પ્રી-કૅમ્બ્રિયન કાળગાળો

પૃથ્વીની ઉત્પત્તિથી માંડીને કૅમ્બ્રિયનના પ્રારંભ સુધીનો કાળગાળો. આ કાળગાળા દરમિયાન તૈયાર થયેલી ખડકરચનાઓ માટે પણ ‘પ્રી-કૅમ્બ્રિયન રચના’ એવો શબ્દપ્રયોગ ઉપયોગમાં લેવાય છે. અમુક સમય પહેલાં આ કાળની બધી જ રચનાઓને જીવાવશેષરહિત સમજવામાં આવતી હતી, પરંતુ હવે તેમાં રહેલી ઉપરની રચનાઓમાંથી જીવાવશેષ-સામગ્રી મળી આવી છે. કિરણોત્સારી પદ્ધતિથી આ કાળના ખડકોનું વયનિર્ધારણ પણ થઈ શક્યું છે. તે મુજબ તેની ઊર્ધ્વ વયસીમા 60 કરોડ વર્ષ અગાઉની મુકાઈ છે. છેલ્લે છેલ્લે તો આ આંકડાને સુધારીને 57 કરોડ વર્ષમાં ફેરવવામાં આવેલો છે. પૃથ્વીનું વય 460 કરોડ વર્ષનું મૂકવામાં આવેલું છે. પૃથ્વી પરના જૂનામાં જૂના ખડકનું વય 380 કરોડ વર્ષથી 400 કરોડ વર્ષનું મુકાયું છે. પ્રાપ્ય પુરાવા નિર્દેશ કરે છે કે આ ખડકો કંઈ પૃથ્વીના મૂળભૂત પોપડાના અવશેષો નથી. પૃથ્વીના ઇતિહાસના કાળક્રમમાં પ્રી-કૅમ્બ્રિયન કાળગાળો ગણતરી મુજબ + 350 કરોડ વર્ષ રહ્યો હોવો જોઈએ. તેથી શરૂઆતનો અંદાજે 50થી 60 કરોડ વર્ષનો ગાળો વૈશ્વિક રજ (cosmic dust) ઠરવામાં પસાર થયો હોવો જોઈએ એમ સમજી શકાય.

પ્રી-કૅમ્બ્રિયનનો પ્રારંભિક કાળ આવશ્યકપણે આગ્નેય પ્રક્રિયાનો કાળ હતો, જેમાં પોપડાના અંદરના નબળા વિભાગોમાંથી બહારની સપાટી પર મૅગ્માનું પ્રસ્ફુટન થયા કરતું હતું; એટલે એ કાળના ભૂમિર્દશ્યનો કોઈ સ્પષ્ટ ચિતાર આપી શકાય તેમ નથી, એટલું જ માત્ર કહી શકાય કે તે નર્યા અગ્નિકૃત ખડકોથી ભર્યો વિસ્તાર હતો. આકાશ આખું ઘેરાં, કાળાંડિબાંગ વાદળોથી છવાયેલું રહેતું હતું. ભારે વરસાદ ભૂપૃષ્ઠની ગરમ સપાટી પર જોશબંધ પડ્યા કરતો હતો, પણ ગરમ સપાટીને કારણે તે તરત જ વરાળ સ્વરૂપે પાછો વાતાવરણમાં ભળી જતો હતો. જેમ જેમ સમય વીતતો ગયો તેમ તેમ પોપડો અને ભૂપૃષ્ઠ વધુ ને વધુ ઠરતાં ગયાં, સંકોચાતાં ગયાં. ખાડાઓ અને વિશાળ પરિમાણવાળાં થાળાં વિકસતાં ગયાં. સંજોગો બદલાતા ગયા, વર્ષાજળ તેમાં એકઠું થતું ગયું, સમુદ્રો અને મહાસાગરો રચાતા ગયા. ભૂમિ પર વર્ષા, પવન વગેરે જેવાં ભૂસ્તરીય-ભૌગોલિક પરિબળોની અસરને કારણે ઉત્પન્ન થયેલા ખડકચૂર્ણથી આ જળથાળાં ભરાતાં ગયાં. કણજમાવટ પામતાં આ થાળાં ‘ભૂસંનતિ’(geosyncline)થી ઓળખાતાં ગયાં. કરોડો વર્ષ ચાલેલી જમાવટથી વધારે પડતા બોજને પરિણામે સમતુલા જોખમાતાં તેમાંથી પર્વતમાળાઓ રચાતી ગઈ. કાળક્રમે આવી પર્વતમાળાઓ પણ ઘસાતી જઈને, નવાં ભૂસંનતિમય થાળાંઓ દ્વારા, બીજી નવી પર્વતમાળાઓ ઉત્થાન પામતી રહી. તેમાંના પ્રત્યેકનાં ઉપરનાં ખડક-આવરણો ઘસાતાં ગયાં, પણ અંદરના ર્દઢ ભાગો અડીખમ રહ્યા અને વારંવાર ઉત્થાન પામતી પર્વતરચનાઓમાં સંડોવાતા રહીને તેમની સાથે ઊંચકાતા ગયા. આવા કેન્દ્રીય ભાગો ઊંડાણમાંનાં દાબ-ઉષ્ણતાનાં પ્રતિબળોની અસર હેઠળ ભીંસમાં આવવાથી વિરૂપતા અને વિકૃતીકરણ પામતા ગયા.

આ પૈકીના સર્વસામાન્ય ખડકો તૈયાર થયા તેમાં ક્વાટ્ર્ઝાઇટ, ફિલાઇટ, માઇકા-શિસ્ટ, આરસપહાણ અને નાઇસનો સમાવેશ કરી શકાય. આ પ્રાચીન ખડકોના અભ્યાસ પરથી એ વખતનાં ભૂસંનતિમય સમુદ્રીય થાળાં, તેમનો વિસ્તાર અને વિતરણનો ખ્યાલ આવી શકે છે. પ્રાચીન પર્વતમાળાઓ તેમાંથી જ ઊપસી આવેલી, પરંતુ તે બધી એટલી તો ઘસાઈ જવા પામી છે કે તેમના મૂળભૂત પાયાના ખડક-સંકુલો(fundamental or basement complex)ના અવશેષ સ્વરૂપે રહી છે.

વર્ગીકરણ : સમગ્ર પ્રી-કૅમ્બ્રિયન કાળને આર્કિયોઝોઇક (આર્કિયન) અને પ્રોટેરોઝોઇક (આલ્ગોંકિયન) જેવા બે યુગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવેલો છે; પણ પ્રી-કૅમ્બ્રિયનના અભ્યાસી વર્ગને આ નામો કબૂલ નથી. અન્ય નામો પણ (યુરોપ તેમજ અન્યત્ર) સૂચવાયેલાં ખરાં, પણ ઉપર્યુક્ત નામો જ બહોળા પ્રમાણમાં ઉપયોગમાં લેવાતાં રહ્યાં છે. કેટલાક ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ આ કાળના જુદા જુદા વિભાગ માટે ‘આર્કિયન’ નામને માન્ય રાખે છે, તેમ છતાં ઉપરના પ્રોટેરોઝોઇક(પ્રાગ્જીવયુગ)ને નિમ્ન, મધ્ય અને ઊર્ધ્વ વિભાગોમાં પણ વહેંચે છે. પ્રી-કૅમ્બ્રિયનના અભ્યાસીઓ પ્રારંભિક, મધ્ય અને અંતિમ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન નામો પસંદ કરે છે અથવા ચોકસાઈભર્યો કાળક્રમ નક્કી કરવા માટે જ્યાં સુધી વધુ દસ્તાવેજી પુરાવા પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી વર્ષોમાં ગણતરી કરવાનું પસંદ કરે છે. ગમે તેમ, વિદ્યમાન જાણકારી મુજબ તો, ઉપરનું દ્વિસ્તરીય વિભાગીકરણ જ માન્ય રખાયું છે. સળંગ વિવૃતિઓનો અભાવ, જીવાવશેષોનો અભાવ કે ત્રુટિઓ તેમજ ખડકોનાં મૂળભૂત પ્રાથમિક લક્ષણો, પછીથી થયેલી વિકૃતિને કારણે નાશ પામ્યાં હોય  આ બધાં કારણો પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો અને ઘટનાઓના સહસંબંધ સ્થાપિત કરવામાં બાધારૂપ નીવડતાં હોઈ મુશ્કેલીઓ સર્જે છે. કિરણોત્સારી પદ્ધતિ દ્વારા થતા વયનિર્ધારણથી આ સમસ્યા ઉકેલી શકાય ખરી, પરંતુ આ ઉકેલને પણ મર્યાદા છે. કાળાંતરે ઘટેલી ઘટનાઓના એકત્રીકરણથી પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ઇતિહાસની પદ્ધતિસરની તવારીખ ગોઠવવામાં આવી રહી છે. ખંડો પ્રમાણેના પેટાવિભાગો તૈયાર કરવામાં આવી રહ્યા છે, પણ હજી આ ગોઠવણીને પૂર્ણ સ્વરૂપ આપી શકાયું નથી. તેનો નિર્ણય ભવિષ્ય પર છોડાયો છે.

ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓનાં સૂચનોને આધારે પ્રી-કૅમ્બ્રિયનના સમગ્ર કાળગાળાને ચાર એકમોમાં વિભાજિત કરવાનું ઉચિત માન્યું છે :

એકમ                                                  સંજ્ઞા                               વયસીમારેખા

ઊર્ધ્વતમ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન                                  →                                 60 કરોડ વર્ષ

                                                          Z

મધ્ય-ઊર્ધ્વ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન                                →                                 80 કરોડ વર્ષ

                                                          Y

મધ્ય-નિમ્ન પ્રી-કૅમ્બ્રિયન                                →                                 160 કરોડ વર્ષ

                                                          X

પ્રાચીનતમ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન                                →                                 250 કરોડ વર્ષ

                                                         W

                                                        →                                 380–400 કરોડ વર્ષ

પ્રાચીનતમથી પૃથ્વીની ઉત્પત્તિકાળ સુધીના વધુ વિભાગો જો પાડી શકાશે તો V અને U જેવી સંજ્ઞાઓ દ્વારા નામ અપાતાં જશે, જેનું વિભાગીકરણ પ્રાપ્ત થતી જતી માહિતી પર આધારિત હશે.

વિરૂપતાઓ : પૃથ્વીના પ્રી-કૅમ્બ્રિયન પ્રદેશોમાં મળી આવતા ખડકપ્રકારો પણ સ્થાનભેદે અનેકવિધ છે, તેમ છતાં કૅનેડા, સ્કેન્ડિનેવિયા, ઑસ્ટ્રેલિયા તેમજ દુનિયાના અન્ય ભાગોમાં જ્યાં જ્યાં તે મળી આવે છે ત્યાં તે લક્ષણોમાં એકસરખાપણું જોવા મળે છે. તે માત્ર અગ્નિકૃત કે વિકૃત ખડકો જ છે એવું નથી, જુદા જુદા જળકૃત ખડકપ્રકારો અને લાવાના થરો રજૂ થાય છે. કેટલાક તો આજે પણ વિક્ષેપરહિત, વિરૂપતારહિત અને વિકૃતિરહિત રહી શક્યા છે; જ્યારે કેટલાક અતિવિરૂપતા અને અતિવિકૃતીકરણને પામ્યા છે; એટલું જ નહિ, વિશાળ પરિમાણવાળા ગ્રૅનાઇટ કે ગ્રૅનાઇટવત્ અંતર્ભેદનોથી ભેદાયેલા પણ છે. આ બધા જૂના ખડકો વિકૃતિની વિવિધ કક્ષાઓ રજૂ કરતા હોવા છતાં આ લક્ષણ બધે જ લાગુ પડતું નથી. ગિરિનિર્માણ ઘટના-કેન્દ્રોની નજીક આ ખડકો વિકૃતિની ઉચ્ચ કક્ષાવાળા છે અને દૂર જતાં ક્રમશ: નિમ્ન કક્ષા દર્શાવે છે; પરંતુ વિકૃતિની કક્ષા કંઈ વયનિર્ધારણ માટેનો માપદંડ ન ગણાય. બૅથોલિથ પ્રકારનાં વિશાળ અંતર્ભેદનો અને પછીથી થયેલા ઘસારાસહિત, કણજમાવટના અનેક તબક્કા, લાવાપ્રસ્ફુટનો, વિરૂપતા તેમજ વિકૃતિ આ ખડકોમાં સંગ્રહાયેલાં પડ્યાં છે. કેટલાંક સ્થાનોમાં ક્યારેક તો એક વિરૂપતા ઉપર પછીથી થયેલી બીજી અને ત્રીજી વિરૂપતાની અસર વ્યાપેલી જોવા મળે છે; જેમના અન્યોન્ય સંબંધો સ્પષ્ટપણે રજૂ થાય છે; જેમ કે એક વખત થયેલા ગેડીકરણ ઉપર બીજા ગેડીકરણની ઘટના તેમની અલગ અલગ અક્ષીય તલસપાટીઓની પરખ પરથી નક્કી કરી શકાય છે.

પ્રાપ્તિ : દુનિયાભરમાં જોવા મળતા પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો ભૂપૃષ્ઠનો 8 %થી 9 % વિસ્તાર આવરી લે છે. તે મુખ્યત્વે બે પ્રકારની ભૂસ્તરીય ગોઠવણીમાં જોવા મળે છે : 1. અવિચલિત ભૂમિભાગ (shields) સ્વરૂપે અને 2. પર્વતોના અંતરિયાળમાં કેન્દ્રીય ભાગ સ્વરૂપે (mountain cores). અવિચલિત ભૂમિભાગો પ્રી-કૅમ્બ્રિયનના એવા વિસ્તારો છે કે જે ત્યારથી આજ સુધી તદ્દન વિક્ષેપરહિત ચિરસ્થાયી રહ્યા હોય, તેથી તેમને ખંડોનાં સ્થાયી પાયારૂપ કેન્દ્રો ગણાવ્યાં છે. તેમનું બંધારણ નાઇસ, શિસ્ટ, અન્યોન્ય ભેદતા-છેદતા ગ્રૅનાઇટ-ગ્રૅનોડાયોરાઇટથી બનેલું છે. ગેબ્બ્રો અને સંબંધિત ખડકો પણ તેમાં છે, જળકૃત અને જ્વાળામુખી ખડકો પણ છે. આ પ્રકારના અવિચલિત ભૂમિભાગો દરેક ખંડમાં પથરાયેલા મળી આવે છે.

ઘણી પર્વતમાળાઓનાં અંતરિયાળ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોનાં બનેલાં છે. ગિરિનિર્માણ-ઘટનાથી પર્વતો રચાયા પછી ઘસારાનાં ક્રિયાશીલ પરિબળોએ આવરણ-ખડકસ્તરોને દૂર કર્યા હોય એવાં સ્થાનોમાં – ખીણો, કોતરો, મહાકોતરો, થાળાંઓમાં – પેટાળના આ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો ખુલ્લા થયેલા જોવા મળે છે.

ઉત્તર અને દક્ષિણ અમેરિકા, યુરોપ, એશિયા, આફ્રિકા, ઑસ્ટ્રેલિયા અને ઍન્ટાર્ક્ટિકામાં પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડક-વિસ્તારો સારા પ્રમાણમાં ભૂપૃષ્ઠ ભાગોને આવરી લે છે.

ઉત્તર અમેરિકા : કૅનેડિયન ભૂકવચ (Canadian shield) પૂર્વ કૅનેડાથી વિસ્તરીને ગ્રીનલૅન્ડ, યુ.એસ.ના મિનેસોટા, વિસ્કોન્સિન, ઉત્તર મિશિગન અને ન્યૂયૉર્ક સુધીના વિસ્તારને આવરી લે છે. આ ભૂકવચમાં મળતો જૂનામાં જૂનો ખડક નાઇસ, ગ્રીનલૅન્ડના પશ્ચિમ ભાગમાં રહેલો છે, એવા જ ખડકો લૅબ્રેડોરના કિનારે પણ છે. તેમનું વય 362થી 398 કરોડ વર્ષનું છે, જ્યારે નૈર્ઋત્ય મિનેસોટામાંથી મળેલા નાઇસનું વય 380 કરોડ વર્ષનું છે. દક્ષિણ અને મધ્ય રૉકીઝમાં અને ન્યૂ મેક્સિકો, ઍરિઝોના, ઉટાહ, નેવાડા તેમજ કૅલિફૉર્નિયામાંના ઘણા ખંડ-સ્તરભંગ પર્વતોનાં પેટાળ સ્ફટિકમય પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોથી બનેલાં છે. ઉત્તર રૉકીઝમાં પણ ઘણી જાડાઈના પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો છે, જે પૈકીના ઘણા ઘસારા સપાટીઓને કારણે બહાર આવેલા છે અને વિરૂપતારહિત તેમજ વિકૃતિરહિત છે. ગ્લૅસિયર પાર્ક વિસ્તારમાં પણ આ ખડકો છે. ગ્રાન્ડ કૅન્યૉન વિસ્તારમાં નીચે રહેલા નાઇસ, શિસ્ટ અને ગ્રૅનાઇટ જેવા પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો તેમની ઉપરના આચ્છાદિત ખડકોના ઘસારાથી ખુલ્લા થયેલા છે. પૂર્વ યુ.એસ.ના બ્લૂ રીજ અને ન્યૂ ઇંગ્લૅન્ડના વિસ્તારોમાં પણ ત્યાંની પર્વતમાળાઓના ઘસારાને કારણે નીચેના પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો વિવૃત થયા છે.

યુરોપ : પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોથી બનેલું બાલ્ટિક અથવા સ્કૅન્ડિનેવિયન ભૂકવચ આ ખંડનો અતિપ્રાચીન ખડકપ્રદેશ છે, જેમાં પૂર્વ નૉર્વે, સ્વીડન, ફિનલૅન્ડ, કારેલિયા અને કોલા દ્વીપકલ્પનો સમાવેશ થાય છે. સ્કૉટલૅન્ડ ઉચ્ચભૂમિપ્રદેશ, યુક્રેન અને મધ્યયુરોપ–પશ્ચિમ યુરોપની ઘણી પર્વતમાળાઓમાં પણ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો છે, જે નાઇસ અને ગ્રૅનાઇટ બંધારણવાળા છે અને તે જળકૃત આવરણ ખડકોના ઘસારાથી ખુલ્લા બનેલા છે.

એશિયા : સાઇબીરિયન ભૂકવચમાં અંગારન અથવા આલ્ડન (બૈકલ સરોવર-વિસ્તાર) અને અનાબાર(ઉત્તર સાઇબીરિયા)નો સમાવેશ થાય છે. ભારતીય દ્વીપકલ્પ પણ ભૂકવચ છે. મધ્ય એશિયાની મોટાભાગની પર્વતમાળાઓનાં અંતરિયાળ વિપુલ પ્રમાણમાં પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો રજૂ કરે છે.

ઑસ્ટ્રેલિયા : પશ્ચિમ ઑસ્ટ્રેલિયા ભૂકવચ છે. પૂર્વ ઑસ્ટ્રેલિયામાં ગેડ-પર્વતો હોવા છતાં તેમાં કોઈ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો ખુલ્લા થયેલા નથી.

દક્ષિણ અમેરિકા : બ્રાઝિલનો ઘણો ભાગ ભૂકવચ છે. ફ્રેન્ચ ગિયાના, ગુયાના, સુરિનામ અને વેનેઝુએલાનો મોટોભાગ ગિયાના ભૂકવચ રચે છે. આ બંને ભૂકવચ ઍમેઝોન થાળાના સાંકડા વિભાગથી અલગ પડે છે. મધ્ય આર્જેન્ટિનાનું પ્લેટિયન ભૂકવચ કેનોઝોઇક સ્તરોથી આચ્છાદિત હોવા છતાં તેમાંથી છૂટીછવાઈ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન વિવૃતિઓ દેખાઈ આવે છે.

ઍન્ટાર્ક્ટિકા : ઍન્ટાર્ક્ટિકાના અભ્યાસાર્થે ગયેલી ટુકડીઓ દ્વારા થયેલાં સંશોધનોમાંથી મળેલી ભૂસ્તરીય માહિતી પરથી જાણી શકાયું છે કે તેનો પૂર્વ તરફનો મોટોભાગ ભૂકવચ છે; જે નાઇસ, શિસ્ટ અને ગ્રૅનાઇટથી બનેલો છે, જ્યારે નાનો પશ્ચિમ ભાગ પેલિયોઝોઇક અને મેસોઝોઇક ખડકોથી બનેલો છે.

આફ્રિકા : આ ખંડનો અર્ધાથી વધુ વિસ્તાર પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોથી બનેલા ભૂકવચવાળો છે અને દુનિયાભરનું શ્રેષ્ઠ ભૂકવચ રજૂ કરે છે. ઉત્તર અને દક્ષિણ છેડાઓને બાદ કરતાં લગભગ આખોય ખંડ પ્રી-કૅમ્બ્રિયન કાળથી આજ સુધી સ્થાયી અને વિક્ષેપરહિત રહ્યો છે. અહીં ગ્રૅનાઇટ, નાઇસ અને શિસ્ટ વિપુલ પ્રમાણમાં છે, જ્યારે જળકૃત અને જ્વાળામુખી ખડકો થોડા કે મધ્યમ પ્રમાણમાં વિરૂપતા–વિકૃતિ પામેલા છે. ઇથિયોપિયા પણ મુખ્ય ભૂકવચ છે. દક્ષિણ આફ્રિકા 300 કરોડ વર્ષ જૂના સ્ફટિકમય ખડકોનું પાયાનું સંકુલ રચે છે. તેમની ઉપર છથી આઠ જળકૃત અને જ્વાળામુખી ખડકરચનાઓનાં આવરણ છે. ગ્રૅનાઇટ અને ગેબ્બ્રોથી બનેલું દુનિયાભરમાં જાણીતું બુશવેલ્ડ સંકુલ 200 કરોડ વર્ષ જૂની રચનાઓમાં અંતર્ભેદિત થયેલું છે.

આર્થિક મહત્વ: પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકો લોહ, તાંબા, નિકલ, સોના અને યુરેનિયમના ધાતુનિક્ષેપો માટેના મહત્વના સ્રોતખડકો છે. કૅનેડા, બાલ્ટિક, યુક્રેન, બ્રાઝિલ અને ગિયાનાનાં ભૂકવચ લોહધાતુખનિજના ભંડાર રહ્યા છે. જેમાંથી તે ખોદી કઢાય છે. તે મોટેભાગે જળકૃત ઉત્પત્તિજન્ય છે; પરંતુ મૅગ્નેટાઇટના વિશાળ જથ્થા કદાચ આગ્નેય ઉત્પત્તિજન્ય છે અને ઉપજાઉ પણ છે. જેટલું સોનું પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોમાંથી મળે છે એટલું બીજી બધી રચનાઓ ભેગી કરવામાં આવે તોપણ મળતું નથી. દુનિયાનું અર્ધાથી પણ વધુ સુવર્ણ-ઉત્પાદન દક્ષિણ આફ્રિકાના વીટવૉટરસ્રેન્ડના પ્રી-કૅમ્બ્રિયન કૉંગ્લોમરેટમાંથી મેળવાય છે, બાકીનું અર્ધાથી ઓછું કૅનેડા, ઑસ્ટ્રેલિયા અને થોડુંક ભારતમાંથી મળે છે. યુરેનિયમના સમૃદ્ધ નિક્ષેપો કૅનેડા અને દક્ષિણ આફ્રિકામાંથી, પ્લેટિનમ કૅનેડા અને રશિયામાંથી, ચાંદી કૅનેડામાંથી, ક્રોમિયમ દક્ષિણ આફ્રિકા અને રશિયામાંથી, સીસું અને જસત કૅનેડા, યુ.એસ. અને ઑસ્ટ્રેલિયામાંથી, તાંબું ઉત્તર મિશિગનમાંથી, મૅંગેનીઝ ભારત આફ્રિકા અને બ્રાઝિલમાંથી, ગ્રૅફાઇટ પૂર્વ એશિયામાંથી, અબરખ ભારત અને રશિયામાંથી, શંખજીરું પૂર્વ યુ.એસ.માંથી મળે છે. આ બધી પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોની પેદાશ છે.

જીવન : લીલ પ્રકારનું આદિ સૂક્ષ્મજીવનસ્વરૂપ યુ.એસ.ના સુપિરિયર સરોવર-વિસ્તારની, કિરણોત્સારી પદ્ધતિ મુજબની ગણતરી પ્રમાણે 200 કરોડ વર્ષ જૂની, પ્રી-કૅમ્બ્રિયનની ગનફ્લિન્ટ રચનામાંથી મળેલું છે. પછીના સમયની પ્રી-કૅમ્બ્રિયન રચનામાં મળતી ચૂનાયુક્ત લીલ તો તેથી પણ વિસ્તૃત અને વિપુલ છે, જે મોન્ટાનાની બેલ્ટ-શ્રેણીમાંથી, મિશિગનના એનિમિકિયન ખડકોમાંથી અને લૅબ્રેડોરની લોહરચનામાંથી મળે છે. અંતિમ પ્રી-કૅમ્બ્રિયનના દરિયાઓમાં કદાચ વિપુલ પ્રમાણમાં જીવનનું અસ્તિત્વ હતું.

આબોહવા : સમગ્ર પ્રી-કૅમ્બ્રિયન કાળ દરમિયાન વાતાવરણમાં નિ:શંકપણે ઘણા ફેરફારો થયા કર્યા, પરંતુ ખડકોમાંથી મળતા પુરાવા સૂચવે છે કે આબોહવા શુષ્કથી ભેજવાળી અને ગરમ-ઠંડી થયાના ફેરફારો તો થયા કરેલા. હિમયુગો પણ બહોળા પ્રમાણમાં પ્રવર્તેલા. કેટલાક કૉંગ્લોમરેટ જે હિમજન્ય માનવામાં આવતા હતા, તે ખરેખર ભૂપાતથી થયેલા હોવાનું સાબિત થયું છે; પરંતુ જે જે ઘસરકા અને પાસા પડેલી ખડક-સપાટીઓ મળે છે તે ચોક્કસ હિમજન્ય હોવી જોઈએ.

ભારતની પ્રી-કૅમ્બ્રિયન રચનાઓ : પ્રી-કૅમ્બ્રિયનનો પૂર્વાર્ધકાળ એટલે આર્કિયૉઝોઇક અને ઉત્તરાર્ધકાળ એટલે પ્રોટેરોઝોઇક (પ્રાગ્જીવયુગ). આર્કિયૉઝોઇકને બદલે આર્કિયન નામ પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. ભારતમાં પ્રોટેરોઝોઇક(પ્રાગ્જીવયુગ)ને બદલે ‘પુરાના’(યુગ) પર્યાય વપરાય છે. પુરાના યુગને બે વિભાગોમાં વહેંચી નાખેલો છે : નિમ્ન વિભાગ કડાપ્પા રચના અને ઊર્ધ્વ વિભાગ વિંધ્ય રચના તરીકે ઓળખાય છે.

આર્કિયૉઝોઇક યુગ :  આ યુગને આર્કિયન રચના અને ધારવાડ રચના એવા મુખ્ય બે વિભાગોમાં વહેંચેલો છે; પરંતુ આ કાળનાં પ્રાચીનતમ ખડકસંકુલો ભારતમાં મુખ્ય પાંચ વિસ્તારો દ્વારા રજૂ થાય છે : 1. ધારવાડ રચનાના ખડકો દ્વારા આવરી લેવાયેલો દ્વીપકલ્પનો દક્ષિણ ભાગ; 2. બુંદેલખંડ નાઇસ દ્વારા આવરી લેવાયેલો બુંદેલખંડ વિસ્તાર; 3. પ્રાચીન ખડકોથી બનેલી વિકૃત શ્રેણીના અવશેષભાગોથી તેમજ પછીના ખડકોથી બનેલી ‘આયર્ન ઓર’ શ્રેણીને આવરી લેતો દક્ષિણ બિહાર અને ઉત્તર ઓરિસા-વિસ્તાર; 4. ખોન્ડેલાઇટ-ચાર્નોકાઇટ જેવા મુખ્ય ખડકપ્રકારોને આવરી લેતો પૂર્વ ઘાટ-વિસ્તાર; 5. રાજસ્થાનનો અરવલ્લી રચનાના ખડકોથી રચાતો કમાનાકાર પટ્ટો; મહારાષ્ટ્ર, મધ્યપ્રદેશ, બિહાર અને ઓરિસાની આરપાર ENE–WSW ઉપસ્થિતિમાં રહેલો સાતપુડા થાળાના વિકૃત ખડકોનો વિસ્તાર.

આર્કિયન રચના : (જુઓ અધિકરણ)

ધારવાડ રચના : 1. મહારાષ્ટ્ર-કર્ણાટક સરહદે આવેલો ધારવાડ-વિસ્તાર કે જ્યાં તેનો સર્વપ્રથમ અભ્યાસ થયેલો, ત્યાંથી મળી આવતા લાક્ષણિક ખડકપ્રકારો માટે અપાયેલું નામ. હૉર્નબ્લૅન્ડ શિસ્ટ, સ્લેટ, ક્વાર્ટ્ઝઇટ, બૅન્ડેડ હેમેટાઇટ ક્વાર્ટ્ઝાઇટ (BHQ), સ્ફટિકમય ચૂનાખડકો અને ડોલોમાઇટ – આ રચનાના મુખ્ય ખડકો છે. આ ખડકો મુખ્ય ત્રણ ઘટનાચક્રોમાં બનેલા છે. પ્રથમ ચક્રના ખડકો 310 કરોડ વર્ષ જૂના છે, જ્યારે છેલ્લા ચક્રના ખડકો લગભગ 230 કરોડ વર્ષ જૂના છે. આ પ્રાચીન રચનાનો થોડોક જ ભાગ નાઇસની સાંકડી, લાંબી, સમાંતર પટ્ટીઓ સ્વરૂપે જળવાઈ રહ્યો છે. મોટાભાગ પૈકીનો કેટલોક ઘસાઈ ગયો છે અને બાકીનો કેટલોક ગ્રૅનાઇટ અંતર્ભેદનો દ્વારા આત્મસાત્ થઈ ગયો છે. આ ધારવાડ ખડકો ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં રહીને લગભગ આખાય કર્ણાટકને આવરી લે છે એટલું જ નહિ આંધ્રપ્રદેશમાં પણ વિસ્તરે છે.

2. રાજસ્થાનમાં વિકૃતિની વિવિધ કક્ષાવાળા ચૂનાખડકો, સ્લેટ, ફિલાઇટ, ક્વાર્ટ્ઝાઇટ અને નાઇસ ખડકોથી બનતી ‘અરવલ્લી રચના’, ભારતની જૂનામાં જૂની ગણાતી અરવલ્લી હારમાળાની ધારે ધારે જોવા મળે છે. આ ખડકો ગુજરાતમાં પણ વિસ્તરેલા છે. આ રચનાનું વય 350 કરોડ વર્ષનું મૂકી શકાય, જોકે તેમાં પછીના વયના કેટલાક નિક્ષેપો ભળી ગયેલા જોવા મળે છે. આ રચનાના ખડક-વિભાગો ± 100 કરોડ વર્ષ અગાઉ વિકૃતીકરણ પામેલા છે.

3. બિહાર-ઓરિસામાં જોવા મળતી, સારી રીતે વિવૃત થયેલી ‘આયર્ન ઓર શ્રેણી’નું નામ. તેમાં સમાવિષ્ટ ભારતના ઉત્તમ કક્ષાના લોહધાતુખનિજોને કારણે આપેલ છે. અહીંના ખડકોમાં માઇકા શિસ્ટ, ફિલાઇટ, હેમેટાઇટ ક્વાર્ટ્ઝાઇટ (Fe₂O₃ ધારક), બેઝિક લાવા-પ્રવાહો અને ટફનો સમાવેશ થાય છે. તેમની જમાવટ 250–210 કરોડ વર્ષ વચ્ચેના કાળગાળા દરમિયાન થયેલી છે. આ જ પ્રકારના, વિકૃતિની ઉચ્ચ કક્ષા ધરાવતા ખડકો મધ્યપ્રદેશના વિસ્તારોમાં પણ મળે છે.

4. ખોન્ડેલાઇટ નામ ઓરિસાની પ્રાચીન ‘ખોન્ડ’ જાતિ પરથી પડેલું છે. લાલ-કથ્થાઈ કે કથ્થાઈ રંગવાળા ગાર્નેટના દાણા ધરાવતા આ ખોન્ડેલાઇટનો દેખાવ નાઇસ ખડકને મળતો આવે છે, ખવાણની અસરથી તેમની સપાટી ઘેરા બફ રંગની બની રહે છે.

કલકત્તામાં જેમની કબર જે પથ્થરમાંથી બનાવાઈ છે તે જૉબ ચાર્નોકના નામ પરથી ઓળખાતો ચાર્નોકાઇટ ભૂરા, રાખોડી રંગનો દાણાદાર ગ્રૅનાઇટ જેવો ખડક પણ આ રચનાનો છે. પહેલાં તેને અંતર્ભેદક પ્રકારનો ખડક માનવામાં આવતો હતો, પરંતુ હવે તેને નિક્ષેપોમાંથી થયેલી પુન:સ્ફટિકીકરણ પેદાશ ગણવામાં આવે છે.

આ ખોન્ડેલાઇટ અને ચાર્નોકાઇટ ઓરિસા અને આંધ્રપ્રદેશના પૂર્વઘાટના મુખ્ય ખડકપ્રકારો તરીકે મળે છે. ચાર્નોકાઇટ ઉત્તર આર્કટ શેવરૉય, નીલગિરિ, પાલની, અનામલાઈ ટેકરીઓમાં તથા કૂર્ગથી કન્યાકુમારી સુધીના પશ્ચિમઘાટમાં પણ મળે છે. આ બંને ખડકજૂથો 250–210 કરોડ વર્ષ વચ્ચેના ગાળામાં તૈયાર થયેલાં છે.

5. વિકૃતિજન્ય નિક્ષેપો અને આગ્નેય ખડકોથી બનેલો સાતપુડા પટ્ટો છિંદવાડા, નાગપુર, ભંડારા અને બાલાઘાટના વિસ્તારોને આવરી લે છે. ત્યાંથી તે પૂર્વ તરફ રાયપુર, સંબલપુર, સુંદરગઢ અને સિંગભૂમના પ્રદેશો તરફ પણ વિસ્તરેલો છે. અહીંના મુખ્ય ખડકોમાં વિવિધ પ્રકારના નાઇસ, શિસ્ટ, ફિલાઇટ, સ્ફટિકમય ચૂનાખડકો અને ડોલોમાઇટનો સમાવેશ કરી શકાય. ભારતના મુખ્ય મૅં ગેનીઝ નિક્ષેપો આ ખડકો સાથે સંકળાયેલા છે, જે મુખ્યત્વે મધ્યપ્રદેશ અને મહારાષ્ટ્રમાંથી મેળવાય છે. સાતપુડા પટ્ટાના ઉત્તર વિભાગમાં શિસ્ટ, સ્લેટ, ક્વાર્ટ્ઝાઇટ ખડકો બિહારના ગયા-મોંઘીર વિસ્તારને આવરી લે છે અને માઇકા શિસ્ટ–ઍમ્ફિબૉલ શિસ્ટ ખડકોનો એક વિશિષ્ટ વિભાગ હઝારીબાગ-ગયા-મોંઘીર વિસ્તારને આવરી લે છે. અહીંના પેગ્મેટાઇટ અબરખધારક બની રહેલા છે, જેણે ભારતને અબરખ ખનિજની આર્થિક ઇજારાશાહી બક્ષી છે.

સાતપુડા પટ્ટાના વિકૃત ખડકો અને પેગ્મેટાઇટજન્ય ખનિજોનું વય કિરણોત્સારી પદ્ધતિથી 86થી 100 કરોડ વર્ષનું હોવાનું નક્કી થયું છે, જોકે અહીં કેટલીક જગાએ મળતા ઍમ્ફિબૉલાઇટ ખડકો 160 કરોડ વર્ષ જૂના છે.

આ તમામ પ્રાચીન ખડકનિક્ષેપો અને સંકલિત આગ્નેય ખડકો તૈયાર થયા તે પછીથી થયેલાં ભૂસંચલનઘટનાચક્રોની વિવિધ કક્ષાઓમાં સંડોવાયેલા છે. તેમાં બહોળા પ્રમાણમાં ગ્રૅનાઇટનાં અંતર્ભેદનો થયેલાં છે, સાથે સાથે તે સ્તરભંગ–ગેડીકરણ પામેલા છે. ગ્રૅનાઇટ અંતર્ભેદનોની સંખ્યાના આંકડા માટે હજી નિર્ણય પર પહોંચી શકાયું નથી, તેથી સ્થાનભેદે મળતા ગ્રૅનાઇટ માટે સ્થાનિક નામો અપાયાં છે – દક્ષિણ ભારતનો આર્કટ અને બેલારી ગ્રૅનાઇટ, બિહાર-ઓરિસાનો સિંગભૂમ ગ્રૅનાઇટ તથા રાંચી-હઝારીબાગનો છોટા-નાગપુર નાઇસ. વળી ગ્રૅનાઇટથી અંતર્ભેદિત પામેલું જુદા જુદા ખડકપ્રકારોથી બનેલું વિષમાંગ સંકુલ દક્ષિણ ભારતના ‘દ્વીપકલ્પીય નાઇસ’ (Peninsular Gnesis) નામથી ઓળખાય છે. આ પટ્ટાદાર નાઇસનું વય 210 કરોડ વર્ષનું મુકાયું છે.

વિદ્યમાન જાણકારી મુજબ, જુદા જુદા ગ્રૅનાઇટ અને નાઇસનો સહસંબંધ સ્થાપવાનો પ્રયાસ નિરર્થક બની રહે છે; કારણ કે આ બંને પ્રકારો મોટેભાગે જુદાં જુદાં ગિરિનિર્માણ ઘટનાચક્રોના પૂર્ણ થતા તબક્કાઓનો સમય રજૂ કરતાં માલૂમ પડ્યા છે. આથી મોટાભાગનો દ્વીપકલ્પીય નાઇસ સંભવત: ધારવાડ ચક્રની પૂર્ણતાનો નિર્દેશ કરી જાય છે; સિંગભૂમ ગ્રૅનાઇટ આયર્ન ઓર શ્રેણીની પૂર્ણતાનો એટલે 200 કરોડ વર્ષના સમયનો ખ્યાલ આપે છે, પરંતુ જૂના બેઝમેન્ટ ખડકોના અવશેષો જૂની વિકૃતીકરણ કક્ષાનો એટલે 300 કરોડ વર્ષ આસપાસનો નિર્દેશ કરી જાય છે; છોટાનાગપુરનો ગ્રૅનાઇટ-નાઇસ સાતપુડા ઘટનાચક્રના તબક્કાની પૂર્ણતાને રજૂ કરે છે.

આ બધા વિકૃતિજન્ય નિક્ષેપો અને સંકલિત આગ્નેય ખડકોમાં ખનિજોનાં સ્થાનિક સંકેન્દ્રણો થયેલાં છે. તેમનું ખનિજ-ઉત્પત્તિ માટેનું દ્રાવણ-અભિસરણ તે તે ખડકોની કણરચના-સંરચના મુજબ દોરવાયેલું છે. પત્રબંધી સપાટીઓ, ફાટો, સ્તરભંગ-સપાટીઓ, ગેડીકરણ વખતના ફાટ-વિભાગોએ દ્રાવણોને ફરી વળવા માટે અનુકૂળ જગાઓ કરી આપી છે. ભારતમાં મળી આવતા સોનું-તાંબું-સીસું વગેરે જેવા ધાતુ-ખનિજ-નિક્ષેપો આ રીતે આર્કિયન ખડકોમાં સ્થાનીકરણ પામી શક્યા છે.

અન્ય દેશોની જેમ જ ભારતનાં ભૂપૃષ્ઠ-લક્ષણો પણ બહુધા વર્ષા અને પવનના ઘસારાથી આકારિત બનેલાં છે. સખત અને દળદાર ખડકો મૃદુ અને ઓછા ઘનિષ્ઠ ખડકો કરતાં ઘસારો સામાન્ય હોઈ પ્રમાણભેદવાળા ઘસારાએ વિવિધ ભૂમિસ્વરૂપો રચેલાં છે. દક્ષિણ ભારતના ખોન્ડેલાઇટ અને ચાર્નોકાઇટ તેમની સાથેના નાઇસ-શિસ્ટ કરતાં સખત હોવાથી ઊંચાણવાળાં ભૂમિસ્વરૂપો તરીકે રહી શક્યા છે; મહાનદીથી કૃષ્ણા નદીના ખીણ-વિસ્તારમાં ખોન્ડેલાઇટ પૂર્વઘાટની ટેકરીઓ રૂપે રહ્યા છે, જ્યારે કૂર્ગથી કન્યાકુમારી સુધી ચાર્નોકાઇટ પશ્ચિમ ઘાટના પર્વતો રૂપે રહ્યા છે. આ ઉપરાંત, તામિલનાડુ-કેરાલાની પાલની, શેવરૉય, નીલગિરિ અને અનામલાઈ જેવી ટેકરીઓ પણ ચાર્નોકાઇટથી બનેલી છે. ઘેરા કથ્થાઈ કે ઈંટ જેવા રંગનાં ટપકાંવાળો લોહદ્રવ્ય-સમૃદ્ધ, કોટરયુક્ત લેટરાઇટ ખડક-ટેકરીઓના શિખરભાગોમાં આવરણ રૂપે જોવા મળે છે. આ વિસ્તારની ખૂબ ગરમ અને ભેજવાળી, બદલાતી રહેતી મોસમી આબોહવા લેટરાઇટ સપાટી પરનું પરિવર્તિત આવરણ બનવા માટે કારણભૂત છે. શિસ્ટ જેવા મૃદુ અને પત્રબંધ રચનાવાળા ખડકો સરળતાથી ઘસાઈ જવાથી નીચાણવાળાં સપાટ ભૂમિસ્વરૂપો બની રહેલાં છે, પરંતુ કઠણ ક્વાર્ટ્ઝાઇટે અને બેન્ડેડ હેમેટાઇટ ક્વાર્ટ્ઝાઇટે ઘસારાનો પ્રતિકાર કર્યો હોવાથી મેદાનોથી ઊંચાઈએ રહેલી સીધા ઢોળાવવાળી ડુંગરધારો રચી છે. આવી ડુંગરધારો બિહાર, ઓરિસા, મધ્યપ્રદેશ અને કર્ણાટકમાં લોહધાતુ ખનિજોવાળા ખાણવિસ્તારોમાં જોવા મળે છે. દ્વીપકલ્પીય નાઇસ, છોટાનાગપુર નાઇસ અને પટ્ટાદાર નાઇસ સંકુલના ભાગોએ ઘસારાને કારણે સખત ખડકોની ટેકરીઓની આજુબાજુ નીચા અને સપાટ વિસ્તારો બનાવ્યા છે. એ જ રીતે સિંગભૂમ ગ્રૅનાઇટ ઘણો ખવાઈ ગયો છે અને તેણે સપાટ કે ખરબચડાં મેદાનો રચ્યાં છે.

બુંદેલખંડ નાઇસ, આર્કટ અને બેલારી ગ્રૅનાઇટ તેમજ સમકક્ષ ખડકો, બિહાર વિસ્તારના હઝારીબાગ-ગયા-મોંઘીરમાંના ગ્રૅનાઇટ, પશ્ચિમ બંગાળના પુરુલિયાના, મધ્યપ્રદેશના રાયગઢ-સરગુજા અને જબલપુર વિસ્તારોના અને દેશના કેટલાક અન્ય ભાગોના ગ્રૅનાઇટ ખડકો ગોળાશ્મ ખવાણને કારણે ગોળ ઘુમ્મટ આકારની ટેકરીઓનાં સ્વરૂપોમાં પરિણમ્યા છે. બુંદેલખંડ, સિંગભૂમ, મયૂરભંજ, કજહાર, ત્રિચિનોપલ્લી, સેલમ, ઉત્તર અને દક્ષિણ આર્કટ, બેલારી, મધ્ય અને દક્ષિણ કર્ણાટકના ભાગો, વારંગલ અને નાલગોંડાના પ્રદેશોમાં બેઝિક ડાઇક અંતર્ભેદનોએ તે સખત હોવાથી આર્કિયન વિસ્તારોમાં દીવાલ-સ્વરૂપનાં વિશિષ્ટ ભૂમિલક્ષણો બનાવેલાં છે.

આબોહવા : આર્કિયન કાળ દરમિયાન પ્રવર્તેલા આબોહવાત્મક સંજોગો કેવા હશે તે સમજવા માટે જરૂરી જીવનસ્વરૂપોના અસ્તિત્વનો કોઈ સીધેસીધો પુરાવો તો મળતો નથી. આર્કિયનના ખોન્ડેલાઇટ તથા અન્ય ખડકોમાં મળી આવતા ગ્રૅફાઇટની છૂટીછવાઈ કણિકાઓ દરિયામાં જીવનની હાજરીનો આછો નિર્દેશ કરી જાય છે, પરંતુ જીવાવશેષ તરીકે જળવાઈ રહેવા માટેના સખત ભાગો (કવચ આવરણ) ન હોવાથી જીવનસ્વરૂપોના અસ્તિત્વનો અંદાજ કાઢી શકાતો નથી. ભૂમિ પર તો કોઈ પણ પ્રકારનું પ્રાણી કે વનસ્પતિજીવન હતું જ નહિ. એવું ધારવામાં આવે છે કે એ કાળની આબોહવા તેના પછીના કાળની આબોહવાથી કોઈ ખાસ જુદા પ્રકારની નહિ હોય! આર્કિયન કાળના અંતિમ ચરણ વખતે ગિરિનિર્માણકારી દાબનાં પ્રતિબળોએ ભારતીય દ્વીપકલ્પનું ઉત્થાન કરેલું અને દરિયામાંથી કેટલાક મોટા પર્વતો ઊંચકાયેલા. તે પછીથી તેમના ઉપર જામતા ગયેલા બરફથી ઉત્પન્ન થયેલા હિમજન્ય સંજોગોએ આબોહવાને ખૂબ જ ઠંડી બનાવી દીધેલી. જિંડમાં દાદરી પાસે અરવલ્લી હારમાળાની ટેકરીઓના ઉત્તરના જિહવાગ્ર ભાગોમાંથી ખોદી કાઢેલા રેતીખડકોમાંથી મળેલા વિઘટનવિહીન ફેલ્સ્પારની હાજરી તેમજ કેટલાક પ્રી-કૅમ્બ્રિયન ખડકોમાંના કાંપકાદવના સંશ્ર્લેષણ-દ્રવ્યમાં જડાયેલા છૂટાછવાયા ગુરુગોળાશ્મ સ્થાનિક હિમજન્ય સંજોગો હોવાનો પુરાવો પૂરો પાડે છે.

આર્કિયૉઝોઇક કાળની આર્થિક સંપત્તિ : 1. ખનિજસંપત્તિ : ભારતમાં મળી આવતા લોહ, મૅંગેનીઝ, ક્રોમાઇટ, સોનું, તાંબું, સીસું અને જસત તેમજ અબરખના ખનિજો પ્રી-કૅમ્બ્રિયનના પૂર્વાર્ધ કાળના ખડકો સાથે સંકળાયેલા છે. લોહધાતુખનિજોના વિશાળ જથ્થા મુખ્યત્વે બિહાર, ઓરિસા, મધ્યપ્રદેશમાં તેમજ કર્ણાટક, તામિલનાડુ, મહારાષ્ટ્ર અને આંધ્રપ્રદેશમાંથી મળે છે. આ પૈકીના મોટાભાગના જથ્થા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા છે અને તેમનો કુલ અનામત જથ્થો ઘણા મોટા આંકડામાં મૂકી શકાય એટલો છે.

મૅંગેનીઝનાં જુદાં જુદાં ધાતુખનિજો મધ્યપ્રદેશ, મહારાષ્ટ્ર, બિહાર, ઓરિસા, કર્ણાટક, ગુજરાત અને રાજસ્થાનમાં વત્તાઓછા પ્રમાણમાં વિતરણ પામેલાં છે. મૅંગેનીઝ ખનિજોના ઉત્પાદનમાં દુનિયામાં ભારતનો લગભગ ત્રીજો ક્રમ આવે છે. ગુજરાતમાં મૅંગેનીઝનાં ખનિજો અશુદ્ધિઓને કારણે ઊતરતી કક્ષાનાં હોવાથી ઉપયોગમાં લઈ શકાતાં નથી, તેથી તેમનું ઉત્ખનન બંધ છે. બિહારના સિંગભૂમમાં અને ઓરિસાના મયૂરભંજમાં વેનેડિયમના વિશાળ જથ્થા રહેલા છે. ક્રોમાઇટનું ઉત્પાદન ઓરિસા, બિહાર અને કર્ણાટકમાંથી લેવામાં આવે છે, જથ્થાની ર્દષ્ટિએ તે ઓછા પ્રમાણવાળા ગણાય. સોનું મુખ્યત્વે કોલાર, હુત્તી અને અનંતપુરમાંથી મેળવાય છે. તાંબાનાં ખનિજો મુખ્યત્વે બિહાર અને રાજસ્થાનમાંથી મળે છે. સીસું-જસતનાં ખનિજો રાજસ્થાન અને ગુજરાતમાં અમુક પ્રમાણમાં રહેલાં છે. અબરખની પ્રાપ્તિ અને ઉત્પાદનમાં ભારત દુનિયાભરમાં મોખરાનું સ્થાન ધરાવે છે; જે મુખ્યત્વે બિહાર, રાજસ્થાન અને આંધ્રપ્રદેશમાંથી મેળવાય છે, પ્રી-કૅમ્બ્રિયન પેગ્મેટાઇટ ખડકો સાથે તે સંકળાયેલું છે.

2. ઇમારતી પથ્થર : વિવિધ પ્રકારનાં ઇમારતી અને માર્ગ-બાંધકામ માટે આર્કિયન કાળના ખડકોનો ઉપયોગ થતો આવ્યો છે. દક્ષિણ ભારતનાં ભવ્ય મંદિરો, જુદાં જુદાં રાજ્યોમાં જોવા મળતા કિલ્લા અને મહેલો આર્કિયન નાઇસ અને ગ્રૅનાઇટ ખડકોથી બનાવેલાં છે. આ ખડકોની ઇમારતી બાંધકામ-ખડક તરીકે ઘણી માંગ રહેતી હોવાથી તેનો મોટા પાયા પર વેપાર વિકસ્યો છે. તામિલનાડુના ચિંગલીપુટ નજીક મહાબલિપુરમ્ના સાત પેગોડાનાં, ખડક કાપીને બનેલાં મંદિરો અને શિલ્પો ચાર્નોકાઇટની દેણગી છે. વિજયનગરની ભવ્ય ઇમારતો નાઇસમાંથી બનાવેલી છે. વિજયવાડા નજીક ઊન્ડાવીલીના બુદ્ધવિહાર ખોન્ડેલાઇટની ટેકરીને કાપીને તૈયાર કરેલા છે. આગ્રાનો તાજમહાલ અને કલકત્તાનું વિક્ટોરિયા મેમોરિયલ તેમજ અન્ય ઇમારતો માટે અરવલ્લી રચનાનો મકરાણા આરસ ઉપયોગમાં લેવાયેલો છે.

3. ભૂગર્ભજળ : દ્વીપકલ્પીય ભારતનો મોટોભાગ આર્કિયન ખડકોથી બનેલો છે. અનેક વાર થયેલી ભૂસંચલનક્રિયાઓથી ઉત્પન્ન થયેલાં દાબનાં પ્રતિબળોને કારણે ખડકો વધુ પ્રમાણમાં ઘનિષ્ઠ થઈ ગયા હોવાથી તેમની છિદ્ર-જગાઓ જળવાઈ નથી, પરિણામે આ ખડકોની જળધારક ક્ષમતા ઘણી ઓછી છે. જ્યાં જ્યાં સાંધાઓ, ફાટો, પત્રબંધી કે સ્તરબંધી સપાટીઓ છે ત્યાં, તેમજ બળોની અસર હેઠળ કચરાયેલા વિભાગો જ્યાં છે ત્યાં, પાણીનો સંગ્રહ થઈ શકે છે. ઊંચાણવાળાં સ્થાનો કરતાં ખીણ-વિસ્તારો જેવા નીચાણવાળા વિભાગોના તળખડકોના આવરણ નીચેથી પાણીપુરવઠો મળી રહે છે. સ્થાનભેદે અને ઋતુભેદે ભૂગર્ભજળ-સપાટીની ઊંડાઈ બદલાતી રહે છે.

4. જમીનો : આર્કિયન ખડકોની ઉપરની જમીનો ખડકોમાં રહેલા લોહધારક દ્રવ્યને કારણે લાલ, પીળી, કથ્થાઈ જેવા રંગની બની રહી છે. નીચે તરફનું જળવહન ઓછું હોવાથી લોહદ્રવ્ય ઉપર તરફ ખેંચાઈ આવે છે. ઊંચાણવાળા વિભાગોની જમીનોનું પડ પાતળું, કાંકરાયુક્ત અને ઉપર્યુક્ત રંગવાળું બને છે; માત્ર મેદાની પ્રદેશો અને ખીણ-વિભાગોમાં તે ઘેરા રંગવાળી અને પ્રમાણમાં વધુ ફળદ્રુપ બની રહે છે.

પુરાના (પુરાણ) યુગ : ભારતીય ભૂસ્તરશાસ્ત્રના સંદર્ભમાં પુરાના યુગને બે વિભાગો–કડાપ્પા રચના અને વિંધ્ય રચના–માં વહેંચી નાખવામાં આવેલો છે. ભૂસ્તરીય ઇતિહાસના કાળક્રમમાં પુરાના યુગ ± 140 કરોડ વર્ષથી ± 60 કરોડ વર્ષ વચ્ચેના કાળગાળાને આવરી લે છે.

કડાપ્પા રચના : પુરાના યુગનો પૂર્વાર્ધકાળ એટલે કડાપ્પા રચનાનો કાળ. તેની નીચે આર્કિયન-ધારવાડ રચના અને ઉપર તરફ વિંધ્ય રચના રહેલી છે. પુરાના યુગ વખતે ભારતીય દ્વીપકલ્પના વિશાળ વિસ્તારો લાંબો વખત ખુલ્લા રહ્યા બાદ દરિયાઈ સંજોગો હેઠળ ડૂબતા ગયેલા. જૂની રચનાઓની ઘસાયેલી, ખવાણ-ધોવાણ પામેલી ઢળતી કિનારીઓ પર રેતી, માટી, ચૂનાખડકો તેમજ બેઝિક અંતર્ભેદનોના થર જામતા ગયા.

પુરાના (પુરાણ) કાળના દરિયાએ આજના આંધ્રપ્રદેશ, મધ્યપ્રદેશ, ઓરિસાના વાયવ્ય ભાગો, રાજસ્થાનનો ભાગ આવરી લીધેલો. આ જ દરિયાનો એક ફાંટો કદાચ (?) વર્તમાન હિમાલયના વિસ્તાર તરફ પણ વિસ્તરેલો હશે ! આ સંજોગો હેઠળ જે જમાવટ થઈ તે ભારતમાં કડાપ્પા રચના તરીકે ઓળખાય છે, તેમ છતાં અહીં મળી આવતા બધા જ ખડકો કંઈ માત્ર આ જ કાળના નથી. સ્થાનભેદે જુદી જુદી વિવૃતિઓ સ્થાનિક નામથી પણ ઓળખાય છે.

આમ તો આખીય કડાપ્પા રચના પરખયોગ્ય જીવાવશેષોથી રહિત છે. વાહી વનસ્પતિના બીજાણુઓને મળતી આવતી કેટલીક સંરચનાઓ (structures) મધ્યપ્રદેશના રાયપુર-વિસ્તારમાંથી મળી આવેલી છે.

આંધ્રપ્રદેશના કડાપ્પા અને તેની આસપાસના વિસ્તારના અર્ધચંદ્રાકાર થાળામાં આ રચના વિશિષ્ટપણે વિકસેલી જોવા મળે છે. આ રચનાના 6000 મીટરથી વધુ જાડાઈવાળા સ્તરો ગેડવાળા આર્કિયન નાઇસ પર રહેલા છે. મુખ્યત્વે તે રેતીખડકો અથવા ક્વાર્ટ્ઝાઇટ અને ચૂનાખડક સહિતના શેલથી બનેલા છે. આ રચનાના તળભાગમાં શેલ-ચૂનાખડકમાં બેસાલ્ટના લાવાપ્રવાહો પણ છે, જે બેરાઇટના નિક્ષેપો ધરાવે છે. કડાપ્પા વિવૃતિનું અર્ધચંદ્રાકાર સ્વરૂપ દાબનાં પ્રતિબળોને કારણે તૈયાર થયેલું છે. વળી તેમનો કિનારાતરફી અંતર્ગોળાકાર દેખાવ નજીકના ઊંચા પર્વતોના અવરોધને આભારી છે અને આ પર્વતોએ જ તેમની ખડકજમાવટ માટે જરૂરી દ્રવ્યજથ્થો પૂરો પાડેલો છે. વર્તમાન સ્થળ-ર્દશ્ય તો સખત અને મૃદુ ખડકોના જુદા જુદા પ્રમાણના ઘસારાને કારણે ઊભું થયેલું છે. દળદાર રેતીખડકો સખત હોવાથી ટેકરીઓનાં તથા શેલ મૃદુ હોવાથી ખીણોનાં ભૂમિસ્વરૂપો બન્યાં છે. કડાપ્પાકાળના અંતિમ ચરણમાં ગ્રૅનાઇટનાં અંતર્ભેદનોની સાથે તાંબા-સીસાના નિક્ષેપો પણ તેયાર થયેલા છે.

દિલ્હી રચના : દિલ્હી અને રાજસ્થાનના વિસ્તારોમાં મળતી દિલ્હી રચના કડાપ્પાની સમકાલીન છે. તેમાં મળતા મુખ્ય ખડકો સ્લેટ, ફિલાઇટ, ક્વાર્ટ્ઝાઇટ, વિકૃતિજન્ય ચૂનાખડકો વગેરે છે. તેમની કુલ જાડાઈ 5000 મીટરથી વધુ છે અને તેમની વિવૃતિઓ મુખ્યત્વે અરવલ્લીની મધ્ય અક્ષની લગોલગ દિલ્હીથી ગુજરાતમાં ઈડર સુધી વિસ્તરેલી છે. આ રચના રાજસ્થાનના મધ્ય, દક્ષિણ અને પશ્ચિમ ભાગોમાં ગ્રૅનાઇટથી અંતર્ભેદિત થયેલી છે. તેમાં બેઝિક-અલ્ટ્રાબેઝિક અગ્નિકૃત ખડકો પણ છે, જે બધા ખૂબ જ પરિવર્તન પામેલા છે.

હિમાલયના કડાપ્પા ખડકો : હિમાલય વિસ્તારમાં કડાપ્પા વયના ખડકો મધ્ય હિમાલયના સ્ફટિકમય ખડકો અને બાહ્ય હિમાલયના નવા ખડકોની વચ્ચે સંભવિતપણે જીવાવશેષરહિત જળકૃત ખડકોના પટ્ટા રૂપે રજૂ થાય છે અને જુદાં જુદાં સ્થાનિક નામોથી ઓળખાય છે. સિમલા અને સતલજ નદીની વચ્ચે ટેકરીઓમાં જોવા મળતો સ્લેટ-પટ્ટો ‘સિમલા સ્લેટ’ નામથી ઓળખાય છે.

વિંધ્ય રચના : પુરાના રચનાનો ઉત્તરાર્ધ કાળ એટલે વિંધ્ય રચનાનો કાળ. તેની નીચે કડાપ્પા રચના અથવા આર્કિયન રચના અસંગતિ-સહિત રહેલી છે, જ્યારે ઉપર પ્રથમ જીવયુગની કૅમ્બ્રિયન રચના આવે, પરંતુ દ્વીપકલ્પીય ભારતમાં કૅમ્બ્રિયનથી મધ્ય કાર્બોનિફેરસ રચનાઓની જમાવટ થયેલી ન હોવાથી તેની ઉપર ઊર્ધ્વ કાર્બોનિફેરસ રચના સ્પષ્ટ અસંગતિસહિત રહેલી છે.

આ રચનાની લાક્ષણિક વિવૃતિઓ વિંધ્ય હારમાળામાં મળતી હોવાથી તેને ‘વિંધ્ય રચના’ નામ અપાયું છે. કડાપ્પા કાળ કરતાં આ સમય દરમિયાન દરિયો ઓછો વિસ્તૃત હતો. આ રચનાના ખડકો ઓછાવત્તા પ્રમાણમાં ક્ષિતિજસમાંતર વલણવાળા જળકૃત બંધારણવાળા છે. વિંધ્ય રચનાના ખડકો મધ્યપ્રદેશ, રાજસ્થાન અને બિહારમાં મળે છે. તેમની લાક્ષણિક વિવૃતિઓ મધ્યપ્રદેશના પન્ના વિસ્તારમાં તેમજ ઓરિસાના સંબલપુરમાં આવેલી છે. દક્ષિણ ભારતમાં આ ખડકો છૂટાછવાયા વિભાગ સ્વરૂપે મળે છે. તે કડાપ્પા ખડકોની ઉપર અસંગતિસહિત રહેલી કુર્નૂલ શ્રેણીના નામથી ઓળખાય છે. આ રચનામાં ધાતુખનિજ-નિક્ષેપોનો લગભગ અભાવ છે. ઉત્તર ભારતમાં આ રચના બે વિભાગોનો સમાવેશ કરે છે. ચૂનાયુક્ત ખડકોથી બનેલી નિમ્ન વિંધ્ય કાળની સેમરી શ્રેણી કદાચ દરિયાઈ ઉત્પત્તિજન્ય છે, જ્યારે ઊર્ધ્વ વિંધ્ય રચના મોટેભાગે રેતીયુક્ત ખડકોથી બનેલી છે. તે અંશત: નદીજન્ય તો અંશત: ત્રિકોણ પ્રદેશજન્ય છે.

નિમ્ન વિંધ્ય ખડકો (130થી 110 કરોડ વર્ષ) શોણ નદીખીણમાં તથા અરવલ્લી હારમાળાની પશ્ચિમે રાજસ્થાનના મેવાડમાં અલગ થાળામાં સારી રીતે વિકાસ પામેલા છે. શોણ નદીખીણમાં, નિમ્ન વિંધ્ય રચનાનો સૌથી ઉપરનો પેટાવિભાગ ‘રોહતાસ કક્ષા’ના નામથી ઓળખાય છે. તે તેના ચૂનાખડક માટે જાણીતો છે. પૂર્વ રાજસ્થાનમાં અરવલ્લી હારમાળાના ઉત્થાનમાં સંડોવાવાને કારણે આ ખડકો ખૂબ જ વિક્ષેપ પામેલા છે. સંભવત: ઊર્ધ્વ સમયના ગણાતા મલાની હ્રાયોલાઇટ (78.30 થી 60 કરોડ વર્ષ) તરીકે ઓળખાતા વધુ સિલિકાવાળા જ્વાળામુખી ખડકોનો વિશિષ્ટ સમૂહ અરવલ્લી-હારમાળાની વાયવ્યમાં મળે છે, જ્યાંથી તે ઈશાન તરફ સિંધુ-ગંગાના કાંપના મેદાનની ધાર સુધી વિસ્તરેલો છે. ઊર્ધ્વ વિંધ્ય ખડકો (100થી 60 કરોડ વર્ષ) ત્રણ શ્રેણીમાં જુદા પાડેલા છે, તેમની વચ્ચેની સરહદ હીરાધારક કૉંગ્લોમરેટથી જુદી પડે છે. ઊર્ધ્વ વિંધ્ય રેતીખડકો ગુલાબી તથા આછા જામલી છે અને તરંગચિહ્નો, વર્ષાબિન્દુછાપ વગેરે જેવાં લક્ષણો દર્શાવે છે. બાંધકામ-હેતુઓ માટે તે મોટા પાયા પર ખોદી કાઢવામાં આવે છે.

ઉત્તરમાં વિંધ્ય ખડકો ગંગાનાં કાંપનાં મેદાનોની નીચે તરફ વિસ્તરેલા હોવાનું જણાયું છે અને કદાચ હિમાલય નીચે દબાવાથી કરચલીઓવાળા બની ગયેલા છે. આ ખડકોના શેલ અને ચૂનાખડકોમાં કેટલાક આદિ બ્રેકિયોપોડ અને વનસ્પતિ-જીવાવશેષો મળી આવેલા હોવાથી, આ રચનાને કૅમ્બ્રિયન કે ઑર્ડોવિસિયન ગણવાનું કેટલાકનું વલણ છે, પરંતુ કિરણોત્સારી વયનિર્ધારણ તેને 60 કરોડ વર્ષની વયમાં મૂકે છે.

વિંધ્ય કાળની સમાપ્તિ સાથે જ દ્વીપકલ્પીય ભારતમાં મોટા પાયા પરની બધી જ ગિરિનિર્માણ-હલનચલન ક્રિયાઓ અટકી જાય છે અને ત્યારથી આજ સુધી દ્વીપકલ્પીય વિભાગ થોડાક સ્થાનિક ફેરફારોને બાદ કરતાં ખંડીય વિસ્તાર રહ્યો છે.

આબોહવા : પરખયોગ્ય જીવાવશેષોની અછતને કારણે કડાપ્પા અને વિંધ્ય કાળ દરમિયાન આબોહવાત્મક સંજોગ માટે ચોકસાઈપૂર્વક કંઈ કહેવું મુશ્કેલ બની રહે છે. વિસ્તૃત સરોવરો અને સમુદ્રો તો હતા; પન્ના અને અન્ય જગાઓમાં હિમજન્ય પુરાવા પણ મળે છે; તેમ છતાં એમ કહી શકાય કે આર્કિયન કાળ કરતાં તો પ્રાદેશિક સંદર્ભમાં વિચારતાં આબોહવા સામાન્યપણે માફકસરની હતી.

પુરાના (પુરાણ)યુગની આર્થિક સંપત્તિ : આંધ્રપ્રદેશના કડાપ્પા ખડકોમાં તાંબા અને સીસાના નિક્ષેપો રહેલા છે. રાજસ્થાનના કેટલાક ભાગોમાં દિલ્હી રચનાના ખડકોમાંથી જૂના વખતમાં તાંબા માટે ખાણકાર્ય થયેલું જણાય છે, અત્યારે ખેતરી વિસ્તારમાં તાંબાનાં ખનિજોનું ખાણકાર્ય ચાલે છે. ભારતમાં વિશાળ જથ્થાવાળાં બેરાઇટ(BaSO₄) (જે તેલકૂવાના શારકામ માટેના પંક તેમજ રાસાયણિક ઉદ્યોગ અને રંગો માટે વપરાય છે.) નિક્ષેપો તથા ઉત્તમ કક્ષાનું ઍસ્બેસ્ટોસ (જે  રેસાદાર, ઉષ્મા-અવરોધક ખનિજ તરીકે ઍસ્બેસ્ટોસ સિમેન્ટ બનાવવામાં વપરાય છે.) આંધ્રપ્રદેશના કડાપ્પા ખડકો સાથે સંકળાયેલાં છે. કેટલુંક બેરાઇટ રાજસ્થાનના અલવર નજીકની દિલ્હી રચનામાંથી પણ મેળવાય છે.

વિંધ્ય રચનામાં ધાતુનિક્ષેપોનો લગભગ અભાવ છે, પરંતુ તેમાં મળતા કૉંગ્લોમરેટ અને અલ્ટ્રાબેઝિક ખડકો મધ્યપ્રદેશના પન્ના વિસ્તારમાં હીરાનું નજીવું પ્રમાણ ધરાવે છે. વિંધ્ય કાળ સાથે સહસંબંધ ધરાવતી આંધ્રપ્રદેશની કૂર્નુલ રચનાના નિમ્નતમ વિભાગના કૉંગ્લોમરેટમાંથી જૂના વખતમાં હીરા મેળવવામાં આવતા હતા. બિહારના વિંધ્ય ખડકોમાંથી પાયરાઇટ (જે ગંધકનો તેજાબ H₂SO₄ બનાવવામાં વપરાય છે.) મળી રહે છે. રાજસ્થાનના નાગૌર જિલ્લાના ઊર્ધ્વ વિંધ્ય રેતીખડકો સાથે ચિરોડીના વિપુલ જથ્થા સંકળાયેલા છે. કડાપ્પા અને વિંધ્ય રચનાના રેતીખડકો, ક્વાર્ટ્ઝાઇટ અને ચૂનાખડકો શ્રેષ્ઠ ઇમારતી પથ્થરો પૂરા પાડે છે. ચૂનાખડકો સિમેન્ટ બનાવવા માટે તેમજ લોહધાતુગાળણ માટે જરૂરી પ્રદાવક (flux) તરીકે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉત્તરપ્રદેશના કેટલાક ભાગોમાંના શુદ્ધ રેતીખડકોમાંથી કાચ-બનાવટ માટે જરૂરી રેતી મેળવાય છે. ઉત્તર ભારતમાંનાં ભવ્ય મંદિરો, મહેલો અને જાહેર ઇમારતો, સારનાથ, બારહટ અને સાંચીના બૌદ્ધ સ્તૂપો, દિલ્હી અને આગ્રાના કિલ્લા અને મહેલો, આંધ્રપ્રદેશના ગંડીકોટા, રમલાકોટા તેમજ મહાનદી પરનાં મંદિરો કડાપ્પા-વિંધ્ય રચનાના રેતીખડકોમાંથી બાંધેલાં છે.

ભૂગર્ભજળ : કડાપ્પા અને વિંધ્ય રચનાના રેતીખડકો, સ્લેટ, શેલ અને ચૂનાખડકો સૂક્ષ્મ દાણાદાર હોવાથી તથા ઓછી સછિદ્રતાવાળા હોવાથી સારી જળઊપજ આપતા નથી, પરંતુ જ્યાં જ્યાં રેતીખડકો સ્થૂળ, દાણાદાર અને કૉંગ્લોમરેટ જેવા છે ત્યાંથી થોડા પ્રમાણમાં જળપુરવઠો મળી રહે છે. વળી જ્યાં જ્યાં ખડકો પૂરતા પ્રમાણમાં ખવાણ પામેલા તેમજ સાંધાવાળા છે ત્યાં ઘરવપરાશ માટેના પાણીનો થોડોક પુરવઠો આપે છે. આ ઉપરાંત, જૂજ વર્ષાવાળા પ્રદેશોમાં, વિપુલ કંકરધારક જમીન-આવરણવાળા પ્રદેશોમાં તેમજ ભૂગર્ભજળસપાટી નજીક ચૂનાયુક્ત દ્રવ્ય હોય ત્યાંનાં પાણી કઠિન ગુણધર્મવાળાં બનેલાં છે.

જમીનો : જ્યાં કડાપ્પા અને વિંધ્ય ખડકો ઓછી સછિદ્રતાવાળા છે અને જ્યાં આબોહવા અર્ધશુષ્ક રહે છે એવા પ્રદેશો પરની જમીનો આર્કિયન વિસ્તારોની જેમ જ ઓછી ફળદ્રૂપ બની રહી છે. ઓછા ભેજવાળા પ્રદેશોમાં વનસ્પતિ પણ ઓછી હોવાથી જમીનો ઓછા સેન્દ્રિય દ્રવ્યવાળી છે, તેથી તે અલ્કલ ગુણધર્મવાળી બને છે. તેમાંનાં Ca, Na અને K ધોવાઈને નીકળી શકતાં નથી, તેથી ઉનાળાની ઋતુ દરમિયાન બિનફળદ્રુપ પોપડી-આવરણો રચાય છે. જ્યાં જ્યાં ચૂનાખડકો કે ચૂનાયુક્ત શેલ છે ત્યાં જમીનમાં કંકર ભળે છે, જમીનની ફળદ્રૂપતામાં ઘટાડો કરે છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા