गाळाचे व रूपांतरित खडक...
महा एमटीबी   28-Oct-2018


 

मागील लेखात आपण अग्निजन्य खडकांची माहिती घेतली. या लेखात आपण गाळाच्या व रूपांतरित खडकांबद्दल जाणून घेऊया.


‘खडकचक्रा’मध्ये मी लिहिलेच होते की, पृथ्वीवरील वातावरण, वारा, पाऊस इत्यादींचा पृष्ठभागावरील खडकांवर परिणाम होऊन त्यांचे काही भाग तुटतात व वाऱ्या-पाण्याबरोबर वाहून जातात. हेच भाग दुसऱ्या ठिकाणी जाऊन साचतात व कालांतराने कडक होतात. यांनाच आपण ‘गाळाचे खडक’ (Sedimentary Rock) म्हणतो. आता आपण या प्रकारच्या खडकांचीच माहिती घेऊ. अग्निजन्य खडकांप्रमाणे गाळाच्या खडकांचेसुद्धा तीन प्रकार होतात. हे प्रकार ते खडक कसे तयार होतात यावरूनच पडले आहेत. हे खडक तीन प्रकारच्या प्रक्रियांमुळे तयार होतात. पहिली प्रक्रिया ही प्राकृतिक आहे. प्राकृतिक प्रक्रियेमध्ये खडकांचे भाग प्राकृतिक गोष्टींमुळे तुटतात व दुसऱ्या ठिकाणी जाऊन स्थिरावतात. हे प्राकृतिक घटक म्हणजे वारा, नदी, हिमनदी, समुद्र होत. या प्राकृतिक घटकांमुळे तयार होणाऱ्या खडकांना ‘मेकॅनिकली फॉर्म्ड रॉक’ (Mechanically Formed Rock) असे म्हणतात. या खडकांचे अंतर्गत वर्गीकरण हे मुख्यतः त्यांच्या पोतावरून ठरते. खडकांमधील कणांच्या आकारावरून त्यांचा पोत ठरवला जातो. या पोतावरून खडकांचे तीन प्रकारे वर्गीकरण करता येते. त्यातील पहिला प्रकार म्हणजे ‘रूडाईट’ (Rudite). याला ‘रूडाशियस (Rudaceous) रॉक’ असेही म्हणतात. यातील कणांचा सरासरी आकार दोन मिलीमीटरपेक्षा जास्त असतो. दुसरा प्रकार म्हणजे ‘आरेनाईट’ (Arenite). याला ‘अरिनाशियस (Arenaceous) रॉक’ असेही म्हणतात. यातील कणांचा सरासरी आकार १/१६ ते २ मिलीमीटर इतका असतो. तिसरा व शेवटचा प्रकार म्हणजे ‘ल्युटाईट’ (Lutite). याला ‘अर्गिलाशियस (Argillaceous) रॉक’ असेही म्हणतात. यातील कण हे सर्वात बारीक म्हणजे ११६ मिलीमीटरपेक्षा लहान आकाराचे असतात. ब्रेशिया (Breccia), काँग्लोमेरेट (Conglomerate), वालुकामय खडक (Sandstone) इत्यादी खडक या प्रकारात मोडतात. 

दुसऱ्या प्रकारात खडकांचे तुकडे हे रासायनिक प्रक्रियेमुळे होतात. जेव्हा खडक हे पाण्यामध्ये असतात, तेव्हा पाण्यातील आम्लयुक्त घटक हे खडकांतील काही खनिजांवर किंवा मूलद्रव्यांबरोबर रासायनिक अभिक्रिया करतात. त्यामुळे खडकांतील काही घटक त्या आम्लयुक्त पाण्यात विरघळतात. ते पाणी जेव्हा दुसऱ्या ठिकाणी जाऊन साठते तेव्हा त्यातील तुलनेने जड असणारे घटक खाली बसतात. असेच काही वर्षं, दशकं, शतकं चालू राहिल्यास तेथे साचलेला गाळ कडक होतो व गाळाचा खडक तयार होतो. या प्रकारच्या खडकाला ‘केमिकली फॉर्म्ड रॉक’ (Chemically Formed Rock) म्हणतात. या खडकाचे कार्बोनेट (Carbonate - CO3), सिलिशियस (Siliceous - SiO2), फॉस्फेटिक (Phosphatic - P) इत्यादी उपप्रकार पडतात. चुनखडी (Limestone), डोलोमाईट (Dolomite) इत्यादी खडक या प्रकारात मोडतात. तिसरा प्रकार प्राण्यांच्या सांगाड्यांपासून तयार होतो. आपल्याला माहितीच आहे की, पृथ्वीवर अनेक प्रकारचे जीव आहेत. मुख्यतः ज्या समुद्रीजीवांचा मृत्यू होतो, त्यांचे सांगाडे तळाला जाऊन बसतात. वर्षानुवर्षे असे सांगाडे साचून त्यांचा खडक बनतो. या प्रकारच्या खडकांना ‘बायोलॉजिकली फॉर्म्ड रॉक’ (Biologically Formed Rock, Organically Formed Rock) म्हणतात. या खडकाचे कार्बोनेट (Carbonate - CO3), कार्बोनेशियस (Carbonaceous - C) इत्यादी उपप्रकार पडतात. या प्रकाराचे उदाहरण म्हणजे ‘ग्युआनो’ (Guano). हा खडक विविध प्रकारच्या पक्ष्यांच्या विष्ठेमुळे तयार होतो. तसेच कोणत्याही प्रकारचे लाकूड जळून त्याचा जो कोळसा (Coal) होतो, तोही याच प्रकारात मोडतो. आता गाळाच्या खडकांवरून आपण ‘रूपांतरित खडकां’वर उडी मारू. ‘रूपांतरित खडक’ हे अग्निजन्य व गाळाच्या खडकांचे अतिदाब व उष्णतेमुळे रूपांतरण झाल्यामुळे तयार होतात. या खडकांचे रूपांतरण हे ज्या विविध घटकांमुळे होते त्या घटकांची माहिती घेऊ. खडकांचे रूपांतरण होण्याला तीन घटक जबाबदार आहेत. यातील पहिला घटक म्हणजे उष्णता (Heat).

 

साधारपणे खडकांमधील क्षार २०० सेल्सिअस तापमानापर्यंत जसेच्या तसे असतात. उष्णता त्याहून जास्त वाढल्यास त्या क्षारांची रचना बदलायला लागते व ते क्षार उष्णतेशी समरस होण्याचा प्रयत्न करतात. साधारणपणे ८५० सेल्सिअसपर्यंत हे असेच चालते. त्यानंतर मात्र क्षार पूर्णपणे वितळायला लागतात. म्हणजेच खडक वितळतात व त्यांचा मॅग्मा तयार होतो. त्यापासून थंड झालेल्या खडकाला अग्निजन्य खडकम्हणतात हे आपल्याला माहीतच आहे. २०० से. ते ८५० से. यामधील तापमानाला खडकांमध्ये बदल होऊन ‘रूपांतरित खडक’ तयार होतात. दुसरा घटक म्हणजे बल (Force). जेव्हा खडक हे पृथ्वीच्या पोटात खूप खोलीवर असतात, तेव्हा त्यांच्यावर पृथ्वीच्या अंतरंगातील हालचालींमुळे तसेच त्यांच्यावरील खडकांचा प्रचंड दाब पडतो. त्यामुळे खडकांची रचना बदलते. त्यांतील क्षारांचे खूप बारीक तुकडे होतात, तसेच त्यांची घनताही वाढते. हे रचना बदललेले खडक म्हणजेच रूपांतरित खडक होत. तिसरा घटक म्हणजे रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय असणारी रसायने (Chemically -ctive Fluids). काही रसायने पृथ्वीच्या पोटात खडकांमध्ये अडकलेली असतात. जेव्हा ही रसायने उष्णतेच्या व उच्च दाबाच्या संपर्कात येतात, तेव्हा ही खडकांवर अभिक्रिया करतात. त्यांच्यामुळेही खडकांच्या रचनेत फरक पडतो. या रूपांतरणाचे तीन प्रकार पडतात. पहिला प्रकार म्हणजे ‘औष्णिक रूपांतरण’ (Thermal Metamorphism). या प्रकारात उष्णता हा महत्त्वाचा घटक असतो. यामध्येही तीन प्रकार पडतात. सर्वांत पहिला येतो, तो ‘कॉन्टॅक्ट मेटामॉर्फिजम’ (Contact Metamorphism). जेव्हा मॅग्मा दुसऱ्या कोणत्या खडकांच्या स्तरामध्ये घुसतो (Intrusion), तेव्हा त्याच्या आजूबाजूचे सगळे खडक भाजले जातात व त्यांचे रूपांतरण होते. दुसरा प्रकार म्हणजे ‘पायरोमेटामॉर्फिजम’ (Pyro metamorphism). जेव्हा एखादा खडक हा मॅग्मामध्ये पडतो, तेव्हा तो खडक मॅग्मामध्ये बुडून जातो व त्यातच अडकतो त्या तापमानामुळे त्यातील क्षारांची वैशिष्ट्ये बदलतात. तिसरा प्रकार म्हणजे प्लुटॉनिक मेटामॉर्फिजम’ (Plutonic Metamorphism). हा प्रकार पृथ्वीच्या पोटात अगदी खोलवर होतो. तेथे मॅग्मामुळे तापमान खूप जास्त असते, अधिक वरील दगडांचे वजनही जास्त असते. औष्णिक रूपांतरणाचे उदाहरण म्हणजे ‘हॉर्नफेल्स’ (Hornfels). दुसरा प्रकार म्हणजे ‘चलित रूपांतरण’ (Dynamic Metamorphism). या प्रकारामध्ये खडकांवर आघात करणाऱ्या बलांचा खडकांवर परिणाम होऊन त्यांचे रूपांतरण होते. यामध्ये कोणत्याही क्षाराचे उष्णतेमुळे रूपांतरण होत नाही. या प्रकारात स्लेट (Slate), स्कीस्ट (Schist), इत्यादी खडकांचा समावेश होतो. तिसरा प्रकार म्हणजे उष्णता व बल यांचा एकत्रित परिणाम. अर्थात, औष्णिक-चलित रूपांतरण (Dynamo thermal Metamorphism) असे म्हणतात. याला क्षेत्रीय रूपांतरणही म्हणतात. यात रूपांतरण करणाऱ्या सर्व घटकांचा समावेश असतो. आपण खडकांची बरीच माहिती घेतली. पुढील लेखात आपण नद्या व हिमनद्यांचा अभ्यास करू.

 
 

माहितीच्या महापुरात रोजच्या रोज नेमका मजकूर मिळविण्यासाठी लाईक करा... facebook.com/MahaMTB/