ફાટખીણ (Rift valley) : પૃથ્વીના પોપડામાં ફાટ પડવાને પરિણામે ઉદભવતું ખીણ આકારનું ભૂમિસ્વરૂપ. ભૂસ્તરીય પરિભાષાના સંદર્ભમાં બે કે વધુ સ્તરભંગો વચ્ચે પોપડાના તૂટેલા ખંડવિભાગનું અવતલન થવાથી રચાતું લાંબું, સાંકડું, ઊંડું ગર્ત. બે ફાટો વચ્ચે ગર્ત કે ખાઈ કે ખીણ જેવું ભૂમિસ્વરૂપ તૈયાર થતું હોવાથી તે ફાટખીણના નામથી ઓળખાય છે. ગર્તની બંને બાજુના સીમા-સ્તરભંગ(boundary faults)ની દીવાલો અંદર તરફ ઉગ્ર નમનવાળી હોય છે અને અધોપાત બાજુ (downthrow side) ગર્ત-તરફી હોય છે; જ્યારે ભૂસંચલનક્રિયા આકાર લેતી હોય ત્યારે બંને બાજુના ખંડવિભાગો બહાર તરફ ખેંચાતા જાય છે અને વચ્ચેની ખંડપટ્ટી નીચે તરફ ફાચર-સ્વરૂપમાં તૂટતી જતી હોવાથી ક્રમે ક્રમે સરકતી જઈને ઊંડે ઊતરતી જાય છે. આ રીતે ફાટખીણનું વિશિષ્ટ ભૂમિસ્વરૂપ રચાય છે. ભૂપૃષ્ઠ પર તે વિશાળ વિસ્તારને આવરી લે છે, મોટા પરિમાણવાળી હોય છે અને સ્પષ્ટપણે અલગ પડી આવે છે. ફાટખીણો અને ઉચ્ચ સપાટ પ્રદેશો અન્યોન્ય પૂરક ભૂમિસ્વરૂપો છે. આ બંને પ્રકારો મોટા પાયા પર પૂર્વ આફ્રિકામાં જોવા મળે છે. આફ્રિકાની ફાટખીણ, રાતો સમુદ્ર અને રહાઇન ગ્રેબન આ રીતે રચાયેલાં ભૂમિસ્વરૂપોનાં જ્વલંત ઉદાહરણ છે.
ફાટખીણ એ ભૂપૃષ્ઠ પર થતી ગ્રેબન પ્રકારના ગર્તની રજૂઆત ગણાય છે. આ કારણે ઘણા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ તેને ગ્રેબનના સમાનાર્થી પર્યાય તરીકે પણ ઘટાવે છે, જ્યારે બીજા કેટલાક તેને સ્તરનિર્દેશક સ્તરભંગ (strike fault) કહેવાનું પસંદ કરે છે, કારણ કે તે પ્રાદેશિક સ્તર-ઉપસ્થિતિ સાથે સમાંતર વલણ દર્શાવે છે.
ફાટખીણો મોટેભાગે તો સેંકડો કિમી.ની લંબાઈવાળી હોય છે. તેમની પહોળાઈ અને ઊંડાઈ પણ સ્થાનભેદે, સંજોગભેદે જુદી જુદી હોઈ શકે છે. ફાટખીણ જ્યાં જ્યાં ઉદભવે છે ત્યાં તે વિસ્તારના ખડકસ્તરોમાં તણાવનાં પ્રતિબળોને કારણે પાર્શ્વ-વિસ્તરણ થાય છે. ઘણી ફાટખીણો સાથે સંકળાયેલો બેસાલ્ટ લાવા સૂચવે છે કે સીમા-સ્તરભંગોએ પોપડામાં ભંગાણ ઉત્પન્ન કરેલું હોય છે, જેમાં બંને બાજુના ખંડવિભાગો એકબીજાથી દૂર વિરુદ્ધ દિશામાં ખેંચાયા હોય છે અને વચ્ચેનો ખંડવિભાગ નીચે તરફ સરક્યો હોય છે. આ પ્રકારની પરિસ્થિતિ પરથી ફાટખીણને પૃથ્વીની ભૂસંચલનજન્ય ક્રિયાઓના પરિણામરૂપ ગણાવી છે. ટૂંકમાં, ફાટખીણો ઊંડાઈએ રહેલાં વિરૂપતાસર્જક દાબનાં પ્રતિબળોને કારણે ઉદભવે છે.
