विवर्तनिकी भूविज्ञान की एक शाखा है जो पृथ्वी की पपड़ी की संरचना और स्थलमंडलीय प्लेटों की गति का अध्ययन करती है। लेकिन यह इतना बहुमुखी है कि यह कई अन्य भू-विज्ञानों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। टेक्टोनिक्स का उपयोग वास्तुकला, भू-रसायन विज्ञान, भूकंप विज्ञान, ज्वालामुखियों के अध्ययन में और कई अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।
विज्ञान विवर्तनिकी
विवर्तनिकी अपेक्षाकृत युवा विज्ञान है, यह स्थलमंडलीय प्लेटों की गति का अध्ययन करता है। प्लेट आंदोलन के विचार को पहली बार XX सदी के 20 के दशक में अल्फ्रेड वेगेनर द्वारा महाद्वीपीय बहाव के सिद्धांत में आवाज दी गई थी। लेकिन इसका विकास केवल XX सदी के 60 के दशक में महाद्वीपों और समुद्र तल पर राहत का अध्ययन करने के बाद हुआ। प्राप्त सामग्री ने हमें पहले से मौजूद सिद्धांतों पर नए सिरे से विचार करने की अनुमति दी। लिथोस्फेरिक प्लेटों का सिद्धांत महाद्वीपीय बहाव के सिद्धांत, भू-सिंकलाइन के सिद्धांत और संकुचन परिकल्पना के विचारों के विकास के परिणामस्वरूप प्रकट हुआ।
विवर्तनिकी एक ऐसा विज्ञान है जो उन बलों की ताकत और प्रकृति का अध्ययन करता है जो पर्वत श्रृंखलाएं बनाते हैं, चट्टानों को सिलवटों में कुचलते हैं, पृथ्वी की पपड़ी को खींचते हैं। यह ग्रह पर होने वाली सभी भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं का आधार है।
अनुबंध परिकल्पना
संकुचन परिकल्पना को भूविज्ञानी एली डी ब्यूमोंट ने 1829 में सामने रखा थाफ्रेंच एकेडमी ऑफ साइंसेज की बैठक में। यह ठंडा होने के कारण पृथ्वी के आयतन में कमी के प्रभाव में पर्वत निर्माण और पृथ्वी की पपड़ी के तह की प्रक्रियाओं की व्याख्या करता है। परिकल्पना कांट और लाप्लास के विचारों पर आधारित थी जो पृथ्वी की प्राथमिक उग्र-तरल अवस्था और इसके आगे के शीतलन के बारे में थी। इसलिए, पर्वत निर्माण और तह की प्रक्रियाओं को पृथ्वी की पपड़ी के संपीड़न की प्रक्रियाओं के रूप में समझाया गया था। बाद में, ठंडा होने पर, पृथ्वी ने अपना आयतन कम कर दिया और सिलवटों में टूट गई।
अनुबंध विवर्तनिकी, जिसकी परिभाषा ने भू-सिंकलाइन के नए सिद्धांत की पुष्टि की, पृथ्वी की पपड़ी की असमान संरचना की व्याख्या की, विज्ञान के आगे के विकास के लिए एक ठोस सैद्धांतिक आधार बन गया।
जियोसिंकलाइन सिद्धांत
XIX के अंत और XX सदी की शुरुआत में मौजूद था। वह पृथ्वी की पपड़ी के चक्रीय दोलनों द्वारा विवर्तनिक प्रक्रियाओं की व्याख्या करती है।
भूवैज्ञानिकों का ध्यान इस तथ्य की ओर खींचा गया कि चट्टानें क्षैतिज और अव्यवस्थित दोनों तरह से हो सकती हैं। क्षैतिज चट्टानों को प्लेटफार्मों को सौंपा गया था, और अव्यवस्थित चट्टानों को मुड़े हुए क्षेत्रों को सौंपा गया था।
जियोसिंक्लिन के सिद्धांत के अनुसार, प्रारंभिक चरण में, सक्रिय विवर्तनिक प्रक्रियाओं के कारण, पृथ्वी की पपड़ी का विक्षेपण और निचला होना होता है। यह प्रक्रिया तलछट को हटाने और तलछटी जमा की एक मोटी परत के गठन के साथ है। इसके बाद, पर्वत निर्माण की प्रक्रिया और तह का आभास होता है। जियोसिंक्लिनल शासन को प्लेटफॉर्म शासन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जो कि तलछटी चट्टानों की एक छोटी मोटाई के गठन के साथ नगण्य टेक्टोनिक आंदोलनों की विशेषता है। अंतिम चरण गठन चरण है।महाद्वीप।
जियोसिंक्लिनल टेक्टोनिक्स लगभग 100 वर्षों तक हावी रहा। उस समय के भूविज्ञान ने तथ्यात्मक सामग्री की कमी का अनुभव किया, और बाद में संचित डेटा ने एक नए सिद्धांत का निर्माण किया।
लिथोस्फेरिक प्लेटों का सिद्धांत
विवर्तनिकी भूविज्ञान के उन क्षेत्रों में से एक है, जिसने लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति के आधुनिक सिद्धांत का आधार बनाया।
लिथोस्फेरिक प्लेटों के सिद्धांत के अनुसार, पृथ्वी की पपड़ी का हिस्सा - लिथोस्फेरिक प्लेट्स, जो निरंतर गति में हैं। उनका आंदोलन एक दूसरे के सापेक्ष है। पृथ्वी की पपड़ी (मध्य-महासागर की लकीरें और महाद्वीपीय दरार) के खिंचाव के क्षेत्रों में, एक नया समुद्री क्रस्ट (फैला हुआ क्षेत्र) बनता है। पृथ्वी की पपड़ी के ब्लॉकों के जलमग्न क्षेत्रों में, पुरानी पपड़ी का अवशोषण होता है, साथ ही महाद्वीपीय (सबडक्शन ज़ोन) के तहत महासागरों का उप-विभाजन होता है। सिद्धांत भूकंप के कारणों, पर्वत निर्माण की प्रक्रियाओं और ज्वालामुखी गतिविधि की भी व्याख्या करता है।
ग्लोबल प्लेट टेक्टोनिक्स में जियोडायनामिक सेटिंग जैसी महत्वपूर्ण अवधारणा शामिल है। यह भूवैज्ञानिक समय की एक निश्चित अवधि में, एक ही क्षेत्र के भीतर, भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के एक समूह की विशेषता है। समान भूगर्भीय प्रक्रियाएँ समान भू-गतिकी सेटिंग की विशेषता होती हैं।
ग्लोब की संरचना
विवर्तनिकी भूविज्ञान की एक शाखा है जो पृथ्वी ग्रह की संरचना का अध्ययन करती है। एक मोटे सन्निकटन में पृथ्वी का आकार एक चपटा दीर्घवृत्ताकार है और इसमें कई गोले होते हैं(परतें)।
ग्लोब की संरचना में निम्नलिखित परतें प्रतिष्ठित हैं:
- पृथ्वी की पपड़ी।
- वस्त्र।
- कोर।
पृथ्वी की पपड़ी पृथ्वी की बाहरी ठोस परत है, यह मेंटल से एक सीमा से अलग होती है जिसे मोहोरोविच सतह कहा जाता है।
मेंटल, बदले में, ऊपरी और निचले में विभाजित है। मेंटल परतों को अलग करने वाली सीमा गोलिट्सिन परत है। पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल, एस्थेनोस्फीयर तक, पृथ्वी के स्थलमंडल हैं।
कोर ग्लोब का केंद्र है, जो गुटेनबर्ग सीमा द्वारा मेंटल से अलग किया गया है। यह एक तरल बाहरी कोर और एक ठोस आंतरिक कोर में विभाजित होता है, उनके बीच एक संक्रमण क्षेत्र होता है।
पृथ्वी की पपड़ी की संरचना
विवर्तनिकी विज्ञान का सीधा संबंध पृथ्वी की पपड़ी की संरचना से है। भूविज्ञान न केवल पृथ्वी की आंतों में होने वाली प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है, बल्कि इसकी संरचना का भी अध्ययन करता है।
पृथ्वी की पपड़ी स्थलमंडल का ऊपरी भाग है, पृथ्वी का बाहरी ठोस खोल है, यह विभिन्न भौतिक और रासायनिक संरचना की चट्टानों से बना है। भौतिक और रासायनिक मापदंडों के अनुसार, तीन परतों में विभाजन होता है:
- बेसाल्टिक।
- ग्रेनाइट-गनीस।
- तलछटी।
पृथ्वी की पपड़ी की संरचना में भी विभाजन है। पृथ्वी की पपड़ी के चार मुख्य प्रकार हैं:
- महाद्वीपीय।
- महासागर।
- उपमहाद्वीप।
- सबोसीयनिक।
महाद्वीपीय क्रस्ट का प्रतिनिधित्व तीनों परतों द्वारा किया जाता है, इसकी मोटाई 35 से 75 किमी तक होती है। ऊपरी तलछटी परत व्यापक रूप से विकसित होती है, लेकिन, एक नियम के रूप में,कम शक्ति है। अगली परत, ग्रेनाइट-गनीस की अधिकतम मोटाई होती है। तीसरी परत, बेसाल्ट, रूपांतरित चट्टानों से बनी है।
महासागरीय क्रस्ट को दो परतों द्वारा दर्शाया जाता है - तलछटी और बेसाल्ट, इसकी मोटाई 5-20 किमी है।
उपमहाद्वीप की पपड़ी, महाद्वीपीय की तरह, तीन परतों से बनी होती है। अंतर यह है कि उपमहाद्वीप की पपड़ी में ग्रेनाइट-गनीस परत की मोटाई काफी कम है। इस प्रकार की पपड़ी महासागर के साथ महाद्वीप की सीमा पर सक्रिय ज्वालामुखी के क्षेत्र में पाई जाती है।
सबओसीनिक क्रस्ट महासागर के करीब है। अंतर यह है कि तलछटी परत की मोटाई 25 किमी तक पहुंच सकती है। इस प्रकार की पपड़ी पृथ्वी की पपड़ी (अंतर्देशीय समुद्र) के गहरे अग्रभाग तक सीमित है।
लिथोस्फेरिक प्लेट
लिथोस्फेरिक प्लेट्स पृथ्वी की पपड़ी के बड़े खंड हैं जो स्थलमंडल का हिस्सा हैं। प्लेटें एक दूसरे के सापेक्ष मेंटल के ऊपरी भाग - एस्थेनोस्फीयर के साथ स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। प्लेटें एक दूसरे से गहरे समुद्र की खाइयों, मध्य-महासागर की लकीरों और पर्वत प्रणालियों द्वारा अलग की जाती हैं। लिथोस्फेरिक प्लेटों की एक विशेषता यह है कि वे लंबे समय तक कठोरता, आकार और संरचना को बनाए रखने में सक्षम हैं।
अर्थ टेक्टोनिक्स से पता चलता है कि लिथोस्फेरिक प्लेट्स निरंतर गति में हैं। समय के साथ, वे अपना समोच्च बदलते हैं - वे एक साथ विभाजित या विकसित हो सकते हैं। आज तक, 14 बड़ी स्थलमंडलीय प्लेटों की पहचान की गई है।
लिथोस्फेरिक प्लेटों के विवर्तनिकी
पृथ्वी के प्रकट होने की प्रक्रिया का सीधा संबंध स्थलमंडल के विवर्तनिकी से हैप्लेटें। दुनिया के विवर्तनिकी का तात्पर्य है कि महाद्वीपों की नहीं, बल्कि स्थलमंडलीय प्लेटों की गति है। एक-दूसरे से टकराकर ये पर्वत श्रंखला या गहरे महासागरीय गड्ढों का निर्माण करते हैं। भूकंप और ज्वालामुखी विस्फोट स्थलमंडलीय प्लेटों की गति का परिणाम हैं। सक्रिय भूवैज्ञानिक गतिविधि मुख्य रूप से इन संरचनाओं के किनारों तक ही सीमित है।
लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति को उपग्रहों द्वारा रिकॉर्ड किया गया है, लेकिन इस प्रक्रिया की प्रकृति और तंत्र अभी भी एक रहस्य है।
महासागरीय विवर्तनिकी
महासागरों में, तलछट के विनाश और संचय की प्रक्रिया धीमी होती है, इसलिए टेक्टोनिक मूवमेंट राहत में अच्छी तरह से परिलक्षित होते हैं। नीचे की राहत में एक जटिल विच्छेदित संरचना है। पृथ्वी की पपड़ी के ऊर्ध्वाधर आंदोलनों के परिणामस्वरूप बनने वाली टेक्टोनिक संरचनाएं, और क्षैतिज आंदोलनों के कारण प्राप्त संरचनाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है।
समुद्र तल की संरचनाओं में भू-आकृतियाँ जैसे रसातल के मैदान, महासागरीय घाटियाँ और मध्य-महासागर की लकीरें शामिल हैं। घाटियों के क्षेत्र में, एक नियम के रूप में, एक शांत विवर्तनिक स्थिति देखी जाती है, मध्य महासागर की लकीरों के क्षेत्र में, पृथ्वी की पपड़ी की विवर्तनिक गतिविधि नोट की जाती है।
महासागरीय विवर्तनिकी में गहरे समुद्र की खाइयां, समुद्री पर्वत और गियोट जैसी संरचनाएं भी शामिल हैं।
प्लेटों को हिलाने का कारण
प्रेरक भूवैज्ञानिक बल विश्व की विवर्तनिकी है। प्लेटों की गति का मुख्य कारण मेंटल संवहन है, जो मेंटल में थर्मल गुरुत्वाकर्षण धाराओं द्वारा निर्मित होता है। इसकी वजह हैसतह और पृथ्वी के केंद्र के बीच तापमान का अंतर। अंदर की चट्टानें गर्म होती हैं, उनका विस्तार होता है और घनत्व में कमी आती है। हल्के अंश तैरने लगते हैं, और ठंडे और भारी द्रव्यमान उनके स्थान पर डूब जाते हैं। गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया निरंतर है।
कई अन्य कारक हैं जो प्लेटों की गति को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, आरोही प्रवाह के क्षेत्रों में एस्थेनोस्फीयर ऊंचा होता है, और उप-क्षेत्रों में इसे कम किया जाता है। इस प्रकार, एक झुकाव वाला विमान बनता है और लिथोस्फेरिक प्लेट के "गुरुत्वाकर्षण" फिसलने की प्रक्रिया होती है। सबडक्शन जोन का भी प्रभाव पड़ता है, जहां गर्म महाद्वीपीय के नीचे ठंडे और भारी समुद्री क्रस्ट खींचे जाते हैं।
महाद्वीपों के नीचे एस्थेनोस्फीयर की मोटाई बहुत कम है, और चिपचिपाहट महासागरों की तुलना में अधिक है। महाद्वीपों के प्राचीन भागों में, एस्थेनोस्फीयर व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है, इसलिए इन स्थानों पर वे हिलते नहीं हैं और अपनी जगह पर बने रहते हैं। और चूंकि लिथोस्फेरिक प्लेट में महाद्वीपीय और महासागरीय दोनों भाग शामिल हैं, एक प्राचीन महाद्वीपीय भाग की उपस्थिति प्लेट की गति को बाधित करेगी। विशुद्ध रूप से समुद्री प्लेटों की गति मिश्रित की तुलना में तेज़ है, और इससे भी अधिक महाद्वीपीय है।
ऐसे कई तंत्र हैं जो प्लेटों को गति में सेट करते हैं, उन्हें सशर्त रूप से दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
- मेंटल करंट की क्रिया के तहत गति में आने वाले तंत्र।
- प्लेटों के किनारों पर बल लगाने से जुड़े तंत्र।
ड्राइविंग बलों की प्रक्रियाओं का सेट पूरी भू-गतिकी प्रक्रिया को दर्शाता है, जो पृथ्वी की सभी परतों को कवर करती है।
वास्तुकला और विवर्तनिकी
विवर्तनिकी न केवल पृथ्वी की आंतों में होने वाली प्रक्रियाओं से संबंधित एक विशुद्ध भूवैज्ञानिक विज्ञान है। इसका उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में भी किया जाता है। विशेष रूप से, टेक्टोनिक्स का उपयोग किसी भी संरचना की वास्तुकला और निर्माण में किया जाता है, चाहे वह भवन, पुल या भूमिगत संरचना हो। यह वह जगह है जहाँ यांत्रिकी के नियम काम में आते हैं। इस मामले में, टेक्टोनिक्स किसी विशेष क्षेत्र में संरचना की ताकत और स्थिरता की डिग्री को संदर्भित करता है।
लिथोस्फेरिक प्लेटों का सिद्धांत प्लेट की गति और गहरी प्रक्रियाओं के बीच संबंध की व्याख्या नहीं करता है। हमें एक ऐसे सिद्धांत की आवश्यकता है जो न केवल स्थलमंडलीय प्लेटों की संरचना और गति की व्याख्या करे, बल्कि पृथ्वी के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं की भी व्याख्या करे। इस तरह के सिद्धांत का विकास भूवैज्ञानिकों, भूभौतिकीविदों, भूगोलवेत्ताओं, भौतिकविदों, गणितज्ञों, रसायनज्ञों और कई अन्य जैसे विशेषज्ञों के एकीकरण से जुड़ा है।
