आतशी शिला का अध्ययन है अग्निमय पत्थर, कौन से चट्टानों जो पिघले हुए मैग्मा के जमने से बने हैं। भूविज्ञान का यह क्षेत्र आग्नेय चट्टानों की संरचना, संरचना और उत्पत्ति के साथ-साथ उन्हें बनाने और बदलने वाली प्रक्रियाओं से संबंधित है। आग्नेय पेट्रोलॉजी पृथ्वी की पपड़ी के इतिहास और विकास के साथ-साथ पृथ्वी के आंतरिक भाग में होने वाली प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। यह के स्रोतों की पहचान करने के लिए भी उपयोगी है खनिज और अन्य संसाधन जो आग्नेय चट्टानों में पाए जाते हैं।
रासायनिक संरचना
ऐसी कई विधियाँ हैं जिनका उपयोग रासायनिक संरचना को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है अग्निमय पत्थर. एक सामान्य विधि एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमेट्री है, जिसमें एक्स-रे के साथ चट्टान पर बमबारी करना और चट्टान में तत्वों द्वारा उत्सर्जित प्रतिदीप्ति की ऊर्जा को मापना शामिल है। यह विभिन्न धातुओं और उपधातुओं की प्रचुरता सहित चट्टान की मौलिक संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।
एक अन्य विधि प्रेरक रूप से युग्मित प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आईसीपी-एमएस) है, जिसमें चट्टान के नमूने को वाष्पीकृत करना और नमूने में तत्वों को आयनित करने के लिए प्लाज्मा टॉर्च का उपयोग करना शामिल है। फिर आयनों को उनके द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात के आधार पर अलग किया जाता है और एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके पता लगाया जाता है, जो विभिन्न तत्वों की प्रचुरता के सटीक माप की अनुमति देता है। रॉक.
आग्नेय चट्टानों की रासायनिक संरचना को निर्धारित करने के लिए जिन अन्य तरीकों का उपयोग किया जा सकता है उनमें परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, एक्स-रे विवर्तन और न्यूट्रॉन सक्रियण विश्लेषण शामिल हैं।
आग्नेय चट्टानों का वर्गीकरण
आग्नेय चट्टानों को उनकी रासायनिक संरचना सहित कई अलग-अलग मानदंडों के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, खनिज विद्या, और बनावट। वर्गीकरण की एक सामान्य विधि सिलिका (SiO2) और क्षार धातुओं (Na और K) की सापेक्ष प्रचुरता पर आधारित है।
उच्च सिलिका सामग्री और कम क्षार धातु सामग्री वाली चट्टानों को फेल्सिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ये चट्टानें हल्के रंग की होती हैं और आमतौर पर जैसे खनिजों से बनी होती हैं क्वार्ट्ज, स्फतीय, तथा अभ्रक. फेल्सिक चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं ग्रेनाइट और rhyolite.
कम सिलिका सामग्री और उच्च क्षार धातु सामग्री वाली चट्टानों को मैफिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ये चट्टानें गहरे रंग की होती हैं और आमतौर पर जैसे खनिजों से बनी होती हैं पाइरॉक्सीन, ओलीवाइन, तथा एम्फिबोल. माफ़िक चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं बाजालत और काला पत्थर.
मध्यवर्ती सिलिका और क्षार धातु सामग्री वाली चट्टानों को मध्यवर्ती के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ये चट्टानें रंग में मध्यवर्ती होती हैं और आम तौर पर फेल्सिक और माफ़िक खनिजों के मिश्रण से बनी होती हैं। मध्यवर्ती चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं andesite और डायराइट.
अग्निमय पत्थर इन्हें उनकी बनावट के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है, जो चट्टान में क्रिस्टल के आकार, आकृति और व्यवस्था को संदर्भित करता है। बनावट के तीन मुख्य प्रकार फ़ैनेरिटिक, अफ़ैनिटिक और ग्लासी हैं। फ़ैनेरिटिक बनावट बड़े, दृश्यमान क्रिस्टल वाली चट्टानों को संदर्भित करती है, जबकि अफ़ैनिटिक बनावट छोटे, सूक्ष्म क्रिस्टल वाली चट्टानों को संदर्भित करती है। कांच जैसी बनावट उन चट्टानों को संदर्भित करती है जो कांच जैसी दिखती हैं, जिनमें कोई दृश्यमान क्रिस्टल नहीं होता है।
बाहर निकालने वाली और घुसपैठ करने वाली चट्टानें
आग्नेय चट्टानों को उनके निर्माण के तरीके के आधार पर या तो बाहर निकलने वाली या घुसपैठ करने वाली के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। बहिर्वेधी आग्नेय चट्टानें तब बनती हैं जब पिघला हुआ मैग्मा या लावा ठंडा होकर पृथ्वी की सतह पर या उसके निकट जम जाता है। चूँकि मैग्मा जल्दी ठंडा हो जाता है, इसलिए बनने वाले क्रिस्टल छोटे होते हैं और चट्टान की बनावट महीन दाने वाली होती है। बहिर्वेधी आग्नेय चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं बाजालत और andesite.
दूसरी ओर, घुसपैठ करने वाली आग्नेय चट्टानें तब बनती हैं जब मैग्मा ठंडा होकर पृथ्वी की सतह के नीचे जम जाता है। चूँकि मैग्मा धीरे-धीरे ठंडा होता है, इसलिए बनने वाले क्रिस्टल बड़े होते हैं और चट्टान की बनावट मोटे दाने वाली होती है। अन्तर्वेधी आग्नेय चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं ग्रेनाइट और काला पत्थर.
बाहर निकलने वाली और घुसपैठ करने वाली चट्टानों के बीच का अंतर उनके खनिज विज्ञान में भी देखा जा सकता है। बहिर्वेधी चट्टानों में अधिक माफ़िक खनिज होते हैं, जैसे पाइरॉक्सीन और ओलीवाइन, जबकि घुसपैठ करने वाली चट्टानों में अधिक फेल्सिक खनिज होते हैं, जैसे क्वार्ट्ज और स्फतीय
क्यूएपीएफ आरेख
क्यूएपीएफ (क्वार्ट्ज, क्षार स्फतीय, प्लाजियोक्लेज़, फेल्डस्पैथॉइड) आरेख क्वार्ट्ज, क्षार फेल्डस्पार के सापेक्ष अनुपात के आधार पर आग्नेय चट्टानों के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली है। प्लाजियोक्लेज़ फेल्डस्पार, और फेल्डस्पैथोइड खनिज। इसका उपयोग आमतौर पर ग्रेनाइट, डायराइट्स और गैब्रोस जैसी घुसपैठ चट्टानों को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है।
क्यूएपीएफ आरेख को चार क्षेत्रों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक चार खनिजों के सापेक्ष अनुपात के आधार पर चट्टान के एक अलग वर्ग का प्रतिनिधित्व करता है। फ़ील्ड इस प्रकार हैं:
- प्रश्न: 20% से अधिक क्वार्ट्ज वाली क्वार्ट्ज-समृद्ध चट्टानें
- ए: 90% से अधिक क्षार फेल्डस्पार वाली क्षार फेल्डस्पार-समृद्ध चट्टानें
- पी: 90% से अधिक प्लाजियोक्लेज़ फेल्डस्पार वाली प्लाजियोक्लेज़-समृद्ध चट्टानें
- एफ: 10% से अधिक फेल्डस्पैथॉइड खनिजों वाली फेल्ड्स्पैथॉइड-समृद्ध चट्टानें
QAPF आरेख किसी चट्टान के मुख्य खनिज विज्ञान की पहचान करने और उन परिस्थितियों का अनुमान लगाने के लिए उपयोगी है जिनके तहत चट्टान का निर्माण हुआ। यह विभिन्न चट्टानों की संरचना की तुलना करने और उन्हें उनके खनिज विज्ञान के आधार पर व्यापक श्रेणियों में वर्गीकृत करने के लिए भी उपयोगी है।
ज्वालामुखीय और प्लूटोनिक चट्टानें
ज्वालामुखीय चट्टानें एक प्रकार की बहिर्वेधी आग्नेय चट्टानें हैं जो पिघले हुए मैग्मा या लावा से बनती हैं जो पृथ्वी की सतह पर फूटकर ठंडा हो जाता है। इन चट्टानों की विशेषता उनकी बारीक बनावट और माफ़िक खनिजों की उच्च सामग्री है, जैसे पाइरॉक्सीन और ओलीवाइन. ज्वालामुखीय चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं बाजालत, andesite, तथा rhyolite.
दूसरी ओर, प्लूटोनिक चट्टानें एक प्रकार की घुसपैठ करने वाली आग्नेय चट्टान हैं जो मैग्मा से बनती हैं जो पृथ्वी की सतह के नीचे ठंडी और ठोस हो जाती है। इन चट्टानों की विशेषता उनकी मोटे दाने वाली बनावट और फेल्सिक खनिजों की उच्च सामग्री है, जैसे क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार. प्लूटोनिक चट्टानों के उदाहरणों में शामिल हैं ग्रेनाइट, काला पत्थर, तथा डायराइट.
ज्वालामुखीय और प्लूटोनिक चट्टानों के बीच अंतर काफी हद तक उनके ठंडा होने और जमने की दर में अंतर के कारण होता है। ज्वालामुखीय चट्टानें तेजी से ठंडी और ठोस होती हैं, जबकि प्लूटोनिक चट्टानें धीमी गति से ठंडी और ठोस होती हैं। शीतलन दर में इस अंतर के परिणामस्वरूप इन दो प्रकार की चट्टानों की बनावट और खनिज विज्ञान अलग-अलग होते हैं।
आग्नेय चट्टानों में खनिज
आग्नेय चट्टानें विभिन्न प्रकार के खनिजों से बनी होती हैं, जो प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अकार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनकी एक विशिष्ट रासायनिक संरचना और एक विशिष्ट क्रिस्टल संरचना होती है। आग्नेय चट्टान में मौजूद खनिज मैग्मा की रासायनिक संरचना पर निर्भर करेंगे जिससे चट्टान का निर्माण हुआ और उन परिस्थितियों पर निर्भर करेगा जिनके तहत मैग्मा ठंडा और ठोस हुआ।
आग्नेय चट्टानों में पाए जाने वाले कुछ सामान्य खनिजों में शामिल हैं:
- क्वार्ट्ज: एक सामान्य खनिज जो सिलिकॉन और ऑक्सीजन (SiO2) से बना होता है। यह आमतौर पर ग्रेनाइट जैसी फेल्सिक चट्टानों में पाया जाता है।
- स्फतीय: खनिजों का एक समूह जो किसके संयोजन से बनता है एल्युमीनियम, सिलिकॉन, ऑक्सीजन, और विभिन्न अन्य तत्व। फेल्डस्पार फेल्सिक और मध्यवर्ती दोनों चट्टानों में आम हैं।
- पाइरॉक्सीन: खनिजों का एक समूह जो सिलिकॉन, ऑक्सीजन और विभिन्न अन्य तत्वों के संयोजन से बना है। पाइरोक्सिन माफ़िक चट्टानों में आम हैं जैसे बाजालत.
- ओलीवाइन: एक खनिज जो किसके संयोजन से बनता है से होने वाला , मैग्नीशियम, सिलिकॉन, और ऑक्सीजन। यह बेसाल्ट जैसी माफ़िक चट्टानों में आम है।
- एम्फिबोल: खनिजों का एक समूह जो सिलिकॉन, ऑक्सीजन और विभिन्न अन्य तत्वों के संयोजन से बना है। गैब्रो जैसे माफ़िक चट्टानों में उभयचर आम हैं।
- अभ्रक: खनिजों का एक समूह जो एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, ऑक्सीजन और विभिन्न अन्य तत्वों के संयोजन से बना है। माइका फ़ेलसिक और मध्यवर्ती चट्टानों में आम हैं।
प्राथमिक एवं सहायक खनिज
भूविज्ञान में, प्राथमिक खनिज वे खनिज होते हैं जो चट्टान के अधिकांश आयतन का निर्माण करते हैं और चट्टान के प्रमुख गुणों और विशेषताओं के लिए जिम्मेदार होते हैं। ये खनिज आमतौर पर मैग्मा के प्रारंभिक क्रिस्टलीकरण के दौरान बनते हैं जिससे चट्टान का निर्माण होता है।
दूसरी ओर, सहायक खनिज, वे खनिज होते हैं जो चट्टान में कम मात्रा में मौजूद होते हैं और चट्टान के प्रमुख गुणों और विशेषताओं के लिए जिम्मेदार नहीं होते हैं। ये खनिज मैग्मा के क्रिस्टलीकरण के दौरान बने हो सकते हैं, या इन्हें प्रक्रियाओं के माध्यम से जमने के बाद चट्टान में पेश किया गया हो सकता है परिवर्तन या कायांतरण.
आग्नेय चट्टानों में, प्राथमिक खनिज आमतौर पर वे खनिज होते हैं जो मैग्मा के प्रारंभिक क्रिस्टलीकरण के दौरान बनते हैं। इन खनिजों में क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, शामिल हो सकते हैं पाइरॉक्सीन, ओलीवाइन, तथा एम्फिबोल, दूसरों के बीच में। आग्नेय चट्टानों में सहायक खनिजों में अभ्रक, गार्नेट, तथा एपेटाइट, दूसरों के बीच.
किसी चट्टान में प्राथमिक और सहायक खनिजों का सापेक्ष अनुपात उन परिस्थितियों के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है जिनके तहत चट्टान का निर्माण हुआ और चट्टान का इतिहास। उदाहरण के लिए, सहायक खनिजों के उच्च अनुपात वाली चट्टान मैग्मा से बनी हो सकती है जो धीरे-धीरे ठंडा और जम गया, या जमने के बाद इसमें महत्वपूर्ण परिवर्तन हुआ होगा।