ઘણી ફાટખીણો મધ્યમહાસાગરીય ડુંગરધારો (mid-oceanic ridges) સાથે પણ સંકળાયેલી છે. ત્યાં તેમને આવશ્યકપણે ગ્રેબન તરીકે ઘટાવવામાં આવે છે. તેમાં આજુબાજુના સાગરતળના પોપડાના ભાગ ભૂમધ્યાવરણ (mantle) પર રહીને ઊંચકાતા જાય છે. ફાટખીણો અહીં સાગરતળનાં એવાં સ્થાનોને આવરી લે છે, જ્યાં સમુદ્રીય પોપડો એકબીજાથી દૂર વિરુદ્ધ દિશામાં વિભાજિત થતો જાય છે અને તેની જગાએ નવો પોપડો અસ્તિત્વમાં આવતો જાય છે. આ ક્રિયા સમુદ્રતળ-વિસ્તરણ તરીકે જાણીતી છે. આ કારણે બેસાલ્ટ બંધારણવાળી જ્વાળામુખી-ક્રિયા અને ભૂકંપ પણ સાથે જ સંકળાયેલાં રહે છે. નાના પાયા પરની ઓછી વિસ્તૃત ફાટખીણો ખંડીય પોપડાની અંદર નીચેના ભાગોમાં પણ થતી રહે છે.
સમગ્ર પૃથ્વીના ગોળાને આવરી લેતા ભૂસંચલનના ર્દષ્ટિકોણથી જોતાં મહાસાગરીય પોપડો એ ભૂમધ્યાવરણમાંથી પ્રાપ્ત થતો પોપડો છે અને ખંડીય પોપડા કરતાં તે વયમાં નવો હોય છે. ભૂસ્તરીય ભૂતકાળમાં ખંડીય કિનારીઓ મહાસાગર થાળાં સાથે જોડાયેલી હતી, પણ પછીથી ખંડોના ભંગાણની શરૂઆતમાં વચ્ચે વચ્ચે થાળાં ઉદભવ્યાં, ભૂમધ્યાવરણના વિભાગો ઊપસતા ગયા, પોપડો બે બાજુ ખેંચાવાથી વિસ્તરણ થતું ગયું, વચ્ચેના ખંડભાગો તૂટ્યા, દબ્યા, દબાતા ગયા. પરિણામે ફાટખીણોના સ્વરૂપનાં ગર્ત (થાળાં) અસ્તિત્વમાં આવ્યાં. આફ્રિકન ફાટખીણ, રાતો સમુદ્ર આ પ્રકારનાં વિશિષ્ટ લક્ષણો દર્શાવે છે.
‘ફાટખીણ’ પર્યાય પૂર્વ આફ્રિકામાં આવેલી ‘ગ્રેટ રિફ્ટ વૅલી’ માટે ગ્રેગરીએ યોજેલો. ગ્રેગરીએ તેને સ્તરભંગને કારણે થયેલા ભૂસંચલનજન્ય લક્ષણ તરીકે સર્વપ્રથમ ઓળખાવેલ અને બે સમાંતર ગુરુત્વ-સ્તરભંગ (અથવા સોપાન-સ્તરભંગ-શ્રેણી) વચ્ચે દબાઈ ગયેલી લાંબી ભૂખંડપટ્ટી તરીકે તેને વ્યાખ્યાત્મક સ્વરૂપ પણ આપેલ. આ સાથે તેણે પ્રાયોગિક સામ્ય પણ બતાવેલું કે કોઈ પણ એક લાંબી, પહોળી, જાડી કમાનાકાર પટ્ટી પર, તેને બે છેડે પકડી રાખીને, વચ્ચેના ભાગ પર એટલું વજન લટકાવાય કે જેથી તે પટ્ટીનો વચ્ચેનો કેટલોક ભાગ તૂટી પડે. ફાટખીણની ઉત્પત્તિ કંઈક આ રીતે થતી હોવાનું તેણે સમજાવ્યું હતું.
ઉપર ઉલ્લેખ કરેલ પ્રાયોગિક સંજોગમાં તો કમાનપટ્ટીને તૂટીને નીચે પડી જવા માટે પૂરતી જગ્યા હોય છે, જ્યારે ફાટખીણના મધ્યભાગ માટે નીચે ખાલી જગ્યા તૈયાર હોતી નથી. તેથી આ સામ્ય સમજની વિસંગતતા ઊભી કરે છે. ભૂસંચલન-ક્રિયામાં ફાટખીણ ઉદભવવા માટે જ્યારે ફાટો પડે અને વચ્ચેનો વિભાગ દબતો જાય, તો સંતુલન જાળવવા ત્યાંના પોપડાના ઊંડે રહેલા ભાગમાંથી મૅગ્માદ્રવ્ય બહાર આવે તો જ ખંડપટ્ટીને અંદર ઊતરવાની મોકળાશ મળે; અર્થાત્ અહીં જ્વાળામુખી-પ્રક્રિયા થઈ હોવી જોઈએ. જો એમ હોય તો આજુબાજુમાં લાવાના ખડકો મળવા જોઈએ. આ હકીકત આફ્રિકાની ફાટખીણો સાથે સંપૂર્ણપણે બંધબેસતી આવતી નથી. વળી ફાટખીણો ગર્ત હોઈને તેમાં સરોવરો તૈયાર થતાં હોય છે. આફ્રિકાની મોટાભાગની ફાટખીણોનાં ગર્ત સરોવરો તરીકે જોવા મળે છે. ટાંગાનિકા સરોવર આ પૈકીનું ઊંડામાં ઊંડું સરોવર છે, પરંતુ ત્યાં જ્વાળામુખી-પ્રક્રિયાની કોઈ અસર દેખાતી નથી.
