 में, दुनिया में मोलिब्डेनम का उत्पादन लगभग 300,000 टन था, जिसमें चीन सबसे बड़ा उत्पादक था (लगभग 80% उत्पादन)।

Source: US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2023

भारत में, मोलिब्डेनम के अनुमानित भंडार लगभग 220,000 टन हैं, जो मुख्य रूप से झारखंड, ओडिशा और आंध्र प्रदेश राज्यों में पाए जाते हैं (2019 के अनुसार)।

Source: Ministry of Mines, Annual Report 2019-20

Examples

क्लैमाउंट, कोलोराडो (Climax, Colorado)

क्लैमाउंट, कोलोराडो में स्थित क्लैमाउंट मोलिब्डेनम माइन दुनिया का सबसे बड़ा मोलिब्डेनम उत्पादक है। यह एक स्केर्न प्रकार की शिरा है जो ग्रेनाइट के घुसपैठ के कारण बनी है।

Frequently Asked Questions

मोलिब्डेनम का उपयोग किन उद्योगों में किया जाता है?

मोलिब्डेनम का उपयोग मुख्य रूप से इस्पात उद्योग में इस्पात को मजबूत बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग रासायनिक उद्योग में उत्प्रेरक (catalyst) के रूप में और विशेष मिश्र धातुएँ बनाने में भी किया जाता है।

Topics Covered

GeochemistryMineralogyVeinsOre GradeCalculation