તનાવ–દાબ

તનાવ–દાબ (tension–compression) (ભૂસ્તરીય) : પૃથ્વીના પોપડામાં ભૂસંચલનને કારણે અસર કરતાં કાર્યશીલ બળો. પોપડામાં થતી ભૂસંચલનની ક્રિયામાં જે વિસ્તાર સામેલ થાય છે ત્યાંના પ્રાદેશિક ખડકોમાં તેમજ ખડકદળમાં વિરૂપતાનાં બળો કાર્યશીલ બની વિવિધ પ્રકારનાં રચનાત્મક લક્ષણો ઉત્પન્ન કરે છે. તે ખડક પ્રકાર બળના પ્રકાર, બળની દિશા અને બળની તીવ્રતા તેમજ બળની કાર્યશીલતાના કાળગાળા પર આધાર રાખે છે. કેટલાંક રચનાત્મક લક્ષણો ભૂસંચલન સિવાય અન્ય કારણોથી પણ ઉદભવતાં હોય છે. ખડકોમાં જોવા મળતી જુદી જુદી રચનાઓને મુખ્યત્વે બે સમૂહોમાં વહેંચેલી છે : પ્રાથમિક રચનાઓ અને પરિણામી રચનાઓ. જે રચનાત્મક લક્ષણો, ખડકોની ઉત્પત્તિ દરમિયાન  ઉદભવે તે પ્રાથમિક પ્રકારનાં હોય છે, જેમ કે આગ્નેય અંતર્ભેદનો-ડાઇક, સીલ, લૅકોલિથ, લૉપોલિથ બૅથોલિથ, વગેરે; કણજમાવટ વખતે સ્તરોમાં તૈયાર થતી સ્તરરચના, પડરચના, તરંગચિહનો, પ્રવાહપ્રસ્તર વગેરે; લાવા-પ્રસરણ વખતે થતી પ્રવાહરચના તેમજ અન્ય લક્ષણો જે રચનાત્મક લક્ષણો. ખડકોની ઉત્પત્તિ પછી ઉદભવે છે, તે પરિણામી પ્રકારનાં હોય છે; જેમ કે, આગ્નેય અંતર્ભેદનો, જ્યાં પ્રવિષ્ટ થાય ત્યાંના પ્રાદેશિક ખડકોમાં વિરૂપતા લાગે છે અને તેમાં સંપર્ક રચનાઓ તેમજ વળાંકો  ઉત્પન્ન કરે છે, ભંગાણ ઊભું કરે છે. પોપડામાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્ણતા, દાબ કે રાસાયણિક પ્રક્રિયાને કારણે અસર પામતા ખડકોમાં પત્રબંધી (foliation) રેખીય લક્ષણ (lineation), નાઇસોઝ કે શિસ્ટોઝ સંરચનાઓ તૈયાર થાય છે.

ઉપર્યુક્ત રચનાઓ માટે જવાબદાર માત્ર આ અસરો જ એકલી હોતી નથી, તેની સાથે અન્ય બળો પણ કારણભૂત હોય છે. પૃથ્વીનો પોપડો ક્યારેય શાંત-સ્થિર સ્થિતિમાં હોતો નથી. ભિન્ન ભિન્ન તીવ્રતાવાળાં વિવિધ બળો પોપડાના ખડકો પર કાર્યશીલ રહેતાં હોય છે. ખડકો, ઉત્પન્ન થતી અસરોને સહન કરે ત્યાં સુધી સમતુલા જળવાય છે, પરંતુ બળોની અસર સહનશીલતાની મર્યાદા વટાવી જાય ત્યારે ખડકોમાં વિરૂપતા ઉદભવે છે. અર્થાત્, જુદા જુદા પ્રકારનાં બળો પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ આને માટે જવાબદાર ગણાય છે. આ બળોને પ્રતિબળ (stresses) કહે છે, તેમના પ્રકારો આ પ્રમાણે છે : તનાવ (tension), દાબ (compression), સ્પર્શક (tangential) અથવા વિરૂપણ (shear) અને વળ (torsion).

