ગૌણ સલ્ફાઇડ નિક્ષેપો

February, 2011

ગૌણ સલ્ફાઇડ નિક્ષેપો (secondary sulphide deposits) : ભૂગર્ભજળસપાટીથી નીચેના કેટલાક વિભાગોમાં અનુકૂળ સંજોગો હેઠળ ઉદભવતા સલ્ફાઇડજન્ય નિક્ષેપો. ભૂપૃષ્ઠના ખડકો પર લાંબા ગાળાની ખવાણની ક્રિયાની અસર થાય છે ત્યારે તેમાંના ખનિજ-ઘટકો વિભંજન – વિઘટન પામીને છૂટા પડી જાય છે. મોટા ભાગનાં દ્રવ્યો જળવહન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે; પરંતુ ખડકોમાં ધાતુખનિજ-દ્રવ્ય હોય તો સંકેન્દ્રિત થતું જાય છે. ઉષ્ણકટિબંધ-અયનવૃત્તીય આબોહવાના પ્રદેશોમાં આ પ્રકારનું અનુકૂલન મળી રહે છે. જોકે ધાતુખનિજ-દ્રવ્યોમાંથી પરિણમતા દ્રવના પ્રમાણનો આધાર ખડકપ્રકાર અને જળપરિવહન પર રહેલો હોય છે. ભૂપૃષ્ઠના ઉપલા ભાગના ખડકોમાં ધાતુ સલ્ફાઇડ ખનિજોના કણ ઓછાવત્તા પ્રમાણમાં વેરવિખેર રહેલા હોય તો તે ખવાણની ક્રિયા દરમિયાન વધુ ગ્રાહ્ય બને છે. પાણી અને ઑક્સિજનની અસર થતાં તે ઉપચયિત(oxidised) થઈને જે તે હાઇડ્રૉક્સાઇડનું નિર્માણ કરે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ધાતુખનિજોનો સલ્ફાઇડ ભાગ ગંધકના તેજાબમાં અને ફેરિક સલ્ફેટમાં ફેરવાય છે; જેમ કે, ભૂપૃષ્ઠના ખડકોમાં જો પાયરાઇટ(FeS2)નું પ્રમાણ છૂટક છૂટક હોય અને ઉપર મુજબના અનુકૂળ સંજોગો મળી રહે તો નીચે દર્શાવ્યા પ્રમાણેના ફેરફારોની પ્રક્રિયા થતી જાય છે :

FeS2 + 7(O) + H2O = FeSO4 + H2SO4

6FeSO4 + 3(O) + 3H2O = 2Fe2(SO4)3 + 2Fe(OH)3

આ રીતે તૈયાર થતો ફેરિક હાઇડ્રૉક્સાઇડ ગોઇથાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ગંધકનો તેજાબ અને ફેરિક સલ્ફેટ નીચે ઊતરતાં જઈ સપાટીજળ મારફતે ભૂગર્ભજળસપાટી સુધી વહન પામે છે. ભૂપૃષ્ઠથી ભૂગર્ભજળસપાટી સુધીનો વિભાગ જે તે દ્રાવણની સંતૃપ્તિ દ્વારા પ્રક્ષિપ્ત થઈ ઑક્સાઇડ કે હાઇડ્રૉક્સાઇડ સ્વરૂપે ઑક્સિભૂત નિક્ષેપોની જમાવટ કરે છે. આ વિભાગ ઉપચયિત વિભાગ તરીકે ઓળખાય છે.

ઉપચયિત નિક્ષેપોની જમાવટ થઈ ગયા પછી અવશિષ્ટ દ્રાવણ ભૂગર્ભજળસપાટી નીચે ટપકતું જાય છે, નીચેના વિભાગમાં અસ્તિત્વ ધરાવતા અગાઉના સલ્ફાઇડ-નિક્ષેપોમાં ભળી જરૂરી પરિવર્તન લાવી મૂકે છે. ભૂગર્ભજળસપાટીથી નીચેના વિભાગમાં મુક્ત ઑક્સિજનના અભાવને કારણે નીચી ઇલેક્ટ્રૉન ક્રિયાશીલતા(Low Eh; Eh = activity of electrons)ના સંજોગો ઊભા થાય છે. નીચે ઊતરેલાં દ્રાવણોનું અપચયન (reduction) થવાથી છેવટે તે સલ્ફાઇડ-સ્વરૂપે રૂપાંતર પામે છે. અગાઉ અસ્તિત્વ ધરાવતા સલ્ફાઇડ અન્ય સલ્ફાઇડમાં ફેરવાતા જાય છે. આ રીતે પરિણમતા સલ્ફાઇડ-નિક્ષેપ આચ્છાદિત સલ્ફાઇડ (supergene sulphide) તરીકે ઓળખાય છે. સમૃદ્ધ સલ્ફાઇડ-નિક્ષેપોના એકત્રીકરણ માટે ભૂપૃષ્ઠના ખડકોમાં સારા પ્રમાણમાં ધાતુ-સલ્ફાઇડ ખનિજોની હાજરી ભૂગર્ભજળ-સપાટીથી ઉપરના ભાગમાં જાડાઈવાળા ઉપચયિત વિભાગનું અસ્તિત્વ અને નીચલા વિભાગમાં અનુકૂળ અવક્ષેપકો(precipitants)ની હાજરી આવશ્યક બની રહે છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા