ખનિજ-ઉત્પત્તિ પ્રક્રિયાઓ

January, 2010

ખનિજ-ઉત્પત્તિ પ્રક્રિયાઓ (processes of ore formation) : પૃથ્વીના પોપડા નીચે ચાલતી ખનિજની ઉત્પત્તિની પ્રક્રિયાઓ. પૃથ્વીના પોપડાના વિવિધ ખડકો સાથે મળી આવતાં અંશત: કે પૂર્ણપણે આર્થિક રીતે ઉપયોગી ખનિજો કે ખનિજનિક્ષેપોની ઉત્પત્તિ, પોપડાના જુદા જુદા ભાગોમાં થયેલી કે થતી રહેતી સામાન્યથી માંડીને જટિલ પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત છે. પોપડાના ખડકોમાં અનેક પ્રકારના નિક્ષેપો મળે છે, જે ધાતુખનિજો અને નિર્માલ્ય ખનિજોથી બનેલા હોય છે. કોઈ પણ બે ખનિજનિક્ષેપો, એક જ ધાતુના બનેલા હોય તોપણ, ક્યારેય સરખાં લક્ષણોવાળા હોઈ શકતા નથી. તેમનાં ખનિજબંધારણ, કણરચના, ટકાવારીનું પ્રમાણ, આકાર, કદ ઇત્યાદિ લક્ષણો ભિન્ન ભિન્ન હોય છે. કેટલાંક ખનિજો એક પ્રક્રિયાના પરિણામરૂપ તો અન્ય એક કરતાં વધુ પ્રક્રિયાઓના સંયોગથી ઉત્પન્ન થતાં હોય એમ બને; જેમ કે, લોહધાતુ-ખનિજનિક્ષેપો મૅગ્માજન્ય, સંસર્ગ-વિસ્થાપન-પ્રક્રિયાજન્ય કે જળકૃત-ઉત્પત્તિજન્ય હોઈ શકે છે; પ્રત્યેકની ઉત્પત્તિવિધિ અને આર્થિક મૂલ્ય જુદાં હોઈ શકે. ખનિજ-ઉત્પત્તિ પ્રક્રિયાઓમાં કાર્યાન્વિત જવાબદાર પરિબળોમાં મૅગ્મા, તેનો પ્રકાર, બંધારણ, ઘટકદ્રવ્યો; સ્નિગ્ધતા, તરલતા અને ક્રિયાશીલતા; મૅગ્માનું ઊંડાઈ પરત્વે સ્થાન, મૅગ્માજન્ય જળ, મૅગ્માથી અસરગ્રસ્ત યજમાન ખડકો અને તેમનાં બંધારણ તેમજ પ્રકાર, પ્રવર્તમાન તાપમાન અને દબાણ, વિરૂપક બળો અને તેમનાથી ઉત્પન્ન થતી ફાટો, તેમાં પ્રવેશ પામી કાર્ય કરતો મૅગ્મા તેમજ અન્ય તત્કાલીન પ્રવર્તમાન સંજોગોને ગણાવી શકાય.

ખનિજઉત્પત્તિ માટે કારણભૂત પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે :

(1) મૅગ્માજન્ય નિક્ષેપો : કેટલાક નિક્ષેપો મૅગ્માના ઠરવાની વિવિધ કક્ષાઓના કાળગાળા દરમિયાનના પ્રારંભિક ચરણમાં તો કેટલાક અંતિમ ચરણમાં તૈયાર થાય છે; દા.ત., મૅગ્નેટાઇટ, ઇલ્મેનાઇટ, ક્રોમાઇટ, પ્લૅટિનમ, નિકલ વગેરે. (2) કણશ: વિસ્થાપન-નિક્ષેપો : મૅગ્માજન્ય બાષ્પ કે વાયુઓ, મૅગ્માજન્ય જળ કે સપાટીજળના નીચે ઊતરવાથી ઉષ્ણતાના સંજોગોમાંથી પસાર થવાથી જે વાયુરૂપ બાષ્પ કે ઉષ્ણજળજન્ય ખનિજીય દ્રાવણો તૈયાર થાય છે, તે પણ ખડકઘટકોને વિસ્થાપિત કરીને ખનિજનિક્ષેપો બનાવે છે; દા.ત., સીસું, જસત, તાંબાના સલ્ફાઇડ-નિક્ષેપો. (3) કોટરપૂરણીનિક્ષેપો : ખનિજીય દ્રાવણો ઠંડાં પડતાં ખડકફાટોમાં અવક્ષેપિત થાય છે અને કોટર-પૂરણી નિક્ષેપો રચે છે; દા.ત., અમુક પ્રકારના કલાઈ-નિક્ષેપો. (4) ભૌતિક સંકેન્દ્રણો : ભૌતિક અને રાસાયણિક ખવાણની ક્રિયાઓની અસર હેઠળ આવતા ભૂપૃષ્ઠના ખડકોમાંથી છૂટો પડતો હલકા વજનવાળો, ઓછી ઘનતાવાળો નિરુપયોગી ખડકચૂર્ણજથ્થો નદીજળ કે પવન દ્વારા આગળ ધપે છે; જ્યારે ટકાઉ, વધુ વજનવાળો, વધુ ઘનતાવાળો તેમજ રાસાયણિક ખવાણનો પ્રતિકાર કરી શકતો દ્રવ્યજથ્થો પાછળ રહેતો જઈ અનુકૂળ સ્થાનોમાં એકત્ર થઈ ભૌતિક સંકેન્દ્રણો રચે છે. સમુદ્રકંઠારપ્રદેશોમાં પણ સતત ક્રિયાશીલ રહેતાં સમુદ્રમોજાંની પછડાટમાં ખડકોના નાનામોટા અને ઘનતાભેદવાળા ટુકડાઓનું અલગીકરણ થઈ ઉપર જણાવેલાં લક્ષણોવાળો સમુદ્રકંઠાર નિક્ષેપ રચે છે; દા.ત., ઇલ્મેનાઇટ રેતી, મૅગ્નેટાઇટ રેતી, ઝિર્કોન-રૂટાઇલ રેતી, ગાર્નેટ રેતી વગેરે. (5) અવશિષ્ટ સંકેન્દ્રણો : ભૂપૃષ્ઠ પરના કેટલાક ખડકજથ્થા પર રાસાયણિક વિઘટનની પ્રક્રિયા થતાં તે દ્રાવણ રૂપે ધોવાણ પામે છે, પરંતુ તેમાંનું કેટલુંક દ્રવ્ય અવશિષ્ટ સંકેન્દ્રણો બનાવે છે; દા. ત., બૉક્સાઇટ, માટી (કેઓલિન), લેટરાઇટ, રેગર, લોહ-મૅંગેનીઝ-નિક્ષેપો વગેરે. (6) બાષ્પક્ષારનિક્ષેપો : સમુદ્રકિનારાના પ્રદેશોમાં સમુદ્રજળ મુખ્ય જળરાશિથી અલગ પડી જતાં સૂર્યની ગરમીને કારણે પાણીનું બાષ્પીભવન થતાં બાષ્પાયનો (evaporites) તૈયાર થાય છે; જેવાં કે, સોડિયમ, મૅગ્નેશિયમ, પોટૅશિયમના ક્ષારનિક્ષેપો. (7) જળકૃત નિક્ષેપો : ખવાણઘસારો અને ધોવાણની ક્રિયાઓ દ્વારા ખડકોના શિલાચૂર્ણનો જથ્થો અનુકૂળ જગાએ કાંપસ્વરૂપે ઠલવાતો જાય છે, જે નદીની આસપાસ અને ત્રિકોણપ્રદેશના વિસ્તારોમાં કાંપનિક્ષેપ રૂપે જમા થાય છે. પવન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થઈ જમા થતો જથ્થો ‘લોએસ’ બનાવે છે. જળકૃત ખડકરચનાની સાથે સાથે અનુકૂલન મળતાં એક જ પ્રકારનાં કેટલાંક દ્રવ્યો એકત્રીકરણ પામી જળકૃત નિક્ષેપ-સ્વરૂપે સંકેન્દ્રિત થાય છે; જેમ કે, ચૂનાખડક જથ્થાઓ. (8) વિકૃતિજન્ય નિક્ષેપો : પોપડાના ખડકો પર થતી વિરૂપક બળોની અસરને કારણે ખડકોનું વિકૃતીકરણ થઈ કેટલાંક મૂળભૂત ખનિજો વિકૃત ખનિજોમાં પરિવર્તિત થાય છે; દા. ત., કૅલ્સાઇટ, વૉલેસ્ટોનાઇટ, કાયનાઇટ, સિલિમનાઇટ વગેરે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા