બેસાલ્ટ

બેસાલ્ટ : બેઝિક અગ્નિકૃત જ્વાળામુખીજન્ય ખડકપ્રકાર. સામાન્ય રીતે તો કાળા રંગના કોઈ પણ સૂક્ષ્મદાણાદાર બહિર્ભૂત અગ્નિકૃત ખડકને બેસાલ્ટ નામથી ઓળખવામાં આવે છે. ખનિજબંધારણની ર્દષ્ટિએ જે ખડકમાં કૅલ્શિયમ-સમૃદ્ધ પ્લેજિયોક્લેઝ ફેલ્સ્પાર અને કૅલ્શિયમ-સમૃદ્ધ પાયરૉક્સીન બંનેનું આશરે સમપ્રમાણ હોય, તેમજ ઑલિવિન, કૅલ્શિયમ-ત્રુટિવાળું પાયરૉક્સીન અને લોહ-ટાઇટેનિયમ ઑક્સાઇડ જેવાં ખનિજોનું ઓછું (કુલ કદના 20 %થી ઓછું) પ્રમાણ હોય, નાના કણકદ(5 મિમી.થી ઓછું)ની લાક્ષણિકતા હોય અને ઘેરા રંગવાળો હોય એવા ખડકને બેસાલ્ટ કહેવાય છે. બેસાલ્ટના જુદા જુદા પ્રકારભેદે તેના ખનિજ-બંધારણમાં પ્લેજિયોક્લેઝ, બીટોનાઇટથી લેબ્રેડોરાઇટ કક્ષાનું હોય છે; તેમ છતાં તે ઓછી કૅલ્શિયમ માત્રાવાળું પણ હોઈ શકે છે, પાયરૉક્સીન પૈકી મુખ્યત્વે તો ઑગાઇટ હોય છે, પરંતુ પિજિયોનાઇટ, હાઇપરસ્થીન કે બ્રોન્ઝાઇટ પણ હોઈ શકે છે. ક્યારેક નજીવા પ્રમાણમાં ક્વાર્ટ્ઝ કે હૉર્નબ્લેન્ડ પણ હોઈ શકે. ઘણાખરા બેસાલ્ટમાં જૂજ પ્રમાણમાં ક્રોમાઇટ, મૅગ્નેટાઇટ, ઇલ્મેનાઇટ, ઍપેટાઇટ અને સલ્ફાઇડ હોય છે; જે પૈકી ક્રોમાઇટ અને સલ્ફાઇડ ખનિજો સ્ફટિકીકરણની પ્રારંભિક કક્ષા દરમિયાન અને બાકીનાં પછીથી બનેલાં હોય છે. બેસાલ્ટમાં મૅગ્નેટાઇટ ભલે ગૌણ પ્રમાણમાં હોય, પણ તેનું મહત્વ ઘણું છે. બેસાલ્ટ ખડકો જ્યારે જ્યારે બન્યા હોય, ત્યારે મૅગ્નેટાઇટ પણ તૈયાર થયાં હોય અને તે તે કાળના ભૂચુંબકત્વ મુજબ ગોઠવાયાં હોય, એટલે આજે જોવા મળતી આ ખડકમાંની મૅગ્નેટાઇટની દિશાકીય ગોઠવણી અને તેમનું ચુંબકત્વ-પ્રમાણ તે કાળના પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની માહિતી મેળવવામાં મદદરૂપ નીવડે છે.

મોટાભાગના બેસાલ્ટ ઘેરા રાખોડી રંગના કે કાળા, તો કેટલાક આછા રાખોડી રંગના પણ હોય છે. બેસાલ્ટની વિવિધ સંરચનાઓ અને કણરચનાઓ ખડકની આગ્નેય ઉત્પત્તિ અને ઉત્પત્તિ-સ્થિતિકાળના પર્યાવરણનું અનુમાન કરવામાં ઉપયોગી નીવડે છે. કણરચના પૉર્ફિરિટિકથી સૂક્ષ્મદાણાદાર અને સંરચના કોટરયુક્ત-બદામાકાર હોય છે. પૉર્ફિરિટિક અને બદામાકાર બેસાલ્ટ વધુ મળે છે, જેમાંનું બદામાકાર દ્રવ્ય મોટેભાગે ઝિયોલાઇટ ખનિજોથી બનેલું હોય છે.

નામાભિધાન : ઑલિવિન-સમૃદ્ધ અને કૅલ્શિયમ-સમૃદ્ધ પાયરૉક્સીનવાળા બેસાલ્ટને ઑલિવિન બેસાલ્ટ કહે છે. તદ્દન ઓછા ઑલિવિન પ્રમાણવાળા, પરંતુ ઑર્થોપાયરૉક્સીન અને/અથવા પિજિયોનાઇટ ધરાવતા બેસાલ્ટને થોલિયાઇટિક બેસાલ્ટ અથવા  થોલિયાઇટ કહેવાય છે, જેમાં મહાસ્ફટિકોની આજુબાજુનું ખનિજદ્રવ્ય કાચમય હોય છે અથવા આંતરકણજગાઓમાં ક્વાર્ટ્ઝ–ફેલ્સ્પારની આંતરવિકાસરચના હોય છે. ભારતના ડેક્કન ટ્રૅપ, નૈર્ઋત્ય પેસિફિક, સુપીરિયર લેક, પશ્ચિમ ઑસ્ટ્રેલિયા, દક્ષિણ આફ્રિકા તેમજ દક્ષિણ અમેરિકાના વિસ્તારોમાં થોલિયાઇટ પ્રકારના બેસાલ્ટ મળે છે. કાચમય દ્રવ્યવાળા બેસાલ્ટ ટેકિલાઇટ કહેવાય છે. કાચમય દ્રવ્યથી પરિવેષ્ટિત ઑલિવિન–ઑગાઇટ મહાસ્ફટિકો ધરાવતા બેસાલ્ટને લિમ્બરગાઇટ કહેવાય છે, પરંતુ લિમ્બરગાઇટને અસંતૃપ્ત ખડકપ્રકારોમાં ગણેલા છે. ફેલ્સ્પેથૉઇડ અને/અથવા ફેલ્સ્પાર ધરાવતા બેસાલ્ટ આલ્કલિ બેસાલ્ટ કહેવાય છે. એબ્સરોકાઇટ એ પૉર્ફિરિટિક બેસાલ્ટ છે, જેમાંના પરિવેષ્ટિત દ્રવ્યમાં થોડુંક ઑર્થોક્લેઝ હોય છે. બેસાલ્ટનો ઑગિટાઇટ પ્રકાર ઑગાઇટ મહાસ્ફટિકોથી બનેલો હોય છે અને તેની સાથે ક્યારેક બાયૉટાઇટ કે હૉર્નબ્લેન્ડ સોડા-સમૃદ્ધ કાચમય ખનિજદ્રવ્યમાં જડાયેલાં હોય છે. એન્કેરેમાઇટ એ ઑગાઇટ-સમૃદ્ધ ઑલિવિન સહિતનો ઘેરા રંગવાળો બેસાલ્ટ છે. ઓસિયેનાઇટ એ ઑલિવિન-સમૃદ્ધ બેસાલ્ટ છે. બેસેનાઇટમાં ફેલ્સ્પાર તો ખરો જ, સાથે આવશ્યક ખનિજો તરીકે નેફેલિન, ઍનલ્સાઇટ અથવા લ્યુસાઇટ વધુ પ્રમાણમાં હોય અને ઑલિવિન પણ હોય છે, અર્થાત્ તે ઑલિવિનધારક આલ્કલિ બેસાલ્ટ કહેવાય; પરંતુ તે ઑલિવિનરહિત હોય તો ટેફ્રાઇટ કહેવાય છે; જો તેમાં ફેલ્સ્પાર ઓછો હોય કે ન હોય, પરંતુ ફેલ્સ્પેથૉઇડ વધી જાય, ઑલિવિન પણ ન હોય તો તેને નેફેલિનાઇટ કે લ્યુસિટાઇટ કહે છે; એવા જ પ્રકારોમાં જો ઑલિવિન વધી જાય તો તેમાં રહેલા ફેલ્સ્પેથૉઇડ મુજબ નેફેલિન બેસાલ્ટ, લ્યુસાઇટ બેસાલ્ટ કે ઍનલ્સાઇટ બેસાલ્ટ કહેવાય છે. ફેલ્સ્પારના ઘટાડા સાથે બેસાલ્ટ અલ્ટ્રામેફિક કક્ષાપ્રકારમાં ફેરવાય છે. સોડાસમૃદ્ધ પ્લેજિયોક્લેઝ(ઍન્ડેસાઇન–ઑલિગોક્લેઝ)ના વધવા સાથે અને હૉર્નબ્લેન્ડના વિકાસથી તે ઍન્ડેસાઇટ કહેવાય છે. આલ્કલિ ફેલ્સ્પારના વધવા સાથે ટ્રેકિબેસાલ્ટ અને આલ્કલિ બેસાલ્ટ બની રહે છે.

