UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II202220 Marks
Q9.

विभिन्न प्रकार के कायान्तरण क्या होते हैं और इनके नियंत्रक कारक क्या हैं ? पेलिटिक शैलों के क्षेत्रीय कायान्तरण के समय अलग-अलग संलक्षणी में दिखाई देने वाले विशिष्ट खनिज संयोजनों का वर्णन कीजिये ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले कायांतरण की परिभाषा और प्रकारों को स्पष्ट करें। फिर, कायांतरण को नियंत्रित करने वाले कारकों (तापमान, दबाव, तरल पदार्थ की गतिविधि, आदि) पर विस्तार से चर्चा करें। अंत में, पेलिटिक शैलों के क्षेत्रीय कायांतरण के दौरान विभिन्न संलक्षणी में दिखाई देने वाले विशिष्ट खनिज संयोजनों का वर्णन करें, संलक्षणी श्रृंखला को स्पष्ट करते हुए। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए उपशीर्षकों और उदाहरणों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

कायांतरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पहले से मौजूद चट्टानें (आग्नेय, अवसादी या अन्य कायांतरित चट्टानें) भौतिक और रासायनिक परिस्थितियों में परिवर्तन के कारण बदल जाती हैं। ये परिवर्तन चट्टान की खनिज संरचना, बनावट या रासायनिक संरचना को प्रभावित कर सकते हैं। कायांतरण पृथ्वी के भीतर होने वाली एक महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक प्रक्रिया है, जो टेक्टोनिक गतिविधियों, भूतापीय प्रवणता और तरल पदार्थों की गतिविधि से जुड़ी होती है। विभिन्न प्रकार के कायांतरण और उन्हें नियंत्रित करने वाले कारक पृथ्वी की आंतरिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। पेलिटिक शैलों का क्षेत्रीय कायांतरण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पर्वत निर्माण और महाद्वीपीय क्रस्ट के विकास से जुड़ा है।

कायांतरण के प्रकार

कायांतरण को मुख्य रूप से तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • क्षेत्रीय कायांतरण (Regional Metamorphism): यह बड़े क्षेत्रों में होता है, आमतौर पर टेक्टोनिक प्लेटों के टकराव के क्षेत्रों में। यह उच्च तापमान और दबाव दोनों के कारण होता है।
  • संपर्क कायांतरण (Contact Metamorphism): यह तब होता है जब मैग्मा या लावा आसपास की चट्टानों को गर्म करता है। यह मुख्य रूप से उच्च तापमान के कारण होता है, दबाव का प्रभाव कम होता है।
  • गतिशील कायांतरण (Dynamic Metamorphism): यह तब होता है जब चट्टानें तीव्र दबाव और तनाव के अधीन होती हैं, जैसे कि फॉल्ट लाइनों के साथ।

कायांतरण को नियंत्रित करने वाले कारक

कायांतरण को कई कारक नियंत्रित करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • तापमान (Temperature): तापमान कायांतरण की दर और प्रकार को प्रभावित करता है। उच्च तापमान खनिजों के पुन: क्रिस्टलीकरण को बढ़ावा देता है।
  • दबाव (Pressure): दबाव खनिजों की स्थिरता और चट्टान की बनावट को प्रभावित करता है। उच्च दबाव सघन खनिजों के निर्माण को बढ़ावा देता है।
  • तरल पदार्थों की गतिविधि (Fluid Activity): पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य तरल पदार्थ खनिजों के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाते हैं और खनिजों के परिवहन में मदद करते हैं।
  • समय (Time): कायांतरण एक धीमी प्रक्रिया है, और चट्टानों को कायांतरित होने के लिए पर्याप्त समय की आवश्यकता होती है।
  • मूल चट्टान की संरचना (Composition of Parent Rock): मूल चट्टान की रासायनिक संरचना कायांतरित चट्टान के प्रकार को प्रभावित करती है।

पेलिटिक शैलों का क्षेत्रीय कायांतरण और खनिज संयोजन

पेलिटिक शैले (जैसे शेल, स्लेट, फाइलाइट) क्षेत्रीय कायांतरण के दौरान विभिन्न संलक्षणी (metamorphic facies) में विशिष्ट खनिज संयोजनों को प्रदर्शित करती हैं। संलक्षणी तापमान और दबाव की विशिष्ट स्थितियों को दर्शाते हैं।

संलक्षणी (Facies) तापमान (°C) दबाव (kbar) विशिष्ट खनिज संयोजन
ग्रीनशिस्ट संलक्षणी (Greenschist Facies) 200-350 2-5 क्लोराइट, एपिडोट, एक्टिनोलाइट, एल्बाइट
एम्फिबोलिट संलक्षणी (Amphibolite Facies) 350-500 5-10 हॉर्नब्लेंड, प्लाजिओक्लेज, गार्नेट
ग्रैनुलाइट संलक्षणी (Granulite Facies) 500-800 10+ पायरोक्सिन, प्लाजिओक्लेज, गार्नेट, स्पिनेल
एक्लोगाइट संलक्षणी (Eclogite Facies) 800+ 15+ गार्नेट, ओम्फसिट

जैसे-जैसे तापमान और दबाव बढ़ता है, खनिजों की स्थिरता बदल जाती है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न संलक्षणी में विशिष्ट खनिज संयोजन दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रीनशिस्ट संलक्षणी में क्लोराइट और एपिडोट जैसे खनिज पाए जाते हैं, जबकि ग्रैनुलाइट संलक्षणी में पायरोक्सिन और स्पिनेल जैसे खनिज पाए जाते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, कायांतरण एक जटिल भूवैज्ञानिक प्रक्रिया है जो तापमान, दबाव, तरल पदार्थों की गतिविधि और समय जैसे कारकों से नियंत्रित होती है। विभिन्न प्रकार के कायांतरण और उनके विशिष्ट खनिज संयोजन पृथ्वी के भीतर होने वाली भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। पेलिटिक शैलों का क्षेत्रीय कायांतरण, विशेष रूप से, विभिन्न संलक्षणी में दिखाई देने वाले विशिष्ट खनिज संयोजनों के माध्यम से तापमान और दबाव की स्थितियों के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता 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

कायांतरण (Metamorphism)
कायांतरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पहले से मौजूद चट्टानें (आग्नेय, अवसादी या अन्य कायांतरित चट्टानें) भौतिक और रासायनिक परिस्थितियों में परिवर्तन के कारण बदल जाती हैं।
संलक्षणी (Facies)
संलक्षणी तापमान और दबाव की विशिष्ट स्थितियों को दर्शाता है जिनके तहत कायांतरण होता है, और यह विशिष्ट खनिज संयोजनों द्वारा विशेषता है।

Key Statistics

पृथ्वी की क्रस्ट का लगभग 70% भाग कायांतरित चट्टानों से बना है।

Source: US Geological Survey (2023)

दुनिया के महाद्वीपीय क्रस्ट का लगभग 40% भाग आर्कियन युग (4.0 से 2.5 बिलियन वर्ष पहले) की कायांतरित चट्टानों से बना है।

Source: Condie, K. C. (2018). Earth as an evolving system.

Examples

हिमालय का कायांतरण

हिमालय पर्वत श्रृंखला में क्षेत्रीय कायांतरण के व्यापक उदाहरण पाए जाते हैं, जहां भारतीय और यूरेशियन प्लेटों के टकराव के कारण चट्टानों पर अत्यधिक दबाव और तापमान का अनुभव हुआ है।

Frequently Asked Questions

संपर्क कायांतरण और क्षेत्रीय कायांतरण में क्या अंतर है?

संपर्क कायांतरण स्थानीयकृत होता है और मुख्य रूप से तापमान द्वारा संचालित होता है, जबकि क्षेत्रीय कायांतरण बड़े क्षेत्रों में होता है और तापमान और दबाव दोनों से प्रभावित होता है।

Topics Covered

GeologyMetamorphismTypes of MetamorphismMetamorphic FaciesPelitic Rocks