વિકૃતિ કક્ષાભેદ (metamorphic facies)

વિકૃતિ કક્ષાભેદ (metamorphic facies) : વિકૃતિના પ્રમાણ મુજબ ઉદભવતાં ખનિજોને આધારે ખડકોમાં જોવા મળતી કક્ષાઓ અને તેમના તફાવતો. ભૂસંચલનજન્ય ક્રિયાઓને કારણે અગ્નિકૃત કે જળકૃત ખડકો જ્યારે ઊંડાઈએ લઈ જવાય છે ત્યારે તેમાં ઉષ્ણતામાન-દબાણના સંજોગોની અસરથી ફેરફારો ઉદભવે છે અને નવા બનતા વિકૃતિજન્ય ખડકોમાં ખનિજોનાં લાક્ષણિક જૂથ રચાય છે. નવાં ખનિજો નવા સંજોગોમાં સ્થાયી રહે છે અને વિકૃતિના સંજોગોનું અને ક્રિયાપદ્ધતિનું અર્થઘટન કરવા માટે સૂચક બની રહે છે. વિકૃતિની ક્રિયામાં મૅગ્મા પણ મદદરૂપ થઈ પડે છે; દા.ત., પોપડાના તલભાગમાંથી અથવા ભૂમધ્યાવરણના ઉપલા ભાગમાંથી ઉદભવતો મૅગ્માનો દ્રવ્યજથ્થો જ્યારે પોપડાના ઉપરના ભાગો તરફ ખેંચાઈ આવે છે ત્યારે મૅગ્માજન્ય ગરમી નજીકના ખડકોમાં અસરકારક ફેરફારો લાવી મૂકે છે, પરિણામે સંસર્ગ-વિકૃતિમંડળ (contact metamorphic aureole) રચાય છે. જૂના અસ્તિત્વ ધરાવતા ખડકો વિકૃત ખડકોમાં ફેરવાય છે. તેમાંથી ચાર પ્રકારના હૉર્નફેલ્સ કક્ષાભેદ થઈ શકે છે : આલ્બાઇટ એપિડોટ હૉર્નફેલ્સ, હૉર્નબ્લેન્ડ હૉર્નફેલ્સ, પાયરૉક્સિન હૉર્નફેલ્સ અને સેનિડિન હૉર્નફેલ્સ. આ ચારેય કક્ષાભેદ ખડકોમાં અંતરભેદે વલયાકાર વિકૃતિમંડળ રચે છે.

પ્રાદેશિક વિકૃતિ પામતા ખડકોમાં ઝિયોલાઇટ કક્ષાભેદ, પ્રેહનાઇટ-પમ્પેલિયાઇટ કક્ષાભેદ, ગ્રીનશિસ્ટ કક્ષાભેદ, ઍમ્ફિબોલાઇટ કક્ષાભેદ, ગ્રૅન્યુલાઇટ કક્ષાભેદ, બ્લ્યૂશિસ્ટ કક્ષાભેદ તથા ઇક્લોગાઇટ કક્ષાભેદ રચાય છે. પ્રત્યેક કક્ષાભેદ તેમાં રહેલા લાક્ષણિક ખનિજજૂથથી અથવા નિર્દેશક ખનિજથી ઓળખાય છે અને તે રીતે કક્ષાભેદ અલગ પાડી શકાય છે. કોઈ પણ કક્ષાભેદની ઉત્પત્તિસ્થિતિ તેને કયા ભૂસ્તરીય સંજોગો મળેલા છે તેના પરથી નક્કી થઈ શકે છે; દા.ત., બ્લ્યૂશિસ્ટ કક્ષાભેદ અભિકેન્દ્રિત ભૂસંચલન-તકતીઓના દબતા વિભાગમાં જોવા મળે છે, જ્યારે ઇક્લોગાઇટ કક્ષાભેદ ખંડીય પોપડાના તળભાગમાં જોવા મળે છે.

એક જ પ્રકારના જૂના ખડકમાંથી જુદા જુદા ઉષ્ણતામાન-દબાણના સંજોગો મળવાથી જુદાં જુદાં ખનિજજૂથ તૈયાર થઈ શકે છે; જેમ કે અંતર્ભેદકની નજીકમાં ઉષ્ણતામાનનો સંજોગ વધુ કાર્યશીલ હોય છે, જ્યારે તેનાથી દૂર જતાં પ્રાદેશિક ખડકમાં ગરમીની અસર ઓછી થતી જાય છે. દબાણનું બળ ઊંડાઈ મુજબ કાર્ય કરે છે. આ બંને પરિબળોને આધારે જુદા જુદા કક્ષાભેદ પાડી શકાય છે. બાયૉટાઇટ, કૉર્ડિરાઇટ અને ગાર્નેટ સહિતનું ઍન્ડેલ્યુસાઇટ મળે અને તે છીછરી ઊંડાઈએ અંતર્ભેદકના સંપર્કથી રચાયેલા વિકૃતિમંડળમાં હોય તો તે મધ્યમ ઉષ્ણતામાનનો અને મૂળભૂત ઍલ્યુમિનિયમ-સમૃદ્ધ ખડકનો ખ્યાલ આપે છે. જો ઉષ્ણતામાન ઊંચું હોત તો ઍન્ડેલ્યુસાઇટને બદલે સિલિમેનાઇટ થયું હોત અને સાથે ઉગ્ર દબાણ હોત તો સિલિમેનાઇટને બદલે કાયનાઇટ થયું હોત, અર્થાત્ સિલિમેનાઇટ કે કાયનાઇટની હાજરી તેને અનુરૂપ પરિબળોના પ્રમાણની સૂચક બની રહે છે.

