Model Answer
0 min readIntroduction
क्षारीय शैलें (Alkaline rocks) पृथ्वी की पपड़ी में पाई जाने वाली अग्निमय (igneous) चट्टानों का एक महत्वपूर्ण समूह हैं। ये शैलें अपने विशिष्ट खनिज संघटन और अपेक्षाकृत उच्च क्षारीय सामग्री (जैसे, सोडियम, पोटेशियम) के कारण जानी जाती हैं। क्षारीय मैग्मा का निर्माण अक्सर मेंटल प्लम (mantle plume) या महाद्वीपीय रिफ्टिंग (continental rifting) जैसी विशेष भूवैज्ञानिक परिस्थितियों में होता है। ये शैलें पृथ्वी के भीतर की प्रक्रियाओं को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं और विभिन्न आर्थिक संसाधनों से भी जुड़ी होती हैं। इस प्रश्न में, हम क्षारीय शैलों की खनिज संरचना, रासायनिक विशेषताओं, विवर्तनिक सेटिंग और मैग्मा उत्पादन प्रक्रियाओं का विस्तृत अध्ययन करेंगे।
क्षारीय शैलों की अभिलाक्षणिक खनिजिकी (Characteristic Mineralogy)
क्षारीय शैलों में विशिष्ट खनिजों का संयोजन पाया जाता है, जो उन्हें अन्य अग्निमय शैलों से अलग करता है। कुछ प्रमुख खनिज निम्नलिखित हैं:
- फेल्डस्पार (Feldspar): एल्बाइट (Albite), ऑर्थोक्लेज (Orthoclase), सैनिडाइन (Sanidine) जैसे क्षारीय फेल्डस्पार प्रमुख घटक होते हैं।
- पायरोक्सिन (Pyroxene): एगिराइट (Aegirine) और ऑगमेंटाइट (Augite) जैसे क्षारीय पायरोक्सिन पाए जाते हैं।
- एम्फिबोल (Amphibole): रिबेकिट (Riebeckite) जैसे क्षारीय एम्फिबोल भी मौजूद होते हैं।
- ऑलिवाइन (Olivine): कुछ क्षारीय बेसाल्ट में ऑलिवाइन पाया जाता है।
- नेफलीन और लेयुसाइट (Nepheline and Leucite): ये खनिज विशेष रूप से फोनोलाइट और लेयुसाइटाइट जैसी अति-क्षारीय (ultra-alkaline) शैलों में पाए जाते हैं।
क्षारीय शैलों का रसायन (Chemistry of Alkaline Rocks)
क्षारीय शैलों की रासायनिक संरचना निम्नलिखित विशेषताओं द्वारा परिभाषित की जाती है:
- उच्च SiO2 सामग्री: अधिकांश क्षारीय शैलों में सिलिका (silica) की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक होती है।
- उच्च क्षारीय ऑक्साइड (Alkaline Oxides): Na2O और K2O की मात्रा अन्य अग्निमय शैलों की तुलना में अधिक होती है।
- निम्न MgO और CaO सामग्री: मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) और कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है।
- असंगत तत्वों (Incompatible Elements) की उच्च सांद्रता: Rb, Cs, Ba, Sr जैसे असंगत तत्वों की मात्रा अधिक होती है।
विभिन्न प्रकार की क्षारीय शैलों की रासायनिक संरचना को दर्शाने के लिए एक तालिका:
| शैल का प्रकार (Rock Type) | SiO2 (%) | Na2O (%) | K2O (%) | MgO (%) |
|---|---|---|---|---|
| बेसाल्ट (Basalt) | 45-52 | 2.5-5 | 0.5-2 | 3-8 |
| ट्रैकाइट (Trachyte) | 55-65 | 3-6 | 3-8 | 1-4 |
| फोनोलाइट (Phonolite) | 40-50 | 8-15 | 3-7 | 0.5-2 |
क्षारीय शैलों की विवर्तनिक मैग्मी सैटिंग (Tectonic Magmatic Setting)
क्षारीय मैग्मा का निर्माण विभिन्न विवर्तनिक सेटिंग्स में हो सकता है:
- इंट्राप्लेट ज्वालामुखी (Intraplate Volcanism): मेंटल प्लम (mantle plume) के कारण होने वाला ज्वालामुखी, जैसे हवाई द्वीप (Hawaii Islands) और गैलापागोस द्वीप (Galapagos Islands)।
- महाद्वीपीय रिफ्टिंग (Continental Rifting): पूर्वी अफ्रीकी रिफ्ट वैली (East African Rift Valley) जैसे क्षेत्रों में, जहां पपड़ी खिंच रही है और मेंटल से मैग्मा ऊपर आ रहा है।
- सबडक्शन ज़ोन (Subduction Zones): कुछ सबडक्शन ज़ोन में, विशेष रूप से जहां युवा और गर्म लिथोस्फीयर (lithosphere) सबडक्शन हो रहा है, क्षारीय मैग्मा का निर्माण हो सकता है।
- स्थिर महाद्वीपीय क्षेत्र (Stable Continental Regions): कुछ मामलों में, स्थिर महाद्वीपीय क्षेत्रों में भी क्षारीय मैग्मा का निर्माण हो सकता है, जो मेंटल से गहरे स्रोतों से उत्पन्न होता है।
मैग्मा उत्पादन का वर्णन (Description of Magma Production)
क्षारीय मैग्मा का उत्पादन कई प्रक्रियाओं के माध्यम से हो सकता है:
- आंशिक पिघलन (Partial Melting): मेंटल या निचले क्रस्ट (lower crust) का आंशिक पिघलन, जो विशिष्ट खनिजों को पिघलाता है और एक क्षारीय मैग्मा बनाता है।
- मैग्मा मिश्रण (Magma Mixing): विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न मैग्मा का मिश्रण, जो क्षारीय मैग्मा के निर्माण में योगदान कर सकता है।
- अशुद्धीकरण (Assimilation): मैग्मा द्वारा आसपास की चट्टानों के पिघलने और उसमें शामिल होने की प्रक्रिया, जो मैग्मा की संरचना को बदल सकती है।
- फ्रैक्शनल क्रिस्टलाइजेशन (Fractional Crystallization): मैग्मा के ठंडा होने पर खनिजों का क्रमिक क्रिस्टलीकरण, जो शेष मैग्मा की संरचना को बदल सकता है।
Conclusion
संक्षेप में, क्षारीय शैलें विशिष्ट खनिज संरचना और रासायनिक विशेषताओं वाली अग्निमय चट्टानें हैं। इनका निर्माण विभिन्न विवर्तनिक सेटिंग्स में होता है, जिनमें इंट्राप्लेट ज्वालामुखी, महाद्वीपीय रिफ्टिंग और सबडक्शन ज़ोन शामिल हैं। मैग्मा उत्पादन प्रक्रियाएं, जैसे आंशिक पिघलन, मैग्मा मिश्रण और अशुद्धीकरण, क्षारीय मैग्मा के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। क्षारीय शैलों का अध्ययन पृथ्वी के आंतरिक भाग की प्रक्रियाओं को समझने और आर्थिक संसाधनों का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण 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.