રાસાયણિક નિક્ષેપો : ખડક-ખવાણમાંથી જલીય દ્રાવણોરૂપે વહીને ભૌતિક-રાસાયણિક ક્રિયાઓ દ્વારા બાષ્પીભવન કે અવક્ષેપનથી અન્યત્ર જમાવટ પામેલા નિક્ષેપો. દ્રાવણમાંથી અવક્ષેપિત થતું દ્રવ્ય સામાન્ય રીતે સૂક્ષ્મ સ્ફટિક સ્વરૂપનું કે દળદાર સ્વરૂપનું હોય છે, તેમાંથી તૈયાર થતા ખડકોનાં કણકદ સૂક્ષ્મ હોય છે; જ્યારે દ્રાવણોના બાષ્પીભવનમાંથી તૈયાર થતા નિક્ષેપો, અનુકૂળ સંજોગો મળે તો, ચિરોડી અને મીઠાનાં સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે, તેમજ તે મોટાં સ્ફટિક સ્વરૂપના હોઈ શકે છે. વળી સૂક્ષ્મ દાણાદાર રાસાયણિક નિક્ષેપોનું પુન:સ્ફટિકીકરણ થાય તો સ્થૂળ કણકદ ધરાવતી રવાદાર કે વટાણાકાર રચનાઓ પણ બની શકે છે. ગોલકો, કણ અને ચૂર્ણ જેવાં જુદાં જુદાં કણકદ ધરાવતા ઘટકોથી બનેલા આવા રાસાયણિક નિક્ષેપજન્ય ખડકો માટે ગ્રેબોએ સ્ફીરાઇટ, ગ્રૅન્યુલાઇટ અને પલ્વરાઇટ જેવા શબ્દો પ્રયોજ્યા છે. તેમનાં કણકદ ગોળાશ્મવાળાં, રેતીવાળાં અને મૃણ્મય ખડકો સાથે સામ્ય ધરાવે છે.
બાષ્પીભવન અને અવક્ષેપનની ક્રિયામાં સ્ફટિક આકારોને વિકસવા માટે પૂરતી તક મળતી હોતી નથી, કારણ કે વિકસતો જતો પ્રત્યેક સ્ફટિક-આકાર તેના નજીકના સ્ફટિકથી રૂંધાય છે અને તેથી પરિણમતાં સ્વરૂપો અનિયમિત બને છે. અવક્ષેપિત દ્રવ્ય ઘણી વાર તો એટલું બધું સૂક્ષ્મ હોય છે કે તેમાંથી બનતા ખડકની કણરચનાની પરખ માટે કણોનો આધાર પણ લઈ શકાતો નથી. સ્ફટિકીકરણ જો થાય તો, ક્યારેક કોઈ એક કેન્દ્રનો આધાર લઈને તેની આજુબાજુ વિકેન્દ્રિત રીતે વિકસે છે; દા. ત., અધોગામી સ્તંભો કે કંકરયુક્ત રચનાઓ; ક્યારેક કેન્દ્રની આજુબાજુ સ્ફટિકોનાં વલય જામતાં જાય છે; દા. ત., રવાદાર કે વટાણાકાર રચનાઓ; તો ક્યારેક કોઈ એક સપાટી પર કે કોટરોમાં થરજમાવટ થતી જાય છે; દા. ત., ઊર્ધ્વગામી સ્તંભો, ઓનિક્સ, અકીક વગેરે.
કંકરજન્ય રચનાઓ (concretions) : જુદાં જુદાં રાસાયણિક અને ખનિજીય લક્ષણો ધરાવતાં કાંકરા જેવાં સ્વરૂપો. સામાન્ય રીતે તો આવા કાંકરા ગોળાકાર કે ગઠ્ઠામય હોય છે; તેમ છતાં ક્યારેક તે વિચિત્ર આકાર કે સ્વરૂપના પણ હોય છે (પરી કે ઢીંગલી આકારનાં સ્વરૂપો પણ મળે છે). તે આશરે 25 મિમી.થી માંડીને અમુક મીટર જેવડા પણ હોય છે. તેમની રચના કોઈ એક કેન્દ્ર, જીવાવશેષ કે નાના ટુકડાની આજુબાજુ થયેલી હોય છે; દા. ત., ચૂનાખડક કે ખડીના જથ્થાઓમાં ચર્ટ કે ફ્લિન્ટના ગઠ્ઠા જકડાયેલા હોય છે; મૃણ્મય જથ્થાઓમાં ચૂનેદાર કે લોહસલ્ફાઇડ(મર્કેસાઇટ)ના કાંકરા હોય છે; કેટલાક કાર્બોનિફેરસ અને જુરાસિક શેલ-ખડકોમાં સ્ફિયરો-સિડેરાઇટ(લોહ-કાર્બોનેટ)ના કાંકરા મળી આવે છે; જ્યારે કેટલાક રેતીખડકોમાં લોહ-ઑક્સાઇડ કે કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટના કાંકરા મળે છે. આવા કાંકરાઓ બહારની બાજુએથી સુંવાળા અને ઘનિષ્ઠ હોય છે, પરંતુ અંદરથી તડોવાળા હોય છે. તડો અન્ય ખનિજથી, વિશેષે કરીને કૅલ્સાઇટથી, ભરાયેલી હોય છે. લંડન-મૃદમાંથી મળતા સેપ્ટેરિયન ગઠ્ઠા આ પ્રકારની રચના છે.
સ્રાવજન્ય રચનાઓ (secretions) : કોઈ પણ ખડકમાં રહેલાં કોટરો કે પોલાણોમાં જમાવટ પામેલાં દ્રવ્યો. સ્રાવ પામતાં કે ટપકતાં રહેતાં દ્રાવણોમાંથી બનેલા આ કોટરો ખનિજદ્રવ્યથી અંશત: કે સંપૂર્ણપણે ભરાયેલાં હોય છે. તે કોટરોની દીવાલોને સમાંતર પટ્ટાઓમાં જમાવટ પામતાં હોય છે. અગ્નિકૃત ખડકોમાં જોવા મળતા અકીક કે બદામાકાર ગઠ્ઠા આ પ્રકારની સ્રાવજન્ય રચનાઓ ગણાય. યજમાન ખડકો સાથે સામ્ય ધરાવતાં કેટલાંક ખનિજો પોલાણોની દીવાલો પર ચોંટેલાં મળે છે, આવી રચનાઓ સ્ફટિકયુક્ત પોલાણો (druse) નામથી ઓળખાય છે. કેટલીક સ્રાવ-રચનાઓ સ્વયં પોલાણવાળી હોય છે, તેમને પોલાણધારક સ્ફટિક (geode) કહે છે. ઇંગ્લૅન્ડના સમરસેટશાયરનો કાર્બોનિફેરસ ચૂનાખડક પોલાણધારક છે. તે બટાટાના આકારનો હોવાથી તેને ‘પોટેટો-સ્ટોન’ કહે છે. તે સખત સિલિકાયુક્ત ચૂનાખડકના આવરણવાળો હોય છે અને તેની અંદરની પોલાણવાળી દીવાલો ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકોથી બનેલી હોય છે. કેટલાંક સ્રાવસ્વરૂપો શેવાળ કે છોડની ડાળીઓ જેવાં પણ હોય છે. તેમને ‘ડેન્ડ્રાઇટ’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે તે લોહ અને મૅંગેનીઝના ઑક્સાઇડનાં બનેલાં હોય છે. તે સૂક્ષ્મ દાણાદાર મૃણ્મય ચૂનાખડકોની ફાટો કે વિભાજક સપાટીઓ પર જામેલાં હોય છે.
ખડકોમાં જોવા મળતો રંગ કે ઉદભવતી રંગવિહીનતા રાસાયણિક ઘટનાને આભારી હોય છે. ખડકોના કેટલાક ભાગોમાં જોવા મળતાં રંગવિહીન કૂંડાળાં એટલા ભાગમાં પાણી ટપક્યા કરવાને કારણે લોહ-ઑક્સાઇડ ઊડી જવાથી તૈયાર થતાં હોય છે.
રેતીખડકમાં ઉદભવતો વલયાકાર પટધારક વિઑક્સીકરણ ગોળો
વર્ગીકરણ : રાસાયણિક નિક્ષેપોને નીચે મુજબના ચાર વિભાગોમાં વહેંચેલા છે : (i) સિલિકાયુક્ત નિક્ષેપો, (ii) કાર્બોનેટ નિક્ષેપો, (iii) લોહયુક્ત નિક્ષેપો, (iv) ક્ષારો : (અ) ક્લોરાઇડ, સલ્ફેટ અને કાર્બોનેટના ક્ષારો; (આ) બોરેટના ક્ષારો; (ઇ) નાઇટ્રેટના ક્ષારો.