લઘુતમ દાબ હેઠળ પરિણમતા હૉર્નબ્લેન્ડ અને પાયરૉક્સિન કક્ષાભેદમાં જોવા મળતાં ખનિજજૂથ છીછરી ઊંડાઈએ અને આશરે 200°થી 700° સે.ના તાપમાનના ગાળા વચ્ચે તૈયાર થાય છે. અંતર્ભેદક જથ્થાઓની નજીકનો સંપર્ક વિભાગ આ પ્રકારનો હોય છે.

ઓછાથી મધ્યમ દાબ હેઠળ તૈયાર થતાં ખનિજજૂથ ગ્રીનશિસ્ટ, એપિડોટ-ઍમ્ફિબોલાઇટ, ઍમ્ફિબોલાઇટ અને ગ્રૅન્યુલાઇટ કક્ષાભેદવાળાં હોય છે, જે પર્વતીય પટ્ટાની ખંડીય બાજુઓ તરફ જોવા મળે છે. તેમાં પ્રતિ કિલોમીટરે 25° સે.થી વધુ તાપમાન દર રહેતો હોય છે.

વધુ દાબ હેઠળ રચાતા ઝિયોલાઇટ-પમ્પેલિયાઇટ-ગ્લોકોફેન-શિસ્ટ ખનિજજૂથથી બનતો ઇક્લોગાઇટ કક્ષાભેદ પર્વતીય પટ્ટાની મહાસાગર બાજુઓ તરફ અને ભૂસંચલન-તકતીઓની કિનારીઓ પર જોવા મળે છે, તેમાં તાપમાન દર પ્રતિ કિલોમીટરે આશરે 10° સે. જેટલો નીચો હોય છે.

આ પ્રકારનું કક્ષાભેદ-વિતરણ નીચે મુજબ સમજાવી શકાય : ખંડીય ભૂતકતીની ધાર નીચે દબતી મહાસાગરીય ભૂતકતી મહાસાગરતળ પર જામેલા મૅફિક ખડકો અને નિક્ષેપોને ઘણી ઊંડાઈએ ખેંચી જાય છે અને વધુ ઉષ્ણતામાનના સંજોગો હેઠળ આવે તે અગાઉ ત્યાં તે ઘણા દબાણ હેઠળ વિકૃત બની જાય છે. ભૂતકતીઓની સતત અથડામણ દરમિયાન મહાસાગરીય તકતી 100થી 300 કિલોમીટર ઊંડાઈએ પહોંચે છે. પરિણામે તે ગલન પામતી જાય છે અને મૅગ્મા તૈયાર થાય છે. આ મૅગ્મા ઉપર ચઢતી જતી

તકતી પાસે (બે તકતીના જોડાણથી થોડેક દૂર) અંતર્ભેદિત થાય છે, તેનાથી સંપર્કમાં આવતા ખડકોને ગરમી મળે છે અને ઊંચા ઉષ્ણતામાને વિકૃતિ થાય છે.

નિર્દેશક ખનિજો : એક કક્ષાભેદમાંથી બીજા કક્ષાભેદમાં થતી સંક્રાંતિ ઉષ્ણતામાન કે દબાણના ફેરફારોથી પ્રેરિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા રજૂ થાય છે; જેમ કે મસ્કોવાઇટ, ક્લોરાઇટ અને ક્વાર્ટ્ઝ અન્યોન્ય પ્રક્રિયા કરી 400° સે. ઉષ્ણતામાને ગાર્નેટ અને બાયૉટાઇટ બનાવે છે. આ રીતે બનેલા મસ્કોવાઇટ-બાયૉટાઇટ-ગાર્નેટ શિસ્ટમાં 500° સે. તાપમાને સ્ટૉરોલાઇટ તૈયાર થાય છે. સ્ટૉરોલાઇટ સ્થાયી હોવાને કારણે ઓછા તાપમાન-ગાળામાં (600° સે.) તે કાયનાઇટ અને ગાર્નેટમાં વિભાજિત થઈ રહે છે.

અમુક ઉષ્ણતામાન-દબાણના ગાળાનાં અથવા અમુક કક્ષાભેદનાં લાક્ષણિક ખનિજો નિર્દેશક ખનિજો તરીકે ઓળખાય છે અને તેમની પ્રાપ્તિ વિકૃતિ-વિભાગો સમજવામાં ઉપયોગી નીવડે છે.

મધ્યમ દબાણવાળા કક્ષાભેદમાં વિકૃતિ પામેલા મૃણ્મય ખડકોમાં ચઢતા જતા તાપમાન-ક્રમ મુજબ સર્વસામાન્ય નિર્દેશક ખનિજો આ પ્રમાણે છે : ક્લોરાઇટ, બાયૉટાઇટ, ગાર્નેટ, સ્ટૉરોલાઇટ, કાયનાઇટ અને સિલિમેનાઇટ. ઓછા દબાણે કાયનાઇટને બદલે ઍન્ડેલ્યુસાઇટ તથા ઍન્ડેલ્યુસાઇટને બદલે કૉર્ડિરાઇટ બને છે. વિકાસ પામતા જતા ખનિજ વિભાગોમાં ક્લોરાઇટ, બાયૉટાઇટ, ગાર્નેટ, કૉર્ડિરાઇટ સહિતનું ઍન્ડેલ્યુસાઇટ તથા કૉર્ડિરાઇટ સહિતનું સિલિમેનાઇટ હોય છે. કેટલાક વિસ્તારોમાં ઍન્ડેલ્યુસાઇટ અને કૉર્ડિરાઇટ સાથે સ્ટૉરોલાઇટ મળે છે તે વિકૃતિની કક્ષામાં ઊંચા દબાણનો નિર્દેશ કરે છે.

ગ્રીનશિસ્ટ કક્ષાભેદના લાક્ષણિક ખનિજજૂથમાં આલ્બાઇટ-એપિડોટ-ક્લોરાઇટ અને આલ્બાઇટ-એપિડોટ-ઍક્ટિનોલાઇટ-ક્લોરાઇટનો સમાવેશ થાય છે. ગ્રૅનાઇટ અંતર્ભેદકો ધરાવતા નજીકના પટ્ટામાં જો ઉષ્ણતામાન ઊંચું હોય તો ગરમી વધુ મળી રહે છે. ક્લોરાઇટને બદલે બાયૉટાઇટ, ઍક્ટિનોલાઇટને બદલે હૉર્નબ્લેન્ડ અને એપિડોટને બદલે કૅલ્શિયમ સમૃદ્ધ પ્લેજિયોક્લેઝ તૈયાર થાય છે. મધ્યમ ઉષ્ણતામાન હોય તો એપિડોટ-ઍમ્ફિબોલાઇટ અને ઊંચું ઉષ્ણતામાન હોય તો ઍમ્ફિબોલાઇટ બને છે.

ગ્રૅન્યુલાઇટ જેવા મહત્તમ કક્ષાભેદમાં હૉર્નબ્લેન્ડને બદલે ગાર્નેટ અને પાયરૉક્સિન બને છે. કક્ષાભેદની સીમા પર થતી પ્રક્રિયાઓમાં જલયુક્ત ખનિજો ક્રમશ: જલવિહીન બની રહે છે. મુક્ત થતી જલમાત્રા ધીમે ધીમે નીકળી જાય છે.

ઓછા ઉષ્ણતામાન અને વધુ દબાણની વિકૃતિવાળા પટ્ટાઓમાં મૅફિક બંધારણવાળા ખડકો ગ્લોકોફેન શિસ્ટ અને ઇક્લોગાઇટમાં પુન:સ્ફટિકીકરણ પામે છે. મધ્યમ કક્ષાની વિકૃતિમાં ગ્લોકોફેન લૉસોનાઇટ (lawsonite) અને પમ્પેલિયાઇટ સાથે મળે છે, જે મધ્યમ દબાણ અને ઓછા ઉષ્ણતામાને પ્લેજિયોક્લેઝ અને એપિડોટને બદલે તૈયાર થાય છે. ઓછા દબાણ હેઠળ પમ્પેલિયાઇટની સાથે પ્રેહનાઇટ વધુ જોવા મળે છે; તેથી વધુ ઓછા દબાણે ઝિયોલાઇટ ખનિજો બને અને સ્થાયી બની રહે છે. ઊંચા દબાણ હેઠળ આલ્બાઇટ અસ્થાયી થાય છે અને તેને બદલે ગ્લોકોફેન સાથે જેડાઇટ-પાયરૉક્સિન અને ક્વાર્ટ્ઝ બને છે. તેથી વધુ દબાણ હેઠળ, ગૅબ્બ્રો જેવા ખડક- બંધારણમાંના ડાયૉપ્સાઇડ અને પ્લેજિયોક્લેઝ પ્રક્રિયા કરી ઑમ્ફેસાઇટ-પાયરૉક્સિન અને મૅગ્નેશિયમ-સમૃદ્ધ ગાર્નેટ બનાવે છે. આમ પ્રાદેશિક વિકૃતિમાં મહત્તમ દબાણ મળી રહેતાં ઑમ્ફેસાઇટ અને ગાર્નેટવાળા ઇક્લોગાઇટ ખડકો તૈયાર થતા હોય છે. ઇક્લોગાઇટના સ્થિરતા-ક્ષેત્રનો તાપમાનનો ગાળો 400°થી 1000° સે.નો હોય છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા