સ્તરરચના (bedding, stratification) : નિક્ષેપ-જમાવટથી તૈયાર થતા સ્તરસમૂહની ગોઠવણી. આ શબ્દ સ્તરવિદ્યાત્મક હોઈને જળકૃત સંરચનાઓ પૈકીનો એક પ્રકાર છે અને તે જળકૃત ખડકોનું પ્રથમ પરખ-લક્ષણ બની રહે છે. એક કરતાં વધુ સ્તર કે પડથી રચાતા સ્તરસમૂહની ગોઠવણીને સ્તરરચના અને તેનાથી બનતી સંરચનાને પ્રસ્તરીકરણ કહેવાય છે. સામાન્ય રીતે આ બંને પર્યાયો સમાનાર્થી છે. જુદા જુદા ખનિજબંધારણવાળા સ્તરોથી બનતા સળંગ સમૂહને સ્તરશ્રેણી કહેવાય છે, જેમાંના પ્રત્યેક સ્તરને તેની અધ:-ઊર્ધ્વ તલસપાટીથી અલગ પાડી શકાય છે. બધા જ જળકૃત ખડકો સ્તરરચનાવાળા હોય છે. વિકૃત ખડકસ્તરો પણ દાબના પ્રતિબળને કારણે સ્તરરચનાવાળા બને છે. ક્યારેક ગ્રૅનાઇટ કે તેના જેવા અગ્નિકૃત ખડકો પણ પ્રાદેશિક વિકૃતિની અસર હેઠળ દાબનાં બળોની ભીંસમાં આવી જવાથી સ્તરરચના જેવું વલણ દાખવે છે.
સ્તરરચનામાંની જુદા જુદા સ્તરોની ગોઠવણી તેનાં ખડકબંધારણ, કણરચના, કઠિનતા, સ્તરસપાટી, રંગ વગેરેથી જુદી પાડી શકાય છે. જુદા જુદા પ્રમાણમાં થતા ખવાણથી પણ સ્તરોને જુદા તારવી શકાય છે. કોઈ પણ બે સ્તર વચ્ચેની સંધિસપાટી એ તેની સ્તરસપાટી (bedding plane) કહેવાય છે. દરેક સ્તરસપાટી સળંગ ચાલતી કણજમાવટમાં થતો સાતત્યભંગ સૂચવે છે.
એક શ્રેણી રચતી સ્તરરચનાના સ્તરોમાં સૌથી નીચેનો સ્તર જૂની વયનો, સૌથી ઉપરનો સ્તર નવી વયનો અને વચ્ચે ગોઠવાયેલા સ્તરો ક્રમાનુસાર વયના ગણાય છે. ગોઠવણીના સ્તરોને વય અને ક્રમ મુજબ A, B, C, D મુજબનાં ઐતિહાસિક નામ આપી શકાય છે, અથવા જે તે ખનિજબંધારણ મુજબ કૉંગ્લોમરેટ, રેતીખડક, શેલ, ચૂનાખડક, માર્લ વગેરે જેવાં નામ આપી અલગ પાડી શકાય છે. સ્તરરચના ક્ષિતિજ-સમાંતર, નમેલી, ગેડવાળી કે સ્તરભંગવાળી હોઈ શકે છે. તે ભૂસંચલનજન્ય ઘટનાઓમાં સામેલ થાય તો વિશિષ્ટ સંજોગો હેઠળ તેની મૂળભૂત ગોઠવણીનો ક્રમ વ્યસ્ત બની શકે ખરો કે એક સ્તર અથવા આખીય શ્રેણી બીજી કોઈ સ્તરશ્રેણી પર ચઢી જઈ અતિધસારા (over thrust) જેવાં વિશિષ્ટ સંરચનાત્મક લક્ષણો ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
આકૃતિ 1 : સ્તરશ્રેણી
અધસ્તલસપાટી અને ઊર્ધ્વતલસપાટીથી બંધાયેલા ખડક એકમને સ્તર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સ્તરોની જાડાઈ અમુક સેમી.થી કેટલાક મીટર સુધીની હોઈ શકે છે. કાગળ જેવા પાતળા અતિસૂક્ષ્મ સ્તર પણ બની શકે છે, જે પડ તરીકે ઓળખાય છે. એક સેમી.થી પાતળા પટને પડ અને જાડા પટને સ્તર કહેવાય છે. પડથી બનતી સંરચના પડરચના (lamination) કહેવાય છે. માટી, કાંપકાદવ કે સૂક્ષ્મ રેતીકણોથી પડ રચાય છે; જુદાં જુદાં પડ વચ્ચે અબરખની સૂક્ષ્મ પતરીઓ ગોઠવાયેલી હોય તો તેમને સરળતાથી છૂટી પાડી શકાય છે. ક્યારેક સળીઓ જેવાં, શલ્ક (ભીંગડાં) જેવાં કે પતરીઓ જેવાં ખનિજદ્રવ્યો સ્તરોમાં દાબની દિશાને કાટખૂણે ગોઠવાયાં હોય તો સ્તરો સરળતાથી છૂટા પાડી શકાય છે. રેતીકણોથી બનેલા સ્તરમાં સૂક્ષ્મ મૃણ્મય પડ આવી જાય તો તે સ્તરને પણ સરળતાથી વિભાજિત કરી શકાય છે. આ ગુણધર્મને વિભાજકતા (fissility) કહે છે.
આકૃતિ 2 : પડરચના
બે સ્તર વચ્ચેની સંધિસપાટી કે સ્તરસપાટી સળંગ નિક્ષેપક્રિયામાં થતા સાતત્યભંગનું સૂચન કરી જાય છે, વળી તે સ્તરરચનાના ઉપર-નીચેના સ્તરોને જુદા પાડી આપે છે; એટલું જ નહિ, નજીક નજીકના બે સ્તરોનુ બંધારણ જુદું હોવાનો અને કણજમાવટમાં નિક્ષેપની ફેરબદલીના સંજોગનો નિર્દેશ કરે છે.
અનેક સ્તરોનો સમૂહ સ્તરશ્રેણી કે ભૂસ્તરીય રચના (geological formation) તરીકે ઓળખાય છે. સ્તરો વચ્ચેની સ્તરસપાટીઓ સ્તરોની સમાંતરતાનું સૂચન કરે છે. આવા સ્તરો સંવાદી સ્તરો (concordant bedding) કહેવાય છે; પરંતુ સ્તરોના દળમાં કણગોઠવણીનો ફેરફાર દેખાતો હોય ત્યારે ઉપર-નીચેના સમાંતર કણગોઠવણીવાળા સ્તરો સાથે એકસૂત્રતા જળવાતી નથી. આવા જુદા જુદા સ્તરો વિસંવાદી સ્તરો (discordant bedding) તરીકે ઓળખાય છે.
કણકદ–કક્ષાકીય સ્તરરચના (graded bedding) : કણજમાવટમાં ક્યારેક એવું પણ બને કે વહનક્રિયામાં આવતું છૂટું, નરમ ખડકચૂર્ણ જુદે જુદે કાળગાળે જુદા જુદા પરિમાણવાળા કણોનું બનેલું હોય, તે જળમાં નિક્ષેપક્રિયા પામે. મોટા પરિમાણવાળા કાંકરા, અશ્મ કે કણો તળ પર સર્વપ્રથમ જામે અને તેની ઉપર તરફ તેનાથી નાના અને વધુ નાના, ઝીણા કદના કણોની જમાવટ થતી રહે, સૌથી ઉપરનું પડ સૂક્ષ્મ દ્રવ્યનું પણ હોય. આ રીતે તૈયાર થતી કણકદ-કક્ષાકીય વ્યવસ્થિત સમાંતર ગોઠવણીવાળી સ્તરરચના વિશિષ્ટ પ્રકાર રજૂ કરે છે.
આકૃતિ 3 : કણકદકક્ષાકીય સ્તરરચના
પ્રવાહપ્રસ્તર (current or cross or false bedding) : કણજમાવટના સામાન્ય સંજોગોમાં એકાએક ફેરફાર આવી જાય તો સ્તર બનવા માટેની કણગોઠવણી સમાંતર રહી શકતી નથી. સ્તરના કોઈ પણ પડવિભાગમાં કણો એકસરખા સમાંતર ગોઠવાયેલા હોય છે, જે પાણીના પ્રવાહની દિશા અને વેગની એકસૂત્રતાનું સૂચન કરે છે. સંજોગોવશાત્ દિશા અને વેગ બદલાતાં કણગોઠવણીની દિશા પણ બદલાઈ જાય છે, જેમાં પડ સમાંતર રહે પણ કણો તેનાથી ત્રાંસા ગોઠવાયેલા હોય. આ રીતે વારાફરતી, વખતોવખત સમાંતર અને ત્રાંસી કણગોઠવણી થતી રહે તો એવી સ્તરરચના પ્રવાહપ્રસ્તર તરીકે ઓળખાય છે. તે મોટે ભાગે ત્રિકોણપ્રદેશ, આડ, તટવિભાગમાં જામેલા રેતીના ઢગ વગેરેમાં જોવા મળે છે. પૂરપ્રવાહપ્રસ્તર(torrential bedding)માં પણ આ જ પ્રકારની પડગોઠવણી મળે છે; જેમાં સ્થિર, શાંત જળમાં સૂક્ષ્મકણો સમાંતર ગોઠવાયેલા હોય છે, જ્યારે પૂરને કારણે થતી જમાવટ સ્થૂળ કણોવાળી, ગમે તેમ ગોઠવાયેલી હોય છે. એ જ રીતે, વાતજન્ય પ્રવાહપ્રસ્તર (aeolian bedding) પવનથી થતી કણનિક્ષેપક્રિયાને કારણે રચાય છે, જેમાં પાણીથી થતી પ્રવાહપ્રસ્તર રચના કરતાં વધુ વિસ્તૃત અને પહોળી ત્રિજ્યાવાળાં પડ હોય છે. રેતીના ઢૂવામાં ક્યારેક આ ગોઠવણી રજૂ થતી હોય છે, વળી તે વારંવાર બદલાતા જતા પવનવેગ અને દિશાનો પણ ખ્યાલ આપે છે.
સ્તરરચના સામાન્ય રીતે તો બે પરિબળોની સંયુક્ત અસરથી પરિણમે છે : (1) કણોની મૂળભૂત નિક્ષેપક્રિયા દરમિયાન જે જમાવટ થાય તેનાથી ક્રમશ: પડ બનતાં જાય છે, જેની સાથે સંરચના, કણરચના અને ખનિજબંધારણનું એક પ્રકારનું પ્રારંભિક માળખું ગોઠવાય છે. (2) જેમ જેમ ઉપરાઉપરી નિક્ષેપક્રિયા થતી જાય, તેમ તેમ નીચેનાં પડની જમાવટ ઘનિષ્ઠ બનતી જાય છે, સંશ્લેષણ દ્રવ્યથી કણો સંધાતા જાય છે અને રાસાયણિક ક્રિયા પણ તેનું કાર્ય કરે છે. કણો અને પડ વધુ નજીક આવે છે, કણોની સમાંતર ગોઠવણી તૈયાર થતી જાય છે, જે છેવટે સ્તરરચના જેવા દેખાવમાં પરિણમે છે; સમાંતર તલસપાટીઓ અને વિભાજકતા જેવાં લક્ષણો પણ સાથે સાથે જ ઉદભવતાં જાય છે. મોટે ભાગે તો સ્તરો અન્યોન્ય સમાંતર હોય છે; પરંતુ કાયમ માટે તે જરૂરી હોતું નથી, ફેરફારોને અવકાશ રહે છે.
આકૃતિ 4 : પ્રવાહપ્રસ્તર, પૂરપ્રવાહપ્રસ્તર
મૂળભૂત ક્ષિતિજસમાંતર તૈયાર થયેલા સળંગ સ્તરો ઊર્ધ્વગમનને કારણે સપાટી પર ઉત્થાન પામે ત્યારે અસરકારક બળોની દિશા અને ઉગ્રતા મુજબ નમેલા, ગેડીકરણવાળા કે સ્તરભંગવાળા બની રહે છે. એકસરખાં કાર્ય કરતાં ઊર્ધ્વ સ્થિતિવાળાં બળોથી ઊંચકાતી સ્તરરચના ક્ષિતિજસમાંતર પણ રહી શકે. ઉત્થાન પામીને બહાર આવ્યા બાદ ઘણા વિસ્તારમાં પથરાયેલી સળંગ સ્તરરચના ઘસારા-ધોવાણ-ખવાણની ક્રિયાથી સળંગ ન રહેતાં છૂટી વિવૃતિઓમાં ફેરવાઈ જાય છે. ખડકસ્તર રચનામાં જોવા મળતું સમાંતર વલણ કાયમ માટે જળકૃત સ્તરરચનાનું દ્યોતક નથી હોતું, વિકૃત ખડકો બનતી વખતે દાબ-ઉષ્ણતાનાં પરિબળો હેઠળ પણ તે ખડકોમાં સંભેદ, પત્રબંધી, શિસ્ટોઝ, નાઇસોઝ જેવી સમાંતર વલણ દર્શાવતી સંરચનાઓ તૈયાર થતી હોય છે. એ જ રીતે, ખડકોમાં જોવા મળતા સાંધા પણ સમાંતર હોઈ શકે છે, જે સ્તરરચના રજૂ કરતા હોતા નથી. સાંધા સ્તરરચનાના વલણને સમાંતર, સુસંગત હોઈ શકે ખરા. આમ, સ્તરરચના એ વિશેષે કરીને તો જળકૃત ખડકોનું એક આગવું લક્ષણ બની રહે છે.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા