વિકૃતિ-વિભાગો (zones of metamorphism)

February, 2005

વિકૃતિ-વિભાગો (zones of metamorphism) : પૃથ્વીના પોપડામાં ઊંડાઈ મુજબ થતી વિકૃતિના વિભાગો. વિકૃતિ મુખ્ય ત્રણ પરિવર્તી પરિબળોની આંતરપ્રક્રિયાને પરિણામે થતી હોય છે. ખનિજીય ફેરફારો માટે જરૂરી માધ્યમ તરીકે ખડકોની આંતરકણ જગાઓમાં સ્થિત જલ અને અન્ય દ્રાવણોની સતત ક્રિયાશીલતા હેઠળ કાર્ય કરતાં ગરમી, સદિશ દાબ અને સમદાબ (એકધારું દબાણ) જેવાં પરિબળોથી ખડકોમાં વિકૃતિ ઉદ્ભવે છે. તાપમાન અને સમદાબ બંને ઊંડાઈ વધવા સાથે વધતાં જાય છે; સદિશ દાબ ઊંડાઈની અમુક સીમા સુધી જ વધે છે, પછીથી તેની અસર ઘટતી જઈને શૂન્ય બની જાય છે. આ આધારો લઈને વિકૃતિ-વિભાગોનો ઊંડાઈના વધવા સાથે સહસંબંધ સ્થાપવામાં આવેલો છે. વાન હાઇઝે (Van Hise) પૃથ્વીની સપાટી નજીક એક એવો વિકૃતિ-વિભાગ જુદો પાડ્યો છે, જ્યાં જટિલ બંધારણવાળાં ખનિજો ખવાણની ક્રિયામાં વિભંજન અને વિઘટન દ્વારા સરળ સ્વરૂપોમાં તૂટે છે. આ વિભાગને તેણે નિમ્નરૂપાંતરણ (Katamorphic) વિભાગ ગણાવ્યો છે. આ વિભાગની નીચે તરફ જટિલ રૂપાંતરણ (anamorphic) વિભાગ આવે છે, જેમાં ખનિજોનાં રચનાત્મક માળખાં બંધાય છે, સંગઠિત થાય છે અને સરળ રાસાયણિક બંધારણવાળાં ખનિજો જટિલ બંધારણવાળાં ખનિજોમાં ફેરવાય છે. આ પ્રકારના ફેરફારો વિકૃતિજન્ય લાક્ષણિક ફેરફારો ગણાય છે. બહુ ઓછા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ વાન હાઇઝની ખવાણ અને સંશ્લેષણ જેવી પ્રક્રિયાઓને વિકૃતિ-લક્ષણ તરીકે ઘટાવે છે અને અનુસરે છે. વળી આ બંને વિભાગો વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ સીમા આંકી શકાતી નથી, પરંતુ એથી ઊલટું, બંને વિભાગો બહોળા પ્રમાણમાં અરસપરસ ભેદે છે, જે બહુધા આગ્નેય અંતર્ભેદકોવાળા વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે. આ હકીકત પરથી લીથ (Leith) અને મીડે (Mead) ઊંડાઈનો કોઈ આધાર લીધા વિના જ વિકૃતિ-વિભાગો પાડ્યા છે.

વાન હાઇઝે પ્રયોજેલા ‘કેટા’ અને ‘એના’ પૂર્વગવાળા પર્યાયોને બેકે (Becke) ઊલટા અર્થમાં પ્રયોજ્યા છે. ગ્રુબનમાને (Grubenmann) ત્રણ વિકૃતિ વિભાગો સૂચવ્યા છે : ભૂપૃષ્ઠ નજીકના સૌથી ઉપરના વિભાગને બાહ્ય વિભાગ (epizone), વચ્ચેનાને મધ્ય વિભાગ (mesozone) અને સૌથી નીચેના ઊંડાઈવાળા વિભાગને આંતરિક વિભાગ (katazone) જેવાં નામ આપ્યાં છે. ફર્મરે (Fermor) ગ્રુબનમાનના નિમ્નરૂપાંતરણ વિભાગ અથવા આંતરિક વિકૃતિ-વિભાગ (katazone) અને નિમ્ન રૂપાંતરણ વિકૃતિ (katametamorphism) જેવા અર્થવિહીન પર્યાયોની જગાએ અધોવિભાગ (hypozone) અને અધ:કાયાંતરણ (hypometamorphism) જેવા શબ્દો આપ્યા છે.

ગ્રુબનમાને ક્રમિક રીતે વધતી જતી વિકૃતિ પ્રમાણે ત્રણ વિભાગો પાડેલા છે; પરંતુ કોઈ સ્પષ્ટ સીમારેખાથી જુદા તારવી આપ્યા નથી. તેમને સ્થાનિક ભૌતિક-રાસાયણિક સંજોગોથી જ અલગ પાડી શકાય, પરંતુ આ સંજોગો પણ સ્થાનભેદે અને ઊંડાઈભેદે પરિવર્તી રહેતા હોય છે. ઘસારાનાં પરિબળોથી વિવૃત થયેલી પર્વતમાળાઓમાં ઊંડાઈનો વિભાગ (katazone) દર્શાવતા ખડકો મધ્યમાં અને મધ્ય વિભાગ (mesozone) તેમજ બાહ્યવિભાગ (epizone) દર્શાવતા ખડકો ક્રમશ: બહાર તરફ ગોઠવાયેલા હોય છે. (જુઓ સારણી).

વિકૃતિ-વિભાગો વિશેની સંકલ્પના મૂળભૂત રીતે ગ્રુબનમાને સર્વપ્રથમ રજૂ કરેલી. સ્કૉટલૅન્ડના પહાડી પ્રદેશોમાં જોવા મળતા પ્રાદેશિક વિકૃતિજન્ય વિસ્તારોમાં તેનો બારીકાઈથી અભ્યાસ કરીને તેનું બૅરોએ વિસ્તૃત વિવરણ કરી આપ્યું છે. (જુઓ આકૃતિ.) યોગ્ય બંધારણ ધરાવતા ખડકોમાં રહેલા નિર્દેશક ખનિજની ઉપલબ્ધિથી આ પ્રકારના વિભાગોને નકશાકાર્ય દ્વારા સ્પષ્ટ કરવામાં આવ્યા છે. બૅરો (Barrow) અને તેમના પછીના ક્ષેત્રજ્ઞોએ વિકૃતિજન્ય મૃણ્મય ખડકોનો ઉદાહરણ તરીકે ઉપયોગ કરીને છ વિભાગો પાડી આપ્યા છે, જે નીચેનાં ખનિજો દ્વારા લાક્ષણિક બની રહે છે.

વિકૃતિ-વિભાગો : (અ) ઉત્તર તરફ ઉષ્ણતાવિકૃતિ-વિભાગોનો વિકાસ દર્શાવતું સ્કૉટલૅન્ડના ઍબર્ડીનશાયરમાં ગૅબ્બ્રોની આજુબાજુનું ઉષ્ણતા વિકૃતિમંડળ; (આ) સ્કૉટલૅન્ડના ઉચ્ચપ્રદેશીય સીમાસ્તરભંગ અને ગ્રેટગ્લેન સ્તરભંગ વચ્ચે જોવા મળતા પ્રાદેશિક વિકૃતિ-વિભાગોનું વિતરણ દર્શાવતો નકશો

નિમ્ન કક્ષા :    (1) ક્લોરાઇટ

        (2) બાયૉટાઇટ

        (3) આલ્મેન્ડાઇટ ગાર્નેટ

        (4) સ્ટૉરોલાઇટ

        (5) કાયનાઇટ

ઉચ્ચ કક્ષા :    (6) સિલિમેનાઇટ

આ વિભાગોને બૅરોવિયન વિભાગો કહે છે. સ્કૉટલૅન્ડના ગ્રેટ ગ્લેન સ્તરભંગ અને સીમાસ્તરભંગ વચ્ચેના પ્રદેશમાં આ પ્રમાણેના વિભાગો અલગ પડે છે. એવું પણ દર્શાવવામાં આવેલું છે કે આ બૅરોવિયન વિભાગો જ માત્ર શક્ય જૂથ રચે છે એવું નથી; દા.ત., ઈશાન સ્કૉટલૅન્ડના બુચાન જિલ્લામાં ઍન્ડેલ્યુસાઇટ, કૉર્ડિરાઇટ, સ્ટૉરોલાઇટ અને સિલિમેનાઇટની પ્રાપ્તિ દ્વારા લાક્ષણિક વિભાગોની શ્રેણી રજૂ થઈ છે. ઑસ્ટ્રેલિયા અને જાપાનમાં જે અબુકુમા (Abukuma) પ્રકાર મળે છે તે બુચાન પ્રકારને ઘણી બાબતોમાં સમલક્ષણી છે; તેમ છતાં આલ્મેન્ડાઇટ ગાર્નેટ સ્ટૉરોલાઇટને વિસ્થાપિત કરે છે. એકંદરે જોતાં, (કોઈ પણ) વિભાગમાં રચાતા ખડકપ્રકારોનું જૂથ વિકૃતિનો રચનાપ્રકાર પણ બનાવશે.

નકશાકાર્યના એકમ તરીકે વિકૃતિ-વિભાગોનો ઉપયોગ જે તે ખડકમાં જોવા મળતા નિર્દેશક ખનિજ પર આધાર રાખે. માતૃખડકના દળના બંધારણ દ્વારા ખનિજ નિર્દેશકની હાજરી પર અસર પડે, તેથી એ આવદૃશ્યક છે કે વિભાગ દર્શાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ખડકો સમાન રાસાયણિક બંધારણ ધરાવતા હોવા જોઈએ. સ્કૉટલૅન્ડના ઘણા મોટા વિસ્તારોમાં સ્ટૉરોલાઇટ વિભાગ જોવા મળતો નથી, કારણ કે યોગ્ય બંધારણવાળા માતૃખડકો ત્યાં નથી.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા