ચૂનાયુક્ત ખડકો (calcareous rocks)

ચૂનાયુક્ત ખડકો (calcareous rocks) : કોઈ પણ પ્રકારનો ચૂનાયુક્ત જળકૃત ખડક. ભૂપૃષ્ઠમાં મળી આવતા કાર્બોનેટ ખડકો પૈકીનો બહોળા પ્રમાણમાં વિતરણ પામેલો, મુખ્યત્વે કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ(CaCO₃)ના બંધારણવાળો સ્તરબદ્ધ જળકૃત ખડકનો પ્રકાર. આ સંજ્ઞા કૅલ્શિયમ કે મૅગ્નેશિયમ કે બંનેના સંયુક્ત કાર્બોનેટનું 80 % જેટલું પ્રમાણ ધરાવતા ખડકો માટે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ અર્થઘટન મુજબ કાર્બોનેટથી બનેલા કોઈ પણ જળકૃત ખડકને ચૂનાયુક્ત ખડક તરીકે ઓળખાવી શકાય. તેમાં સામાન્યપણે કૅલ્સાઇટ અને ડૉલોમાઇટ જેવા ઘણા અગત્યના ખનિજઘટકો હોય છે; તેમ છતાં લોહકાર્બોનેટનું પણ થોડું પ્રમાણ હોઈ શકે ખરું, જેમ કે સિડેરાઇટ(FeCO₃)થી બનેલા ખડકો અથવા જળકૃત લોહધાતુ ખનિજ- નિક્ષેપોને પણ આ પ્રકારમાં મૂકી શકાય.

ચૂનાયુક્ત ખડકોને મુખ્ય 3 સમૂહોમાં વર્ગીકૃત કરેલા છે : જીવજન્ય, રાસાયણિક અને કણજન્ય અથવા નિક્ષેપજન્ય. જીવજન્ય અને રાસાયણિક ચૂનાખડકો સ્વસ્થાનિક ઉત્પત્તિવાળા, જ્યારે નિક્ષેપજન્ય ચૂનાખડકો સ્થાનાંતરિત ઉત્પત્તિવાળા હોય છે. ચૂનાખડકો સ્વચ્છ જળજન્ય કે દરિયાઈ ઉત્પત્તિજન્ય પણ હોઈ શકે છે, જે સામાન્ય રીતે હૂંફાળી આબોહવા હેઠળની જળજન્ય પરિસ્થિતિમાં નિક્ષેપ પામેલા હોવાનું સૂચવે છે. ભૂપૃષ્ઠમાં મળી આવતા ચૂનાયુક્ત ખડકોમાં ભિન્ન ભિન્ન પ્રમાણવાળું જીવજન્ય, કણજન્ય અને રાસાયણિક રીતે પ્રક્ષિપ્ત થયેલું દ્રવ્ય જોવા મળે છે.

ભૂસ્તરીય કાળના સંદર્ભમાં જોતાં, નવા સમયના ચૂનાયુક્ત ખડકોમાં એકત્રીકરણ પામેલું દ્રવ્ય કૅલ્સાઇટ (હેક્ઝાગોનલ, CaCO₃) અને ઍરેગોનાઇટ (ઑર્થોરૉમ્બિક, CaCO₃) બંનેનું હોવાનું જોવા મળેલું છે. ઍરેગોનાઇટ સરળતાથી દ્રાવ્ય બનતું ખનિજ છે. વળી તે કૅલ્સાઇટમાં સહેલાઈથી રૂપાંતરિત પણ થાય છે, જ્યારે પ્રાચીન કાળના ચૂનાખડકોમાં ઍરેગોનાઇટનો અભાવ હોય છે.

