कायांतरित शैल किसे कहते हैं | Metamorphic Rocks in Hindi

आग्नेय एवं अवसादी चट्टानों में बदलते तापमान एवं दबाव के प्रभाव से परिवर्तन या रूपांतरण होता है जिसके कारण रूपांतरित चट्टानों (Metamorphic Rocks In Hindi)  का निर्माण होता है।

रूपांतरित चट्टान (Metamorphic Rocks In Hindi)

वे चट्टानें जो मूल आग्नेय चट्टानों और अवसादी चट्टानों पर विभिन्न प्रकार की कायापलट प्रक्रियाओं के प्रभाव के कारण नई चट्टानों में परिवर्तित हो जाती हैं, कायांतरित चट्टानें कहलाती हैं।

कायांतरण के कारण मूल चट्टानों के गठन, संरचना और खनिज संगठनों में परिवर्तन होता है; कायांतरित चट्टानें भी दोबारा कायापलट से गुजर सकती हैं।

खनिज स्रोत: उच्च तापमान पर क्रस्ट और ऊपरी मेंटल में दबाव के कारण चट्टानों का निर्माण होता है।

चट्टान निर्माण प्रक्रिया: तापमान और दबाव के प्रभाव में पुन: क्रिस्टलीकरण और पुन: क्रिस्टलीकरण द्वारा नए खनिजों का निर्माण।

संरचना और बनावट: हमेशा क्रिस्टलीय, क्रिस्टल रैखिक, अधिकतर परतदार विकसित होते हैं, वर्गीकरण के लिए संरचना और बनावट का उपयोग।

वर्गीकरण: वर्गीकरण के लिए बनावट और खनिज संरचना का उपयोग।

उदाहरण: क्वार्टजाइट, स्लेट, फ़िलाइट, शिस्ट, मार्बल।

रूपांतरित चट्टानों का वर्गीकरण

रूपांतरित चट्टानों के वर्गीकरण में बड़ी कठिनाइयाँ हैं, क्योंकि जब एक ही मूल सामग्री का विभिन्न तरीकों से रूपांतर किया जाता है तो पूरी तरह से अलग चट्टानें बन सकती हैं। रूपांतरित चट्टानों को उनके गठन, संरचना, रूपांतर के स्तर और खनिज संरचना के आधार पर मुख्य रूप से दो भागों में वर्गीकृत किया जाता है –

1. पत्तेदार चट्टानें: वे सभी रूपांतरित चट्टानें जो खनिज और संरचनात्मक समानता दर्शाती हैं, पत्तेदार चट्टानें कहलाती हैं, इसमें शामिल चट्टानें स्लेट, फ़िलाइट, नाइस और नाइस हैं।

2. गैर-पर्णधारी चट्टानें: इस समूह में वे सभी रूपांतरित चट्टानें शामिल हैं जिनमें खनिजों की शल्क या समानांतर प्लेटें अनुपस्थित हैं, जैसे क्वार्टजाइट, संगमरमर और हॉर्नफेल।

रूपांतरित चट्टानों का निर्माण

ब्लास्टो शब्द का उपयोग कायापलट चट्टानों की संरचनाओं और संरचनाओं को आग्नेय संरचनाओं से अलग करने के लिए किया जाता है, जिनमें उनके साथ बाहरी समानता होती है।

कायापलट के परिणामस्वरूप पुनर्क्रिस्टलीकरण से उत्पन्न संरचनाओं में, ब्लास्ट शब्द का उपयोग प्रत्यय के रूप में किया जाता है, जबकि कट्टरपंथी संरचनाओं के लिए ब्लास्टो शब्द का उपयोग उपसर्ग के रूप में किया जाता है।

रूपांतरित चट्टानों में निम्नलिखित संरचनाएँ पाई जाती हैं

1. रूपान्तरित क्रिस्टलीय निर्माण – रूपान्तरित चट्टानों के पूर्ण क्रिस्टलीय निर्माण को रूपान्तरित क्रिस्टलीय निर्माण कहते हैं।

2. स्व-क्रिस्टलीय गठन – वे रूपांतरित चट्टानें जिनमें खनिजों के क्रिस्टल उचित क्रिस्टलीय सतह बनाते हैं, स्व-क्रिस्टलीय गठन कहलाते हैं।

3. पुनः परक्रिस्टलाइन निर्माण – जो खनिज क्रिस्टल अपना उचित क्रिस्टल आकार नहीं बना पाते हैं उन्हें पुनः परक्रिस्टलाइन निर्माण कहते हैं।

4. अवसादी निर्माण – जब मूल चट्टान की संरचनाएं रूपांतरित चट्टान में संरक्षित रहती हैं, तो इसे अवसादी निर्माण कहा जाता है।

5. लक्ष्य पुनः क्रिस्टलीय गठन – जब एक स्व-विस्फोट क्रिस्टल होता है और सूक्ष्म कण मैट्रिक्स में एम्बेडेड होते हैं, तो इसे लक्ष्य पुनः क्रिस्टलीय गठन कहा जाता है।

6. पुनः क्रिस्टल अन्तर्वेधी निर्माण – जब आग्नेय चट्टानों के मूल क्रिस्टल अन्तर्वेधी निर्माण के अवशेष रूपान्तरित चट्टानों में पाए जाते हैं तो इसे पुनः क्रिस्टल अन्तर्वेधी निर्माण कहते हैं।

7. ग्रैन्युलर ब्लास्टी फॉर्मेशन – ऐसी पुनः क्रिस्टलीकृत संरचना जिसमें मुख्य घटकों के क्रिस्टल दानेदार या आइसोमेट्रिक होते हैं, तो उन्हें ग्रेन्युलर ब्लास्टी फॉर्मेशन या ऐसी संरचना कहा जाता है।

रूपांतरित चट्टानों की संरचना

रूपांतरित चट्टानों की संरचनाओं का सुविधाजनक समूहन इस प्रकार किया जा सकता है –

1. अनाच्छादित संरचना – अनाच्छादन संरचना विघटित एवं खंडित चट्टानों में होती है, इनका विकास कठोर एवं भंगुर पदार्थों को कुचलकर चूर्ण बनाकर पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परतों में अपरूपण तनाव द्वारा होता है। यह संरचना अनावृत कोलाइडल चट्टानों में पाई जाती है।

2. चित्तीदार संरचना – जब चिकनी मिट्टी की चट्टानों का रूपान्तरण होता है तो उनमें चित्तीदार संरचनाएँ बनती हैं। इस संरचना में, कुछ खनिजों के पोर्फिलोब्लास्ट अच्छी तरह से विकसित रॉक पाउडर के मैट्रिक्स में अंतर्निहित हो जाते हैं।

3. शिस्टम संरचना – रूपांतरित चट्टानों में फ़िलाइट और लैमेलर खनिजों के समानांतर पट्टियों में व्यवस्थित होने से बनी संरचना को शिस्टम संरचना कहा जाता है। पुनर्क्रिस्टलीकरण के कारण गैर-आयामी समतल खनिजों का पट्टियों में व्यवस्थित होना पर्णन कहलाता है। विनम्रता के पैमाने को विनम्रता कहा जाता है। शिस्ट संरचना वाली चट्टान को शिस्ट कहा जाता है।

4. नाइस संरचना – रूपांतरित चट्टानों में हल्के और गहरे रंग के खनिजों के पृथक्करण से बनी एकांतर पट्टियों से बनी संरचना को नाइस संरचना कहा जाता है। ऐसी संरचना वाली चट्टान को नाइस कहा जाता है। अच्छी शैलियों में विनम्रता गौण होती है।

कायांतरण की प्रक्रिया

ताप, दबाव एवं रासायनिक कारणों से मूलभूत चट्टानों में होने वाली प्रतिक्रिया को कायांतरण कहते हैं। यह आमतौर पर अधिक गहराई पर होता है। दूसरे शब्दों में कहा जा सकता है कि आम तौर पर कायांतरण का अर्थ चट्टान का पूर्ण या आंशिक पुनर्क्रिस्टलीकरण और उसमें नई संरचनाओं का निर्माण है।

तापमान, दबाव और रासायनिक वातावरण में परिवर्तन के कारण खनिज संयोजन का भौतिक और रासायनिक संतुलन उलट जाता है और एक नया संतुलन स्थापित हो जाता है जिसमें नए खनिजों का निर्माण होता है, इस प्रक्रिया को कायापलट कहा जाता है।

कायापलट के माध्यम से, चट्टान के घटक खनिज अन्य खनिजों में बदल जाते हैं जो नई परिस्थितियों में अधिक स्थिर होते हैं और नए खनिज भी खुद को इस तरह व्यवस्थित करते हैं कि नए पर्यावरण के लिए अधिक उपयुक्त संरचनाएं उत्पन्न होती हैं।

विभिन्न परिस्थितियों या कायापलट प्रक्रियाओं के तहत निर्मित चट्टानों में खनिज संरचना, संरचना और संरचना भी भिन्न होती है।

ऊष्मा, दबाव तथा रासायनिक पदार्थ कायांतरण के मुख्य कारक हैं, जिनके कारण विभिन्न प्रकार की कायांतरित चट्टानें बनती हैं।

इसके अलावा पृथ्वी की सतह से गहराई का भी कायांतरण पर प्रभाव पड़ता है। विभिन्न स्तरों पर कायांतरित कारकों के संयोजन से भी विभिन्न प्रकार के कायांतरित खनिजों का निर्माण होता है।

कायांतरण की प्रक्रिया के दौरान होने वाली सामान्य प्रक्रिया

पुनर्क्रिस्टलीकरण: इस प्रक्रिया में, खनिज की पहचान को बदले बिना कणों का आकार और आकार बदल जाता है, उदाहरण के लिए चूना पत्थर को पुन: क्रिस्टलीकरण के बाद संगमरमर में बदला जा सकता है।

चरण परिवर्तन: यह तब होता है जब कोई खनिज अपनी संरचना बनाए रखता है लेकिन क्रिस्टल प्रणाली बदल जाती है। कायनाइट की तरह (जिसकी रासायनिक संरचना और क्रिस्टल प्रणाली त्रिफलकीय है)

सिलिमेनाइट में परिवर्तित हो सकता है (जिसमें एक रासायनिक संरचना और क्रिस्टल प्रणाली है जो ऑर्थोरोम्बिक है)।

कायापलट प्रतिक्रिया या नियोक्रिस्टलीकरण: नियोक्रिस्टलाइजेशन (इस शब्द की उत्पत्ति ‘नए’ के लिए प्रयुक्त ग्रीक शब्द से हुई है) के परिणामस्वरूप नए खनिज कणों की वृद्धि होती है, जो मूल चट्टान से भिन्न होते हैं। यह बहुत धीमी प्रक्रिया है और ठोस अवस्था में परमाणुओं के प्रसार द्वारा संपन्न होती है।

दबाव विघटन: यह प्रक्रिया तब होती है जब खनिजों की सतहें संपर्क में आती हैं और खनिज कण घुल जाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान कम तापमान और आमतौर पर पानी की उपस्थिति में चट्टान पर अन्य की तुलना में एक दिशा में अधिक दबाव पड़ता है।

प्लास्टिक विरूपण: यह तब होता है जब चट्टान उच्च तापमान और दबाव के अधीन होती है। इस प्रक्रिया में खनिजों की संरचना अपरिवर्तित रहती है। खनिज लचीले प्लास्टिक की तरह व्यवहार करते हैं और बिना टूटे अपना आकार बदलते हैं।

रूपांतरित चट्टानों में पाए जाने वाले सामान्य खनिज सिलिकेट समूह के होते हैं जैसे क्वार्ट्ज, फ्लोरस्पार, अभ्रक रूपांतरित चट्टानों में सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले खनिज हैं क्योंकि अधिकांश मूल चट्टानें (प्रोटोलिथ) सिलिकेट खनिजों से समृद्ध हैं।

कुछ अन्य खनिजों में कायनाइट, एंडलुसाइट और गार्नेट की कछुआ शैल किस्में शामिल हैं। कैल्साइट खनिज से बना चूना पत्थर संगमरमर में परिवर्तित हो जाता है। इसी प्रकार, बलुआ पत्थर में मुख्य रूप से क्वार्ट्ज खनिज होता है जो क्वार्टजाइट में रूपांतरित हो जाता है।

शैल चक्र

‘चट्टान की तरह स्थिर’ एक लोकप्रिय कहावत है जिसका अर्थ है कि चट्टान समय के साथ स्थायी और अपरिवर्तित रहती है। लेकिन यह कथन सत्य नहीं है. पृथ्वी ने अपने 4.57 अरब वर्षों के इतिहास में अनगिनत बार चट्टानों में बदलाव और रूपांतरण देखा है। यह प्रक्रिया निरंतर चलती रहती है. कहानी की विषयवस्तु को समझने के लिए हमें केवल चट्टानों की भाषा को समझने की आवश्यकता है।

आइए चट्टान चक्र की अवधारणा के बारे में जानने से पहले पृथ्वी पर चट्टानों की कहानी को संक्षेप में पढ़ें। पृथ्वी का निर्माण सौर मंडल के जन्म के दौरान पिघले हुए पदार्थ के एक गोलाकार द्रव्यमान से हुआ था। पिघला हुआ पदार्थ ठंडा हो गया और ठोस आग्नेय चट्टान के खोल के रूप में सतह पर जम गया। जब भी पृथ्वी की पपड़ी बन रही थी,

ज्वालामुखी गतिविधि से गैसें और भाप निकली जिससे प्रारंभिक वायुमंडल, महासागर और इस प्रकार पहली जलवायु का जन्म हुआ। ग्रह की सतह पर जलवायु परिस्थितियों ने आग्नेय चट्टानों को तलछट में बदल दिया।

पहाड़ों के टूटने से नष्ट हुई तलछट को नीचे या गड्ढों वाली संरचनाओं में ले जाया गया और जमा दिया गया। तलछट के ढेर सैकड़ों या हजारों फीट तक मोटे और गहरे हो गए।

तलछट के अत्यधिक वजन के कारण तलछट के बारीक कणों ने खनिज कणों पर सीमेंट की एक परत/परत बना दी। संघनन और सीमेंटीकरण, लिथिफिकेशन नामक प्रक्रिया के माध्यम से तलछट को ठोस तलछटी चट्टान में परिवर्तित करता है।

बढ़ते दबाव और तापमान के कारण तल पर बनी तलछटी चट्टानें पृथ्वी के अंदर और गहराई तक चली गईं। चट्टान में मौजूद खनिज पुनर्चक्रित, पुनर्व्यवस्थित और विकृत होकर नए खनिज बनाते हैं और रूपांतरित चट्टानों को जन्म देते हैं।

भले ही एक नई चट्टान का निर्माण हो गया हो, ताप और दबाव संबंधी प्रक्रियाएँ नहीं रुकतीं। अंततः, खनिज अपने गलनांक तक पहुँच जाते हैं और तरल मैग्मा में बदल जाते हैं। चट्टान पिघली हुई अवस्था में लौटने का चक्र पूरा करती है और आग्नेय चट्टानों और फिर तलछटी चट्टानों और फिर रूपांतरित चट्टानों में बदल जाती है।

मैग्मा पृथ्वी के अंदर पिघला हुआ तरल पदार्थ या पदार्थ है। यह सभी आग्नेय चट्टानों का स्रोत है। चूंकि पृथ्वी अपनी उत्पत्ति के दौरान काफी हद तक पिघली हुई थी, इसलिए मैग्मा को चट्टान चक्र की शुरुआत माना जा सकता है।

आग्नेय, रूपांतरित और अवसादी चट्टानों के बीच संबंध एक चट्टान चक्र बनाता है। भूवैज्ञानिकों का मानना है कि चट्टान चक्र सदियों से चल रहा है; यह पृथ्वी की अन्य चक्रीय प्रक्रियाओं के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है।

1785 में हटन द्वारा दिया गया एकरूपतावाद का यह सिद्धांत (अर्थात वर्तमान ही अतीत की कुंजी है) भूविज्ञान की बुनियादी अवधारणाओं में से एक है।

चट्टान चक्र विशेष रूप से प्लेट टेक्टोनिक प्रक्रियाओं से निकटता से संबंधित है। वस्तुतः चट्टान चक्र एक सतत् प्रक्रिया है। यह ठंडी व्युत्पत्ति मैग्मा के ठंडा होने और संघनन से शुरू होती है जो सतह पर फूट सकता है या पृथ्वी के नीचे गहराई तक सीमित हो सकता है।

पृथ्वी की सतह पर फैली चट्टानों के कटाव से खंडित पदार्थ उत्पन्न होते हैं जो निक्षेपण बेसिनों में पहुँच जाते हैं। समय के साथ गहराई में दबी तलछट विकृत और रूपांतरित हो जाती है।

टेक्टोनिक चक्र के साथ-साथ ताजा चट्टानों का विरूपण, पुनर्गठन, उत्थान और क्षरण होता है ताकि यह चक्र जारी रहे। इसलिए, प्लेट टेक्टोनिक्स चट्टान चक्र के लिए प्रेरक शक्ति है।

चट्टान चक्र के संचालन को पृथ्वी प्रणालियों के भीतर ऊर्जा परिवर्तन या ऊर्जा के पुनर्वितरण के कार्य के रूप में देखा जा सकता है। चट्टान चक्र विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की भूमिका को संदर्भित करता है जो एक प्रकार की चट्टान को दूसरे प्रकार की चट्टान में बदल देती हैं।

चट्टान चक्र हमें पृथ्वी प्रणाली के विभिन्न घटकों के बीच अंतर्संबंधों की कल्पना करने का अवसर देता है। यह जानकारी ग्रह पर और उसके भीतर संचालित होने वाली अन्य प्रक्रियाओं से जुड़ी है।

पृथ्वी लगातार पुनर्चक्रण कर रही है और अपनी चट्टानी परत को बदल रही है। चट्टान चक्र बताता है कि कैसे भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएँ भूवैज्ञानिक समय के दौरान चट्टान को एक रूप से दूसरे रूप में बदल सकती हैं।

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