चट्टान प्रकारों का स्पिनर व्हील

पृथ्वी पर सभी चट्टानें उनके बनने के तरीके के आधार पर तीन परिवारों में से एक से संबंधित हैं: (1) आग्नेय चट्टानें - जब पिघली हुई चट्टान (भूमिगत मैग्मा, सतह पर लावा) ठंडी होकर ठोस हो जाती है। अंतर्वेधी आग्नेय चट्टानें (जैसे ग्रेनाइट) गहरी भूमिगत धीमी गति से ठंडी होती हैं, जिससे बड़े क्रिस्टल बनते हैं। बहिर्वेधी आग्नेय चट्टानें (जैसे बेसाल्ट) सतह पर तेजी से ठंडी होती हैं, जिससे महीन दानेदार या कांच जैसी बनावट बनती है। (2) अवसादी चट्टानें - संपीड़ित और सीमेंटेड अवसादों (रेत, मिट्टी, गोले, पौधे सामग्री) से बनती हैं जो लाखों वर्षों से परतों में जमा होती हैं। (3) रूपांतरित चट्टानें - मौजूदा चट्टानें जो पिघले बिना पृथ्वी की पपड़ी में गहरी गर्मी, दबाव, या रासायनिक रूप से सक्रिय तरल पदार्थों द्वारा परिवर्तित हो जाती हैं।

चट्टान चक्र भूवैज्ञानिक समय के दौरान चट्टानों के एक प्रकार से दूसरे प्रकार में निरंतर परिवर्तन का वर्णन करता है: मैग्मा ठंडा होकर आग्नेय चट्टान बनाता है → आग्नेय चट्टान अपक्षय और अपरदन से अवसाद में बदल जाती है → अवसाद संपीड़ित होकर अवसादी चट्टान बनाते हैं → अवसादी चट्टान दबकर रूपांतरित चट्टान में बदल जाती है → रूपांतरित चट्टान और गहराई में दबकर वापस मैग्मा में पिघल जाती है, और चक्र फिर से शुरू होता है। कोई भी चट्टान पर्याप्त समय और सही परिस्थितियों में किसी भी अन्य प्रकार में परिवर्तित हो सकती है। यह चक्र प्लेट टेक्टोनिक्स (जो चट्टानों को दबाती और पिघलाती है) और अपरदन (जो उन्हें सतह पर तोड़ता है) द्वारा संचालित होता है।

अंतर पूरी तरह से इस बात पर है कि मैग्मा कहाँ और कितनी तेजी से ठंडा हुआ: अंतर्वेधी (प्लूटोनिक) आग्नेय चट्टानें तब बनती हैं जब मैग्मा गहरी भूमिगत (1-50 किमी गहराई, हजारों से लाखों वर्षों में) धीरे-धीरे ठंडा होता है, जिससे बड़े, दिखाई देने वाले क्रिस्टल बढ़ते हैं - ग्रेनाइट इसका क्लासिक उदाहरण है, जिसमें क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और अभ्रक के दाने आसानी से दिखाई देते हैं। बहिर्वेधी (ज्वालामुखी) आग्नेय चट्टानें तब बनती हैं जब लावा सतह पर फटता है और हवा या पानी में तेजी से ठंडा होता है - तेज शीतलन से बड़े क्रिस्टल नहीं बन पाते, जिससे महीन दानेदार चट्टानें (बेसाल्ट) या कांच (ओब्सीडियन) भी बनता है। रासायनिक संरचना समान, बनावट बिल्कुल अलग।

फोलिएटेड रूपांतरित चट्टानों में एक स्तरित या बैंडेड बनावट होती है जो दिशात्मक दबाव में खनिजों के पुन: क्रिस्टलीकरण के कारण होती है - पपड़ीदार खनिज दबाव की दिशा के लंबवत संरेखित होते हैं। उदाहरण: स्लेट (निम्न-श्रेणी, पतली परतें), शिस्ट (मध्यम-श्रेणी, दिखाई देने वाले अभ्रक के टुकड़े), और नीस (उच्च-श्रेणी, विशिष्ट गहरे-और-हल्के बैंडिंग)। नॉन-फोलिएटेड रूपांतरित चट्टानों में यह दिशात्मक बनावट नहीं होती है क्योंकि वे ऐसी चट्टानों से बनी होती हैं जिनमें बहुत कम पपड़ीदार खनिज होते हैं, या क्योंकि दबाव सभी दिशाओं में समान था। उदाहरण: संगमरमर (कैल्साइट में पुन: क्रिस्टलीकृत चूना पत्थर) और क्वार्टजाइट (आपस में जुड़े क्वार्ट्ज में पुन: क्रिस्टलीकृत बलुआ पत्थर)। यह भेद यह समझने के लिए महत्वपूर्ण है कि चट्टान पृथ्वी की पपड़ी में कितनी गहराई में बनी थी।

कनाडा के उत्तर पश्चिमी क्षेत्रों में अकास्टा नीस को 4.03 अरब वर्ष पुराना बताया गया है - पृथ्वी की सतह पर सबसे पुरानी पुष्टि की गई चट्टानों में से एक। क्यूबेक में नुवुगिट्टुक ग्रीनस्टोन बेल्ट को 3.77-4.28 अरब वर्ष पुराना बताया गया है (कुछ शोधकर्ताओं द्वारा उच्च तिथि के लिए तर्क दिया जा रहा है)। पृथ्वी स्वयं 4.543 अरब वर्ष पुरानी है, इसलिए ये चट्टानें पृथ्वी के अस्तित्व के पहले 300-500 मिलियन वर्षों के भीतर बनीं। व्यक्तिगत जिरकोन क्रिस्टल (चट्टानों के भीतर छोटे खनिज दाने) को और भी पुराना बताया गया है: ऑस्ट्रेलिया में जैक हिल्स जिरकोन 4.404 अरब वर्ष पुराने हैं - पृथ्वी की सबसे पुरानी ज्ञात सामग्री, जो पृथ्वी की सबसे प्रारंभिक पपड़ी के रासायनिक प्रमाण को संरक्षित करती है।

कोयला एक कार्बनिक अवसादी चट्टान है - संपीड़ित और रासायनिक रूप से परिवर्तित प्राचीन पौधों की सामग्री, मुख्य रूप से कार्बोनिफेरस काल (358-299 मिलियन वर्ष पहले) से। प्रक्रिया: प्राचीन जंगल (विशाल वृक्ष-फर्न, लाइकोपोड्स, और हॉर्सटेल) मर गए और अवायवीय उष्णकटिबंधीय दलदलों में जमा हो गए, जहाँ सीमित ऑक्सीजन पूर्ण जीवाणु अपघटन को रोकती थी। लाखों वर्षों में, दफनाने और दबाव ने पौधे के पदार्थ को विभिन्न चरणों में परिवर्तित किया: पीट (आंशिक रूप से विघटित पौधे सामग्री, ~55% कार्बन) → लिग्नाइट / भूरा कोयला (~60-70% कार्बन) → बिटुमिनस कोयला (~80% कार्बन) → एन्थ्रेसाइट (~95% कार्बन, सबसे कठोर कोयला)। सभी कोयले में प्राचीन जीवित जीवों का कार्बन होता है - इसे जलाना कार्बन को छोड़ता है जो कार्बोनिफेरस काल के दौरान वायुमंडल से निकाला गया था।

रूपांतरित चट्टानें सबसे अधिक व्यावसायिक रूप से मूल्यवान हैं: संगमरमर - निर्माण सामग्री, मूर्तिकला, फर्श, और काउंटरटॉप्स (ताजमहल, माइकल एंजेलो की डेविड, पार्थेनन); स्लेट - छत की टाइलें, फर्श, ब्लैकबोर्ड, बिलियर्ड टेबल बेड; क्वार्टजाइट - निर्माण समुच्चय, सड़क आधार, सिलिकॉन उत्पादन के लिए सिलिका स्रोत; शिस्ट - सीमित प्रत्यक्ष उपयोग लेकिन अक्सर मूल्यवान खनिज रखता है (स्वर्ण भंडार अक्सर शिस्ट संरचनाओं में पाए जाते हैं - दक्षिण अफ्रीका के विटवाटरसैंड गोल्डफील्ड शिस्ट-होस्टेड हैं); नीस - निर्माण पत्थर, समुच्चय। रूपांतरित भूभाग अक्सर आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण खनिज भंडार रखते हैं क्योंकि जो तीव्र गर्मी और द्रव प्रवाह रूपांतरित चट्टानों का निर्माण करता है, वह मूल्यवान खनिजों को भी केंद्रित करता है।