UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II202510 Marks150 Words
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Q17.

निम्नलिखित में से प्रत्येक प्रश्न का उत्तर लगभग 150 शब्दों में दीजिए : (c) 'खोजीय' तत्त्वों से आप क्या समझते हैं? कौन-से तत्त्व/आयन पश्चजनित सल्फाइड, पॉरफिरी ताम्र निक्षेप और गंधकीय निक्षेपों को खोजने में सहायक होते हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'खोजीय' तत्वों को परिभाषित करना महत्वपूर्ण है। इसके बाद, पश्चजनित सल्फाइड, पॉरफिरी ताम्र निक्षेप और गंधकीय निक्षेपों को खोजने में सहायक विशिष्ट तत्वों/आयनों की पहचान करनी होगी। संरचना में एक संक्षिप्त परिचय, मुख्य भाग जिसमें तत्वों का विवरण और निष्कर्ष शामिल होगा। सटीक और अद्यतन जानकारी के लिए भूवैज्ञानिक अध्ययनों और खनिज अन्वेषण रिपोर्टों का उल्लेख करें।

Model Answer

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Introduction

भूविज्ञान में, 'खोजीय' तत्व वे ट्रेस तत्व या आयन होते हैं जो विशिष्ट प्रकार के खनिज निक्षेपों, विशेष रूप से धात्विक अयस्कों की उपस्थिति का संकेत देते हैं। ये तत्व भू-रासायनिक विसंगतियाँ उत्पन्न करते हैं जो आसन्न खनिज संकेंद्रण का पता लगाने में भूवैज्ञानिकों की सहायता करती हैं। खनिज अन्वेषण में, इन खोजीय तत्वों की पहचान और विश्लेषण एक लागत प्रभावी और कुशल तरीका प्रदान करता है, जिससे बड़े पैमाने पर खनन से पहले संभावित क्षेत्रों को संकीर्ण किया जा सके। खनन उद्योग के बढ़ते वैश्वीकरण और महत्वपूर्ण खनिजों की बढ़ती मांग के साथ, इन खोजीय तत्वों का उपयोग भविष्य के अन्वेषण प्रयासों के लिए महत्वपूर्ण है।

खोजीय तत्त्व (Pathfinder Elements)

'खोजीय' तत्त्व वे तत्त्व होते हैं जिनकी सांद्रता किसी विशिष्ट अयस्क निक्षेप के आसपास या उसके ऊपर सामान्य पृष्ठभूमि सांद्रता से अधिक होती है। ये तत्त्व आमतौर पर स्वयं अयस्क के मुख्य आर्थिक तत्त्व नहीं होते हैं, बल्कि अयस्क के निर्माण के दौरान सह-स्थापित होते हैं या अयस्क शरीर से निकलने वाले द्रव के माध्यम से आसपास की चट्टानों में फैल जाते हैं। इनकी पहचान भू-रासायनिक सर्वेक्षणों के माध्यम से की जाती है, जो मृदा, तलछट, चट्टान या जल के नमूनों का विश्लेषण करते हैं।

विभिन्न निक्षेपों को खोजने में सहायक तत्त्व/आयन

1. पश्चजनित सल्फाइड (Epithermal Sulphide) निक्षेप

पश्चजनित सल्फाइड निक्षेप आमतौर पर ज्वालामुखीय चापों और विवर्तनिक रूप से सक्रिय क्षेत्रों से जुड़े होते हैं, और कम तापमान पर खनिजकरण होता है।

  • स्वर्ण (Au) और चाँदी (Ag) निक्षेप:
    • खोजीय तत्त्व: आर्सेनिक (As), एंटीमनी (Sb), मर्करी (Hg), टेल्यूरियम (Te), और बिस्मथ (Bi)। ये तत्व अक्सर स्वर्ण और चाँदी के साथ सह-स्थानांतरित होते हैं और सतह पर अधिक गतिशील होते हैं।
    • महत्व: इन तत्वों की उच्च सांद्रता सतह के नमूनों में नीचे गहरे स्वर्ण/चाँदी निक्षेपों की उपस्थिति का संकेत देती है।

2. पॉरफिरी ताम्र (Porphyry Copper) निक्षेप

पॉरफिरी ताम्र निक्षेप दुनिया के तांबे के सबसे बड़े स्रोतों में से हैं और अक्सर मोलिब्डेनम, स्वर्ण और अन्य धातुओं के साथ जुड़े होते हैं।

  • ताम्र (Cu) निक्षेप:
    • खोजीय तत्त्व: मोलिब्डेनम (Mo), स्वर्ण (Au), सिल्वर (Ag), बिस्मथ (Bi), टंगस्टन (W), सीसा (Pb), और जस्ता (Zn)।
    • महत्व: मोलिब्डेनम विशेष रूप से पॉरफिरी ताम्र प्रणालियों का एक अच्छा खोजीय तत्व है, क्योंकि यह ताम्र के साथ क्रिस्टलीकृत होता है और इसके भू-रासायनिक संकेत सतह पर आसानी से पहचाने जा सकते हैं। अन्य खोजीय तत्व, जैसे सीसा और जस्ता, अक्सर निक्षेप के परिधीय क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

3. गंधकीय निक्षेप (Sulphur Deposits)

गंधक निक्षेपों का आमतौर पर औद्योगिक उपयोग होता है, जैसे कि उर्वरक और रासायनिक उत्पादन।

  • गंधक (S) निक्षेप:
    • खोजीय तत्त्व: ये आमतौर पर प्रत्यक्ष रासायनिक हस्ताक्षर के बजाय भूभौतिकीय विसंगतियों या विशिष्ट भूवैज्ञानिक सेटिंग्स (जैसे लवण गुंबद या ज्वालामुखीय क्षेत्र) से जुड़े होते हैं। हालांकि, सल्फाइड निक्षेपों से जुड़े गंधक के लिए, तांबा, सीसा और जस्ता आयन अप्रत्यक्ष रूप से खोजीय हो सकते हैं।
    • महत्व: प्राथमिक गंधकीय निक्षेप (जैसे तलछटी या वाष्पीभूत निक्षेप) में, खोजीय तत्वों का उपयोग कम होता है। हालाँकि, यदि गंधक सल्फाइड खनिजों (जैसे पाइराइट) से जुड़ा है, तो सल्फाइड-संबंधित तत्वों (जैसे Cu, Pb, Zn, Fe) की उच्च सांद्रता एक सहायक संकेत हो सकती है।

सारांश में, खोजीय तत्व खनिज अन्वेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे भूवैज्ञानिकों को छिपे हुए अयस्क निक्षेपों को अधिक कुशलता से खोजने में मदद मिलती है।

Conclusion

खोजीय तत्व खनिज अन्वेषण के क्षेत्र में अपरिहार्य उपकरण हैं, जो भूवैज्ञानिकों को सतह पर दिखाई देने वाले संकेतों के माध्यम से भूमिगत खनिज निक्षेपों की पहचान करने में सक्षम बनाते हैं। आर्सेनिक, एंटीमनी, मोलिब्डेनम और बिस्मथ जैसे तत्वों का उपयोग करके, अन्वेषण कंपनियां संभावित खनन स्थलों की पहचान करने में समय और संसाधनों की बचत कर सकती हैं। इन तत्वों की भू-रासायनिक विसंगतियों का गहन विश्लेषण करके, भारत जैसे देश अपनी खनिज संपदा का कुशलतापूर्वक दोहन कर सकते हैं, जिससे आर्थिक विकास और रणनीतिक संसाधनों की सुरक्षा सुनिश्चित हो सके। भविष्य के अन्वेषण प्रयासों में रिमोट सेंसिंग और उन्नत भू-रासायनिक तकनीकों के साथ इन तत्वों का संयोजन और भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।

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

भू-रासायनिक विसंगति
यह किसी क्षेत्र में एक या अधिक तत्वों की सांद्रता का सामान्य पृष्ठभूमि स्तर से काफी विचलन है, जो अक्सर खनिज निक्षेपों की उपस्थिति का संकेत देता है।
पॉरफिरी निक्षेप
एक बड़े पैमाने पर, निम्न-श्रेणी का धात्विक अयस्क निक्षेप जो आग्नेय पॉरफिरिटिक चट्टानों में या उसके आसपास बनता है, विशेष रूप से तांबे, मोलिब्डेनम और सोने के लिए महत्वपूर्ण है।

Key Statistics

संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (USGS) के अनुसार, विश्व के तांबे का लगभग 60% पॉरफिरी निक्षेपों से प्राप्त होता है।

Source: USGS

भारत में, भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण ने 2023 तक 24,000 वर्ग किमी से अधिक क्षेत्र को खनिज अन्वेषण के लिए लक्षित किया है, जिसमें खोजीय तत्वों का उपयोग प्रमुख भूमिका निभाएगा।

Source: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (GSI) वार्षिक रिपोर्ट

Examples

मलांजखंड ताम्र परियोजना

मध्य प्रदेश की मलांजखंड ताम्र परियोजना भारत में सबसे बड़ी ओपन-पिट ताम्र खदानों में से एक है। यहां अन्वेषण के दौरान, मोलिब्डेनम और स्वर्ण को ताम्र के खोजीय तत्वों के रूप में पहचाना गया था, जिससे अयस्क शरीर की सीमा का पता लगाने में मदद मिली।

Frequently Asked Questions

खोजीय तत्वों का विश्लेषण कैसे किया जाता है?

खोजीय तत्वों का विश्लेषण मृदा, चट्टान, तलछट या जल के नमूनों को एकत्रित करके और फिर परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री (AAS), इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (ICP-MS) या एक्स-रे प्रतिदीप्ति (XRF) जैसे भू-रासायनिक तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है।

Topics Covered

भूविज्ञानखनिज अन्वेषणभूरासायनिक अन्वेषणधातु निक्षेपखनिज संकेत