આ રીતે જોતાં આલ્કલિ બેસાલ્ટ એક જુદો જ સમૂહ રચે છે. ફેલ્સ્પેથૉઇડધારક હોય અને સામાન્ય રીતે બેસાલ્ટનાં લક્ષણો ધરાવતા હોય એવા બધા જ અગ્નિકૃત ખડકપ્રકારોનો આલ્કલિ બેસાલ્ટ નામ હેઠળ સમાવેશ કરેલો છે. આ પ્રકારના આલ્કલિ બેસાલ્ટ અસંતૃપ્ત ગણાય છે. સંતૃપ્ત આલ્કલિ બેસાલ્ટ ટ્રેકિબેસાલ્ટમાં મુકાય છે :

ખનિજ	ફેલ્સ્પાર અને ફેલ્સ્પેથૉઇડ		માત્ર ફેલ્સ્પેથૉઇડ
પ્રકાર	લ્યુસાઇટ	નેફેલિન	લ્યુસાઇટ	નેફેલિન
ઑલિવિન-ધારક	લ્યુસાઇટ બેસેનાઇટ	નેફેલિન બેસેનાઇટ	ઑલિવિન લ્યુસિટાઇટ	ઑલિવિન નેફેલિનાઇટ
ઑલિવિન-રહિત	લ્યુસાઇટ ટેફ્રાઇટ	નેફેલિન ટેફ્રાઇટ	લ્યુસિટાઇટ	નેફેલિનાઇટ

ઍનલ્સાઇટધારક અને કૅલ્સિલાઇટધારક પ્રકારો માટે ઍનલ્સિટાઇટ અને કૅલ્સિલિટાઇટ નામો સૂચવાયેલાં છે. લ્યુસાઇટ બેસાલ્ટ અને નેફેલિન બેસાલ્ટ માટે હવે સુધારીને ઑલિવિન લ્યુસિટાઇટ અને ઑલિવિન નેફેલિનાઇટ નામો પણ સૂચવાયાં છે. બીજું પણ એવું એક સૂચન છે કે ફેલ્સ્પારમુક્ત પ્રકારો ખરેખરા અર્થમાં તો બેસાલ્ટ ન ગણાય, પરંતુ તેમને અસંતૃપ્ત બેસાલ્ટ પ્રકારોમાં મૂકવાનું ઉચિત ગણાય, કારણ કે બંને પ્રકારો અન્યોન્ય સંકલનમાં જ મળતા હોય છે. મેલિલાઇટ બેસાલ્ટ એ ફેલ્સ્પારરહિત પ્રકાર છે અને ઍલ્નૉઇટ(લેમ્પ્રોફાયર ખડકો)નો સંબંધિત પ્રકાર છે. આ પ્રકારના મોટાભાગના ખડકોમાં સિલિકા પ્રમાણ ઘણું જ ઓછું હોય છે અને Na₂O તેમજ K₂O વધુ હોય છે. ફેલ્સ્પેથૉઇડવાળા બેસાલ્ટ દુનિયાના થોડાક જ, અમુક મર્યાદિત વિસ્તારો–ઇટાલી, પૂર્વ આફ્રિકાનો ફાટખીણ વિસ્તાર, યુ.એસ.નો વાયોમિંગ વિસ્તાર અને પશ્ચિમ ઑસ્ટ્રેલિયા–માં મળે છે.

આલ્કલિ બેસાલ્ટ એ આલ્કલિ ગેબ્બ્રોનો જ્વાળામુખી-સમકક્ષ પ્રકાર છે.

પ્રસ્ફુટન-પ્રકાર : બેસાલ્ટ સામાન્ય રીતે તો વિસ્તૃત લાવા પ્રવાહોથી બનેલા થર રૂપે મળે છે, જે ઘણી પહોળાઈની ફાટો દ્વારા કે શંકુ આકારના જ્વાળામુખી-પ્રસ્ફુટન દ્વારા રચાયેલા હોય છે. નાના પાયા પરનાં ડાઇક કે સિલ જેવા બેઝિક અંતર્ભેદકો રૂપે પણ તે મળે છે. ભારતની ડેક્કન ટ્રૅપ રચના, યુ.એસ.નો કોલંબિયા રિવર બેસાલ્ટ, આઇસલૅન્ડ અને સ્કૉટલૅન્ડનો પશ્ચિમ કિનારાનો વિસ્તાર લાવાપ્રવાહોથી બનેલા બેસાલ્ટનાં ઉદાહરણો છે. આ પ્રકારના થરોમાં, થરોને કાટખૂણે વિશિષ્ટ ષટ્કોણીય, સ્તંભાકાર, ઊભા સાંધાઓની રચના બેસાલ્ટનું લક્ષણ બની રહે છે. દુનિયાભરમાં જોવા મળતા જ્વાળામુખી ખડકો પૈકી 90 % બેસાલ્ટ છે અને એ જ રીતે બધા જ બેઝિક અગ્નિકૃત ખડકો પૈકી પણ 90 % બેસાલ્ટ જ છે. સૂક્ષ્મદાણાદાર કણરચનાવાળો બેસાલ્ટ, મધ્યમ દાણાદાર કણરચનાવાળો ડોલેરાઇટ અને સ્થૂળ દાણાદાર કણરચનાવાળો ગેબ્બ્રો ખનિજ-બંધારણની ર્દષ્ટિએ સમકક્ષ અગ્નિકૃત ખડકો છે.

સ્વરૂપો અને સંરચનાઓ : બેસાલ્ટ તેની ઘનીભવનની સંજોગ-સ્થિતિ મુજબ, વિવિધ પ્રકારની રચનાઓ રજૂ કરે છે. ભૂમિ પર નીકળતા લાવાપ્રવાહો ‘પાહોઇહો’, ‘આ’ અને ‘બ્લૉક’ પ્રકારની જ્યારે સમુદ્ર-જળ હેઠળ તે ‘પીલો’ પ્રકારની રચનાઓ બનાવે છે. બેસાલ્ટ પ્રવાહ સ્વરૂપે તો મળે છે, તે ઉપરાંત ગોળાઓ તેમજ પ્યુમિસ સ્વરૂપે પણ મળી રહે છે. બેસાલ્ટમાં નાના-મોટા કદનાં પોલાણો (કોટરયુક્ત રચના) પણ જોવા મળે છે, જે લાવામાંના વાયુઓના ઊડી જવાથી રચાય છે. સામાન્ય રીતે તે થરના ઉપરના વિભાગમાં વધુ હોય છે. ભૂમિસ્થિત બેસાલ્ટમાં તેમનું કદ 1–10 મિમી. જેટલું, જ્યારે સમુદ્રતળસ્થિત બેસાલ્ટમાં તે આશરે 10 μ_m જેટલું સૂક્ષ્મ હોય છે.

