પૉલિસિલિકેટ ખનિજો (Polysilicate minerals) : સિલિસિક ઍસિડનું વધુ પ્રમાણ ધરાવતાં ખનિજો. મૅગ્માથી બનતાં ખનિજો આગ્નેય ખનિજો (pyrogenetic minerals) કહેવાય છે. ઑક્સિજન અને સિલિકૉન તત્ત્વો મૅગ્મામાં વિપુલ માત્રામાં રહેલાં હોવાથી તેમાંથી મુખ્યત્વે સિલિકા અને સિલિકેટ ખનિજો બને છે. આ ઉપરાંત થોડાંક ઑક્સાઇડ બને છે અને અન્ય સંયોજનો ઓછા પ્રમાણમાં તૈયાર થતાં હોય છે. આમ અગ્નિકૃત ખડકોના નિર્માણમાં સિલિકેટ ખનિજોનો ફાળો મહત્ત્વનો બની રહે છે.
મૅગ્મામાંનું સિલિકોન તત્ત્વ જુદા જુદા પ્રકારના સિલિસિક ઍસિડ બનાવે છે.
નીચે દર્શાવેલ આગ્નેય સિલિકેટ ખનિજોને આ રીતે ઑર્થોસિલિકેટ, મેટાસિલિકેટ અને પૉલિસિલિકેટ ખનિજોનાં નામ આપી જુદાં પાડી શકાય. સિલિકેટ ખનિજના બૅઝિક અને ઍસિડિક ભાગ વચ્ચે રહેલા ઑક્સિજનના ગુણોત્તરની મદદથી ઑર્થો-મેટા-અને પૉલિસિલિકેટ – એમ ત્રણ પ્રકાર પડે છે.
ફૉર્સ્ટેરાઇટ (2MgO·SiO2), ઑલિવિન 2(Mg·Fe)O·SiO2 અને ફાયાલાઇટ(2FeO·SiO2)થી બનતો ઑલિવિન ખનિજસમૂહ ઘણાં અગત્યનાં ખડકનિર્માણ-ઑર્થોસિલિકેટ બનાવે છે. નેફેલિન (Na2O·Al2O3·2SiO2) અને ઍનૉર્થાઇટ (CaO·Al2O3·2SiO2) પણ ઑર્થોસિલિકેટ છે. પાયરૉક્સિન અને ઍમ્ફિબૉલ મેટાસિલિકેટ પ્રકારનાં ખનિજો છે; દા.ત., ડાયૉપ્સાઇડ [CaO(Mg·Fe)O·2SiO2] અને હાયપરસ્થીન (Mg·Fe)OSiO2 લ્યુસાઇટ (K2O·Al2O3·4SiO2) પણ મેટાસિલિકેટ ખનિજો છે. પૉલિસિલિકેટ ખનિજોમાં ઑર્થોક્લેઝ (K2O·Al2O3·6SiO2) અને આલ્બાઇટ(Na2O·Al2O3·6SiO2)નો સમાવેશ થાય છે.
|
નામ |
રાસાયણિક બંધારણ |
ઉદાહરણ |
| ઑર્થોસિલિસિક ઍસિડ |
H4SiO4 અથવા 2H2O.SiO2 |
ઑલિવિન 2(Mg.Fe)O.SiO2 |
| મેટાસિલિસિક ઍસિડ |
H4Si2O6 અથવા 2H2O.2SiO2 |
એન્સ્ટેટાઇટ (Mg.Fe)O.SiO2 |
| પૉલિસિલિસિક ઍસિડ |
H4Si3O8 અથવા 2H2O.3SiO2 |
ઑર્થોક્લેઝ K2O.Al2O3.6SiO2 |
મૅગ્મામાં પોટૅશિયમ અને સોડિયમ અતિક્રિયાશીલ બેઝ તરીકે રહેલાં હોય છે. કૅલ્શિયમ પ્રમાણમાં ઓછું ક્રિયાશીલ છે, મૅગ્નેશિયમ અને લોહ આ બધાંની તુલનામાં તદ્દન ઓછાં ક્રિયાશીલ છે. તેથી આલ્કલી ધાતુઓ તેમના બંધારણ માટે સિલિકાનો મહત્તમ ઉપયોગ કરે છે અને અન્યોન્ય સંયોજાય છે; પરિણામે પૉલિસિલિકેટ ખનિજો રચે છે. આ જ કારણે ઑર્થોક્લેઝ અને આલ્બાઇટના બંધારણમાં વધુમાં વધુ સિલિકા સંયોજાયેલું જોવા મળે છે. બેઝનિર્માણ તત્ત્વની સરખી માત્રામાં ઍૅલ્યુમિનિયમ તો સિલિકા સાથે માત્ર જોડાણ પામે છે. કૅલ્શિયમ મેટાસિલિકેટ રચવામાં, જ્યારે મૅગ્નેશિયમ અને લોહ બંને મેટાસિલિકેટ અને ઑર્થોસિલિકેટ રચવામાં સાથ આપે છે.
લોહને સિલિકા પ્રત્યે ઓછું ખેંચાણ હોઈને, જો માતૃદ્રવમાં સિલિકાની ત્રુટિ હોય તો, તે જોડાણ પામતું નથી અને મૅગ્નેટાઇટ કણો તરીકે ખનિજીકરણ પામે છે. મૅગ્મામાં જો સિલિકાની વધુ ત્રુટિ હોય તો પોટૅશિયમ અને સોડિયમ પણ પૂરતા પ્રમાણમાં સિલિકા સાથે સંયોજાઈ શકતાં નથી, તેથી ઑર્થોક્લેઝ અને આલ્બાઇટ જેવાં પૉલિસિલિકેટ ખનિજો બનતાં નથી. તેને બદલે સિલિકા-ત્રુટિવાળાં લ્યુસાઇટ અને નેફેલિન જેવાં ખનિજો તૈયાર થાય છે. પોટૅશિયમને સિલિકા પ્રત્યે વધુ ખેંચાણ રહેતું હોવાથી, સર્વપ્રથમ આલ્બાઇટ તૂટે છે અને તેમાંથી નેફેલિન બને છે; ઑર્થોક્લેઝનો વારો પછીથી આવે છે, જેમાંથી લ્યુસાઇટ બને છે.
આ જ રીતે મૅગ્નેશિયમ અને લોહના વધુ પ્રમાણવાળા મૅગ્મામાંથી જો તેમને સિલિકા વધુ મળી રહે તો પાયરૉક્સિન ખનિજો બને છે, પરંતુ સિલિકાની ત્રુટિ હોય તો પાયરૉક્સિનને બદલે ઑલિવિન બને છે.
આમ આ પ્રકારનાં ખડકનિર્માણ-ખનિજોને ઓછા અને વધુ સિલિકાવાળા – એમ બે સમૂહોમાં વહેંચી શકાય :
ઓછા સિલિકા-પ્રમાણવાળાં ખનિજો + સિલિકા 
વધુ સિલિકા-પ્રમાણવાળાં ખનિજો
દા.ત., લ્યુસાઇટ + સિલિકા ઑર્થોક્લેઝ
આ સમીકરણમાં પ્રક્રિયા પરિવર્તી રહે છે, બંનેમાંથી ગમે તે દિશામાં પ્રક્રિયા સંભવિત રહે છે.
|
ઓછું સિલિકા-પ્રમાણ ધરાવતાં ખનિજો |
વધુ સિલિકા-પ્રમાણ ધરાવતાં ખનિજો |
|
લ્યુસાઇટ નેફેલિન એનલ્સાઇટ ઑલિવિન ઑગાઇટ બાયૉટાઇટ |
ઑર્થોક્લેઝ આલ્બાઇટ ઍનૉર્થોક્લેઝ ઑર્થોરહૉમ્બિક પાયરૉક્સિન ઑગાઇટ એજિરિન, હૉર્નબ્લેન્ડ |
આ પૈકીનાં એનલ્સાઇટ, અબરખ અને હૉર્નબ્લેન્ડ જલમાત્રા પણ ધરાવે છે, જે તેમના બંધારણ માટે જરૂરી છે. હેલોજન ઘટકો, દા. ત., ફ્લોરિન અમુક અબરખની રચનામાં ક્રિયાશીલ રહે છે. બેઝધારક ખનિજોના બન્યા પછી માતૃદ્રવમાં જો સિલિકા વધી પડે તો તેમાંથી ક્વાર્ટ્ઝ બને છે. ઉપરના સમીકરણ પરથી સ્પષ્ટ બને છે કે ઓછા સિલિકાવાળાં ખનિજો (બાયૉટાઇટના અપવાદ સિવાય) સાથે ક્વાર્ટ્ઝની ઉપસ્થિતિ શક્ય નથી, તેથી લ્યુસાઇટ, નેફેલિન કે એનલ્સાઇટવાળા અગ્નિકૃત ખડકોમાં ક્વાર્ટ્ઝ બિલકુલ મળી શકે નહિ.
વ્રિજવિહારી દીનાનાથ દવે