રહાઇન નદીની ફાટખીણ
પશ્ચિમ યુરોપના રહાઇન ગ્રેબનમાં પાણી અને તેલખોજ માટે શારકામ કરવામાં આવ્યું ત્યારે તેના શારનમૂનાના ખડકો પરથી માલૂમ પડ્યું કે ખડકસ્તરો ઊંડાણમાં ગેડવાળા અને સ્તરભંગવાળા છે. આ ઉપરથી અનુમાન મુકાયું કે ગ્રેબન કદાચ તણાવનાં પ્રતિબળો કરતાં દાબનાં પ્રતિબળોથી બન્યું હોય ! એટલે આફ્રિકી ફાટખીણો માટે આ પરિસ્થિતિ જવાબદાર હોય ! આ ઉપરાંત જ્યાં જ્યાં ફાટખીણનાં ભૂમિસ્વરૂપો છે ત્યાં ત્યાં –Ve અસાધારણતાઓ (negative anomalies) જોવા મળી છે. આ પરથી ઉપરના અનુમિત અર્થઘટનને સમર્થન મળી રહ્યું. ફાટખીણ-સ્વરૂપના રહાઇન-ગ્રેબનનું ઉદાહરણ લઈએ તો તેની બંને બાજુએ અંદર-તરફી અધોપાતવાળા ગુરુત્વ-સ્તરભંગો છે. એક તરફ વૉસ્જિસ પર્વત તો બીજી તરફ બ્લૅક ફૉરેસ્ટ પર્વત છે; આ ગ્રેબન સ્વયં જટિલ ગેડરચના અને ઘણા સ્તરભંગોવાળું રચનાત્મક માળખું બની રહ્યું છે. માયોસિન-ઑલિગોસીન સ્તરો, નીચે તરફ જુરાસિક-ટ્રાયાસિકથી તો ઉપર તરફ કાંપથી આવૃત્ત છે. બ્લૅક ફૉરેસ્ટ બાજુએ ગેડવાળા ટ્રાયાસિક-જુરાસિક ખડકો સીમા-સ્તરભંગ પર હર્સિનિયનના ગ્રૅનાઇટ-મિગ્મેટાઇટના સંપર્કમાં આવે છે, તો વૉસ્જિસ બાજુએ ગેડવાળા કાર્બોનિફેરસ સ્તરો હર્સિનિયન સંપર્ક ધરાવે છે. આખુંયે ગ્રેબન 48 કિમી. લાંબું અને 32 કિમી. પહોળાઈવાળું રચનાત્મક ભૂમિલક્ષણ બની રહ્યું છે. આ બધાં લક્ષણોના અભ્યાસ પરથી ફલિત થયું છે કે રહાઇન ગ્રેબનની રચનામાં માત્ર તણાવનાં પ્રતિબળો જ નહિ, પરંતુ સંતુલન જાળવણી માટે અન્ય પ્રતિબળો પણ સામેલ થયેલાં છે. અહીં ટ્રાયાસિક-જુરાસિક દરિયાઈ ઉત્પત્તિજન્ય સ્તરો જળવાયા છે, જે સૂચવે છે કે આ પ્રદેશ તે સમય પછી દબેલો છે, ક્રિટેશિયસમાં તે પ્રદેશ ઊંચકાવાથી દરિયાઈ પીછેહઠ થયેલી છે. ત્યારપછી ઑલિગોસીન સુધીમાં ગ્રેબનની સ્થિતિ સ્થાપિત થઈ ચૂકેલી, દરિયાઈ સંજોગો પ્રવર્તેલા અને ઘણી જાડાઈના સ્તરોની જમાવટ પણ થયેલી. માયોસિન કાળમાં આલ્પાઇન ગિરિનિર્માણ થવાથી દરિયાઈ પીછેહઠ થઈ ગઈ. તે પછીથી અને ત્યારથી રહાઇન ગ્રેબન એક નમૂનેદાર ભૂસંચલનજન્ય લક્ષણ બની રહ્યું છે.
