वालुकाश्म : वाळूच्या आकारमानाचे (०.०६ ते २ मिमी. व्यासाचे) कण चिकटविले जाऊन बनलेले गाळाचे खडक. हे कण खनिजे, खडक व जीवाश्म (शिळारूप झालेले जीवांचे अवशेष) यांचे असून ते मृत्तिका वा गाळवट यासारख्या सूक्ष्मकणी आधारकात जडविलेले असतात अथवा रासायनिक संयोजकाने (सांधणाऱ्या द्रव्याने) जोडले गेलेले असतात. वालुकाश्म हा सर्वाधिक माहीत असलेला खडक असून गाळाच्या खडकांमध्ये विपुलतेच्या दृष्टीने याचा शेलनंतर दुसरा क्रमांक लागतो. भूकवचातील गाळाच्या खडकांपैकी १० – २० टक्के खडक वालुकाश्म आहेत.
वाळूवर गाळाचे थर एकावर एक साचून तिच्यावरील भार वाढत जातो व नंतर तिच्यापासून वालुकाश्म बनतो. तळाशी गेलेली वाळू एक तर वरच्या ओझ्याने घट्ट होत जाते किंवा सामान्यपणे सिलिका, कॅल्शियम कार्बोनेट किंवा लोह ऑक्साइड या संयोजकाने तिच्यातील कण सांधले जातात. हे संयोजक द्रव्य भूमिजलात विरघळलेले असते आणि वाळूच्या कणांमधून भूमिजल फिरताना कणांमधील पोकळ्यांत भूमिजलातील संयोजक द्रव्य निक्षेपित होते (साचते).
घटक व गुणधर्म : वाळूचे कण, स्फटिकी संयोजक द्रव्य, आधारक अथवा मृत्तिकेच्या (गाळवटीच्या) आकारमानाचे कण हे वालुकाश्माचे मूलभूत घटक असतात. कणांमुळे खडकाला बल प्राप्त होते. आधारकाने वा संयोजकाने कणांमधील मोकळी जागा काही प्रमाणात भरली जाते. वालुकाश्मातील कणांच्या संघटनांवरून मूळ खडकाचा प्रकार व त्यावर झालेली वातावरणक्रिया यांच्याविषयी माहिती मिळते. वाळूचे कण कशाने (पाणी, वारा, हिमबर्फ) वाहून नेले? वाळू साचण्याचा वा गाडली जाण्याचा वेग काय होता? वगैरेंची महिती आधारकावरून कळते. वालुकाश्माचा रंग मुख्यतः स्फटिकी संयोजकाने ठरतो. उदा., लोह ऑक्साइड हे संयोजक द्रव्य एक टक्क्यापेक्षाही कमी असले, तरी खडकाला विविध लालसर छटा येतात (उदा., हेमॅटाइटाने लालसर, लिमोनाइटाने तपकिरी, तर क्वॉर्ट्‌झामुळे पांढरट छटा येते). संयोजकाच्या अभ्यासाने वाळू किती खोलवर गाडली गेली होती व तिचे तापमान काय होते हे समजते. वालुकाश्माचे पोताविषयीचे गुणधर्म हे वाळूप्रमाणेच असून ते वाळूतल्याप्रमाणेच उत्पन्न झालेले असतात. [⟶वाळू].
क्वॉर्ट्‌झाचे गोलसर कण, धुरकट झिजलेले फेल्स्पाराचे कण व अभ्रकाचे चकाकते तुकडे हे वालुकाश्मातील मुख्य घटक असतात. कधीकधी जीवाश्मांचे तुकडे, कॅल्शियम कार्बोनेटाचे कण वगैरेही वालुकाश्मात असतात. कॅल्शियम कार्बोनेटी कणांचे प्रमाण ५० टक्क्यांहून जास्त झाल्यास त्या खडकाला चुनखडक म्हणतात. वालुकाश्मातील संयोजक द्रव्य जेव्हा पक्के नसते व त्याचे प्रमाण जास्त असते तेव्हा खडकांचा सहज भुगा होतो व त्यापासून पोलादाच्या ओतकामाच्या साच्यासाठी लागणारी वाळू मिळते (उदा., स्कॉटलंडमधील रॉटन रॉक). वालुकाश्म फुटतो तेव्हा नेहमीच त्यातील संयोजक द्रव्य भंग पावते वाळूचे कण फुटत नाहीत. यामुळे फुटलेल्या वालुकाश्माचे पृष्ठ कणीदार राहते व तो त्याचा वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म हाताने स्पर्श करूनही कळतो.
लवचिक वालुकाश्म (इटॅकोल्युमाइट) हा याचा खास प्रकार आहे. पिवळसर रंगाचा हा सच्छिद्र वालुकाश्म ब्राझीलमध्ये आढळतो. यात्या पातळ पट्ट्या वा दंड किंचित लवचिक असतात. अशी पट्टी टोकांवर लोंबकळत ठेवल्यास ती मध्यभागी किंचित वाकलेली दिसते. ती सपाट पृष्ठावर ठेवली की, परत सपाट दिसते. याच्यातील कण पक्के संयोजित झालेले नसल्याने असे होते. असा खडक इंग्लंडमध्ये डरॅम येथे मॅग्नेशियम चुनखडकाबरोबर आढळतो.
वर्गीकरण : उत्पत्तीनुसार वालुकाश्माचे सागरी, नादेय, वाळवंटी, हिमनादेय वगैरे प्रकार होतात. तर कणांच्या आकारमानावरून त्यांचे भरड कणी, मध्यम कणी, सूक्ष्म कणी असे प्रकार होतात. तसेच पोत व खनिज वैशिष्ट्यांवरून यांचे चार मुख्य प्रकार होतात. क्वॉर्ट्‌झ, फेल्स्पार, तसेच ज्वालामुखी आणि अन्य खडकांचे तुकडे यांच्या सापेक्ष प्रमाणानुसार पुष्कळ प्रकार होतात. ९५ टक्क्यांपेक्षा जास्त कॉर्ट्‌झ, असलेल्या खडकाला कॉर्ट्‌झ आरेनाइट किंवा क्वॉर्ट्‌झाइट म्हणतात. तो घट्ट, कठीण व भरीव असतो. गॅनिस्टर हा अतिशुद्ध क्वॉर्ट्‌झाइट आहे. गुलाबी ऑर्थोक्लेज वा मायक्रोक्लीन या फेल्सार खनिजाचे प्रमाण २५ टक्क्यांहून जास्त असल्यास त्या वालुकाश्माला ⇨ अर्कोज अथवा फेल्सॅथिक वालुकाश्म म्हणतात. खडकांच्या तुकड्याचे प्रमाण २५ टक्क्यांपेक्षा अधिक असल्यास खडकाला शकलयुक्त वालुकाश्म म्हणतात. हे बहुसंख्य तुकडे ज्वालामुखी खडकाचे असल्यास ज्वालामुखी वालुकाश्म म्हणतात. ⇨ ग्रेवॅक हा शकलयुक्त वालुकाश्माचा विशिष्ट प्रकार असून तो गडद रंगाचा व चांगला कठीण असतो आणि यात आधारकाचे प्रमाण सामान्यपणे १० टक्क्यांपेक्षा जास्त असते. यांशिवाय संमिश्र प्रकारांना नावे देतात (उदा., उप अर्कोज). यांशिवाय भरड व धारदार कडांचे कण असलेला संकोण वालुकाश्म वा खरीचा दगड एकसारख्या जाडीचे थर, थोडी विभाजनतले असणारा आणि सहज कापता येणारा फ्रीस्टोन अभ्रक, गाळवट, मृत्तिकामय द्रव्ययुक्त पातळ थरांचा फ्लॅगस्टोन वगैरे वालुकाश्मांचे खास प्रकारही आहेत.
आढळ : साधारणपणे वालुकाश्म थरांच्या रूपात आढळतात. वाळू साचण्याच्या परिस्थितीनुसार थराची जाडी ठरते. वालुकाश्म जगाच्या पुष्कळ विस्तृत भागांत आढळतात. भारतात दिल्लीजवळील प्रदेश, राजस्थान, गुजरात, ओरिसा, तमिळनाडू, महाराष्ट्र (नागपूर, चंद्रपूर, गडचिरोली, अमरावती हे जिल्हे) इ. ठिकाणी वालुकाश्म आढळतात. भारतातील विंध्य संघाचे वालुकाश्म विशेष प्रसिद्ध आहेत. सांची व सारनाथ येथील स्तूप, पुरीचे जगन्नाथचे मंदिर, आग्रा व दिल्ली येथील मोगल कालीन इमारती आणि नवी दिल्लीतील शासकीय इमारती या वालुकाश्मांच्या आहेत.
संरचना : प्रतिस्तरण, तरंगचिन्हे, चाल ठसे इ. संरचना वालुकाश्मात आढळतात. अशा अवसादी (गाळातील) संरचना व वालुकाश्मातील जीवाश्म यांचा काळजीपूर्वक अभ्यास केल्यास वालुकाश्माच्या इतिहासाविषयी पुष्कळ गोष्टी कळतात. प्रतिस्तरण ही वालुकाश्मात सर्वाधिक आढळणारी संरचना आहे. ती तरंगांद्वारे निर्माण होते. वालुकाश्माच्या बहुतेक दृश्यांशांत (उघड्या पडलेल्या भागांत) मूळचे समांतर स्तरण (थरयुक्त रचना) दिसते. याच्याशी ३५ अंशांहून कमी कोन करून असलेल्या स्तरणाला प्रतिस्तरण म्हणतात. प्रतिस्तरण ज्या प्रवाहाच्या तरंगांनी निर्माण होते त्याच्या वाहण्याच्या दिशेत प्रतिस्तरणाचा उतार असतो. यावरून प्राचीन वा पुरा प्रवाह कोणत्या दिशेत वाहत होता ते समजते. प्रतिस्तरणाचा आकार व आकारमान यांचा सविस्तर अभ्यास केल्यास अशा जुन्या प्रवाहाचा वेग कळतो तर पाण्याखाली निर्माण झालेल्या प्रतिस्तरणाच्या अभ्यासाने प्रवाहाची खोली समजण्यास मदत होते.
वालुकाश्माच्या माथ्यावर आणि तळावरही वैशिष्ट्यपूर्ण संरचना असतात. उदा., माथ्यावर आढळणारी विविध आकारांची तरंगचिन्हे. वाळूची वाहतूक नदीच्या व भरती ओहोटीच्या प्रवाहांनी, लाटांनी किंवा वाऱ्याने झाली ते तरंगचिन्हांवरून उघड होते. वालुकाश्माच्या थराच्या तळावर पन्हळी वा घासटल्याच्या खुणा आढळतात त्या अतिशय वेगवान प्रवाहांनी बसतात. प्रवाहांनी निर्माण झालेल्या अशा खोबणी प्रवाह मंद झाल्यावर अन्य वाळूने भरल्या जातात. सामान्यपणे जीवाश्मरूप कवचे वालुकाश्मात आढळत नाहीत. मात्र काही थरांच्या मध्ये, माथ्यावर वा तळाशी विविध प्रकारच्या प्राण्यांचे चाल ठसे शिळारूप झालेले आढळतात.
पृथ्वीच्या इतिहासाचा उलगडा होण्यास मदत : या बाबतीत हा सर्वांत उपयुक्त असा गाळाच खडक आहे. कारण तो विस्तृत भागांत आढळतो. एकूण गाळाच्या खडकांमध्ये याचे घनफळ १० – २० टक्के आहे भूवैज्ञानिक काळाच्या आरंभापासून तो आतापावेतोचे वालुकाश्म आढळतात, याचा अभ्यास करणे हे अधिक सोपे काम आहे आणि साचल्यावर यात होणाऱ्या बदलांचा याच्या मूळ गुणधर्मांवर जास्त परिणाम होत नाही.
वालुकाश्माच्या अभ्यासातून त्याच्या भोवतीच्या क्षेत्राची महत्त्वपूर्ण पुराभौगोलिक माहिती मिळते [⟶ पुराभूगोल] उदा., अर्कोज खडक सामान्यपणे डोंगराळ भागात साचणे शक्य असते. कारण वाळूच्या आकारमानाचे फेल्स्पाराचे कण केवळ स्फटिकी खडकांपासून मिळतात आणि असे खडक पर्वतरांगांच्या भागात उघडे पडलेले असतात. उलट क्वॉर्ट्‌झ आरेनाइट जमिनीचा उतार कमी असलेल्या किंवा मूळ खडक हा अधिक जुना वालुकाश्म असलेल्या भागात बनतो. शकलयुक्त वालुकाश्म खंडीय भूपट्टांची टक्कर होत असणाऱ्या भूकवचाच्या क्रियाशील भागात निर्माण होतात [⟶ भूपट्ट सांरचनिकी] व खोल पाणी असलेल्या भागात साचतात.
उपयोग : वालुकाश्मातील सलग छिद्रयुक्त पोकळ्यांचे प्रमाण ३५ टक्क्यांपर्यंत असू शकते. यामुळे हा पृथ्वीवरचा सर्वांत महत्त्वाचा आशय (साठा करणारा) खडक आहे म्हणून खनिज तेल, नैसर्गिक वायू व गोडे पाणी हे सर्वांत जास्त प्रमाणात वालुकाश्मातून मिळते. भावी काळात अशा पोकळ्यांचा उपयोग धोकादायक पदार्थांची (उदा., अणुभट्टीतील अपशिष्टे) विल्हेवाट लावण्यासाठी केला जाण्याची शक्यता आहे.
सहज फोडता व काढता येतो (उदा., फरश्या) सहज काम करता येते व रंग आकर्षक असतात (उदा., गुलाबी, पिवळसर, तांबडा, सायरंगी इत्यादी). या गुणांमुळे वालुकाश्म बांधकामासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरतात. याच्यापासून वाळू मिळते. सिलिका हे संयोजक द्रव्य असलेले गॅनिस्टरसारखे अतिशय कठीण वालुकाश्म आगविटांप्रमाणे भट्ट्यांच्या अस्तरासाठी वापरतात. जुन्या प्रवाहांच्या पात्रात साचलेल्या वालुकाश्मांत युरेनियमाचे काही सर्वांत मोठे साठे आहेत.
पहा – अर्कोज गाळाचे खडक ग्रेवॅक वाळू.
संदर्भ : 1. Blatt, H. Sedimentary Petrology, New York, 1982.
2. Folk, R. L. Petrology of Sedimentary Rocks, New York, 1968.
3. Friedman, G. M. Sanders, J. C. Principles of Sedimentology, London, 1978.
4. Pettijohn, F. J. Potter, P. E. Siever, R. Sand and Sandstones, London, 1985.
ठाकूर अ. ना.
“