This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഘടനാവിഷയക ഭൂവിജ്ഞാനീയം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഘടനാവിഷയക ഭൂവിജ്ഞാനീയം
Structural Geology
ശിലാസഞ്ചയങ്ങളുടെ രൂപഭാവങ്ങളും പരസ്പരബന്ധങ്ങളും വിശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്ന ഭൂവിജ്ഞാനീയശാഖ. ശിലാവ്യൂഹങ്ങളിലെ ഘടനാപരമായ പൊതുവിവരണവും ഈ ശാഖയുടെ പരിധിയിലാണ്. ശിലകള്‍ക്ക് ഘടനാപരമായി, ഉരുത്തിരിയല്‍ ഘട്ടത്തിലുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങളെ പ്രാഥമികം (primary) എന്നും തുടര്‍ന്നുള്ള കാലയളവില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളെ ദ്വിതീയം (secondary) എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ഘടനാഭൂവിജ്ഞാനീയം മുഖ്യമായും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് ദ്വിതീയ-സവിശേഷതകളെയാണ്. അപൂര്‍വമായി ആഗ്നേയപ്രകൃതി (igneous features), സംസ്തരണം (bedding ) തുടങ്ങിയ പ്രാഥമികസ്വഭാവങ്ങളും പരിഗണനയ്ക്കു വിധേയമാകാറുണ്ട്. വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രമങ്ങള്‍, അവയുടെ സവിശേഷതകള്‍, പരസ്പരപ്രക്രിയകള്‍, അവയ്ക്കുഹേതുവാകുന്ന ബലതന്ത്ര (mechanical) പ്രക്രമങ്ങള്‍, അവയിലൂടെ ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ശിലാവ്യൂഹങ്ങളുടെയും ശിലാസഞ്ചയങ്ങളുടെയും ഘടനാപര സവിശേഷതകള്‍ എന്നിവ സംബന്ധിച്ച ക്രമീകൃതപഠനമാണ് ഈ വിജ്ഞാനശാഖ നിര്‍വഹിക്കുന്നത്. ഘടനാവിഷയക ഭൂവിജ്ഞാനീയത്തെ വിവര്‍ത്തനികം (tectonics) എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്.
ദ്വിതീയ സംരചനകളുടെ (secondary structures) പൊതുരൂപവും സ്വഭാവസവിശേഷതകളും സംബന്ധിച്ച വിവിധവിവരങ്ങള്‍ പ്രാദേശികമായും മേഖലാടിസ്ഥാനത്തിലും ആഗോളതലത്തിലും ധാരാളമായി സംഭരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഇവയില്‍ ഭൂരിഭാഗവും പരിമാണാത്മകങ്ങളല്ല (quantitative), പ്രത്യുത ഗുണാത്മകങ്ങളാണ് (qualitative). ഉദാഹരണത്തിന് വലനങ്ങളുടെ (folds) ആകൃതി, വിഭംഗങ്ങളിലെ (fracture) അതിസൂക്ഷ്മങ്ങളായ വിസ്ഥാപനങ്ങള്‍ (displacements), ശിലാപടലങ്ങളിലെ ആന്തരിക വിരൂപണങ്ങള്‍ (deformations) തുടങ്ങിയവ സംബന്ധിച്ച് ക്രമബദ്ധമായ പഠനങ്ങള്‍ കാര്യമായി നടന്നിട്ടില്ല. എന്നാല്‍ വ്യത്യസ്ത ശിലാസഞ്ചയങ്ങളുടെ ഘടനാപരമായ പരസ്പരബന്ധം നിര്‍വചിക്കുന്നതില്‍ പരിഗണനീയമായ പുരോഗതി ഉണ്ടായിരിക്കുന്നു. ഈ ദിശയില്‍ മാത്രമാണ് ഗണ്യമായ തോതില്‍ പഠനങ്ങള്‍ നടന്നിട്ടുള്ളത്. ചെറിയ ഭൂരൂപങ്ങള്‍ക്ക് വലിയ ഭൂദൃശ്യങ്ങളുമായുള്ള ഘടനാപരമായ ചാര്‍ച്ച വ്യക്തമാക്കുന്നതില്‍ വന്‍പിച്ച നേട്ടം കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈദൃശ അറിവുകളുടെ സാമാന്യവത്കരണത്തിലൂടെ വന്‍തോതിലുള്ള വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രമങ്ങളെ അപഗ്രഥിക്കുവാനുള്ള ശ്രമങ്ങളും നടന്നുകാണുന്നു.
ഓരോയിനം ശിലാഘടനയിലും അവ പിന്നിട്ട കാലത്തിന്റെയും അവസ്ഥിതി-സ്ഥാനത്തിന്റെയും പ്രഭാവം ഉണ്ടായിരിക്കും. വിവര്‍ത്തനിക പ്രകൃതികളുടെ ക്രമാനുഗതമായ വികാസം അവ രൂപം പ്രാപിച്ചിട്ടുള്ളയിടത്തെ ശിലാഭേദങ്ങളുമായി താദാത്മ്യം പുലര്‍ത്തുന്നതായിക്കാണാം. വ്യതിരിക്തങ്ങളായ ശിലാഘടനകളിലോരോന്നും ഏതേതു കാലയളവിലാണ് വികാസം പ്രാപിച്ചിട്ടുള്ളതെന്നും ഈ സമയാന്തരാളങ്ങളുടെ ആപേക്ഷികബന്ധമെന്തെന്നും കണ്ടെത്തുവാന്‍ ഘടനാപരപഠനങ്ങള്‍ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു. വിഭിന്ന ഭൂഭാഗങ്ങളിലെ വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രമങ്ങള്‍ അടുക്കായി പരിശോധിക്കുന്നതും ഈദൃശദത്തങ്ങള്‍ സഞ്ചയിച്ച് സമഗ്രമായി വിശകലനം ചെയ്യുന്നതും ഭൂവിജ്ഞാനീയ ചരിത്രം രചിക്കുന്നതില്‍ വളരെയേറെ സഹായം നല്കുന്നു.
ദ്വിതീയഘടനകള്‍ക്കു ഹേതുകങ്ങളായ ബലങ്ങളെ (forces) സംബന്ധിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വളരെയേറെ പുരോഗമിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ ദിശയിലുള്ള പഠനങ്ങള്‍ പ്രധാനമായും മൂന്നിനമാണ്. വിഭിന്ന പരിതഃസ്ഥിതികളില്‍ ശിലകളുടെ ഭൗതികസ്വഭാവത്തില്‍ വന്നുചേരുന്ന മാറ്റങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച പഠനമാണ് ആദ്യത്തെ വിഭാഗം; യുക്തമായ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഈദൃശസ്വഭാവവ്യതിരേകങ്ങളുടെ അളവും വ്യാപ്തിയും തിട്ടപ്പെടുത്താനാവുന്നു. നൈസര്‍ഗിക ഘടനകള്‍ക്കിടയിലെ ബാഹ്യസാദൃശ്യം നേരിട്ടുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയോ സിദ്ധാന്തപരവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയോ വിശദീകരിക്കുകയാണ് രണ്ടാം വിഭാഗത്തില്‍ ചെയ്യുന്നത്. ഒരു ശിലാവ്യൂഹത്തിലെ ഘടകശിലകള്‍ പൊതുഘടനയുമായി താദാത്മ്യം പ്രാപിക്കുമ്പോള്‍ അവയുടെ ഘടനയിലും ക്രമീകരണത്തിലും വന്നുചേരാവുന്ന വിരൂപണങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച നിരീക്ഷണപഠനങ്ങളെയാണ് മൂന്നാമത്തെ വിഭാഗം ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നത്.
ശിലകളുടെ ഭൗതികഭാവങ്ങളില്‍ വിഭിന്നാവസ്ഥകളിലുണ്ടാകുന്ന വ്യതിരേകങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മാവലോകനം അടിസ്ഥാന പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്; ഇതിനായി പ്രത്യേക നിരീക്ഷണ-പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. ഇലാസ്തികത, പ്ലാസ്തികത തുടങ്ങിയ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളുടെ തോത് മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇതിനായി ധാതുക്കളെയും ശിലകളെയും വിഭിന്ന താപനിലയിലും വെവ്വേറെ മര്‍ദത്തിലും പലവിധ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് വിധേയമാക്കുന്നു. സാന്ദ്രീകരണം (compression), വ്യാപനം (extension), ദണ്ഡ സഹനക്ഷമത തുടങ്ങിയവുടെ അളവ് ഈ വിധത്തിലാണ് നിര്‍ണയിക്കപ്പെടുന്നത്. ധാതുക്കളുടെയും ശിലകളുടെയും ബലസഹനക്ഷമതയും ബലവിധേയത്വവും ഇതിലൂടെ തിട്ടപ്പെടുത്താം. ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ന്യൂനതയും പരിഗണിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരേ വസ്തു ഈര്‍പ്പരഹിതാവസ്ഥയിലും ദ്രവനിമഗ്നാവസ്ഥയിലും പരീക്ഷണ വിധേയമാകുമ്പോള്‍ വെവ്വേറെ ഫലങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്നത് അസാധാരണമല്ല. ബലകൃതവൈകൃതങ്ങളുടെ തോത് പരീക്ഷണത്തിലുപയോഗിക്കുന്ന സമ്മര്‍ദത്തിന്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലിനനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്തങ്ങളാവാം. ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു ശിലാവസ്തുവിന് ഏതു താപ-മര്‍ദനിലകളിലാണ് പ്ലാസ്തികത സിദ്ധിക്കുന്നതെന്നറിയുവാനുള്ള പരീക്ഷണം എടുക്കാം. സമ്മര്‍ദം ഉപയോഗിക്കുന്നത് തിടുക്കത്തിലാവുമ്പോള്‍ കൂടിയ മര്‍ദത്തിലും താപനിലയിലും മാത്രമേ ശില പ്രരൂപവ്യതിയാനത്തിനു വഴങ്ങുന്നുള്ളു. എന്നാല്‍ സമ്മര്‍ദം ക്രമേണമാത്രം വര്‍ധിപ്പിക്കുന്ന പക്ഷം താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപ-മര്‍ദങ്ങളില്‍ത്തന്നെ പരീക്ഷിതശില പ്ലാസ്തികസ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു. പലതരം ശിലകളെ സംബന്ധിച്ചും ഏതാദൃശമായ അറിവുകള്‍ ഇനിയും നേടാനായിട്ടില്ല.
ഒരു നൈസര്‍ഗിക ശിലാഘടനയ്ക്ക് മറ്റൊന്നിനോടുള്ള ബാഹ്യ സാദൃശ്യം തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നതിന് പ്രസക്തഘടനയ്ക്ക് അനുരൂപമായ ഒരു മാതൃക (model) പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിര്‍മിച്ചെടുക്കുന്നു. ഈ മാതൃകയ്ക്ക് നൈസര്‍ഗികഘടനയുടെ വിശദാംശങ്ങളുമായുള്ള സാദൃശ്യത്തിന്റെ തോതനുസരിച്ച് ഘടകശിലകള്‍ക്ക് ഉണ്ടായിട്ടുള്ള വൈകൃതത്തിന്റെ സ്വഭാവം വ്യക്തമാകും. വസ്തുക്കളുടെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളിലും സമ്മര്‍ദത്തിന്റെ അളവ്, പ്രയോഗം എന്നിവയിലും അനുയോജ്യത correspondence) പുലര്‍ത്തുന്ന ഒരു മാതൃകയാവും സാധാരണയായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്നത്. നൈസര്‍ഗിക ഘടനയുടെ വൈവിധ്യമാര്‍ന്ന രൂപഭാവങ്ങളെയും പ്രകൃതിയെയും നന്നേച്ചെറിയ വലുപ്പത്തില്‍ നിര്‍മിച്ചെടുക്കുന്ന മാതൃകയിലേക്ക് സമ്പൂര്‍ണമായി പകര്‍ത്തുക സുസാധ്യമല്ല. ശിലകളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ സംബന്ധിച്ച് ഗവേഷണപഠനങ്ങളിലൂടെ നിലവില്‍ വന്നിട്ടുള്ള നിയമങ്ങളും സമവാക്യങ്ങളും ഉണ്ടാവാം. ഇവയെ അവലംബിച്ച് പരീക്ഷണ വിധേയമാക്കേണ്ട ഘടനയില്‍ നൈസര്‍ഗികമായി അനുഭവപ്പെടുന്ന സമ്മര്‍ദവിതരണത്തെക്കുറിച്ച് ധാരണയുണ്ടാക്കുകയും അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ മാതൃകയുടെ രൂപകല്പന നിര്‍വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണ് സുകരമായ മറ്റൊരു രീതി. നിരീക്ഷണപരമായ സമീപനത്തില്‍ അഭിമുഖീകരിക്കാവുന്ന പല പ്രശ്നങ്ങളും ഇതിലൂടെ പരിഹൃതമാവുന്നു. എന്നിരുന്നാലും പ്രായോഗികമായി ധാരാളം ബുദ്ധിമുട്ടുകള്‍ ശേഷിച്ചുവെന്നുവരാം. ശിലകളുടെ ഭൗതിക സവശേഷതകളെ സംബന്ധിച്ചും അവ അവസ്ഥിതമായിട്ടുള്ള പരിസ്ഥിതിയെക്കുറിച്ചുമുള്ള അടിസ്ഥാന വിവരങ്ങള്‍ മിക്കപ്പോഴും അപര്യാപ്തങ്ങളായിരിക്കും. ആയതനക്ഷമത (elasticity), ബലവിധേയത്വം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചുള്ള സമവാക്യങ്ങള്‍ പൊതുവായുള്ളതും തന്നിമിത്തം സങ്കീര്‍ണശിലാഘടനകള്‍ക്കു പൊരുത്തപ്പെടാത്തതുമായിരിക്കും.
പരല്‍ക്രമീകരണത്തിലെ വൈവിധ്യത്തിലൂടെ വിഭിന്ന ശിലാഘടനകള്‍ രൂപംപൂണ്ടുകാണുന്നു. ഇവ എങ്ങനെയുണ്ടാകുന്നു എന്നു മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് നൈസര്‍ഗികശിലാവ്യൂഹങ്ങളിലെ ക്രമീകരണ വ്യവസ്ഥയുടെ സാംഖ്യിക (statistical) വിവരണത്തെയാണ് സാധാരണയായി അവലംബിക്കുന്നത്. വിരൂപണവിധേയമായ ശിലകള്‍ക്കുള്ളിലെ ധാതുപടലങ്ങള്‍ ആകൃതിയിലോ ആന്തരിക ഘടനയിലോ രണ്ടിലുമോ നിയതമായ അഭിവിന്യാസം (orientation) പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നു. ഗവേഷണങ്ങളിലൂടെ ഇക്കാര്യം സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ലബോറട്ടറി മാതൃകകളുടെ വിശ്ലേഷണത്തിലൂടെയും ധാരാളം വിവരങ്ങള്‍ ലഭ്യമായിരിക്കുന്നു. അന്തഃക്രിസ്റ്റലീയ വിരൂപണത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന യമളനം (twining), നിസ്യന്ദനം (gliding) തുടങ്ങിയവ മാതൃശിലകളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള വിരൂപണത്തില്‍ ഗണ്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. നൈസര്‍ഗിക ശിലാവ്യൂഹങ്ങളുടെ പൊതുവിന്യാസം പരിശോധിച്ചാല്‍ വിലയനം (solution), പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരണം (re-crystallisation) തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളുടെ പ്രഭാവം സ്പഷ്ടമാവും. പൊതുഘടനയിലോ വിരൂപണത്തിലോ ഇവ ചെലുത്തുന്ന പങ്ക് വ്യക്തമായി തിട്ടപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. സങ്കീര്‍ണത കുറഞ്ഞ ശിലാഘടനകളിലെ ധാതു-അഭിവിന്യാസം ഊഷ്മ-ഗതിക (thermo-dynamic) പ്രവിധികളിലൂടെ വിശ്ലേഷിപ്പിക്കുവാനുള്ള ശ്രമം നടന്നിട്ടുണ്ട്. വിലയനവും തുടര്‍ന്നുള്ള പുനഃക്രിസ്റ്റലീകരണ പ്രക്രിയയും നിമിത്തമാണ് നിയതമായ അഭിവിന്യാസം ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നു പരീക്ഷണശാലയിലെ പഠനങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നു.
ശിലകളെ സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളില്‍ ഘടനാവിഷയക ഭൂവിജ്ഞാനീയം അന്തിമമായി ലക്ഷ്യം വയ്ക്കുന്നത് ഘടനാപരമായ അറിവുകളിലൂടെയുള്ള സമ്പൂര്‍ണപഠനമാണ്. അപര്യാപ്തവും വികലവുമായ അടിസ്ഥാനവിവരങ്ങളെ അപഗ്രഥിച്ചു മുന്നേറുന്നുവെന്നതിനാല്‍ ഈദൃശമായ പഠനം സാധ്യമല്ലാത്ത സ്ഥിതിയാണ് ഇന്നുള്ളത്. ഭൂമണ്ഡലത്തിലെ വളരെയേറെ ഭാഗങ്ങളുടെ ഭൂവിജ്ഞാനീയപഠനം ഇതുവരെ പൂര്‍ത്തിയായിട്ടില്ല. ഭൂഭൗതികപരമായ അറിവ് നന്നെ തുച്ഛവുമാണ്. ആന്തരികഘടനയെക്കുറിച്ച് ഗ്രാഹ്യമില്ലാത്ത അവസ്ഥയില്‍ ശിലാവ്യൂഹങ്ങളുടെ സംരചനയെ സംബന്ധിച്ചും അവയ്ക്ക് ഹേതുകങ്ങളായ ബലങ്ങളെക്കുറിച്ചും ശ്രദ്ധേയമായ പഠനങ്ങളിലൂടെ ശിലാവ്യൂഹങ്ങളുടെ ഘടനയെസംബന്ധിച്ച് നാനാമുഖമായ വിവരങ്ങള്‍ സംഗ്രഹിക്കുന്നതില്‍ ഈ വിജ്ഞാനശാഖ വിജയിച്ചിരിക്കുന്നു.
(എന്‍.ജെ.കെ. നായര്‍)
