किंबरलाईट

किंबरलाईट (Kimberlite)
	; संयुक्त राज्य अमेरिका के केंटकी क्षेत्र से प्राप्त किंबरलाईट का एक नमूना।
बनावट
	फ़ोर्स्टेराइट ऑलिविन, कार्बोनेट खनिज, मैग्नीशियन इल्मेनाइट, क्रोमियम पाइरोप, अल्मांडाइन-पाइरोप, क्रोमियम डायोप्साइड, फ्लोगोपाइट और एनस्टैटाइट। इसमें कई बार हीरे पाए जाते हैं।

किंबरलाईटएक आग्नेय चट्टान है और यह पेरिडोटाइट का एक अत्यंत दुर्लभ प्रकार है। यह दुनिया भर में मुख्य रूप से हीरों के प्राथमिक स्रोत (चट्टानी मैट्रिक्स) के रूप में प्रसिद्ध है। इसका नाम दक्षिण अफ्रीका के उत्तरी केप प्रांत में स्थित किम्बरली शहर के नाम पर रखा गया है। वहाँ वर्ष 1869 में "स्टार ऑफ साउथ अफ्रीका" नामक 83.5 कैरेट (16.70 ग्राम) का एक विशाल हीरा मिला था, जिसने क्षेत्र में 'डायमंड रश' (हीरे की खोज की होड़) को जन्म दिया और प्रसिद्ध खुली खदान "बिग होल" की खुदाई का मार्ग प्रशस्त किया।

किंबरलाईट पृथ्वी की भूपर्पटी में ऊर्ध्वाधर संरचनाओं के रूप में पाया जाता है जिन्हें किंबरलाईट पाइप कहा जाता है। इसके अलावा यह डाइक और सिल के रूप में भी मिल सकता है। आज के समय में हीरों के खनन के लिए किंबरलाईट पाइप सबसे महत्वपूर्ण स्रोत हैं। वैज्ञानिकों के बीच यह आम सहमति है कि किंबरलाईट का निर्माण पृथ्वी के आवरण (मेंटल) में बहुत गहराई पर होता है। इसकी उत्पत्ति पृथ्वी की सतह से 150 से 450 किलोमीटर की गहराई पर होती है। यह मैग्मा अत्यधिक तीव्र गति और विस्फोटक रूप से धरातल की ओर बढ़ता है, जिसमें बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और अन्य वाष्पशील घटक शामिल होते हैं। मेंटल में अत्यधिक गहराई पर पिघलने की इसी प्रक्रिया के कारण किंबरलाईट अपने साथ हीरों के क्रिस्टलों को सतह पर लाने में सक्षम होता है।

अपनी दुर्लभता के बावजूद, किंबरलाईट ने भूवैज्ञानिकों का ध्यान सबसे अधिक आकर्षित किया है क्योंकि यह हीरों और गार्नेट पेरिडोटाइट मेंटल ज़ेंदोलिथ को पृथ्वी की सतह तक पहुँचाने का काम करता है। किसी भी अन्य आग्नेय चट्टान की तुलना में इसकी गहराई से उत्पत्ति और इसकी अनूठी मैग्मा संरचना (जिसमें सिलिका की मात्रा बहुत कम और असंगत ट्रेस-तत्वों की मात्रा बहुत अधिक होती है) इसके अध्ययन को अत्यंत महत्वपूर्ण बनाती है। इस संबंध में, किंबरलाईट का अध्ययन गहरी मेंटल की संरचना और महाद्वीपीय स्थलमंडल एवं उसके नीचे स्थित दुर्बलतामंडल के बीच पिघलने की प्रक्रियाओं के बारे में अमूल्य जानकारी प्रदान कर सकता है।

आकारिकी और ज्वालामुखी विज्ञान

कई किंबरलाईट संरचनाएं गाजर के आकार के ऊर्ध्वाधर अंतर्भेदन के रूप में स्थापित होती हैं, जिन्हें "पाइप" कहा जाता है। यह विशिष्ट गाजर जैसा आकार किंबरलाईट मैग्मा के एक जटिल अंतर्भेदन प्रक्रिया के कारण बनता है। इस मैग्मा प्रणाली में कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) का अनुपात बहुत अधिक होता है, जो अत्यधिक गहराई पर एक विस्फोटक उबलने की स्थिति उत्पन्न करता है। इसी विस्फोट के कारण ऊपर की ओर एक चौड़ा शंक्वाकार आकार बनता है।^[1]

किंबरलाईट का वर्गीकरण विभिन्न रॉक फेशीज की पहचान पर आधारित होता है, जो क्रेटर, डायट्रीम और हाइपाबिसल चट्टानों से जुड़े होते हैं। ज्वालामुखी विस्फोटों के कारण पृथ्वी के गहरे आवरण से चट्टानों के ऊर्ध्वाधर स्तंभ ऊपर उठते हैं। ये विस्फोट आसपास की चट्टानों को तोड़ देते हैं और पेरिडोटाइट के अपरिवर्तित ज़ेंदोलिथ को सतह पर लाते हैं, जो वैज्ञानिकों को मेंटल की स्थितियों और संरचना के बारे में महत्वपूर्ण डेटा प्रदान करते हैं।^[2]^[3]

सतह के 1.5 से 2 किलोमीटर के दायरे में, अत्यधिक दबाव वाला मैग्मा ऊपर की ओर फटता है और एक शंक्वाकार डायट्रीम बनाता है। किंबरलाईट डाइक और सिल पतले (1 से 4 मीटर) हो सकते हैं, जबकि मुख्य पाइपों का व्यास 75 मीटर से लेकर 1.5 किलोमीटर तक हो सकता है।

शैलविज्ञान

ऐतिहासिक रूप से, पेट्रोग्राफिक टिप्पणियों के आधार पर किंबरलाईट को दो अलग-अलग किस्मों में वर्गीकृत किया गया था, जिन्हें "बेसाल्टिक" और "माइकेसियस" कहा जाता था। बाद में सी. बी. स्मिथ ने नियोडिमियम, स्ट्रोंटियम, और लेड समस्थानिक प्रणालियों का उपयोग करके इन विभाजनों का नाम बदलकर "समूह I" और "समूह II" कर दिया।

बाद में रोजर मिशेल ने प्रस्ताव दिया कि समूह II किंबरलाईट वास्तव में किंबरलाईट की तुलना में लैम्प्रोइट चट्टानों के अधिक करीब हैं। इसलिए, भ्रम से बचने के लिए उन्होंने समूह II किंबरलाईट को ऑरेंजाइट के रूप में पुनर्वर्गीकृत किया।

समूह I किंबरलाईट

समूह-I किंबरलाईट CO₂ से समृद्ध पोटेशियम-युक्त चट्टानें हैं, जिनमें प्राथमिक रूप से फ़ोर्स्टेराइट ऑलिविन और कार्बोनेट खनिजों की प्रधानता होती है। इसमें मैग्नीशियन इल्मेनाइट, क्रोमियम पाइरोप, अल्मांडाइन-पाइरोप, क्रोमियम डायोप्साइड, फ्लोगोपाइट और एनस्टैटाइट जैसे खनिज सूक्ष्म मात्रा में पाए जाते हैं। बारीक बनावट वाली इसकी सतह में ऑलिविन और पाइरोप के बड़े क्रिस्टल तैरते हुए दिखाई देते हैं।^[4]

ऑलिविन लैम्प्रोइट्स

ऑलिविन लैम्प्रोइट्स को पहले दक्षिण अफ्रीका में पाए जाने के कारण समूह II किंबरलाईट या ऑरेंजाइट कहा जाता था। हालांकि, वैश्विक स्तर पर इनकी शैलवैज्ञानिक विशेषताएं किंबरलाईट से बिल्कुल अलग होती हैं। ये अत्यधिक पोटेशियम-युक्त चट्टानें होती हैं जो वाष्पशील घटकों (विशेष रूप से पानी या H₂O) से समृद्ध होती हैं।

किंबरलाईट सूचक खनिज

किंबरलाईट चट्टानों में कुछ विशिष्ट खनिज पाए जाते हैं जो अत्यधिक उच्च दबाव और तापमान के तहत मेंटल के भीतर बनते हैं। इनमें क्रोमियम डायोप्साइड, क्रोमियम स्पिनल्स, मैग्नीशियन इल्मेनाइट और क्रोमियम से भरपूर पाइरोप गार्नेट शामिल हैं। ये खनिज सामान्य चट्टानों में नहीं मिलते, इसलिए हीरों की खोज के दौरान भूवैज्ञानिकों द्वारा इन्हें सूचक खनिज माना जाता है।

भू-रसायन

किंबरलाईट की अपनी अनूठी भू-रासायनिक विशेषताएं हैं जो इसे अन्य आग्नेय चट्टानों से अलग करती हैं:

उच्च मैग्नीशियम ऑक्साइड: इसमें मैग्नीशियम ऑक्साइड की मात्रा आमतौर पर 12% से अधिक और अक्सर 15% से भी ऊपर होती है, जो इसके मेंटल से उत्पन्न होने का सीधा प्रमाण है।
तत्वों की प्रचुरता: इसमें निकल (Ni > 400 ppm), क्रोमियम (Cr > 1000 ppm), और कोबाल्ट (Co > 150 ppm) जैसे आदिम तत्वों की भारी प्रचुरता होती है।
दुर्लभ मृदा तत्व: किंबरलाईट में दुर्लभ मृदा तत्वों और बड़े-आयन लिथोफाइल तत्वों (पोटेशियम, बेरियम और स्ट्रोंटियम) की अत्यधिक प्रचुरता (1000 ppm से अधिक) होती है, जो मेंटल के भीतर तरल पदार्थों द्वारा चट्टान के रूपांतरण को दर्शाती है।

अन्वेषण तकनीकें

हीरे से युक्त किंबरलाईट जमाव का पता लगाने के लिए वैज्ञानिक भूवैज्ञानिक, भू-रासायनिक और भू-भौतिकीय पद्धतियों के मिश्रण का उपयोग करते हैं:^[5] 1. सूचक खनिजों की सैंपलिंग: चूंकि नदियाँ और हिमनद किंबरलाईट पाइपों के क्षरण के बाद इन खनिजों को बिखेर देते हैं, इसलिए मिट्टी और नदी के तलछट से इन भारी खनिजों को छानकर अलग किया जाता है। रासायनिक विश्लेषण द्वारा इनकी पहचान की जाती है। 2. भू-भौतिकीय तरीके: जिन क्षेत्रों में किंबरलाईट पाइप मिट्टी या वनस्पतियों के नीचे छिपे होते हैं, वहाँ हवाई या ज़मीनी स्तर पर चुंबकीय, विद्युत-चुंबकीय और गुरुत्वाकर्षण सर्वेक्षण किए जाते हैं। किंबरलाईट की चुंबकीय और विद्युत चालकता आसपास की आम चट्टानों से भिन्न होती है, जिससे इनका सटीक नक्शा मिल जाता है। 3. त्रि-आयामी मॉडलिंग: ड्रिलिंग से प्राप्त आंकड़ों और भू-भौतिकीय सर्वेक्षणों को कंप्यूटर सॉफ्टवेयर में डालकर किंबरलाईट पाइपों का एक डिजिटल त्रि-आयामी मॉडल तैयार किया जाता है। इससे खदान की योजना बनाने में मदद मिलती है।

आर्थिक महत्व

किंबरलाईट प्राथमिक हीरों का दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है। पृथ्वी पर लगभग 6,400 ज्ञात किंबरलाईट पाइप हैं, जिनमें से लगभग 900 पाइपों में हीरों की उपस्थिति पाई गई है और वर्तमान में लगभग 30 पाइपों में सक्रिय रूप से व्यावसायिक स्तर पर हीरों का खनन हो रहा है।^[6]

वर्ष 1990 के दशक की शुरुआत में उत्तरी कनाडा में हीरे से भरपूर किंबरलाईट पाइपों की खोज इसका एक प्रमुख उदाहरण है। यहाँ ये पाइप बर्फ से ढकी उथली झीलों के नीचे छिपे हुए थे, क्योंकि किंबरलाईट चट्टान आसपास की कठोर चट्टान की तुलना में तेजी से नष्ट होकर गड्ढे बना देती है।

दक्षिण अफ्रीका के किम्बरली में पाए गए जमाव इसके नामकरण का आधार बने थे। शुरुआत में हीरे मलबेदार पीले रंग की किंबरलाईट मिट्टी में मिले थे, जिसे खनिकों द्वारा "येलो ग्राउंड" कहा जाता था। गहराई में जाने पर बिना क्षरण वाली कठोर नीली चट्टान मिली, जिसे "ब्लू ग्राउंड" कहा जाता है। ब्लू ग्राउंड से हीरों को निकालने के लिए भारी रॉक क्रशरों (चट्टान तोड़ने वाली मशीनों) की आवश्यकता होती है।^[7]

इन्हें भी देखें

सन्दर्भ

[1] लैम्प्रोइतेस और अन्य पोटेशियम-समृद्ध आग्नेय चट्टानों की खनिज संरचना और भू-रसायन का वैज्ञानिक विश्लेषण

[2] एनुअल रिव्यू ऑफ अर्थ एंड प्लेनेटरी साइंसेज: किंबरलाईट ज्वालामुखी विज्ञान और इसकी आंतरिक परतें

[3] एन्साइक्लोपीडिया ब्रिटानिका: किंबरलाईट विस्फोट और मेंटल सामग्री का परिवहन

[4] जर्नल ऑफ पेट्रोलॉजी: दक्षिणी अफ्रीकी किंबरलाईट की खनिज संरचना और मैग्मा विकास

[exploration-5] एलीमेंट्स जर्नल: किंबरलाईट का हीरा अन्वेषण और संसाधन मूल्यांकन का मॉडल

[6] माइनिंग.कॉम: हीरे के निवेश और खनन से जुड़े महत्वपूर्ण तथ्य

[7] विश्व के रत्न और उनके चट्टानी स्रोत: भूवैज्ञानिक गाइड

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