તનાવ : જ્યારે કોઈ પણ પદાર્થ (ખડક) પર લાગતું બળ બે સામસામી બાજુએથી બહારની તરફ કાર્યશીલ રહે, તે પ્રતિબળને તનાવનું પ્રતિબળ કહે છે. તનાવની અસરથી ખડકો ખેંચાય છે, લંબાય છે, વિસ્તરે છે, ક્યારેક ભંગાણ પડે છે અને તૂટે છે. દા.ત., સ્તરભંગની ક્રિયા.

  

દાબ : જ્યારે કોઈ પણ પદાર્થ (ખડક) પર લાગતું બળ બે સામસામી બાજુએથી અંદરની તરફ કાર્યશીલ રહે, તે પ્રતિબળને દાબનું પ્રતિબળ કહે છે. દાબની અસરથી ખડકો દબાય છે, ભીંસાય છે, વળી જાય છે, ક્યારેક ભંગાણ પામી તૂટે ત્યારે એકબીજા ઉપર ચઢી જાય છે; દા.ત., ગેડીકરણ.

આ બંને પ્રકારનાં પ્રતિબળો અંદર કે બહારની તરફ સીધેસીધી દિશામાં કાર્ય કરતાં હોવાથી સીધાં પ્રતિબળો તરીકે ઓળખાય છે.

સ્પર્શક અથવા વિરૂપક બળ : જ્યારે કોઈ પણ ખડક વિસ્તાર પર એકીસાથે દાબ-તનાવનાં બે બળો અંદર કે બહારની તરફ સ્પર્શકની દિશામાં કાર્યશીલ બને ત્યારે તે  પ્રતિબળને વિરૂપક બળ કહે છે. તેથી આકારમાં વિરૂપતા આવે છે :

વળ (torsion) : જ્યારે કોઈ પણ ખડકવિસ્તાર પર એકીસાથે દાબ-તનાવનાં બળો વક્રસ્થિતિમાં સ્પર્શરેખીય રીતે કાર્યશીલ બને ત્યારે અસર કરતા પ્રતિબળને વળનું પ્રતિબળ કહે છે. તેનાથી ખડકદળમાં ખેંચાણ અને દાબ બંને સંયુક્ત રીતે અસર કરે છે. ખડક, વળાંકોમાં વળે છે અને ચિરાતો જાય છે.

આ બંને પ્રકારોમાં બળો સીધી રેખામાં કાર્ય કરતાં નથી; પરંતુ સંયુક્ત રીતે કાર્યશીલ રહી સંયુક્ત અસરો ઉત્પન્ન કરે છે.

ભૂપૃષ્ઠ પરના કે પોપડાની અંદરના ખડકવિસ્તારો પર કાર્યશીલ રહેતાં આ પ્રકારનાં પ્રતિબળોની ક્રિયાશીલ અસર હેઠળ આવતા ખડકોમાં વિવિધ પ્રકારની વિરૂપતાઓ ઉદભવે છે. જો પ્રતિબળ મંદ કે નિષ્ક્રિય રહે તો વિશિષ્ટ અસરો થતી નથી, પરંતુ તે તીવ્ર કે સક્રિય હોય તો અસરકારક બની રહે છે. સ્તરોમાં ભંગાણ પડી શકે છે, તૂટી શકે છે,  સ્તરભંગ થાય છે; સ્તરોમાં વળાંક ઉદભવે તો ગેડીકરણ થાય છે. સમુદ્રતળ પર ભૂતકાળમાં મૂળભૂત સ્થિતિમાં ક્ષિતિજ-સમાંતર જામેલા સ્તરો વિરૂપતામાં સંડોવાતાં આજે આપણને નમેલી, વળેલી કે તૂટેલી–ખસેલી સ્થિતિમાં જોવા મળે છે. સ્તરભંગની, ધસારા-સ્તરભંગની, ગેડીકરણની કે સાંધાઓની અસરવાળા ખડકવિસ્તારો આ પ્રકારનાં પ્રતિબળોનું પરિણામ છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા