Model Answer
0 min readIntroduction
परथाइट (Perthite) फेल्डस्पार खनिज समूह से संबंधित एक महत्वपूर्ण खनिज अंतर्वृद्धि (intergrowth) है, जो एल्बाइट (NaAlSi3O8) और ऑर्थोक्लेस (KAlSi3O8) के सह-अस्तित्व से बनता है। यह एक ठोस विलयन विघटन (exsolution) उत्पाद है, जहाँ सोडियम-समृद्ध प्लेगियोक्लेस (एल्बाइट) और पोटेशियम-समृद्ध क्षार फेल्डस्पार (ऑर्थोक्लेस या माइक्रोक्लाइन) एक साथ मिलकर एक विशिष्ट लैमेलर या अंतरग्रोथ संरचना बनाते हैं। पृथ्वी की क्रस्ट का लगभग 41% हिस्सा फेल्डस्पार खनिजों से बना है, जिसमें परथाइट जैसे अंतर्वृद्धियाँ सामान्य रूप से पाई जाती हैं। यह ग्रेनाइट, साइनाइट और पेग्मेटाइट जैसी आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानों में पाया जाता है और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने में महत्वपूर्ण है।
परथिटिक गठन का नामांकित चित्र
परथाइट एक विशिष्ट अंतर्वृद्धि संरचना है जहाँ सोडियम-समृद्ध फेल्डस्पार (एल्बाइट) और पोटेशियम-समृद्ध फेल्डस्पार (ऑर्थोक्लेस/माइक्रोक्लाइन) एक दूसरे के साथ पतली समानांतर परतों (लैमेला) के रूप में मौजूद होते हैं। ये परतें आमतौर पर सूक्ष्म से लेकर मैक्रोस्कोपिक पैमाने तक हो सकती हैं, जो खनिज के ठंडा होने की दर और संरचना पर निर्भर करती हैं।
यहाँ परथाइट की एक आदर्शित नामांकित चित्र है:
+---------------------------------------+ | Perthite Crystal | | | | +---------------------------------+ | | | [ ऑर्थोक्लेस लैमेला (K-फेल्डस्पार) ] | | | |---------------------------------| | | | [ एल्बाइट लैमेला (Na-फेल्डस्पार) ] | | | |---------------------------------| | | | [ ऑर्थोक्लेस लैमेला (K-फेल्डस्पार) ] | | | |---------------------------------| | | | [ एल्बाइट लैमेला (Na-फेल्डस्पार) ] | | | |---------------------------------| | | | [ ऑर्थोक्लेस लैमेला (K-फेल्डस्पार) ] | | | +---------------------------------+ | | | +---------------------------------------+ (चित्र: परथाइट की आदर्शित लैमेलर संरचना)
- ऑर्थोक्लेस लैमेला: पोटेशियम-समृद्ध फेल्डस्पार की परतें।
- एल्बाइट लैमेला: सोडियम-समृद्ध फेल्डस्पार की परतें, जो ऑर्थोक्लेस लैमेला के समानांतर होती हैं।
- अंतर्वृद्धि: दोनों खनिजों की एक दूसरे में विशिष्ट लैमेलर पैटर्न।
समुचित फेज आरेख की सहायता से परथाइट बनने की प्रक्रिया
परथाइट का निर्माण एल्बाइट (Ab) और ऑर्थोक्लेस (Or) के बाइनरी (द्वि-घटकीय) फेज आरेख द्वारा सबसे अच्छी तरह से समझाया जा सकता है, जो उच्च तापमान पर एक पूर्ण ठोस विलयन (solid solution) और कम तापमान पर ठोस विलयन विघटन (exsolution) को दर्शाता है। यह फेज आरेख एक "सॉल्वस कर्व" (solvus curve) द्वारा विशेषता प्राप्त होता है।
एल्बाइट-ऑर्थोक्लेस (Ab-Or) बाइनरी फेज आरेख:
इस आरेख में, तापमान (Temperature) Y-अक्ष पर और रासायनिक संघटन (Composition, Ab-Or के बीच) X-अक्ष पर दर्शाया जाता है।
^
| T
| उच्च तापमान
|
| (एकल ठोस विलयन क्षेत्र)
| Or-Abss
| (संकरण)
|-------------------------------------
| सॉल्वस कर्व
| (ठोस विलयन विघटन सीमा)
| /\ /\