સિલિકાયુક્ત નિક્ષેપો : ક્વાર્ટ્ઝ સામાન્ય રીતે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, પરંતુ કૅલ્સિડોની અને ઓપલ, વિશેષે કરીને આલ્કલાઇન કાર્બોનેટની હાજરીમાં, અમુક પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય બને છે. આઇસલૅન્ડ, યલોસ્ટોન પાર્ક કે ન્યૂઝીલૅન્ડના જ્વાળામુખી વિસ્તારોમાં આવેલા ગરમ પાણીના ઝરા પોતાની સાથે સિલિકા દ્રવ્ય ખેંચી લાવે છે અને તેને તેમના મુખભાગની આજુબાજુ ઢગ કે સોપાનો રૂપે જમા કરે છે. તે સૂક્ષ્મ સ્ફટિકમય સિલિકા કે ઓપલયુક્ત સિલિકાના બનેલા હોય છે. આ દ્રવ્યને ‘સિલિકાયુક્ત સિન્ટર’ કહે છે. આ પ્રકારની જમાવટ બાષ્પીભવનથી કે પાણીના ઠંડા પડવાથી થતી હોય છે. અમુક આદિ કક્ષાની વનસ્પતિ, લીલ કે જે ગરમ પાણીના ઝરામાં પણ નભે છે, તે સિલિકાનું અવક્ષેપન કરે છે.
ચર્ટ અને ફ્લિન્ટ વિપુલ પ્રમાણમાં મળી આવતા સિલિકાયુક્ત નિક્ષેપો છે. મોટેભાગે તે ચૂનાખડકોમાં ગઠ્ઠાઓ કે દળદાર સ્વરૂપોમાં મળે છે. 240 મીટર જાડાઈની ચર્ટ-રચના સ્પિટ્સબર્ગનમાં જોવા મળે છે. ફ્લિન્ટ મોટેભાગે ખડી રચનાઓમાં સિલિકાયુક્ત કંકરરૂપે મળતા હોય છે.
કાર્બોનેટ નિક્ષેપો : આ પ્રકારના નિક્ષેપોમાં કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમના કાર્બોનેટનો સમાવેશ થાય છે. કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટની જમાવટ માટે મુખ્યત્વે તો કાર્બનિક પરિબળો જવાબદાર ગણાય છે; તેમ છતાં અકાર્બનિક જમાવટવાળા નિક્ષેપો પણ હોય છે. ચૂનાખડકો, પરવાળાંના ચૂનાખડકો, ડૉલોમાઇટ, કંકર, અધોગામી અને ઊર્ધ્વગામી સ્તંભો તથા ટ્રાવરટાઇન (કૅલ્ક-સિન્ટર અથવા કૅલ્ક ટુફા) તેનાં ઉદાહરણો છે. અયનવૃત્તીય પ્રદેશો કે જ્યાં વર્ષાઋતુ પછી લાંબી સૂકી ઋતુ પ્રવર્તે છે ત્યાં કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટથી સંતૃપ્ત થયેલું ભૂગર્ભજળ સૂકી ઋતુ દરમિયાન કેશાકર્ષણથી બહાર તરફ ખેંચાઈ આવે છે. તેમાંનો લોહસમૃદ્ધ કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ જમીનના ઉપસ્તરમાં સખત ગઠ્ઠાઓના રૂપમાં જમાવટ પામે છે. ભારતમાં તેને કંકર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઇંગ્લૅન્ડના ડેવોનિયન કાળના ‘ઓલ્ડ રેડ સૅન્ડસ્ટોન’માં તેમજ ટ્રાયાસિક કાળના અમુક ખડકોમાં પણ કંકર મળે છે. કેટલાક ચૂનાખડકો રવાદાર અને વટાણાકાર ગોલકોથી બનેલા હોય છે. યુ.એસ.ના યૂટા(Utah)માં આવેલા ગ્રેટ સૉલ્ટ લેક્ધો કિનારે રેતીના કણો કે કવચકણિકાઓ પર કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ જામવાથી હજી આજે પણ રવાદાર ચૂનાખડક બને છે. કણોનો ગોળ આકાર સરોવરનાં હાલકડોલક મોજાંની સતત ઘર્ષણક્રિયાથી ઉદભવે છે.
લોહયુક્ત નિક્ષેપો : લોહના ક્ષારો મોટાભાગના કુદરતી જળજથ્થાઓમાં રહેલા હોય છે. અનુકૂળ સંજોગો હેઠળ લોહયુક્ત દ્રવ્યો ઑક્સાઇડ, હાઇડ્રૉક્સાઇડ, કાર્બોનેટ કે સિલિકેટ સ્વરૂપોમાં જમા થાય છે. દ્રાવણમાં રહેલું લોહ મુખ્યત્વે તો બાયકાર્બોનેટ રૂપે અને ઓછા પ્રમાણમાં ક્લોરાઇડ કે સલ્ફેટ રૂપે હોય છે. કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ મુક્ત થતાં તે બાયકાર્બોનેટમાંથી લોહ-કાર્બોનેટમાં રૂપાંતર પામે છે, લોહ-કાર્બોનેટ હવાના સંપર્કમાં આવતાં લોહ-હાઇડ્રૉક્સાઇડમાં ફેરવાય છે. ઝરાના અને નદીના પાણીમાં કે સરોવર-તળ પર આ ક્ષાર લોહ-હાઇડ્રૉક્સાઇડના પડરૂપે જમાવટ પામે છે. આ પ્રકારનું છિદ્રાળુ દ્રવ્ય ‘બૉગ આયર્ન ઓર’ તરીકે ઓળખાય છે. અપચયન(reduction)ના સંજોગો હેઠળ જો અવક્ષેપ થાય તો ફેરસ કાર્બોનેટ જમા થાય છે. ઇંગ્લૅન્ડના કોલસાના થરોમાં રહેલો ‘ક્લે આયર્નસ્ટોન’ અને ‘બ્લૅકબૅન્ડ આયર્નસ્ટોન’ મૃણ્મય તેમજ કોલસાયુક્ત દ્રવ્ય મિશ્રિત સિડેરાઇટના કણોથી બનેલો છે. કળણ અને ખાડીસરોવરના સંજોગો હેઠળ લોહધારક દ્રાવણોમાંથી અપચયન પર્યાવરણમાં કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ મુક્ત થવાથી આ લોહનિક્ષેપો બન્યા હોવાનું માનવામાં આવે છે.
સિલિકેટ સ્વરૂપે જમા થતા લોહનિક્ષેપો રવાદાર અને દરિયાઈ ઉત્પત્તિજન્ય હોય છે. ચેમોસાઇટ (3FeO · Al2O3 · 2SiO2) તેનું ઉદાહરણ છે. યૉર્કશાયર(ઇંગ્લૅન્ડ)નો આયર્નસ્ટોન તેમજ ન્યૂફાઉન્ડલૅન્ડનો વાબાના લોહઅયસ્ક જથ્થો રવાદાર ચેમોસાઇટથી બનેલો છે.
લોહક્ષારોનો રાસાયણિક અવક્ષેપ લીલ અને બૅક્ટેરિયાની હાજરીમાં થવાની શક્યતા પણ રહેલી છે. આ જીવાણુઓ લોહદ્રાવણોમાંથી લિમોનાઇટનો સ્રાવ કરવાની ક્ષમતા ધરાવતા હોય છે.
ક્ષારો : સોડિયમ અને પોટૅશિયમના ક્લોરાઇડ, સલ્ફેટ, કાર્બોનેટ, નાઇટ્રેટ અને બોરેટ તથા કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમના સલ્ફેટ રાસાયણિક ક્ષારનિક્ષેપો ગણાય છે. બંધિયાર દરિયાઈ ફાંટા તથા ક્ષારીય સરોવરોમાં બાષ્પીભવન થવાથી આ પ્રકારના નિક્ષેપો બને છે. જર્મનીના સ્ટાસફર્ટમાં આ પ્રકારના ક્ષારનિક્ષેપો મળે છે. અહીં મીઠું, ચિરોડી, ઍનહાઇડ્રાઇટ, પોટાશ અને મૅગ્નેશિયમનાં સંયોજનો તેમજ વિવિધ આયોડાઇડ, બ્રોમાઇડ અને બોરેટ મળે છે. આ બધા ક્ષારો બાષ્પીભવનની ક્રિયાથી તૈયાર થયેલા હોય છે.
પૃથ્વીની સપાટી પર ક્ષારીય સરોવરોમાંથી સોડિયમ કાર્બોનેટ, સોડિયમ અને મૅગ્નેશિયમના સલ્ફેટ તેમજ કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ મળે છે. જૂના સમયના ખડકોની વિઘટન-પેદાશોમાંથી ઘણા ક્ષાર-નિક્ષેપો મળે છે. આ નિક્ષેપો પાણીથી થતી ધોવાણક્રિયામાં સંકેન્દ્રિત થઈ સરોવરોમાં બાષ્પીભવનથી સંતૃપ્ત થતાં અવક્ષેપિત થાય છે. પશ્ચિમ અમેરિકી અને રશિયાનાં સોડા-સરોવરો અને સલ્ફેટ-સરોવરો ક્ષારોનાં ઉદભવસ્થાનો છે.
દુનિયાભરમાં ખૂબ જાણીતા બનેલા નાઇટ્રેટના વિસ્તૃત નિક્ષેપો ચિલી અને પેરુના પૅસિફિક ક્ધિાારે અતકામા અને તારાપાકા રણમાં જોવા મળે છે. તે પૈકીનો મુખ્ય ક્ષાર સોડિયમ નાઇટ્રેટ(NaNO3)થી બનેલો છે. ક્ષારનિક્ષેપો છીછરાં સરોવરો કે સૂકાં થાળાં(playa)માં પણ મળે છે. આવા ક્ષારો સાથે મીઠું (NaCl) પણ મળે છે. બોરૅક્સ સ્વરૂપે બોરેટ-નિક્ષેપો પણ રાસાયણિક ક્ષારનિક્ષેપો છે.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા