વિકૃત ખડકો (metamorphic rocks)

વિકૃત ખડકો (metamorphic rocks)

શિલાવરણના બંધારણમાં રહેલા ખડકપ્રકારોના મુખ્ય ત્રણ સમૂહો પૈકીનો એક. અન્ય બે સમૂહોમાં અગ્નિકૃત અને જળકૃત ખડકોનો સમાવેશ થાય છે. ભૂપૃષ્ઠ પર તેમજ પોપડામાં અસ્તિત્વ ધરાવતા ખડકો જે સામાન્ય સંજોગોની અસર હેઠળ હોય છે તે કરતાં જ્યારે ઊંચા ઉષ્ણતામાન અને વધુ દબાણના સંજોગો હેઠળ આવે છે ત્યારે તેમાં ખનિજીય, કણરચનાત્મક અને સંરચનાત્મક ફેરફારો ઉદભવે છે. પરિણામે જે નવા ખડકો અસ્તિત્વમાં આવે છે તેમને વિકૃત ખડકો કહે છે.

વિકૃત ખડકોના બે મુખ્ય સમૂહો જુદા પાડી શકાય છે : દાબવિકૃતિજન્ય ખડકો અને પુન:સ્ફટિકીકૃત ખડકો. પ્રથમ પ્રકાર દાબનાં પરિબળોની અસર હેઠળ માત્ર ભૌતિક ક્રિયાથી બને છે, જ્યારે બીજા પ્રકારના ખડકો દાબ અને ઉષ્ણતામાનના સંજોગો હેઠળ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા તૈયાર થાય છે. દાબવિકૃતિજન્ય ખડકો ભૌતિક ક્રિયાઓ દ્વારા વિરૂપણ પામીને કચરાય છે. તે સદિશ દાબ(directed pressure)નાં બળોની પેદાશ ગણાય. તેમાં રાસાયણિક અને ખનિજીય ફેરફારો નજીવા હોય છે. અહીં ખડકોની પરખ સૂક્ષ્મ ખનિજકણકદનાં લક્ષણોથી થાય છે. પ્રત્યેક ખનિજકણ તેમની ધારો પરથી તૂટે છે અને તેના કરતાં વધુ સૂક્ષ્મદાણાદાર દ્રવ્યથી પરિવેદૃષ્ટિત બની રહે છે. (આકૃતિ 1અ). ફેરફારની આ ક્રિયાના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન પેદા થતી વિકૃતિ-પેદાશ ફ્લેશર ખડક કહેવાય છે (આકૃતિ 1આ). જૂના ખડકોના ખનિજકણદ્રવ્યનાં મૂળભૂત પરખ લક્ષણો તદ્દન બદલાઈ જાય છે; દા.ત., માયલોનાઇટ. સૂક્ષ્મદર્શક હેઠળ જોતાં તે ક્વાર્ટ્ઝ, ફેલ્સ્પાર અને સેરિસાઇટ કે ક્લોરાઇટના સૂક્ષ્મ ચૂર્ણનું મિશ્ર સ્વરૂપ  પ્રારંભિક કક્ષાનું પુન:સ્ફટિકીકરણ થયું હોય એવું  દેખાય છે. છદ્મટેકીલાઇટ (Pseudotachylite) આ ક્રિયાની અંતિમ પેદાશ ગણાય છે.

રચનાત્મક સંબંધો (structural relations) : વિકૃત ખડકો વાસ્તવિક અર્થમાં પુન:સ્ફટિકીકૃત ખડકો છે. પુન:સ્ફટિકીકરણને અહીં પ્રવાહીમાંથી થતા સ્ફટિકીકરણના સરળ અર્થમાં ઘટાવવાનું નથી; કારણ કે પ્રવાહીમાંથી તો સ્ફટિકો મુક્ત રીતે વિકાસ પામતા હોય છે, પરંતુ પુન:સ્ફટિકીકરણમાં તો તે જૂનાં ખનિજોમાંથી તૈયાર થાય છે. પરિણામે વિકૃત ખડકોમાં વિકસતી સંરચનાઓ સ્પષ્ટપણે જુદી પડે છે અને મહત્વની બની રહે છે. આમ તે પુન:સ્ફટિકીકરણ માટેના ભૌતિક-રાસાયણિક પર્યાવરણનો નિર્દેશ કરે છે તેમજ વિકૃત ખડકોની ઉત્પત્તિ અને ઇતિહાસનો ચિતાર રજૂ કરે છે.

(i) પુન:સ્ફટિકીકૃત સંરચના : (crystalloblastic structure) : ઊંડાઈએ થતી વિકૃતિ દરમિયાન ખડકમાં વિકસતા સ્ફટિકો સામાન્ય રીતે પુન:સ્ફટિકીકરણ પામીને તૈયાર થતા હોય છે. મોટાભાગનાં ખનિજો અનિયમિત રૂપરેખાવાળાં (xenoblasts) હોય છે, પરંતુ કેટલાંક ખનિજો ઘણી વાર પોતાના જ સ્ફટિક-ફલકોની કિનારીઓથી બંધાયેલાં (idioblasts) પણ હોય છે. મોટા સ્ફટિકો અન્ય નાનાં ખનિજોના અંતર્ગત આગંતુકોનો સમાવેશ કરતા હોય છે, તેનાથી ચાળણી જેવી સંરચના તૈયાર થાય છે (પોઇકિલિટિક અથવા ડાયાબ્લાસ્ટિક સંરચના). ગ્રૅનોબ્લાસ્ટિક (Granoblastic) સંરચના દિક્સ્થિતિવિહીન માળખું રચે છે, જેમાં ખનિજકણો કોઈ પણ પ્રકારના આકાર કે પરિમાણી દિક્સ્થિતિવાળા હોતા નથી (આકૃતિ 1ઇ). લેપિડોબ્લાસ્ટિક (Lepidoblastic) – શલ્કાકારી (આકૃતિ 1ઈ), નીમાટોબ્લાસ્ટિક (Nematoblastic) – નલિકા આકારી (આકૃતિ 1ઉ) અને ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટિક (fibroblastic) – તંતુઆકારી (આકૃતિ 1ઊ) સંરચનાઓ પણ તેમાં તૈયાર થતી હોય છે.

વિકૃત ખડકોમાં જોવા મળતાં પુન:સ્ફટિકીકૃત શ્રેણી-દર્શક ખનિજોને તેમની વિકૃતિ માટે જરૂરી સ્ફટિકીકરણ-વિકાસના ઊતરતા ક્રમમાં નીચે મુજબ ગોઠવી શકાય : 1. સ્ફીન, રુટાઇલ, ગાર્નેટ, ટુર્મેલીન, સ્ટોરોલાઇટ, કાયનાઇટ; 2. એપિડોટ, ઝોઇસાઇટ; 3. પાયરૉક્સિન, હૉર્નબ્લેન્ડ; 4. ફેરોમૅગ્નેસાઇટ, ડોલોમાઇટ, આલ્બાઇટ; 5. મસ્કોવાઇટ, બાયૉટાઇટ, ક્લોરાઇટ; 6. કૅલ્સાઇટ; 7. ક્વાર્ટ્ઝ, પ્લેજિયોક્લેઝ; 8. ઑર્થોક્લેઝ, માઇક્રોક્લિન. આ પૈકીનો કોઈ પણ ખનિજ-સ્ફટિક ખડકોની સંપર્કસપાટી પર પૂર્ણ વિકસિત ફલકોના વિકાસના વલણવાળો હોઈ શકે.

ખનિજોની દિક્સ્થિતિ : પુન:સ્ફટિકીકરણમાં સ્ફટિક-વિકાસ દરમિયાન તૈયાર થતા જતા ખનિજ-સ્ફટિકો અન્યોન્ય સમાંતર કે અંશત: સમાંતર દિક્સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરતા જાય છે. અબરખ, હૉર્નબ્લેન્ડ કે ઑગાઇટ જેવાં ખનિજોનાં આકાર અને ગોઠવણી શિસ્ટ કે નાઇસમાં પત્રબંધ-રચના (foliation) સાથે સુસંગત બને છે, અર્થાત્ વિકૃત ખડકની પત્રબંધી અને વિભાજકતા અરસપરસ સમાંતર સ્થિતિવાળી હોય છે. આ ઉપરથી કહી શકાય કે આંતરિક અણુરચના મુજબ સમપરિમાણી કણોની દિક્સ્થિતિ અને બાહ્યસ્ફટિકસ્વરૂપ મુજબ અસમ પરિમાણી કણોની દિક્સ્થિતિ અલગ પાડી શકાય છે.

પુન:સ્ફટિકીકરણનો રિકેનો સિદ્ધાંત (Ricke’s principle of recrystallisation) : વિકૃત ખડકોમાં જોવા મળતી ખનિજોની રેખીય સ્થિતિ (lineation) સામાન્ય રીતે તો પ્રતિબળોની અસર હેઠળ થતા ભૌતિક ભ્રમણ (mechanical rotation) અને તેમાં સામેલ થતાં ખનિજોની પુન:ગોઠવણી દ્વારા ઉદભવતી હોય છે; પરંતુ કેટલાક ખડકોમાં ખનિજોની રેખીય દિક્સ્થિતિ રિકેના સિદ્ધાંત મુજબ થતી હોય છે. પ્રતિબળ લાગવાથી ખનિજોની દ્રાવ્યતા વધતી હોય છે, તેમાં પણ જે દિશામાં મહત્તમ પ્રતિબળ કાર્યશીલ હોય ત્યાં તે વિશેષે કરીને વધે છે. આથી વિકૃતિ દરમિયાન, મહત્તમ દાબના પ્રતિબળની દિશામાં ખનિજ દ્રવીભૂત બની રહે છે અને દ્રવ મહત્તમ દાબની દિશાથી કાટખૂણે લઘુતમ (અથવા નજીવા) દાબની દિશામાં પુન: અવક્ષેપિત થતું જાય છે. આ રીતે ખનિજનો આકાર બદલાતો જાય છે અને નવી દિક્સ્થિતિ ધારણ કરે છે. આમ વિકૃતિ દરમિયાન જે દિશામાં મહત્તમ પ્રતિબળે અસર કરી હોય તેને સમાંતર નવા ખનિજની ટૂંકા પરિમાણવાળી સ્થિતિ ઉદભવે છે. ક્વાર્ટ્ઝની વીક્ષાકાર પટ્ટીઓ આ જ કારણથી અબરખનાં પડો કે પટ્ટાઓ વચ્ચે જોવા મળે છે. ઑગેન નાઇસ પણ આવું જ ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે. (જુઓ આકૃતિ 2).

(ii) અવશિષ્ટ સંરચનાઓ : જૂના ખડકોમાંના ખનિજોના અવશિષ્ટ ભાગો વિકૃત ખડકમાં રહી ગયા હોય તો તે ઉષ્ણતામાન અને દબાણના પ્રમાણનો નિર્દેશ કરી જાય છે. ક્વાર્ટ્ઝ જેવું ખનિજ જૂના ખડકમાં જેવું સ્થાયી હતું તેવું વિકૃત ખડકમાં પણ, જો તે પ્રતિબળની અસરથી મુક્ત રહી શકે તો, સ્થાયી રહે છે; તેથી તે અવશિષ્ટ ગણાય. કોઈ ખનિજ કે ચોક્કસ ખનિજજૂથ ક્યારેક પરિવર્તનથી મુક્ત રહી જાય તો તે વિકૃત ખડકના નવા સંજોગમાં અસ્થાયી અવશેષ તરીકે જોવા મળે અને જૂના ખડકનું પ્રતિનિધિત્વ ધરાવી રાખે, તો તે વિકૃતિની પ્રારંભિક કક્ષાનો નિર્દેશ કરે છે, જોકે આવાં અવશિષ્ટ ખનિજો પછીથી મળી રહેતી અસરને ગ્રાહ્ય બની રહે ખરાં.

બીજી સામાન્ય ઘટના એ પણ બને છે, જેમાં જૂનાં ખનિજો સાથે નવાં ખનિજો પ્રક્રિયા કરે છે અને પરિવેદૃષ્ટિત કિનારીઓ રચે છે. જૂના ખનિજનો કેટલોક ભાગ અંદર તરફ અવશેષ રૂપે રહી જાય છે અને તેની આજુબાજુ નવું ખનિજ ગોઠવાઈને રહે છે. જૂના ખનિજનો અવશિષ્ટ ભાગ નવા ખડકમાં આ રીતે સ્થાયી રહી જાય છે. (જુઓ આકૃતિ 1ઊ, પરિવેદૃષ્ટિત કિનારીઓ).

આવા સંરચનાત્મક અવશેષો જૂના ખડકના પ્રકારનો અને નવા ખડકની વિરૂપતા માટેની ક્રિયાપદ્ધતિનો નિર્દેશ કરી જાય છે. પેલિમ્પસેટ સંરચના પણ આવું જ એક ઉદાહરણ છે, જેમાં મૂળભૂત કણરચના કે સંરચનાનો અવશિષ્ટ ભાગ, તેની ઉપર અધ્યારોપિત કણરચના કે સંરચનાની વચ્ચેથી દેખાતો હોય છે; અધ્યારોપિત સંરચના આવદૃશ્યકપણે વિકૃતિજન્ય હોય છે. અવશિષ્ટ સંરચનાઓ નવા ખડકના જૂના ખડક સાથેના સંબંધનો ઇતિહાસ રજૂ કરે છે.

જળકૃત ખડકોની સ્તરરચના (stratification) તેની અગત્યની સંરચના ગણાય છે. તે મૂળભૂત રીતે તો ક્ષિતિજસમાંતર હોય છે. વિરૂપતા હેઠળ તે ગેડીકરણ, સ્તરભંગ કે અન્ય ફાટ રચનામાં ફેરવાય છે. આવી વિરૂપતાઓને માતૃખડકનાં મૂળ સ્થિતિ-વલણ મુજબ ધારી લઈને વિકૃતિનાં કારણોનો તાગ મેળવી શકાય છે.

(iii) વિભાજકતા અને શિસ્ટોઝ સંરચના : મૃણ્મય નિક્ષેપો પર થતી પ્રારંભિક કક્ષાની વિકૃતિમાં જે સંરચના ઉદભવે છે તે સ્લેટ-સંભેદ (અથવા પ્રવાહ-સંભેદ અથવા વિભાજકતા) કહેવાય છે. વિકૃતિની કક્ષા વધતાં સ્લેટ-સંભેદ શિસ્ટ-સંરચનામાં ફેરવાય છે. શિસ્ટ-સંરચના ફાટ-સંભેદ (fracture cleavage) કે વિરૂપક સ્ખલન-સંભેદ(strain-slip cleavage)થી સ્પષ્ટપણે જુદી પડે છે. સ્લેટ-સંભેદ ખડક પર લાગતા દાબથી કાટખૂણે અને મૂળ સ્તરરચના-bedding-ને અમુક ખૂણે વિકસે છે. જુદા જુદા ખડક-બંધારણવાળી સ્તરશ્રેણી ભૂસંચલન-બળો હેઠળ ગેડીકરણ પામે છે ત્યારે તેમાંના કેટલાક સ્તરોમાં ખડક-પ્રકાર મુજબ ગેડ અને સ્લેટ-સંભેદ બંને સાથે સાથે જ વિકસે છે. (જુઓ આકૃતિ 3).

સ્લેટ-ફિલાઇટ-શિસ્ટ ખડક-શ્રેણીમાં પહેલાં સ્લેટ-સંભેદ અને પછીથી શિસ્ટ-સંરચના તૈયાર થતી હોય છે. આ રચનાનો પ્રકારભેદ ભૌતિક-રાસાયણિક સંજોગો અને પુન:સ્ફટિકીકરણ ક્રિયાપદ્ધતિ પર આધારિત રહે છે. અહીં શિસ્ટ સંરચનાની દિક્સ્થિતિ રાસાયણિક વહન પર આધારિત રહે છે.

સંસર્ગ–વિકૃતિજન્ય ખડકો : ઊંચું ઉષ્ણતામાન ધરાવતો મૅગ્મા જળકૃત ખડકોમાં કે નિક્ષેપોમાં પ્રવેશે કે સપાટી સુધી આવી જાય તેમજ પોપડાના વિભાગોમાં ઘનીભવન પામે ત્યારે આજુબાજુના ખડકોમાં સંસર્ગવિકૃતિ ઊભી કરે છે. મૅગ્માની ગરમી જે તે ઘટકોને જ્યારે ગરમ કરે છે ત્યારે તેમાંના મૂળભૂત ઓછા ઉષ્ણતામાને ગોઠવણી પામેલા ખડકો ખનિજીય અને કણરચનાત્મક ફેરફારો પામે છે. આ પ્રકારની વિકૃતિને સંસર્ગ-વિકૃતિ કહે છે. આગ્નેય જથ્થાની આજુબાજુ પ્રાદેશિક ખડકમાં જે વિકૃતિ-મંડળ (metamorphic aureole) રચાય છે, તેની પહોળાઈ થોડાક મીટરથી અનેક કિલોમીટર સુધીની હોઈ શકે છે. પ્રાદેશિક ખડકોમાં ઉદભવતી અસરો અંતર્ભેદકોના કદ પર આધારિત હોતી નથી, પરંતુ પ્રાદેશિક ખડકનાં બંધારણ, કણરચના, મૅગ્માજન્ય બાષ્પાયનો કે દ્રાવણો અને ઉષ્ણતામાન પર વધુ આધાર રાખે છે. ખડકોની ઉષ્માવહનક્ષમતા ઓછી હોય છે. તેથી બાષ્પાયનો અને દ્રાવણો જ અસરકર્તા બની રહે છે.

સ્તરવાળા ખડકોમાં પરિવર્તન : સ્તરવાળા ખડકો મૅગ્મા સાથેના તેમના સંપર્ક-વિભાગમાં પરિવર્તન પામે છે અને સખત, દૃઢ બની રહે છે, ત્યાં હૉર્નફેલ્સ અથવા હૉર્નસ્ટોન જેવા ખડકો તૈયાર થાય છે, ક્યારેક ફિલન્ટ બંધારણવાળા વિભાગો પણ બને છે, તો ક્યારેક પરિવર્તિત થયેલું નવું દ્રવ્ય એટલું તો સૂક્ષ્મ હોય છે કે તેના ઘટકો માત્ર સૂક્ષ્મદર્શક હેઠળ જ પારખી શકાય છે. હૉર્નફેલ્સ એ સિલિકાકરણ પામેલો ખડક ગણાય છે. શેલ ખડક રાસાયણિક બંધારણના કોઈ ખાસ ફેરફાર વિના સખત બની રહે છે. હૉર્નફેલ્સનું બંધારણ આ રીતે જોતાં મૂળ માતૃખડક પર આધાર રાખે છે; મૂળ ખડકોમાંના જલયુક્ત ઘટકો જલમુક્ત બની જાય છે.

ઉષ્ણબાષ્પીય પ્રક્રિયા અને કણશ: વિસ્થાપન : (Pneumatolysis and metasomatism) : સંસર્ગ-વિકૃતિને કારણે પ્રાદેશિક ખડકોમાં જે મહત્વના ફેરફારો થાય છે તે માટે મુખ્યત્વે તો અંતર્ભેદકોમાંથી મુક્ત થતાં બાષ્પાયનો અને તૈયાર થતાં ઉષ્ણજળજન્ય દ્રાવણો તેમજ તેમનાં ઉષ્ણતામાન અને રાસાયણિક ક્રિયાશીલતા જવાબદાર હોય છે. આ દ્રવ્યો ખડકોમાં થોડાક મીટરથી ઘણા મીટર સુધીના અંતર સુધી બધી બાજુઓ પર ફરી વળે છે. મૅગ્માજન્ય બાષ્પાયનો જો ઍસિડિક પ્રકારનાં હોય તો વધુ પ્રક્રિયાત્મક બની રહે છે. જો સંપર્ક-ખડક ચૂનાખડક જેવો બેઝિક પ્રકારનો હોય તો તેના પર વધુ અસર કરે છે. ચૂનાખડક ગળણીની જેમ વર્તે છે અને વાયુઓને કે દ્રાવણોને ગ્રહણ કરે છે, પરિણામે વિવિધ પ્રકારનાં ખનિજો બની શકે છે, જેમને ‘સ્કાર્ન’(skarn)-પેદાશો કહેવાય છે અને ખડક સ્કાર્ન-ખડક કહેવાય છે. જો સંપર્ક-ખડક સિલિકાયુક્ત ચૂનાખડક હોય તો ગાર્નેટ અને પાયરૉક્સિન તૈયાર થાય છે તેમજ તેમના સહયોગમાં ફ્લોગોપાઇટ અને ફ્લોરાઇટ પણ બને છે. આવા ખડકોમાં લોહ, જસત, સીસા કે તાંબાનાં સલ્ફાઇડ ઉદભવે છે, ક્યારેક મૅગ્નેટાઇટ પણ બને છે.

વધુ ઊંડાઈએ તૈયાર થતાં મૅગ્માજન્ય અંતર્ભેદનો દ્વારા પણ સંસર્ગ-વિકૃતિની ઘટના બનતી હોય છે. અહીં પણ ભિન્ન પેદાશો તૈયાર થતી હોય છે. સંપર્ક-ખડકોમાં ઉષ્ણતામાનની અસર હેઠળ તેમજ અસર કરે તેટલા અંતર મુજબ તેના નજીકના અને બહાર તરફના વિકૃતિ-મંડળને અલગ પાડી શકાય છે, આ સાથે વચ્ચે વચ્ચે સંક્રાંતિ-વિભાગો પણ બનતા હોય છે.

પ્રાદેશિક વિકૃતિજન્ય ખડકો (Regional metamorphic rocks) : સ્ફટિકમય શિસ્ટ, નાઇસ અને મિગ્મેટાઇટ જેવા ખડકો એ પ્રાદેશિક વિકૃતિજન્ય તેમજ પર્વતપટ્ટાઓમાં જોવા મળતી ભૂસંચલનજન્ય ખડકપેદાશો છે. ધીમે ધીમે અવતલન પામતા જતા ભૂસંનતિમય થાળામાં જો નિક્ષેપ જમાવટ થતી જાય, તો નિક્ષેપો દબતા જાય છે અને ઊંડાઈના વિભાગોમાં પહોંચે છે, જ્યાં તેમને ક્રમશ: વધતું જતું ઉષ્ણતામાન અને દબાણ મળતાં રહે છે. નિક્ષેપો વધુ ને વધુ વિરૂપ થતા જાય છે અને છેવટે પુન:સ્ફટિકીકરણ પામે છે, તેમ છતાં ઊંડાઈ તરફ થતું રહેતું અવતલન એ ઉષ્ણતામાન વધવા માટેનું એકમાત્ર કારણ નથી, પૃથ્વીના પેટાળની ગરમી પણ તેમને સ્થાનિક રીતે અને વિસ્તૃત રીતે આવરી લે તે રીતે મળતી રહે છે. આ નિક્ષેપોમાં મૅગ્મા ભળે છે, અન્ય સંજોગો પણ અસર કરે છે અને ખડકોનો ઘણો મોટો વિસ્તાર વિકૃતિની અસર હેઠળ આવે છે.

આ જ પ્રકારના પર્યાવરણીય સંજોગો હેઠળ પૃથ્વીના પટ પર ઉન્નત ગિરિમાળાઓનાં સંકુલો ઊપસી આવેલાં છે, ઘણી જાડાઈના ખડકસ્તરો વિકૃતિ પામ્યા છે, પરિવર્તિત ખડકોમાં ટફ, લાવા અને અંતર્ભેદકો પણ સ્થાન પામ્યાં છે, ખડકો વિશાળ ગેડ-શ્રેણીઓમાં ફેરવાઈ ગયા છે. આમ અહીં આપણને નાઇસ અને મિગ્મેટાઇટના ભિન્ન ભિન્ન પ્રકારો સહિત સ્ફટિકમય શિસ્ટ જોવા મળે છે.

એ. મિશેલ – લેવી(1888)એ પુન:સ્ફટિકીકૃત શિસ્ટરચના માટે ત્રણ કક્ષા-પ્રકારો જુદા પાડી આપ્યા છે. બેક અને ગ્રુબનમાને (1910) એક જ મૂળભૂત ખડકદ્રવ્ય-જથ્થો વિકૃતિ દરમિયાન તેને પ્રાપ્ત થતા ઉષ્ણતામાન અને દબાણના જુદા જુદા સંજોગો અનુસાર સ્પષ્ટ તફાવતવાળા જુદા જુદા ખડક-પ્રકારો આપી શકે એમ સૂચવ્યું છે. ગ્રુબનમાને વધતી જતી ક્રમિક ઊંડાઈ માટે, વિકૃતિ-વૃદ્ધિ મુજબ બાહ્ય વિભાગ (epizone), મધ્ય વિભાગ (mesozone) અને ઊંડાઈવાળો વિભાગ (kata zone) જેવા ત્રણ વિકૃતિ-વિભાગો પાડ્યા છે. ઘસારો પામેલા ગિરિજન્ય પટ્ટાઓમાં પણ મધ્ય અક્ષથી દૂર તરફ જતાં તેમના પાર્શ્ર્વ વિતરણ માટે આ જ નામો આપ્યાં છે.

પ્રાદેશિક વિકૃતિમાં થતું પુન:સ્ફટિકીકરણ મુખ્યત્વે ઉષ્ણતામાન-દબાણના સંજોગો પર આધારિત હોય છે અને તે મુજબ તૈયાર થતા ખડકોના બધા જ પ્રકારોનાં રાસાયણિક અને ખનિજીય બંધારણ વચ્ચેના સંબંધો સમજાવી શકાય છે. આ સમજૂતી પરથી ખડકોનું કક્ષાભેદ-વર્ગીકરણ શક્ય બની શક્યું છે.

ખનિજ–કક્ષાભેદ (mineral facies) : પી. એસ્કોલા(1921)એ  કયાં ખનિજ-જૂથ ઊંચા કે નીચા (ઓછા) ઉષ્ણતામાનના લક્ષણવાળાં છે તથા કયાં ખનિજ-જૂથ કેટલી ઉગ્રતાના દબાણે તૈયાર થયાં છે તે સમજવા ખનિજ-જૂથોનો સમાવેશ કરતા વિકૃત ખડકોનો તલસ્પર્શી અભ્યાસ કરીને ખનિજીય કક્ષાભેદની વ્યાખ્યા સ્પષ્ટ કરી આપી છે : ‘‘ઉષ્ણતામાન-દબાણના એકસરખા સંજોગો હેઠળ થતા પુન:સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયાને પરિણામે થતી વિકૃતિ દરમિયાન અમુક નિયત રાસાયણિક બંધારણ ધરાવતી ખનિજ-શ્રેણીઓમાંથી બનેલા ખડકો તૈયાર થતા હોય છે.’’ અહીં પુન:સ્ફટિકીકરણ મૅગ્માની કે વાયુઓની કે જલીય દ્રાવણોની અસરથી થયું છે તેમજ જૂના ખનિજનો ક્રમિક ફેરફાર થયો છે, તે બાબતોને મહત્વ અપાતું નથી.

વધતી જતી વિકૃતિના વિભાગોમાં પ્રત્યેક કક્ષા અથવા તો પ્રત્યેક નવો વિકૃતિ-વિભાગ લાક્ષણિક ખડક-પ્રકારો રજૂ કરતો હોય છે. એક જ વિભાગમાં રહેલા ખડકો સમાન કક્ષાભેદવાળા ખડકો (isofacial) કહેવાય છે અને સમાન માત્રાવાળી વિકૃતિ સમકક્ષારેખા(isograd)થી દર્શાવાય છે.

ભૂપૃષ્ઠ પરના વિકૃતિવિહીન નિક્ષેપોના (જળકૃત ખડકોના) વિસ્તારમાંથી ક્રમશ: વધતી જતી વિકૃતિના ઊંડાઈવાળા વિભાગમાં જતાં વિકૃત ખનિજો ક્રમબદ્ધ શ્રેણીમાં મળતાં જતાં હોય છે. મૃણ્મય ખડકોની શ્રેણી જો વિકૃતિ-વૃદ્ધિમાં સામેલ થાય તો સર્વપ્રથમ નિર્દેશક (સૂચક) વિકૃતિ-ખનિજ (index mineral) સામાન્ય રીતે ક્લોરાઇટ મળે છે. તે પછી બાયૉટાઇટ, ગાર્નેટ (આલ્મેન્ડાઇટ) અને સિલિમેનાઇટનો ક્રમ આવે છે; દા.ત., જ્યાં જ્યાં બાયૉટાઇટ મળતું

જાય ત્યાં ત્યાં બાયૉટાઇટદર્શક સમકક્ષારેખા દોરી શકાય. આ રીતે બાયૉટાઇટદર્શક સ્તરસપાટી એક સમકક્ષારેખા દ્વારા દર્શાવી શકાય. ઓછો વિકૃતિજન્ય આર્જિલાઇટ ખડક બાયૉટાઇટના અભાવથી ઉપર તરફ અને બાયૉટાઇટધારક વધુ વિકૃતિજન્ય આર્જિલાઇટ નીચે તરફ આવે. આમ જુદી જુદી સમકક્ષારેખાઓ ઉપર દર્શાવેલા ખનિજોની મદદથી દોરી શકાય. પૃથ્વીની સપાટીથી ઊંડાઈ તરફનો ઊર્ધ્વછેદ એક પછી એક રેખાઓને છેદતો જાય અને વિકૃતિ-કક્ષાભેદ અલગ પાડી શકાય.

નિમ્ન કક્ષાની વિકૃતિની અસરવાળા જળકૃત ખડકો પુન:સ્ફટિકીકૃત થઈને ઝિયોલાઇટ કક્ષાભેદવાળાં ખનિજજૂથથી બનેલા ખડકો આપે છે. આથી થોડું વધુ ઉષ્ણતામાન મળે તેમ ગ્રીનશિસ્ટ કક્ષાભેદ વિકસે, જેમાં ક્લોરાઇટ, આલ્બાઇટ અને એપિડોટ જેવાં લાક્ષણિક ખનિજો રહેલાં હોય. આથી વધુ વિકૃતિ થતાં એપિડોટ-ઍમ્ફિબોલાઇટ કક્ષાભેદ શરૂ થાય અને તેથી પણ વધુ વિકૃતિ થતાં ક્લોરાઇટ અને એપિડોટને બદલે વાસ્તવિક ઍમ્ફિબોલાઇટ કક્ષાભેદમાં હૉર્નબ્લેન્ડ અને પ્લેજિયોક્લેઝ જોવા મળે. મહત્તમ પ્રાદેશિક વિકૃતિ-કક્ષાનું પ્રતિનિધિત્વ ગ્રૅન્યુલાઇટ-કક્ષાભેદ કરે છે, જેમાં પાયરૉક્સિન અને ગાર્નેટ જેવાં ખનિજો જલમુક્ત બની રહે છે.

આમ કોઈ પણ જળકૃત ખડક એકમ વધતી જતી વિરૂપતા હેઠળ થતા પુન:સ્ફટિકીકરણ અને ક્રમિક પરિવર્તનની ઘટનાઓમાં વધુ ખનિજ-કક્ષાકીય ભેદવાળો બની રહે, જે ગ્રીનશિસ્ટ કક્ષાભેદ ડ્ડ એપિડોટ-ઍમ્ફિબોલાઇટ કક્ષાભેદ ડ્ડ ઍમ્ફિબોલાઇટ કક્ષાભેદ ડ્ડ ગ્રૅન્યુલાઇટ કક્ષાભેદથી રજૂ થાય.

પ્રાદેશિક વિકૃતિ દરમિયાન ઉષ્ણતામાનની અસર હેઠળ ખડકોમાં ઉદભવતી વિકૃતિની કક્ષાનું પ્રમાણ ભૂસંચલનજન્ય પર્વતપટ્ટાઓમાં તૈયાર થયેલા ખડકપ્રકારોના અભ્યાસ પરથી જાણી શકાય. પર્વતપટ્ટાના બાહ્ય વિભાગો સામાન્ય રીતે વિકૃતિરહિત હોય છે અથવા ઓછી વિકૃતિની અસરવાળા હોય છે. તદ્દન બહારના નિક્ષેપો માટી, રેતી અને ચૂનાખડકના બંધારણવાળા હોય છે. અહીંથી પર્વતપટ્ટામાં અંદરના ભાગો તરફ જતાં ખડકો ક્રમશ: વધુ ને વધુ વિકૃતિ-કક્ષાભેદવાળા બનતા જાય છે; જ્યારે પર્વતોના મધ્યઅક્ષના વિસ્તારો મહત્તમ વિકૃતિ-કક્ષાભેદ દર્શાવતા જોવા મળે છે. હિમાલય અને આલ્પ્સ પર્વતપટ્ટાઓમાંના જુદા જુદા વિભાગો આ માટેનાં શ્રેષ્ઠ ઉદાહરણો પૂરાં પાડે છે.

નીચેની સારણી સામાન્ય જળકૃત નિક્ષેપોના પ્રકારભેદોમાંથી વિકસેલા વિકૃત ખડકોની ક્રમબદ્ધ શ્રેણી દર્શાવે છે, જેની અંતિમ વિકૃતિ-પેદાશો ગ્રૅનાઇટસમ બંધારણ અને અનુરૂપ કણરચનાને સમકક્ષ બનતી જાય છે, ગૅબ્બ્રો કે બેસાલ્ટ જેવા બેઝિક અગ્નિકૃત ખડકો જો વિકૃતિમાં સામેલ થાય તો તેમને માર્લ સમકક્ષ ગણવાના હોય છે. આ યાદીમાં પેરિડોટાઇટ જેવા અલ્ટ્રાબેઝિક ખડકોનો સમાવેશ કરેલો નથી. તે વિકૃતિ હેઠળ સર્પેન્ટાઇન-ક્લોરાઇટ કે ટાલ્ક શિસ્ટ, સોપસ્ટોન, હૉર્નબ્લેન્ડ શિસ્ટ, પાયરૉક્સિન કે ઑલિવિન જથ્થાઓમાં રૂપાંતર પામે છે. ગ્રૅનાઇટ, ડાયોરાઇટ કે રહાયૉલાઇટ જેવા મૂળભૂત ઍસિડિક અગ્નિકૃત ખડકોને આર્કોઝ સમકક્ષ ગણવાના હોય છે. તે લેપ્ટાઇટ (સૂક્ષ્મ દાણાદાર, બ્લાસ્ટોપૉર્ફિરિટિક અવશિષ્ટ સંરચનાધારક) કે હૅલીફ્લિન્ટા(વલયાકાર પ્રભંગદર્શક, લેપ્ટાઇટ જેવો જ ખડક)માં રૂપાંતર પામે છે. મૃદ્-ખડકો (આર્જિલાઇટ) સ્લેટ, ફિલાઇટ, શિસ્ટ, કિંગ્ઝીગાઇટ અને છેવટે નાઇસમાં ફેરવાય છે. ચૂનાખડકો અને રેતીખડકો આરસપહાણ અને ક્વાર્ટઝાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ગ્રૅન્યુલાઇટ એ ઉચ્ચ ઉષ્ણતાજન્ય ખનિજ કક્ષાભેદવાળો પુન:સ્ફટિકીકૃત નાઇસ બની રહે છે. (જુઓ સારણી 1)

વિકૃત ખડકોનું વર્ગીકરણ : વિકૃત ખડકો તે મૂળ કયા માતૃખડકો(અગ્નિકૃત કે જળકૃત)માંથી બનેલા છે તે મુજબ તેમને ઑર્થો-વિકૃત (orthometamorphic) કે પેરા-વિકૃત (parametamorphic) ખડકો જેવા બે સમૂહોમાં વહેંચેલા છે. આ ઉપરાંત, તેમનાં બાહ્ય ભૌતિક લક્ષણો-કણરચના, સંરચના-ના આધારે તેમને બે સમૂહોમાં વર્ગીકૃત કરવાનું વધુ અનુકૂળ પડે છે, આ વર્ગીકરણમાં વિકૃતિના પ્રકાર કે માતૃખડકને મહત્વ અપાતું નથી, જોકે તે સંરચના અને ખનિજ-બંધારણ પર ભાર મૂકે છે. આ બે સમૂહો નીચે મુજબ છે :

1. પત્રબંધવાળા ખડકો (foliated rocks) : દાબની અસર હેઠળ વિકસતા, તાસક કે પ્રિઝમ આકારના અસમપરિમાણી ખનિજોની અન્યોન્ય સમાંતર ગોઠવણીને કારણે ખડક પત્રબંધ રચનાવાળો બની રહે છે. પત્રબંધીને સમકક્ષ લક્ષણો ધરાવતાં પ્રવાહ-સંભેદ, સ્લેટ-સંભેદ અને શિસ્ટ-સંરચના પણ આ ખડકોમાં વિકસતાં હોય છે. આ પ્રકારનાં લક્ષણો વિકૃતિની ઓછીવત્તી તીવ્રતાનું પરિણામ હોય છે.

2. પત્રબંધવિહીન (દળદાર) ખડકો (nonfoliated or massive rocks) : ક્વાર્ટ્ઝાઇટ, આરસપહાણ અને હૉર્નફેલ્સ એ ત્રણ આ સમૂહ હેઠળ આવતા અગત્યના ખડકપ્રકારો છે. આ પૈકી ક્વાર્ટ્ઝાઇટ અને આરસપહાણ સંસર્ગવિકૃતિ, સદિશ દાબવિકૃતિ અથવા દાબ-ઉષ્ણતા-વિકૃતિને પરિણામે બનતા હોય છે, જ્યારે હૉર્નફેલ્સ એ માત્ર સંસર્ગ-વિકૃતિની જ પેદાશ હોય છે.

સારણી 2 કણરચના, સંરચના, કણકદ અને ખનિજ-બંધારણના સંદર્ભમાં આ વર્ગીકરણનાં જુદાં જુદાં લક્ષણો દર્શાવે છે :

વિકૃત ખડકોની બંધારણીય અને કણરચનાની જટિલતા જુદા જુદા પ્રકારની વિકૃતિને કારણે જ માત્ર નહિ, પરંતુ મૂળભૂત માતૃખડકો પર થતી ઉગ્રતાભેદવાળી વિકૃતિને કારણે પણ હોય છે. અગ્નિકૃત અને જળકૃત બંને પ્રકારના મૂળ ખડકો વિકૃત બની શકે છે. પ્રાદેશિક વિકૃતિજન્ય ખડકો તેમાં જોવા મળતી પત્રબંધ રચના, તાસક અને પ્રિઝમ આકારનાં ખનિજોની સમાંતર ગોઠવણીને કારણે અન્ય ખડકોથી જુદા પડી આવે છે. કેટલાંક યોગ્ય ઉદાહરણોની મદદથી વિકૃત ખડકોનું વિકૃતિ-પ્રકાર આધારિત વર્ગીકરણ સારણી 3માં આપવામાં આવ્યું છે :

ગિરીશભાઈ પંડ્યા