ચાંદ્ર અને ઉલ્કા બેસાલ્ટ : પૃથ્વી, ચંદ્ર અને ઉલ્કાઓમાં પ્રધાનપણે મળતો સપાટી-ખડક બેસાલ્ટ પ્રકારનો જ હોય છે. ચંદ્ર પરના બેસાલ્ટ પૃથ્વી પર મળતા ઉપઆલ્કલિ વર્ગના બેસાલ્ટને સમકક્ષ છે, પરંતુ તેમાં મૅગ્નેટાઇટને બદલે ધાત્વિક લોહ છે, ત્યાંના બેસાલ્ટ લોહટાઇટેનિયમથી સમૃદ્ધ છે. કેટલીક ઉલ્કાઓ બેસાલ્ટના બંધારણવાળી હોય છે. ઉલ્કાપાતના નમૂનાઓમાં જોવા મળતા બેસાલ્ટ ચાંદ્ર બેસાલ્ટથી અલગ પડે છે, તે સૂર્યમંડળની મૂળભૂત નિહારિકાના પ્રારંભિક ઘનીભવન વખતે અન્યત્ર થયેલા હોવાનું મનાય છે. ઉલ્કાઓના બેસાલ્ટને યુક્રાઇટ અને હૉવોર્ડાઇટ તરીકે ઓળખાવાય છે.

ભૂસંચલનજન્ય સંજોગ અને ઉત્પત્તિ : બેસાલ્ટ ખડકો મુખ્ય ચાર ભૂસંચલનજન્ય સંજોગો હેઠળ તૈયાર થતા હોવાનું જાણવા મળેલું છે : 1. મહાસાગરતલીય ડુંગરધારો; 2. મહાસાગર થાળામાંના ટાપુઓ; 3. દ્વીપચાપ અને પર્વતપટ્ટાઓથી બનેલી ખંડીય સીમાઓ; 4. ખંડોના અંદરના ભાગો. આ પૈકી ઊંડા સમુદ્રતળ પર રચાતા બેસાલ્ટખડકોનો સંજોગ મુખ્ય સંજોગ ગણાય છે. અહીં તેનો ઉત્પત્તિ-દર આશરે 1.5 × 10¹⁶ ગ્રામ/પ્રતિવર્ષ પ્રમાણેનો મુકાયો છે. મધ્ય આટલાન્ટિક ડુંગરધારનાં સંશોધનો પરથી જાણવા મળ્યું છે કે ડુંગરધાર-થાળાં અનુદીર્ઘ ગર્ત અને ટેકરાઓ ધરાવે છે; આ માટે જે. મુરે અને અન્ય નિષ્ણાતોએ જણાવ્યું છે કે ડુંગરધારના શીર્ષભાગ ફાટે છે, આ ફાટો પછીનાં 10,000–20,000 વર્ષના ગાળામાં પીલો બેસાલ્ટના ટેકરા સ્વરૂપે ભરાઈ જાય છે. ડુંગરધારોના બેસાલ્ટનાં રાસાયણિક બંધારણ, તેમનો ભૂસંચલન સંજોગ અને દાબની ક્રિયા હેઠળ તેમનું ગલન-વલણ સૂચવી જાય છે કે તે બેસાલ્ટ કેટલાક કિમી.ની ઊંડાઈએ ભૂમધ્યાવરણના ખડકોના 10 %–30 %ના ગલન દ્વારા બનેલા પ્રાથમિક મૅગ્મામાંથી તૈયાર થયા હોય.

મહાસાગર થાળામાં મળતા બેસાલ્ટિક બંધારણવાળા ટાપુઓ જુદા પ્રકારના બેસાલ્ટ ધરાવે છે. ત્યાં તે મહાસાગરીય ડુંગરધારોથી ઘણા અંતરે વિકાસ પામતા જ્વાળામુખી સાથે આલ્કલિ બેસાલ્ટના સંકલનમાં તૈયાર થતા હોવાનું જણાય છે. જેમ અંતર વધતું જાય છે તેમ આલ્કલિ પ્રમાણ વધતું જાય છે અને સિલિકા પ્રમાણ ઘટતું જાય છે. હવાઈ, ગાલાપેગોસ અને રિયુનિયન જેવા ટાપુઓનાં જ્વાળામુખી-ક્રિયાનાં મુખ્ય મહાસાગરીય કેન્દ્રો [ઉષ્મા-સ્થાનકો (hot-spots)] પ્રથમ ઉપઆલ્કલિ બેસાલ્ટનું પ્રસ્ફુટન અને પછીથી આલ્કલિ બેસાલ્ટનું પ્રસ્ફુટન કરે છે.