ચૂનાખડકો (limestones) : ચૂનાખડક એ અકાર્બનિક રાસાયણિક કે જીવજન્ય ઉત્પત્તિવાળો એક જળકૃત નિક્ષેપપ્રકાર છે. આ પૈકી પ્રથમ પ્રકારનો ચૂનાખડક જીવાવશેષરહિત હોય છે, જ્યારે જીવજન્ય ઉત્પત્તિવાળા ચૂનાખડકમાં એક કે તેથી વધુ પ્રાણી કે વનસ્પતિના જીવાવશેષ જોવા મળે છે. ઘણી વખતે ચૂનાખડકમાં ખનિજતેલસંચય માટેની અનુકૂળ સંરચના અને કણરચના રહેલી હોય છે અને આ કારણે છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષો દરમિયાન તે અંગે ઘણું સંશોધનકાર્ય થયેલું છે.

ચૂનાખડકમાં રહેલા ખનિજઘટકોની સંખ્યા સામાન્ય રીતે ઘણી ઓછી હોય છે. આ ખડકોના દેખાવ અને ગુણધર્મોમાં જોવા મળતી ભિન્નતાનો આધાર મુખ્યત્વે તેમાં રહેલા જીવજન્ય દ્રવ્ય પર અને અન્ય જે સંરચનાઓમાં ખનિજોના સ્ફટિકો સંયોજિત થયેલા હોય છે તેના પર રહેલો હોય છે. કૅલ્સાઇટ ખનિજઘટક કે જે સામાન્ય તાપમાને CaCO₃નું એક બિનપરિવર્તનશીલ(સ્થાયી) સ્વરૂપ છે તેને ચૂનાખડકના મુખ્ય ઘટક તરીકે ગણવામાં આવે છે. તેના બંધારણમાં મળી આવતું બીજું ખનિજ ઍરેગોનાઇટ (CaCO₃) છે જે સામાન્ય તાપમાન અને દબાણ હેઠળ અસ્થાયી છે અને તે વધુ સ્થાયી કૅલ્સાઇટ ખનિજમાં પરિવર્તન પામે છે. જીવજન્ય ઉત્પત્તિવાળા ચૂનાખડકમાં રહેલાં પ્રાણીસમુદાયનાં ઘણાં કવચ કૅલ્સાઇટ કે ઍરેગોનાઇટ ખનિજનાં બનેલાં હોય છે. કેટલાંક મૃદુશરીરાદિ પ્રાણીઓ સિવાય આ બંને ખનિજો એક કવચમાં રહેલાં હોતાં નથી. ઘણાં જીવાવશેષ કવચોમાં મૅગ્નેશિયમ પણ રહેલું હોય છે, પરંતુ મૅગ્નેસાઇટ કે ડૉલોમાઇટના અલગ સ્ફટિક બનાવતું નથી. ઘણા જીવાવશેષ કવચના રાસાયણિક પૃથક્કરણના અભ્યાસ પરથી એવું માલૂમ પડ્યું છે કે શુદ્ધ ઍરેગોનાઇટથી બનેલા કવચમાં મૅગ્નેશિયમ હોતું નથી, તેનો મર્યાદિત પ્રમાણમાં કૅલ્સાઇટ લૅટિસમાં સમાવેશ થઈ શકે છે. કેટલીક વખતે મૅગ્નેશિયમને સ્થાને લોહતત્વ(Fe)ની જુદા જુદા પ્રમાણમાં પૂરણી થયેલી જોવા મળે છે, કારણ કે મૅગ્નેશિયમ અને લોહની આયનત્રિજ્યા લગભગ સમાન હોય છે. આ રીતે Mgની Fe દ્વારા થતી પૂરણીને કારણે ડૉલોમાઇટ CaMg(CO₃)₂ અને ફેરોડૉલોમાઇટના વચગાળાના બંધારણવાળાં સ્થાયી કાર્બોનેટ ખનિજો ઉદભવે છે, જે સામાન્ય રીતે ફેરોન-ડૉલોમાઇટ અથવા ઍન્કેરાઇટ તરીકે ઓળખાય છે, જેનું રાસાયણિક બંધારણ Ca₂Mg Fe(CO₃)₄ સૂત્રથી દર્શાવાય છે.

કેટલીક વખતે ચૂનાખડકના બંધારણમાં ફૉસ્ફેટયુક્ત ખનિજો રહેલાં હોય છે. આ ફૉસ્ફેટયુક્ત ખનિજો શૃંગી બ્રેકિયોપૉડ(horny brachiopod)ની જેમ તેમના મૂળ કવચના મૂળ ભાગ તરીકે મળી આવે છે. ચૂનાખડકમાં મળી આવતાં ફૉસ્ફેટયુક્ત ખનિજ ‘કોલોફેનાઇટ’ તરીકે ઓળખાય છે.

ચૂનાખડકમાં જોવા મળતાં અનુષંગી ખનિજોમાં કણસહજાત ક્વાટ્ર્ઝના કણ, કેટલીક વખતે ઍલ્બાઇટ, કેન્ડાઇટ અને ઇલાઇટનાં મૃદ-ખનિજો, ગ્લૉકોનાઇટ તેમજ બિનચૂનેદાર જીવજન્ય જીવાવશેષ જેવા કે વાદળીના અણીવાળા ભાગ તેમજ રેડિયોલેરિયાનાં કવચનો સમાવેશ થાય છે.

શુદ્ધ ચૂનાખડક અને ડૉલોમાઇટ ખડકોના રંગ સફેદ કે આછા રાખોડી હોય છે, પરંતુ ચૂનાખડકોમાં રહેલી અશુદ્ધિઓ ખૂબ જ અસરકારક રંજકદ્રવ્ય(pigments) તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેથી ખડકોમાં નોંધપાત્ર રંગ ઉદભવે છે. આ પ્રમાણે જોતાં, ચૂનાખડકના રંગ માટે જવાબદાર રંજકદ્રવ્યમાં લોહ અને મૅંગેનીઝનાં સંયોજનો તેમજ અતિસૂક્ષ્મ કાર્બનયુક્ત દ્રવ્યનો સમાવેશ થાય છે.

ભારતમાં વિતરણ : ભારતમાં ચૂનાખડકો પ્રી-કૅમ્બ્રિયનથી પ્લાયસ્ટોસીન રચનાઓમાં મળી આવે છે. અરવલ્લી, કડાપ્પા, વિંધ્ય, ક્રિટેશિયસ, ટર્શ્યરી તેમજ પ્લાયસ્ટોસીન કાળના ખડકસમૂહોમાં તે મુખ્યત્વે મળે છે. દ્વીપકલ્પીય વિસ્તારમાં રાજસ્થાન, બિહાર, મધ્યપ્રદેશ, તામિલનાડુ, આંધ્રપ્રદેશ અને ગુજરાત રાજ્યના જુદા જુદા ભાગોમાં મળી આવે છે. આ ઉપરાંત, બાહ્ય-દ્વીપકલ્પ વિસ્તારમાં હઝારા, પંજાબ અને અસમમાં નમ્યુલાઇટયુક્ત શુદ્ધ ચૂનાખડકના વિપુલ જથ્થા રહેલા છે. ચૂનાખડકોનાં આ પ્રાપ્તિસ્થાનોમાં સૌરાષ્ટ્રની કિનારાપટ્ટીના કેટલાક ભાગોમાં જીવાવશેષયુક્ત ચૂનેદાર નિક્ષેપ મળી આવે છે, જે પોરબંદર સ્ટોન કે મિલિયોલાઇટ તરીકે ઓળખાય છે. આ પ્રકાર પવન સાથે ફૂંકાઈ આવેલી ચૂનેદાર રેતીથી બનેલો છે. આ ખડકમાંના રેતીના કણ મુખ્યત્વે ફોરામિનિફર(મિલિયોલાઇટ)-ની કવચકણિકાઓથી બનેલા છે અને તે સફેદ કે પીળાશ પડતા રંગના ખડક સ્વરૂપે મળી આવે છે. આ ખડક નરમ હોવાથી કરવતથી વહેરી શકાય છે તેમજ વિવિધ બાંધકામ માટે વપરાય છે.

ઉપયોગ : સામાન્ય રીતે ચૂનાખડકો બાંધકામ માટે તથા સિમેન્ટ અને ચૂનાના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતો મહત્વનો કાચો માલ છે. ચૂનાખડકો તેલ-એકત્રીકરણ માટેના સંચયખડક તરીકે અને ખેતીવિષયક ઉપયોગી દ્રવ્ય તરીકે મહત્વના બની રહે છે. જરૂરી શુદ્ધતાવાળો ચૂનાખડક રસાયણ, આલ્કલી, ખાંડ, કાગળ, કાચ અને ધાતુશોધન ઉદ્યોગમાં તેમજ ચામડાં કમાવવાના ઉદ્યોગમાં વપરાય છે. 96 %થી વધુ CaCO₃ ધરાવતા અને રાસાયણિક ર્દષ્ટિએ શુદ્ધ અથવા MgO, સિલિકા કે લોહના હાનિકારક પ્રમાણરહિત ચૂનાખડકો કટની, મૈહર, રેવા, જોધપુર, બિકાનેર, વર્ધા, આંધ્રપ્રદેશ અને તામિલનાડુ રાજ્યના અનેક ભાગો તેમજ ખાસી ટેકરીઓમાંથી મેળવી શકાય તેમ છે. લોખંડની ધાતુગાળણક્રિયામાં પ્રદ્રાવક તરીકે શુદ્ધ ચૂનાખડક કે તેના અભાવે ડૉલોમાઇટયુક્ત ચૂનાખડકની માંગ રહે છે.

જીવજન્ય ચૂનાખડકો : કેટલાંક પ્રાણીઓ કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટનો સ્રાવ ઉત્પન્ન કરે છે. કવચયુક્ત પ્રાણીઓનાં મૃત્યુ બાદ તેમના શારીરિક અવશેષો અન્ય નિક્ષેપજન્ય દ્રવ્ય સાથે એકત્રીકરણ પામી ચૂનાયુક્ત ખડકોની રચના કરે છે. વિશિષ્ટ પ્રકારના ચૂનાયુક્ત ખડકો આ પ્રમાણે છે : ખરાબાના ચૂનાખડકો, પ્રવાળ ચૂનાખડકો, લીલયુક્ત ચૂનાખડકો, ક્રિનૉઇડયુક્ત ચૂનાખડકો, ફોરામિનિફરયુક્ત ચૂનાખડકો. ઇંગ્લૅન્ડના દક્ષિણ અને અગ્નિ કિનારા પરના તેમજ સૌરાષ્ટ્ર-કચ્છની કિનારાપટ્ટીમાં ચૉકના ખડકો મળે છે.

રાસાયણિક–અવક્ષેપિત ચૂનાખડકો : નીચે પ્રમાણેના 3 સમૂહો આ પ્રકારમાં મૂકી શકાય : બાષ્પીભવનથી તૈયાર થતા સ્તરબદ્ધ ચૂનાયુક્ત ખડકો જેમાં ક્યારેક ડૉલોમાઇટ પણ હોય; રવાદાર (oolitic) અને વટાણાદાર (pisolitic) ચૂનાયુક્ત ખડકો તથા ચૂનાયુક્ત ટફખડકો.

કણજન્ય ચૂનાયુક્ત ખડકો : ભૌતિક નિક્ષેપક્રિયા દ્વારા બનતા ખડકોનો આ પ્રકારમાં સમાવેશ કરી શકાય. કણકદ મુજબ તેમને નીચેના 3 પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરેલા છે. કૅલ્સિરુડાઇટ – કણકદ 2 મિમી. અને વધુ; કૅલ્કેરેનાઇટ – 2 મિમી.થી ઓછું અને 1/16 મિમી.થી વધુ તથા કૅલ્સિલ્યુટાઇટ – 1/16 મિમી.થી ઓછું.

આ ઉપરાંત તૂટેલી કવચકણિકાઓ, તૂટેલા પ્રવાળખડકો કે અન્ય ચૂનાયુક્ત ચૂર્ણથી બનેલા ગુરુદાણાદાર સંશ્લેષિત ચૂનાયુક્ત ખડકો માટે ‘કોકીના’ પર્યાય વપરાય છે, જે મૃદુ, છિદ્રાળુ ચૂનાખડકોનો પ્રકાર જ છે. ઇંગ્લૅન્ડનો મધ્ય જુરાસિક કવચયુક્ત ગ્રિટ પૈકીનો કેટલોક ભાગ કોકીના પ્રકારનો છે. કૅલ્સાઇટ-પંકપાષાણ પર્યાય કૅલ્સિલ્યુટાઇટ જેવો જ હોય છે, તેને મૃણ્મય ચૂનાખડક, ચૂનાયુક્ત મૃદ કે ચૂનાયુક્ત શેલના અર્થમાં ઘટાવવાનો નથી.

ચૂનાયુક્ત ખડકો માટે ઉપર આપેલું ત્રિસ્તરીય વર્ગીકરણ, સૈદ્ધાંતિક રીતે યોગ્ય હોવા છતાં, વ્યાવહારિક રીતે મૂલવતાં નામાભિધાનના સંદર્ભમાં કેટલાક ફેરફારોને ગ્રાહ્ય બની રહેલું છે, જેમાં આ ખડકોના સંશ્લેષિત દ્રવ્યના પ્રકારનો તેમજ તેમાંના કણપ્રકારનો આધાર લેવામાં આવેલો છે. આમ બે સંશ્લેષિત દ્રવ્યપ્રકારો અલગ પાડવામાં આવ્યા છે : (1) મિક્રાઇટ (0.01 મિમી.થી ઓછા કણકદવાળા સૂક્ષ્મ સ્ફટિકમય કૅલ્સાઇટ હોય) તથા (2) સ્પેરાઇટ (0.01 મિમી.થી વધુ કણકદવાળા તેમજ જેમાં ખનિજીય સંશ્લેષિત દ્રવ્ય હોય.)

આ ઉપરાંત, કણપ્રકારોની હાજરીથી નક્કી થતાં નામ નીચે પ્રમાણેના પૂર્વગથી ઓળખાય છે : (1) આંતરકણીય (intraclasts), (2) રવાદાર (ooliths) અને (3) વટાણાકાર (pellets). વળી, સખત જીવજન્ય દ્રવ્ય – પૂર્ણરૂપમાં કે કણિકાઓમાં હોય તો એવા પ્રકારોને ‘જૈવિક’ પૂર્વગ દ્વારા ઓળખાવાય છે. આ પ્રકારના નામાભિધાનમાં રવાદાર ખડકમાં સ્પેરાઇટ સંશ્લેષિત દ્રવ્યવાળું હોય તો તે ઊસ્પેરાઇટ, આંતરકણીય બંધારણવાળા ખડકમાં મિક્રાઇટનું સંશ્લેષિત દ્રવ્ય હોય તો તે આંતરમિક્રાઇટ તરીકે ઓળખાય છે. શુદ્ધ કૅલ્સિલ્યુટાઇટને મિક્રાઇટ કહી શકાય. ખરાબા (reef) રચતાં પ્રાણીમાળખાંથી સંપૂર્ણપણે બનેલો ખડક બાયોલિથાઇટ કહેવાય છે. એકલા મિક્રાઇટ અને સ્પેરાઇટથી બનેલા ખડકોને ડિસ્મિક્રાઇટ કહેવાય છે. આ પ્રકારની નામકરણપદ્ધતિથી પરખની વ્યાવહારિક અનુકૂળતા ઊભી થાય છે, તેમાં કણોની ઉત્પત્તિનો નિર્ણય કરવાનો રહેતો નથી.

ચૉકને અપવાદરૂપ ગણતાં, ઘણા ચૂનાયુક્ત ખડકો કણજન્ય દ્રવ્યની અશુદ્ધિ(રેતી અને/અથવા માટી)નું ઠીકઠીક પ્રમાણ ધરાવતા હોય છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા

વ્રિજવિહારી દીનાનાથ દવે