गिरिजनन : पृथ्वीच्या कवचास घड्या पडून पर्वताच्या रांगा असलेले पट्ट्यांसारखे प्रदेश निर्माण होणे म्हणजे गिरिजनन होय. पर्वत-दऱ्या दाखविणाऱ्या पृथ्वीच्या नकाशात जे पर्वत असतात, त्यांच्यापैकी बहुतेक सर्व पर्वत वलित म्हणजे पृथ्वीच्या कवचाला घड्या पडून तयार झालेले आहेत. ते रांगा करून असलेले आढळतात. उदा., पॅसिफिक महासागराच्या किनाऱ्यालगत या किनाऱ्यास जवळजवळ समांतर असे रॉकी व अँडीज यांच्या रांगा असलेले पट्टे उत्तर व दक्षिण अमेरिकेत आहेत. आशियाच्या पूर्व किनाऱ्यालगतही पॅसिफिकच्या किनाऱ्यास जवळजवळ समांतर अशा पर्वत रांगा आहेत. यूरेशियात पिरेनीज, आल्प्स, कार्पेथियन, कॉकेशस, हिमालय, अल्‌ताई इत्यादींच्या स्थूलमानाने पूर्व-पश्चिम दिशेने जाणाऱ्या पर्वत रांगा आहेत. वर उल्लेख केलेले पर्वत हे वलित पर्वतांची प्रमुख उदाहरणे होत. भारतातील अरवली हा तसाच पण अतिप्राचीन काळी तयार झालेला पर्वत आहे.
वलित पर्वत हे मुख्यतः सागरात साचलेल्या गाळाच्या खडकांचे बनलेले असतात. १८५९ साली जेम्स हॉल हे उत्तर ॲपालॅचिअन पर्वतांचे परीक्षण करीत असताना त्यांना असे दिसून आले की, त्या भागातले खडक उथळ समुद्रात साचलेल्या गाळापासून तयार झालेले वालुकाश्म, शेल व चुनखडक हे असून त्यांची एकूण जाडी १२ किमी.पेक्षा किंचित अधिक भरते. उथळ सागरी गाळांच्या थरांची जाडी इतकी प्रचंड भरते याचा अर्थ असा की, गाळ साचत असताना समुद्राचा तळ हळूहळू खचत राहिला. गाळ साचण्याचे प्रमाण आणि समुद्राचा तळ खाली जाण्याचे प्रमाण ही जवळजवळ सारखी असल्यामुळे समुद्र नेहमी उथळ राहिला. गाळ साचणे व जमीन खचणे या प्रक्रिया अतिदीर्घ काळ चालू राहिल्यामुळे उथळ सागरी गाळांच्या इतक्या प्रचंड जाडीच्या राशी साचू शकल्या.
वलित पर्वत हे मुख्यतः उथळ समुद्रात साचलेल्या गाळांच्या थरांचे बनलेले असतात व त्या थरांची एकूण जाडी अशी प्रचंड असते. या गोष्टींवरून असा निष्कर्ष काढावा लागतो की, एखादा वलित पर्वत निर्माण होण्यासाठी उथळ सागरी गाळांच्या प्रचंड जाडीच्या राशी तयार झाल्या पाहिजेत. उथळ सागराचा तळ हळूहळू खाली वाकविला जात राहून पन्हळासारख्या द्रोणी तयार होत राहिल्या, तर त्यांच्यात गाळ साचत राहून गाळाच्या प्रचंड जाडीच्या राशी होऊ शकतील. अर्थात समुद्राचा तळ खाली वाकविला जाऊन द्रोणी तयार होत असताना समुद्रात गाळ आणून टाकला गेला पाहिजे. तो अर्थात त्या समुद्राच्या किनाऱ्यावरील जमिनीवरून, त्या जमिनीच्या खडकांचे क्षरण (झीज) होऊन येणार, पण तो समुद्रात येईल अशी परिस्थिती असली पाहिजे.
ज्या लांब व अरुंद पन्हाळासारख्या खळग्यांत वलित पर्वतांचा गाळ साचविला गेला त्यांना जिओसिंक्लीन म्हणजे भूद्रोणी हे नाव डेना यांनी दिले (१८७३).
गिरिजनन प्रक्रिया : गिरिजनन ही प्रदीर्घ काळ, कित्येक लक्ष वर्षे चालू राहणारी घटना असून तिच्यात घडून येणाऱ्या प्रक्रियांचे संक्षिप्त वर्णन खाली दिले आहे.
पृथ्वीचे कवच खाली वाकविले जाऊन प्रचंड पन्हळासारखी भूद्रोणी तयार होते व तिच्यात गाळ साचू लागतो. कवच वाकविले जाऊन भूद्रोणीचा तळ खाली जाणे व तिच्यात गाळ साचणे या प्रक्रिया अतिदीर्घ काळ व भूद्रोणीतील गाळाच्या थरांची जाडी काही सहस्त्र मी. होईपर्यंत चालू राहतात. कवच खाली वाकविले जात असताना क्वचित ज्वालामुखी क्रिया घडून येते. तिचे लाव्हे समुद्राच्या तळावर साचलेल्या गाळावर पसरतात व नंतर साचणाऱ्या गाळाने झाकले जातात. त्या ज्वालामुखी क्रियेशी संबद्ध अशी अंतर्वेशने (अग्निज राशी घुसण्याच्या क्रिया) गाळांच्या थरांत घडून येतात.
कवचाच्या ज्या भागात भूद्रोणी निर्माण होते, तो भाग दुर्बल असतो. भूद्रोणीच्या प्रत्येक बाजूस दृढ असा भूकवचाचा भाग असतो, त्यास ‘अग्रभूमी’ म्हणतात. भूद्रोणीचा तळ वाकून खाली जात असताना अग्रभूमीचे खडक स्थूल मानाने मूळच्या उंचीवर आणि कवचाच्या एकंदरीत उथळ भागातच दृढ राहिलेले असतात.
भूद्रोणीत गाळ साचत राहणे व तिचा तळ खाली वाकविला जाणे या प्रक्रिया अतिदीर्घ काळ चालू राहून भूद्रोणीचा तळ बऱ्याच खोल जागी गेला असताना, पृथ्वीच्या कवचाच्या हालचाली होऊन भूद्रोणीच्या दोन्ही बाजूंच्या अग्रभूमी एकमेकींच्या अधिक जवळ येऊ लागतात. एखाद्या शेगड्याच्या जबड्यात पकडून ठेवलेल्या वस्तूवर ते जबडे एकमेकांच्या अधिक जवळ येताना जसा दाब पडतो, तसा दाब भूद्रोणीवर आणि तिच्यातील खडकांवर पडतो. त्यांच्या राशीची रुंदी कमी होऊन जाडी (उंची) वाढते. भूद्रोणीच्या अधिक उथळ भागातल्या खडकांना घड्या पडतात. त्यांच्यात उपरिबली, उपरिप्रणोद वा प्रच्छदपट ही निर्माण होऊन पर्वत रांगा निर्माण होतात [→ घड्या, खडकांतील]. भूद्रोणीच्या खोल भागाचा तळ आणि त्यांच्यावरील खडक हे खाली वाकविले जाऊन अधिक खोल नेले जातात. भूद्रोणीच्या तळाच्या व त्याच्यावर साचणाऱ्या गाळाच्या खडकांचे तपमान व त्यांच्यावरील दाब ही प्रारंभी सापेक्षतः अल्प असतात, पण खोल जागी नेले गेल्यावर तेथल्या अती उष्ण खडकांच्या संपर्काने त्यांचे तपमान खूप वाढते, तेथे दाबही उच्च असतो व काही परिस्थितींत दिष्ट (दिशायुक्त) दाब पडणेही शक्य असते. म्हणून उथळ भागातले खडक खोल जागी नेले गेल्यावर तेथल्या उष्णतेमुळे व दाबामुळे त्यांचे रूपांतरण होते. खोल जागेतल्या पदार्थांपासून ऊर्जावान व विक्रियाशील (विक्रिया करण्यास प्रवृत्त असणारी) द्रव्येही निस्सृत होत (बाहेर पडत) असतात. ती खोल नेल्या गेलेल्या खडकांत शिरतात आणि त्या खडकांचे कमीअधिक ग्रॅनिटीकरण (ग्रॅनाइटसदृश खडकांत रूपांतर) करतात. अशा निस्सृत द्रव्यांच्या प्रभावामुळे ग्रॅनाइटाच्या प्रचंड राशीही तयार होणे शक्य असते. गिरिजननाने निर्माण झालेल्या पुष्कळ पर्वत रांगांच्या गाभ्याशी ग्रॅनाइटाच्या प्रचंड राशी आढळतात, नंतर संपीडित झालेली (दाबली गेलेली) सर्व भूद्रोणी किंवा तिचे काही भाग ऊर्ध्व दिशेने वर सरकू लागतात. त्यांचे वर सरकणे हे महादेशजनक (खंडाच्या निर्मितीस कारणीभूत होणाऱ्या) हालचालींमुळे घडून येत असावे, असे काहींचे मत आहे पण अशा हालचालींची कारणे कळलेली नाहीत. वर सरकण्याची प्रक्रिया अत्यंत मंद गतीने व अतिदीर्घ काळ घडून येत असते. उदा., हिमालय पर्वत सापेक्षतः अलीकडील काळातील गिरिजननाने निर्माण झालेला आहे व त्याचे वर सरकणे अद्यापि थांबलेले नाही. सारांश, संपीडनाने निर्माण झालेल्या पर्वत रांगांची उंची नंतरच्या काळात हळूहळू वाढत असते. भूद्रोणी तयार होण्यास सुरुवात झाल्यापासून तो संपीडित भूद्रोणीचे ऊर्ध्व दिशेने सरकणे थांबेपर्यंतच्या कालावधीस गिरिजननाचा कालावधी म्हणतात. तो कित्येक लक्ष वर्षांचा असतो.
पृथ्वीवरील प्रमुख गिरिजनने : गिरिजननाच्या काळी पृथ्वीच्या कवचात दुर्बल पट्टे निर्माण होऊन त्या पट्ट्यांत वर उल्लेख केल्यासारख्या हालचाली घडून येत असतात. म्हणून गिरिजननाच्या पट्ट्यांना गतिशील किंवा चल पट्टे असेही म्हणतात. गिरिजनन ही क्रांतिकारक घटना असते. पृथ्वीचे कवच हे दीर्घ काळ सापेक्षतः शांत राहत असते, पण मधूनमधून गिरिजनन उद्‌भवते. पृथ्वीच्या इतिहासातील प्राचीन काळापासून तो आतापर्यंतच्या काळात निरनिराळ्या वेळी आणि कधी तिच्या एका भागात, तर कधी दुसऱ्या एखाद्या भागात भूद्रोणी व पर्वत रांगा निर्माण झालेल्या आहेत. गिरिजननाची पुनरावृत्ती ठराविक काळाने होत नाही आणि कोणत्याही दोन अनुक्रमिक (लागोपाठच्या) गिरिजननांमधील मध्यंतर काळ कमीअधिक व अगदी अनियमित असलेला आढळतो.
अतिप्राचीन म्हणजे कँब्रियन कल्पाच्या (सु. ६० कोटी वर्षांपूर्वीच्या) आधीच्या काळात गिरिजननाने निर्माण झालेल्या पर्वतांचे अतिदीर्घ काळ क्षरण झाले असल्यामुळे ते आता जवळजवळ किंवा पार नाहीसे झालेले आहेत. पण त्यांच्या अवशिष्ट भागांच्या खडकांवरून व संरचनांवरून त्यांचे पूर्वीच्या काळातील अस्तित्व ओळखता येते. अशा अवशेषांवरून कँब्रियनपूर्व काळात दहापेक्षा अधिक वेळा गिरिजनन घडून आले असल्याचे दिसून येते. कँब्रियन कल्पाची सुरुवात झाल्यानंतरच्या काळात महत्त्वाची अशी तीन गिरिजने झाली असल्याचे स्पष्ट पुरावे मिळतात. पृथ्वीच्या पृष्ठाचा आजचा जो उठाव आहे, तो मुख्यतः या तीन गिरिजननांमुळे उद्‌भवलेला आहे.
गिरिजननाचे आता अगदी ठळक दिसणारे पट्टे म्हणजे आल्प्स-हिमालय संघाच्या रांगाचा पट्टा व पॅसिफिक महासागराच्या किनाऱ्यालगतच्या, विशेषतः पूर्व किनाऱ्यालगतच्या, पर्वत रांगांचा पट्टा हे होत. आल्प्स-हिमालय संघाच्या रांगा तृतीय कल्पातल्या (सु. ६·५ ते १·२ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) गिरिजननाने निर्माण झालेल्या आहेत. पुराजीव व मध्यजीव महाकल्पाच्या जवळजवळ सर्व (सु. ६० ते ९ कोटी वर्षांपूर्वीच्या) कालावधीत जिब्राल्टरपासून निघून पूर्वेस हिमालयापर्यंत पसरलेला टेथिस नावाचा एक महान भूमध्यसमुद्र होता. त्याच्या उत्तरेस यूरेशियाची जमीन व दक्षिणेस आफ्रिका, अरबस्तान व भारताचे द्वीपकल्प यांच्या जमिनी होत्या. या जमिनी म्हणजे अग्रभूमी होत. त्यांच्यामधील टेथिसात भूद्रोणी होती व तिच्यातील खडक उचलेले जाऊन आल्प्स-हिमालय संघाच्या रांगा निर्माण झालेल्या आहेत. त्यांचे उत्तरेकडील व दक्षिणेकडील असे दोन गट पडतात. उत्तरेकडील गटात आल्प्स, कार्पेथियन, कॉकेशस, एल्बर्झ व हिंदुकुश यांच्या रांगांचा व दक्षिणेकडील गटात ॲटलास, ॲपेनाइन्स, डिनॅरिक, आल्प्स, टॉरस, झॅग्रॉस व हिमालय यांच्या रांगांचा समावेश होतो.
आल्प्स-हिमालय गिरिजननाच्या किंचित आधी, क्रिटेशस कल्पाच्या अखेरच्या व तृतीय कल्पाच्या प्रारंभीच्या काळात (सु. ९ ते ६·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळात) उत्तर व दक्षिण अमेरिकेत गिरिजनन होऊन रॉकी व अँडीज या पर्वतांच्या रांगा निर्माण झाल्या. रॉकीच्या गिरिजननाला लॅरमाइड (लॅरमी पर्वत रांगेवरून दिलेले नाव) गिरिजनन म्हणतात.
वर उल्लेख केलेल्या गिरिजननांच्या आधीच्या काळात घडून आलेल्या गिरिजननांपैकी मुख्य म्हणजे पुढील दोन होत.
(१) कॅलेडॉनियन (स्कॉटलंडच्या कॅलेडॉनिया या पुराणकालीन नावावरून दिलेले नाव) गिरिजनन : हे सिल्युरियन कल्पाच्या अखेरच्या आणि डेव्होनियन कल्पाच्या प्रारंभीच्या (सु. ४२ ते ४० कोटी वर्षांपूर्वीच्या) काळात वायव्य यूरोपात घडून आले. स्कॉटलंडमधील उंचवटे याच्यामुळे निर्माण झाले. याच्याशी तुल्य असे गिरिजनन ग्रीनलंडमध्ये व उत्तर अमेरिकेच्या पूर्व भागात घडून आले.
(२) हेर्सीनियन (जर्मनीतील हार्ट्‌स पर्वतावरून दिलेले नाव) किंवा आर्मोरिकन (आर्मोरिका या वायव्य फ्रान्समधील एका जुन्या प्रांताच्या नावावरून दिलेले नाव) गिरिजनन : हे कार्‌बॉनिफेरस कल्पाच्या अखेरच्या व पर्मियन कल्पाच्या प्रारंभीच्या (सु. ३१ ते २७·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या) काळात झाले. याच्यामुळे द. आयर्लंडमधून निघून मध्य व दक्षिण यूरोपात जाणाऱ्या पर्वत रांगा व उरल पर्वत ही तयार झाली. उ. अमेरिकेतील ॲपालँचिअन पर्वत याच काळात तयार झाला.
भूद्रोणी निर्माण होण्याची कारणे : भूद्रोणींची लांबी शेकडो किमी. असते. त्यांच्याइतक्या मोठ्या संरचना पृथ्वीतील आंतरिक घडामोडींमुळे निर्माण होत असल्या पाहिजेत यांत शंका नाही, पण त्या घडामोडींचे स्वरूप कसे असेल हे सांगता येत नाही. पृथ्वी ही प्रारंभी तप्त, वितळलेल्या स्थितीत होती व दीर्घ काळ निवत राहून तिला आजचे स्वरूप प्राप्त झालेले आहे, असे सतराव्या शतकात सुचविण्यात आले होते. एकोणिसाव्या शतकात किंवा विसाव्या शतकाच्या पूर्वार्धात पर्वत रांगांच्या निर्मितीच्या यंत्रणेविषयी जी स्पष्टीकरणे सुचवण्यात आली होती, त्यांपैकी बहुतेक स्पष्टीकरणे पृथ्वी ही एक निवणारा गोल आहे या कल्पनेवर आधारलेली होती. तप्त वितळलेल्या पदार्थाचा गोल निवत असताना प्रथम पृष्ठ व नंतर आतले भाग हळूहळू निवणार, हे उघड आहे. मूळच्या पृथ्वीचा पृष्ठभाग निवून थंड असे कवच तयार झाले, तरी तिच्या आतल्या भागाचे तपमान बरेच उच्च असते. तो भाग निवल्यावर संकोच पावतो, पण थंड कवच अर्थात संकोच पावत नाही. आतला भाग संकोच पावल्यावर कवच हे गुरुत्वाकर्षणाने खाली ओढले जाऊन संकोचित क्षेत्रफळाच्या जागेत त्याला बसावे लागते. त्यामुळे त्याला घड्या पडतात व पर्वत रांगा निर्माण होतात. परंतु हे औष्णिक-संकोचनावर आधारलेले स्पष्टीकरण समाधानकारक नाही, असे विसाव्या शतकाच्या प्रारंभीच्या वीस-पंचवीस वर्षांत कळून आले होते. एखादे सफरचंद वाळल्यावर त्याच्या सर्व पृष्ठावर सुरकुत्या पडतात तशा व लहानलहान सुरकुत्या, पृथ्वीचे कवच संकोचित अंतर्भागावर बसविले जात असताना त्याच्या सर्व भागांत पडल्या असत्या. उलट गिरिजननाने निर्माण झालेल्या पर्वत रांगा मोठ्या पण कवचाच्या काही भागांतच तयार झालेल्या दिसतात. दुसरे असे की औष्णिक संकोचनाची कल्पना गृहीत धरली, तर पृथ्वीच्या निवण्याच्या प्रारंभीच्या काळात अंतर्भागाचे निवणे वेगाने व नंतर ते उत्तरोत्तर मंद गतीने होत गेले असले पाहिजे. म्हणजे संकोचित अंतर्भागावर कवच खचणे व त्याला घड्या पडणे या क्रिया उत्तरोत्तर अधिक काळ उलटल्यावर झाल्या असत्या. पण पृथ्वीवर घडून आलेली गिरिजनने उत्तरोत्तर उशीरा झालेली आढळत नाहीत. यांशिवाय अशा इतर अनेक गोष्टी आहेत की, ज्या औष्णिक संकोचनाच्या कल्पनेशी जुळत नाहीत.
संनयन प्रवाह : भूकवचाच्या खाली असलेल्या भागात म्हणजे प्रावरणात संनयन (अभिसरण) प्रवाह निर्माण होत असावेत व त्यांच्यामुळे भूद्रोणी निर्माण होत असाव्यात, असे अलीकडे म्हणजे १९४०–५० च्या सुमारास सुचविण्यात आलेले आहे.
दोन विरुद्ध प्रवाह एकमेकांसमोर आल्यावर वळून खाली जात असतील त्या जागेच्या माथ्यावर असलेला भाग प्रवाहांबरोबर खेचला जाऊन खाली जात राहील व भूद्रोणी निर्माण होईल (आ. २ अ) व तिच्यात गाळाचे थर साचत राहतील. भूद्रोणीचा खालचा भाग बऱ्याच खोल जागी जाऊन पोहोचल्यावर द्रोणीचे खडक संपीडित होऊन त्यांना घड्या पडतात व त्यांच्यात विभंग (भेगा) निर्माण होतात (आ. २ आ). भूद्रोणीच्या बुडालगतचे व खूप खोल नेले गेलेले जे खडक असतात, त्यांचे रूपांतरण होते. त्यांच्या काही भागांपासून शिलारस निर्माण होणे व वरील खडकांत त्याचे अंतर्वेशन होणे शक्य असते. भूद्रोणीच्या एकूण राशीची घनता भोवतालच्या खडकांच्या घनतेपेक्षा कमी असल्यामुळे त्या राशीची प्रवृत्ती वर जाण्याकडे असते. संनयन प्रवाह चालू असेपर्यंत ती खाली खेचली जात असते, पण प्रवाह थांबताच ती हळूहळू वर सरकू लागते व पर्वत रांगा निर्माण होऊन त्यांची उंची वाढत जाते (आ. २ इ). प्रावरणात संनयन प्रवाह
निर्माण होण्याचा संभव नाही, असे नाही पण पृथ्वीच्या कवचाचे काही भाग खेचून खाली नेले जाण्यास आवश्यक तितके जोरदार प्रवाह प्रावरणात कसे निर्माण होत असतील, ते सांगता येत नाही. प्रावरणाविषयी आपणास प्रत्यक्ष अशी काहीच माहिती नाही आणि संनयनाने भूद्रोणी निर्माण होतात, असे सिद्ध करणारा पुरावा उपलब्ध नाही. परंतु तसे घडणे असंभवनीयही नाही.
पहा : खंडविप्लव भूद्रोणी भूविज्ञान समस्थायित्व.
संदर्भ : Milne, L. J. Milne, M. The Mountains, New York, 1962.
केळकर, क. वा.
“