આફ્રિકી ફાટખીણોનાં વિશિષ્ટ લક્ષણો : આફ્રિકી ફાટખીણો એ સળંગ લંબાઈમાં ચાલુ રહેતું કોઈ એક સામાન્ય ખીણસ્વરૂપ નથી, પરંતુ ટુકડે ટુકડે મળતાં ખંડિત વિભાગીય થાળાં છે. તે જ્યાં જ્યાં છે ત્યાં તેમના બે બાજુના સ્તરભંગ ઘણા લાંબા અંતર સુધી જોવા મળે છે, તો કેટલાક ટૂંકા છે, પણ સમાંતર સ્તરભંગ (enechelon fault) સ્વરૂપના છે. આખાયે સંકુલમાં ફાટખીણના વિભાગો એકબીજાના સંપર્કમાં રહે છે અને તેથી જ તો ભૂસંચલનજન્ય લક્ષણો રજૂ કરતું જટિલ સ્વરૂપ બની રહે છે. દક્ષિણે ઝામ્બેસી નદીથી શરૂ કરીને ઉત્તરે છેક રાતા સમુદ્ર સુધી આશરે 2,880 કિમી.ના અંતરને તે આવરી લે છે. આથી પણ આગળ ઉત્તર તરફ તે વિસ્તરે છે. રાતા સમુદ્રના થાળાથી માંડીને મૃત સમુદ્ર થઈને સીરિયા સુધી લંબાતાં કુલ લંબાઈ બમણા અંતરની બની રહે છે. જોકે રાતા સમુદ્રનું થાળું પોપડાના દળના ભંગાણને પરિણામે ખંડો અલગ થવાથી બનેલું છે, અર્થાત્ અરેબિયા આફ્રિકાથી દૂર ખસ્યું છે. મૃત સમુદ્રની ફાટ થવા માટે પાર્શ્વ પ્રકારનો સ્તરભંગ (transcurrent or wrench fault) કારણભૂત ગણાય છે.
આફ્રિકી ફાટખીણ સંકુલના ખંડિત વિભાગોને નીચે મુજબ વહેંચેલા છે : 1. ન્યાસા સરોવર વિભાગ અને શાખા-ફાટખીણો. 2. પશ્ચિમી ફાટખીણ વિભાગ – ટાંગાનિકા સરોવરથી કીવુ સરોવર, ઍૅડવર્ડ સરોવર અને આલ્બર્ટ સરોવરને આવરી લેતો વિભાગ. 3. પૂર્વીય ફાટખીણ વિભાગ (= ગ્રેગરી ફાટ) – વિક્ટોરિયા સરોવરની પૂર્વનો વિભાગ. 4. તુર્કાના (રૂડોલ્ફ) સરોવર અને ઇથિયોપિયા વિભાગ.
દુનિયાભરની ફાટખીણોનું એક વિશિષ્ટ લક્ષણ એ પણ જોવા મળે છે કે તે બધી પહોળાઈમાં લગભગ એકસરખી છે; જેમ કે,
| આલ્બર્ટ સરોવર | 50 કિમી. |
| ટાંગાનિકા સરોવર (ઉત્તર વિભાગ) | 50 કિમી. |
| ટાંગાનિકા સરોવર (દક્ષિણ વિભાગ) | 40 કિમી. |
| રુકવા સરોવર | 40 કિમી. |
| તુર્કાના સરોવર | 55 કિમી. |
| નેટ્રોન સરોવર | 30થી 50 કિમી. |
| રૂઆહા સરોવર | 40 કિમી. |
| ન્યાસા સરોવર | 40થી 60 કિમી. |
| રહાઇન-ગ્રેબન | 30થી 48 કિમી. |
| બૈકલ સરોવર (સાઇબીરિયા) (ઉ.) | 70 કિમી. |
| બૈકલ સરોવર (સાઇબીરિયા) (દ.) | 55 કિમી. |
રાતો સમુદ્ર જરા જુદા પ્રકારનું લંબાયેલું વિશાળ થાળું છે, જેની પહોળાઈ 200થી 400 કિમી. છે. ત્યાંથી ઉત્તરે જતાં મૃત સમુદ્ર અને જૉર્ડન-ફાટ સાંકડી (15થી 20 કિમી.) થતી જાય છે. આ ઉપરાંત, ફાટખીણોની પહોળાઈ તેની ઊંડાઈ સાથે પણ સરખાપણાનો મેળ દર્શાવે છે. આનો અર્થ એમ કરવામાં આવે છે કે પોપડાનો કોઈ પણ ઘનખંડ વિભાગ તૂટે ત્યારે એવા પરિમાણના ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે કે તેની ઊંડાઈ અને પહોળાઈ સંતુલિત રહી સરખાપણું જાળવે છે. વળી, દુનિયાની મોટાભાગની ફાટખીણોની દિશાકીય ઉપસ્થિતિ પણ NNE કે NNW જોવા મળે છે, જે બતાવે છે કે તે રેખાંશોને લગભગ સમાંતર છે અને પૃથ્વીના અક્ષભ્રમણ સાથે સંબંધ ધરાવે છે.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા