सिलिकेट खनिजांचा गट. स्फटिकांच्या पायाभूत तळाला (OO1) समांतर पाटन असल्यामुळे त्यांचे चकचकीत व समांतर पृष्ठे असलेले पातळ पत्रे निघतात. परिपूर्ण आधारस्तरीय विदलन. त्याचे पातळ थर सहज वेगळे करता येत असल्याने ही खनिजे सामान्यतः जाड व पुस्तकासारख्या थरांच्या स्वरूपात आढळतात. त्यांना ‘फायलोसिलिकेट्स’ असेही म्हणतात (ग्रीक भाषेत ‘फायलॉन’ म्हणजे ‘पान’). अभ्रकांचे पाटन-पत्रे नम्य (लवचीक), प्रत्यास्थ (स्थितिस्थापक) व चिवट असतात. रचना पत्र्यांसारखी. या गटातील आर्थिक दृष्ट्या महत्त्वाची खनिजे शुभ्र अभ्रक, लेपिडोलाइट, कृष्णाभ्रक, फ्लोगोपाइट आणि पॅरागोनाइट आहेत.
सिलिकेट संरचना : सिलिकॉन (Si) अणूभोवती चार ऑक्सिजन (O) अणूंची रचना होऊन SiO₄ चतुष्फलक तयार होतो. अभ्रक खनिजांचा हा मूलभूत संरचनात्मक घटक आहे. अशा असंख्य चतुष्फलकांच्या परस्पर जुळणीतून अभ्रकांचे स्फटिक तयार होतात. प्रत्येक चतुष्फलक आपल्या कोपऱ्यांद्वारे शेजारच्या चतुष्फलकांशी जोडलेला जाऊन पत्रकासारखा थर निर्माण करतात. चतुष्फलकांपैकी प्रत्येकाचे तीन ऑक्सिजन अणू शेजारच्या चतुष्फलकांबरोबर सामायिक असतात, तर एक ऑक्सिजन मुक्त असतो. त्यामुळे या घटक थराचे रासायनिक संघटन व संयुजा (Si₄O₁₀)⁴⁻ अशी दर्शविता येते. अशा प्रकारांचे दोन स्वतंत्र चतुष्फलक थर एकमेकांशी अशा रीतीने जोडलेले असतात की, त्यांच्या चतुष्फलकांचे शिरोबिंदू आतल्या बाजूकडे असतात. शुभ्र अभ्रकामध्ये हे शिरोबिंदू ॲल्युमिनियम (Al) अणूंशी जोडलेले असतात, तर फ्लोगोपाइट व कृष्णाभ्रक मध्ये ते मॅग्नेशियम (Mg) व लोह (Fe) अणूंशी संलग्न असतात. या संरचनेत OH (हायड्रॉक्सिल) गटांचा समावेश असून ते Al, Mg किंवा Fe यांपैकी एखाद्या अणूशी जोडलेले असतात. अशा प्रकारे दोन चतुष्फलक थर आणि मधला अष्टपृष्ठक थर मिळून एक घट्ट दुहेरी थर तयार होतो. या दुहेरी थरांच्या बाहेरील बाजूस चतुष्फलकांचे पाय असतात. असे दुहेरी थर एकावर एक रचलेले असून, त्यांच्या मधल्या जागेत पोटॅशियम (K⁺) आयन असतात. या थरयुक्त रचनेमुळेच अभ्रकांना अत्युत्कृष्ट पाटन प्राप्त झालेले असते.
रासायनिक रचना : अभ्रकांच्या रासायनिक रचनेचे प्रतिनिधित्व X2Y4-6Z8O20 (OH, F)4 या सामान्य सूत्राद्वारे केले जाऊ शकते, येथे,
X = K, Na, किंवा Ca, (Ba, Rb किंवा Cs क्वचित)
Y = Al, Mg किंवा Fe, (Mn, Cr, Ti, Li क्वचित)
Z = Si किंवा Al, (Fe+3 आणि Ti देखील)
बहुतेक अभ्रकांमधील X आणि Y जागांवर Na किंवा K असतात, परंतु ठिसूळ अभ्रकांच्या बाबतीत त्यांच्या जागी Ca असू शकतो. क्रोमियम केवळ मस्कोव्हाइट्समध्ये (ज्यांना अनेकदा फुक्साइट्स म्हणतात) अल्प प्रमाणात उपस्थित असू शकतो. या गटाचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचा हायड्रॉक्सिल गट (OH), या पाण्याच्या घटकामुळेच निसर्गातील चिकणमाती निर्मितीप्रक्रियेसाठी अभ्रक सहज उपलब्ध होतात.
भौतिक गुणधर्म : काही खनिजांचे रंग रंगहीन किंवा तपकिरी (मस्कोव्हाइट रंगहीन, तर लोहाच्या उपस्थितीमुळे बायोटाइट गडद तपकिरी). कधीकधी अशुद्धींमुळे अभ्रकांना पिवळसर छटादेखील असते. अभ्रकांच्या स्फटिकांचे स्वरूप सहा-बाजूंच्या षट्कोनी पट्ट्यांच्या स्वरूपात किंवा विखुरलेल्या खवल्यांच्या स्वरूपात असते. स्फटिकांचे विदलन स्फटिकांच्या पायाभूत तलाला (OO1) समांतर आढळते, इतर खनिजांपासून अभ्रक गटाला वेगळे ओळखण्याचे एक वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म आहे. स्फटिकांची चमक काचेसारखी किंवा मोत्यासारखी असते व काठिण्य २-३ (बोटांच्या नखांनी स्फटिक ओरखडला जाऊ शकतो). विशिष्ट गुरुत्व २.५-३.३.
समतल ध्रुवीकृत प्रकाशातील गुणधर्म : स्फटिकांचा आकार सामान्यतः लांबट पापुद्र्यांच्या स्वरूपात, तसेच ते आकारहीन पट्ट्यांच्या किंवा स्फटिकांच्या समूहांच्या स्वरूपातही आढळू शकतात. स्फटिकांचा उठाव कमी ते मध्यम. विपत्रण : प्रिझमी छेदावर परिपूर्ण तलीय (001) असते, परंतु तलीय छेदावर विदलन दिसत नाही. भंग असमान. तडे अनुपस्थित असतात. वर्णबदल प्रामुख्याने बायोटाइटमध्ये आढळते. बायोटाइट गडद तपकिरी पिवळ्या ते तपकिरी रंगांच्या छटांमध्ये वर्णबदल दर्शवतो.
काट निकोलखालील गुणधर्म : मस्कोव्हाइट आणि बायोटाइट दोन्ही विषमदिक आहेत. त्यांचे विलोपन सरळ (समांतर) असते. व्यतिकरण रंग हे उच्च (वरच्या तिसऱ्या श्रेणीचे रंग) असतात.
प्राप्तिस्थान : अभ्रक खनिजांची निर्मिती, सहअस्तित्व व उत्क्रांतीची प्रक्रिया प्रामुख्याने अग्निजन्य, रूपांतरित व पेग्मटाइट खडकांमध्ये घडते. त्यांची निर्मिती तापमान, दाब, रासायनिक घटक व द्रवांच्या उपस्थितीवर अवलंबून असते. अभ्रकीय खनिजे प्रादेशिकरित्या रूपांतरित खडकात जरी सामान्यपणे आढळत असले, तरी ती अग्निजन्य आणि गाळाच्या खडकांमध्येही विपुल प्रमाणात असतात. बायोटाइट मॅग्माच्या सुरुवातीच्या ते मध्यम अवस्थेत तयार होतो व तो हॉर्नब्लेंड, फेल्डस्पार व क्वार्ट्झ यांसारख्या खनिजांबरोबर आढळतो. ग्रॅनाइट, पेग्मॅटाइट, सायनाइट, ह्रायोलाइट आणि फोनोलाइट सारख्या अग्निजन्य खडकांमध्ये आढळते. तसेच ते पेग्मटाइटांच्या शिरांत किंवा अभ्रकी सुभाजांत पेग्मटाइटांच्या शिरा घुसलेल्या असतील तर त्या सुभाजांतही आढळते. पेग्मटाइटमध्ये तर मोठ्या आकाराचे अभ्रक स्फटिक टुर्मलीन सोबत आढळतात. रूपांतरित खडकांमध्ये, ते कमी-श्रेणीच्या रूपांतरित श्रेणी पासून ते उच्च-श्रेणीच्या शिस्ट आणि नाइसपर्यंत आढळते. गाळाच्या खडकांमध्ये, ते अपरिपक्व गाळात तुलनेने एक सामान्य अपघटित खनिज आहे आणि गाळाच्या अपक्षय आणि वहनानंतर चिकणमातील एक घटक बनते.
बायोटाइटप्रमाणेच मस्कोव्हाइटदेखील तिन्ही प्रकारच्या खडकांमध्ये अस्तित्वात असतो. अग्निज खडकांमध्ये, तो ग्रॅनाइट, पेग्माटाइट, ॲप्लाइटमध्ये आढळतो, सिलिका-समृद्ध मॅग्मा थंड होत असताना, पोटॅशियम व ॲल्युमिनियमयुक्त द्रवांमधून त्याची स्फटिकनिर्मिती होते. तो क्लोराइट शिस्ट आणि फायलाइट्स सारख्या कमी-श्रेणीच्या रूपांतरित खडकांमध्ये आढळतो. फेल्डस्पार आणि इतर खनिजांच्या उष्णजलीय किंवा शेवटच्या टप्प्यातील मॅग्मॅटिक बदलामुळेदेखील मस्कोव्हाइट तयार होतो. तसेच मस्कोव्हाइट हे फ्लोरीन द्रव्यांतरणाचे (मेटासोमॅटिझमचे) वैशिष्ट्यपूर्ण उत्पादन आहे. हे आर्कोसिक वालुकाश्म आणि इतर खंडित अवसादांमध्येदेखील सामान्यपणे आढळतात.
भारत, रशिया, चीन, ब्राझील आणि मादागास्कर हे महत्त्वाचे अभ्रक उत्पादक देश. भारतात उच्च प्रतीचे मस्कोव्हाइट अभ्रक मोठ्या स्फटिकांच्या स्वरूपात आढळते. रशियामध्ये प्रामुख्याने फ्लोगोपाइट अभ्रक सापडते, जे उष्णतारोधक गुणधर्मांसाठी प्रसिद्ध आहे. चीनमध्ये अभ्रकाचे उत्पादन मोठ्या प्रमाणावर होते आणि ते औद्योगिक वापरासाठी महत्त्वाचे आहे. ब्राझीलमध्ये विविध प्रकारचे अभ्रक चांगल्या पारदर्शकतेसह आढळते. मादागास्करमध्ये उच्च दर्जाचे आणि स्वच्छ अभ्रक मिळते. या देशांतील अभ्रक पेग्मटाइट शिरांमध्ये आढळते आणि त्यांची गुणवत्ता, रंग व औद्योगिक उपयोगिता वेगवेगळी असते.
भारतातील अभ्रकाचे साठे जगातील महत्त्वाच्या साठ्यांपैकी एक मानले जातात. अभ्रक मुख्यतः प्रीकॅम्ब्रियन (आर्कीयन) वयोगटातील खडकांत आढळते आणि ते प्रामुख्याने पेग्मटाइटच्या शिरांशी संबंधित असते. या शिरा अनेकदा अभ्रकी शिस्ट आणि नाइस खडकांना छेदून जातात. भारतातील प्रमुख अभ्रक उत्पादक राज्ये म्हणजे झारखंड, आंध्र प्रदेश आणि राजस्थान. झारखंडमधील कोडरमा–हजारीबाग–गिरीडीह पट्टा ऐतिहासिक दृष्ट्या सर्वांत महत्त्वाचा आहे. भारताच्या एकूण उत्पादनापैकी सुमारे ७०-७५% उत्पादन या भागातून झाले आहे. येथे मोठ्या आकाराचे आणि उच्च प्रतीचे मस्कोव्हाइट अभ्रक सापडते. आंध्र प्रदेशातील नेल्लोर जिल्ह्यातही पेग्मटाइट शिरांमध्ये अभ्रक आढळते. येथील अभ्रक प्रामुख्याने हिरवट रंगाचे असते. राजस्थानातील अजमेर, भिलवाडा आणि उदयपूर परिसरातही अभ्रकाचे साठे आहेत. येथे लेपिडोलाइट अभ्रकही आढळते, ज्यामध्ये सुमारे २% पेक्षा अधिक लिथियम ऑक्साइड असते.
भारतीय अभ्रकाची वैशिष्ट्ये म्हणजे मोठ्या आकाराची स्फटिके, उत्तम तुकडे होण्याची क्षमता (विपत्रण), पारदर्शकता आणि शुद्धता. खडकांमध्ये विकृती कमी असल्यामुळे अभ्रकाची पत्रे नीट तयार झालेली असतात. त्यामुळे हे अभ्रक औद्योगिक व विद्युत उपकरणांमध्ये उपयुक्त ठरते.
संदर्भ : Deer, Howie and Zussman, Rock-Forming Minerals, Sheet Silicates: Micas, volume 3A, 2nd: By M.E. Fleet, The Geological Society, London, 2003, 758 pp.
समीक्षक : पी. एस. कुलकर्णी
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.