| / \ / \
| / \ / \
| / \ / \
| / \ / \
|/___________\______________/__________\
|-------------------------------------
| निम्न तापमान
| (दो-फेज क्षेत्र)
| Or-rich + Ab-rich
| (परथाइट का निर्माण)
+----------------------------------------> Ab
100% Or Composition 100% Ab
परथाइट बनने की प्रक्रिया:
- उच्च तापमान पर ठोस विलयन: उच्च तापमान पर, ऑर्थोक्लेस (KAlSi3O8) और एल्बाइट (NaAlSi3O8) एक-दूसरे में पूरी तरह से घुलनशील होते हैं। इसका मतलब है कि पोटेशियम और सोडियम परमाणु एक ही क्रिस्टल संरचना में बेतरतीब ढंग से वितरित हो सकते हैं, जिससे एक एकल खनिज (क्षार फेल्डस्पार ठोस विलयन या Or-Abss) बनता है जिसे आमतौर पर संकरण (Anorthoclase या Sanidine) कहा जाता है। यह आरेख में सॉल्वस कर्व के ऊपर का क्षेत्र है।
- धीरे-धीरे ठंडा होना और सॉल्वस कर्व को पार करना: जब यह एकल ठोस विलयन खनिज धीरे-धीरे ठंडा होता है, तो तापमान सॉल्वस कर्व (ठोस विलयन विघटन सीमा) से नीचे चला जाता है। सॉल्वस कर्व वह तापमान और संघटन सीमा है जिसके नीचे दो फेल्डस्पार (एक K-समृद्ध और एक Na-समृद्ध) एक-दूसरे में पूरी तरह से घुलनशील नहीं रहते हैं।
- ठोस विलयन विघटन (Exsolution): सॉल्वस कर्व के नीचे ठंडा होने पर, क्रिस्टल संरचना में पोटेशियम और सोडियम परमाणु अपनी-अपनी पसंदीदा जाली स्थितियों में अलग होने लगते हैं। सोडियम परमाणु एक एल्बाइट-समृद्ध क्रिस्टल संरचना में और पोटेशियम परमाणु एक ऑर्थोक्लेस-समृद्ध क्रिस्टल संरचना में स्थानांतरित होने लगते हैं। यह प्रक्रिया ठोस विलयन विघटन कहलाती है।
- लैमेला का निर्माण: विघटन के दौरान, ये दो अलग-अलग फेल्डस्पार चरण (एक K-समृद्ध और एक Na-समृद्ध) क्रिस्टल के भीतर पतली, नियमित, समानांतर परतों (लैमेला) के रूप में बनते हैं। ये परतें एक-दूसरे के साथ अंतर्वृद्धि करती हैं, जिससे परथाइट की विशिष्ट लैमेलर संरचना बनती है। ठंडा होने की दर और मूल ठोस विलयन का संघटन इन लैमेला के आकार और व्यवस्था को प्रभावित करता है। धीमी गति से ठंडा होने से मोटे लैमेला बनते हैं, जबकि तेजी से ठंडा होने से महीन लैमेला बनते हैं।
संक्षेप में, परथाइट का निर्माण एक उच्च तापमान वाले क्षार फेल्डस्पार ठोस विलयन के धीमी गति से ठंडा होने और सॉल्वस कर्व के नीचे ठोस विलयन विघटन (exsolution) से होता है, जिसके परिणामस्वरूप एल्बाइट और ऑर्थोक्लेस की अंतर-विकासशील परतें बनती हैं।
Conclusion
परथाइट, एल्बाइट और ऑर्थोक्लेस फेल्डस्पार का एक विशिष्ट लैमेलर अंतर्वृद्धि है, जो उच्च तापमान पर बनने वाले एकल ठोस विलयन के धीमी गति से ठंडा होने के कारण ठोस विलयन विघटन प्रक्रिया का परिणाम है। इसका निर्माण विशेष रूप से आग्नेय और मेटामॉर्फिक चट्टानों में पाया जाता है और भूवैज्ञानिकों को चट्टानों के ठंडा होने के इतिहास और क्रिस्टलीकरण की परिस्थितियों को समझने में मदद करता है। फेज आरेख के माध्यम से परथाइट की गठन प्रक्रिया को समझना खनिज विज्ञान और पेट्रोलॉजी के मूलभूत सिद्धांतों को स्पष्ट करता है, जो पृथ्वी की क्रस्ट के महत्वपूर्ण घटकों में से एक की जटिल प्रकृति को उजागर 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.