દ્વીપચાપના અને ખંડીય સીમાઓના બેસાલ્ટ એકસરખા પ્રકારની ભિન્નતા રજૂ કરે છે. જ્યાં જ્વાળામુખી પ્રક્રિયા મહાસાગરની ખાઈઓ નજીક વિસ્તૃત પ્રમાણમાં થાય છે ત્યાં બેસાલ્ટ ઉપઆલ્કલિ પ્રકારના હોય છે; ખંડોના અંદરના ભાગની નજીક જ્યાં જ્વાળામુખી-પ્રક્રિયા ઓછા પ્રમાણમાં થાય છે ત્યાં તે વધુ આલ્કલિ પ્રમાણવાળા હોય છે. જોકે તફાવતનાં આ કારણો હજી પૂરેપૂરાં સ્થાપિત થયાં નથી, તેમ છતાં એમ કહેવાય છે કે જ્યાં સમુદ્રીય શિલાવરણ નીચે દબે છે ત્યાં વાયવીય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.

ખંડોના અંદરના ભાગોના બેસાલ્ટ બે પ્રકારોમાં વહેંચાઈ જાય છે : (1) ડેક્કન ટ્રૅપ, કોલંબિયા રિવર, સાઇબીરિયન ટ્રૅપ, પિરાનહાસ થાળું, કારુ અને ટાસ્માનિયા જેવા પ્રદેશોમાં જોવા મળતા બેસાલ્ટ વિશાળ ફાટોમાંથી પ્રસ્ફુટિત થઈ મુખ્ય ઉચ્ચપ્રદેશો રચે છે. અહીં મોટેભાગે તે ઉપઆલ્કલિ પ્રકારના છે, કેટલાક ઉચ્ચપ્રદેશીય બેસાલ્ટ મહાસાગરીય ડુંગરધારોના બેસાલ્ટને તદ્દન સમકક્ષ હોય છે, પણ ગ્રૅનાઇટ બંધારણવાળા ખંડીય પોપડામાં જેનું સંકેન્દ્રણ વધુ છે. એવાં કેટલાંક (રાસાયણિક) તત્વોથી સમૃદ્ધ હોય છે. બીજા કેટલાક ઉચ્ચપ્રદેશીય બેસાલ્ટ સમુદ્રીય ટાપુઓના ઉપઆલ્કલિ બેસાલ્ટ જેવા હોય છે. વળી કેટલાક (ટાસ્માનિયા) બેસાલ્ટ તો અજોડ હોય છે. ઉચ્ચપ્રદેશીય બેસાલ્ટ નિ:શંકપણે ભૂમધ્યાવરણમાંથી પ્રાપ્ત થયેલા છે, કારણ કે તે ઘણા ઊંચા તાપમાને પ્રસ્ફુટિત થયેલા છે, જે તાપમાને પોપડામાંથી મળવા શક્ય હોતા નથી. તેમ છતાં ભૂમધ્યાવરણમાંના મૂળભૂત ચોક્કસ ઉત્પત્તિ-સંજોગની પૂરતી ખાતરી કરી શકાઈ નથી. (2) નાના પાયા પરના શંકુજ્વાળામુખીઓ – જેમાં ભૂમધ્યાવરણમાંથી પ્રાપ્ત ઑલિવિન-સમૃદ્ધ ખડકોના ગઠ્ઠા ધરાવતા આલ્કલિ બેસાલ્ટ રચાયા છે.

બેસાલ્ટને આ બધા પુરાવાઓની ર્દષ્ટિએ મૂલવતાં પૃથ્વીની સપાટી પર પ્રાપ્ત ખડકો પૈકી તે બહોળા પ્રમાણમાં મળી આવતા ખડકો છે; જે ભૂમધ્યાવરણમાંથી પ્રાપ્ત થયાનું ગણાય છે. વિવિધ પ્રકારના બેસાલ્ટના પ્રાદેશિક વિતરણના અભ્યાસ પરથી તેમની ઉત્પત્તિ માટે ભૂસંચલનજન્ય પ્રક્રિયાને જ જવાબદાર લેખાય છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા