શેલ (shale) : કણજન્ય જળકૃત ખડકોનો એક પ્રકાર. કાંપકાદવ (silt) અને મૃદ-કણોથી બનેલો સૂક્ષ્મદાણાદાર, પડવાળો અથવા વિભાજકતા ધરાવતો જળકૃત ખડક. સરેરાશ શેલ ખડક તેને કહી શકાય, જે 1/3 ક્વાર્ટ્ઝ, 1/3 મૃદખનિજો અને 1/3 કાર્બોનેટ, લોહઑક્સાઇડ, ફેલ્સ્પાર્સ તેમજ સેન્દ્રિય દ્રવ્ય જેવાં અન્ય ખનિજોથી બનેલો હોય. આ ખડકો સૂક્ષ્મદાણાદાર દ્રવ્યથી બનેલા હોવાને કારણે તેમના ખનિજીય બંધારણનો પૂર્ણ અભ્યાસ 1970 સુધી તો સંતોષકારક રીતે થઈ શકેલ નહિ, ક્ષ-કિરણ-વિવર્તન-પદ્ધતિ દ્વારા પણ બધાં જ દ્રવ્યોનું વિશ્લેષણ થયેલ નહિ.
રાસાયણિક બંધારણ : ખનિજીય પરખમાં ઉદ્ભવતી મુશ્કેલીઓને કારણે શેલ ખડકોના રાસાયણિક બંધારણનો અભ્યાસ ખનિજીય બંધારણ કરતાં વધુ કરવામાં આવેલો છે. એફ. ડબ્લ્યૂ. ક્લાર્ક દ્વારા કરવામાં આવેલી ગણતરી મુજબ સરેરાશ શેલમાં આશરે 58 % SiO2, 15 % Al2O3, 6 % લોહઑક્સાઇડ (FeO અને Fe2O3), 2 % MgO, 3 % CaO, 3 % K2O, 1 % Na2O, 5 % H2O અને બાકીની ટકાવારી અન્ય ધાત્વિક ઑક્સાઇડ તેમજ ઋણાયનોની હોય છે. કણકદ મુજબ રાસાયણિક બંધારણ બદલાતું રહે છે. સ્થૂળ ભાગોમાં વધુ સિલિકા અને સૂક્ષ્મ ભાગોમાં વધુ ઍલ્યુમિના, લોહ, પોટાશ અને જળ હોય છે. અમુક શેલમાં 60 % સુધી ક્વાર્ટ્ઝ-સિલ્ટનું પ્રમાણ થઈ જતું હોય છે. સિલિકાનું વધુ પ્રમાણ અતિ સૂક્ષ્મ સ્ફટિકમય ક્વાર્ટ્ઝ, કૅલ્સિડોની કે ઓપલને કારણે હોય છે. લોહ-સમૃદ્ધ શેલમાં પાઇરાઇટ કે સિડેરાઇટ કે લોહસિલિકેટ હોય છે, જે ઍલ્યુમિનિયમની ત્રુટિ હોવાનો નિર્દેશ કરે છે. ચૂનાયુક્ત શેલમાં એકથી વધુ કાર્બોનેટ ખનિજો હોય છે, તે જીવાવશેષવાળા પણ હોઈ શકે છે. તે ક્યારેક પાર્શ્ર્વ વિતરણમાં ચૂનાખડકમાં ફેરવાઈ જતા હોય છે. શેલમાં વધુ ચૂનાની માત્રા ચિરોડીના સંકલનનો અને ચિરોડીનું સંકલન ક્ષારીય સંજોગ હેઠળ થયું હોવાનો ખ્યાલ આપે છે. મોટાભાગના શેલમાં સોડા કરતાં પોટાશ-પ્રમાણ વધુ હોય છે. સેન્દ્રિય દ્રવ્યની હાજરી ખડકને કાર્બનદ્રવ્યયુક્ત બનાવે છે અને કેટલાક શેલ તૈલી શેલ (oil shale) બની રહે છે, તો ક્યારેક ખનિજતેલ સાથે સંકળાયેલા પણ મળી આવે છે. રંગનો સંબંધ રાસાયણિક બંધારણ સાથે નથી; પણ તેમાં રહેલા લોહદ્રવ્ય (Fe´´´)થી લાલ, (Fe´´)થી રાખોડી કે કાર્બનદ્રવ્યથી કાળા બની રહે છે.
વિભાજકતા (fissility) : સ્તરસપાટીઓ પર કે તેમને સમાંતર છૂટા પડી શકવાનું વલણ આ ખડકને વિભાજનશીલતાનો વિશિષ્ટ ગુણધર્મ આપે છે; પતરીમય ખનિજોની, સ્તરરચનાને સમાંતર સ્થિતિમાં ગોઠવાવાની સ્થિતિને કારણે, આ ગુણધર્મ ઉદ્ભવે છે. આ રીતની જોવા મળતી ગોઠવણી એ પ્રમાણે થતી ખનિજ-કણોની જમાવટ કરતાં વધુ તો નિક્ષેપપશ્ચાત્ દાબજન્ય ઘનિષ્ઠતાને કારણે હોય છે. વિભાજનશીલતા ઉપરાંત પડરચના (lamination) પણ તેનો અગત્યનો ગુણધર્મ છે. કણકદ-ભિન્નતા, ખનિજીય ભિન્નતા, રંગવૈવિધ્ય, સેન્દ્રિય દ્રવ્યો વગેરે પરિબળો મુજબ પડની જાડાઈ 0.05થી 1.0 મિમી.ના ગાળાની રહે છે. પડરચના થવાનું કારણ ઋતુભેદે થતા જતા આબોહવાત્મક ફેરફારો, કણજમાવટ-સ્થિતિ માટેના જળપ્રવાહોની અસરો હોવાનું ગણાય છે. કેટલાક જીવાણુઓની ક્રિયાને કારણે શેલ મૃદ અને સિલ્ટથી બનેલો છાંટવાળો મિશ્રખડક બની રહે છે.
વર્ગીકરણ : આ ખડકોના વર્ગીકરણ માટે એકસૂત્રતા સાધી શકાઈ નથી. સિલ્ટ કણોના બંધારણને આધારે ડબ્લ્યૂ. સી. ક્રમ્બિન અને એલ. એલ. સ્લૉસે શેલ ખડકોને પણ રેતીખડકના પ્રકારોની જેમ લગભગ સમાંતર વહેંચી નાખ્યા છે. ક્વાર્ટ્ઝયુક્ત શેલને ઑર્થોક્વાર્ટ્ઝાઇટ સમકક્ષ, ફેલ્સ્પારયુક્ત શેલને ગ્રૅવેક સમકક્ષ અને અબરખયુક્ત શેલને ઉપગ્રૅવેક સમકક્ષ ગણ્યા છે. તેમની ઉત્પત્તિસ્થિતિનાં અર્થઘટન પણ રેતીખડક પ્રકારોની જેમ જ હોવાનું તેઓ જણાવે છે. ખડકવિદ પેટીજ્હૉનની પદ્ધતિ મુજબ, શેલ ખડકોને તેમની ઉત્પત્તિને આધારે અવશિષ્ટ (જમીનોમાં પુન: ઉત્પત્તિ પામેલા); સ્થાનાંતરિત અને મિશ્ર પ્રકારોમાં પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. મિશ્ર (hybrid) શેલ એ કણજન્ય અને બિનકણજન્ય (કાર્બોનેટ, સેન્દ્રિય દ્રવ્ય અને લોહઑક્સાઇડ) દ્રવ્યનું મિશ્રણ ગણાય છે; જેમાં કાળા રંગના શેલનો પણ સમાવેશ થઈ જાય છે અને તેમાં 25 % સુધીનું સેન્દ્રિય દ્રવ્ય હોઈ શકે છે. આ દ્રવ્ય પાર્શ્ર્વ વિતરણમાં વધતું જાય તો કોલસા જેવું શુદ્ધ સેન્દ્રિય દ્રવ્ય બની રહે છે. કાળા શેલ ફૉસ્ફેટયુક્ત પણ હોય છે. તેમાં જો કોઈ જીવાવશેષ મળે તો તે કર્બજનીકરણ પામેલી છાપ રૂપે હોય છે અથવા ક્યારેક તેમનું પાઇરાઇટીકરણ થયેલું હોય છે. કોઈક ચૂનાયુક્ત અવશેષો મળે તો તે પાતળા, સામાન્યત: લિંગ્યુલા પ્રકારના હોય છે. સિલિકાયુક્ત, ઍલ્યુમિનાસમૃદ્ધ અને લોહ-સમૃદ્ધ શેલ ખડકોની ઉત્પત્તિ વિશિષ્ટ સંજોગોમાં થયેલી હોવાનું જણાય છે; જેમાં તે તે દ્રવ્યો મૃદખનિજો સાથે ભળેલાં હોય છે અથવા તો ઑક્સાઇડ રૂપે અવક્ષેપિત થયેલાં હોય છે.
ઉત્પત્તિ : શેલ ખડકોની ઉત્પત્તિ માટેની સામાન્ય સંકલ્પના તો 15 મીટરથી વધુ ઊંડાઈવાળી શાંત જળસ્થિતિની ગણાય છે. રેતીખડકોની સરખામણીએ શેલ કિનારાથી વધુ દૂર અને વધુ ઊંડાઈએ થઈ શકે. જળવહનનું પરિબળ તો સામાન્ય ઘટના છે જ, પરંતુ દુનિયાભરના મહાસાગરોમાં જોવા મળતા પંકનિક્ષેપોની જમાવટ માટે પવનનું પરિબળ અગત્યનું ગણી શકાય. રાસાયણિક દૃષ્ટિએ વિચાર કરતાં અતિક્ષારીય દરિયાઈ સંજોગો અથવા અલ્કલ-બાષ્પાયન સરોવરજન્ય સંજોગો કારણભૂત ગણાવી શકાય. ખડકબંધારણ માટે જરૂરી કણોનો સ્રોત ભૂમિજન્ય ખરો જ.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા