Shale
شیل ایک باریک دانے والی، کلاسٹک تلچھٹ والی چٹان ہے جو کیچڑ سے بنتی ہے جو مٹی کے معدنیات (ہائیڈروس ایلومینیم فائیلوسیلیکیٹس، جیسے) کے ٹکڑوں کا مرکب ہے۔ کاولن، Al2Si2O5 (OH) 4) اور دیگر معدنیات کے چھوٹے ٹکڑے (گاد کے سائز کے ذرات)، خاص طور پر کوارٹز اور کیلکائٹ۔ شیل کی خصوصیت اس کے ایک سینٹی میٹر سے کم موٹائی والی پتلی تہوں (لامینی) میں تقسیم ہونے کا رجحان ہے۔ اس خاصیت کو فسلٹی کہا جاتا ہے۔ شیل سب سے عام تلچھٹ والی چٹان ہے۔ شیل کی اصطلاح بعض اوقات زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کی جاتی ہے، بنیادی طور پر مٹی سے بھرپور بکھرے ہوئے مٹی کی چٹان کے تنگ معنی کے بجائے مٹی کی چٹان کے مترادف ہے۔ بناوٹ شیل عام طور پر پھسلن کی مختلف ڈگریوں کو ظاہر کرتا ہے۔ شیل میں مٹی کے معدنی فلیکس کی متوازی واقفیت کی وجہ سے، یہ پتلی تہوں میں ٹوٹ جاتا ہے، اکثر پھٹ جاتا ہے اور عام طور پر دوسری صورت میں ناقابل شناخت بستر کے طیاروں کے متوازی ہوتا ہے۔ اسی طرح کی ساخت اور ذرہ سائز (0.0625 ملی میٹر سے کم) کی غیر بکھرے ہوئے پتھروں کو مٹی کے پتھر (1/3 سے 2/3 گاد کے ذرات) یا مٹی کے پتھر (1/3 گاد سے کم) کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ ایک جیسے ذرہ سائز والی لیکن کم مٹی والی چٹانیں (2/3 سے زیادہ گاد) اور اس وجہ سے کریٹیئر گاد کے پتھر ہیں۔ ساخت اور رنگ شیل عام طور پر سرمئی رنگ کے ہوتے ہیں اور مٹی کے معدنیات اور کوارٹز کے دانے پر مشتمل ہوتے ہیں۔ معمولی اجزاء کی متغیر مقدار کا اضافہ چٹان کا رنگ بدل دیتا ہے۔ سرخ، بھوری اور سبز رنگ فیرک آکسائڈ (ہیماٹائٹ-ریڈ)، آئرن ہائیڈروکسائڈ (گوئتھائٹ-براؤن اور لیمونائٹ-پیلا)، یا مائکیسیس معدنیات (کلورائٹ، بائیوٹائٹ اور ایلائٹ-گرین) کی نشاندہی کرتے ہیں۔ رنگ سرخ سے سبز رنگ میں بدل جاتا ہے کیونکہ آکسیڈائزڈ (فیرک) حالت میں لوہے کو کم (فیرس) حالت میں لوہے میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ بلیک شیل ایک فیصد سے زیادہ کاربنسیئس مواد کی موجودگی کا نتیجہ ہے اور کم ہونے والے ماحول کی نشاندہی کرتا ہے۔ ہلکے نیلے سے نیلے سبز شیل عام طور پر کاربونیٹ معدنیات سے بھرپور ہوتے ہیں۔ مٹی شیلز اور دیگر مڈروکس کا اہم جزو ہے۔ مٹی کی معدنیات کی نمائندگی بڑی حد تک کاؤلینائٹ، مونٹموریلونائٹ اور ایلائٹ ہیں۔ آخری ترتیری مٹی کے پتھروں کی مٹی کی معدنیات قابل توسیع اسمیکٹائٹس ہیں، جبکہ پرانی چٹانوں میں (خاص طور پر وسط سے ابتدائی پیلیوزوک شیلز میں) ایلائٹس غالب ہیں۔ اسمیکٹائٹ کی ایلائٹ میں تبدیلی سلیکا، سوڈیم، کیلشیم، میگنیشیم، آئرن اور پانی پیدا کرتی ہے۔ یہ جاری شدہ عناصر تصنیف شدہ کوارٹز، چیرٹ، کیلکائٹ، ڈولومائٹ، اینکرائٹ، ہیماٹائٹ اور البائٹ بناتے ہیں، یہ سب شیلز اور دیگر مڈروکس میں پائے جانے والے معمولی (کوارٹز کے علاوہ) معدنیات کا سراغ لگاتے ہیں۔ ایک عام شیل تقریبا 58 فیصد مٹی کے معدنیات، 28 فیصد کوارٹز، 6 فیصد فیلڈسپر، 5 فیصد کاربونیٹ معدنیات، اور 2 فیصد آئرن آکسائڈز پر مشتمل ہوتا ہے۔ زیادہ تر کوارٹج مستند (جمع ہونے کے بعد شیل کے اندر کرسٹلائزڈ) کے بجائے ڈیٹریٹل (اصل تلچھٹ کا حصہ جس نے شیل تشکیل دی) ہوتا ہے۔ شیل اور دیگر مٹی کی چٹانیں تمام تلچھٹ والی چٹانوں میں تقریبا 95 فیصد نامیاتی مادے پر مشتمل ہوتی ہیں۔ تاہم، یہ اوسط شیل میں کمیت کے لحاظ سے ایک فیصد سے بھی کم ہے۔ بلیک شیلز، جو اینوکسک حالات میں بنتی ہیں، فیرس آئرن (فی 2 +) اور سلفر (ایس 2−) کے ساتھ کم شدہ آزاد کاربن پر مشتمل ہوتی ہیں۔ بے رنگ آئرن سلفایڈ کاربن کے ساتھ مل کر سیاہ رنگ پیدا کرتا ہے۔ چونکہ بے رنگ آئرن سلفایٔڈ بتدریج پائرایٔٹ میں تبدیل ہو جاتا ہے، جو کہ کوئی اہم روغن نہیں ہے، اس لیے کاربن کے معمولی مواد (1 فیصد سے کم) کے باوجود نوجوان شیل اپنے آئرن سلفایٔڈ کے مواد سے کافی سیاہ ہو سکتے ہیں، جبکہ قدیم شیل میں سیاہ رنگ کاربن کے زیادہ مواد کی نشاندہی کرتا ہے۔ زیادہ تر شیل اصل میں سمندری ہیں، اور شیل کی تشکیل میں زیر زمین پانی اکثر انتہائی نمکین ہوتا ہے۔ اس بات کے شواہد موجود ہیں کہ شیل ایک نیم پارगम्य میڈیم کے طور پر کام کرتا ہے، جو تحلیل شدہ نمکیات کو برقرار رکھتے ہوئے پانی کو گزرنے دیتا ہے۔ تشکیل شیل کی تشکیل کرنے والے باریک ذرات ریت کے بڑے ذرات جمع ہونے کے بعد طویل عرصے تک پانی میں معطل رہ سکتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، شیل عام طور پر بہت سست رفتار سے چلنے والے پانی میں جمع ہوتے ہیں اور اکثر جھیلوں اور لیگونال کے ذخائر میں، دریا کے ڈیلٹا میں، سیلاب کے میدانوں پر اور لہر کی بنیاد کے نیچے سمندر کے کنارے پائے جاتے ہیں۔ شیل کے گھنے ذخائر قدیم براعظمی حاشیے اور فارلینڈ بیسن کے قریب پائے جاتے ہیں۔ سب سے زیادہ وسیع شیل فارمیشنز میں سے کچھ ایپیکونٹینینٹل سمندروں کے ذریعے جمع کیے گئے تھے۔ بحر اوقیانوس کے حاشیے پر کریٹیسیس پرتوں میں سیاہ شیل عام ہیں، جہاں وہ پینجیا کے ٹوٹنے کے دوران بحر اوقیانوس کے کھلنے سے وابستہ فالٹ باؤنڈڈ سیلڈ بیسن میں جمع ہوئے تھے۔ یہ طاس غیر آکسیک تھے، جزوی طور پر تنگ بحر اوقیانوس میں محدود گردش کی وجہ سے، اور جزوی طور پر اس وجہ سے کہ بہت گرم کریٹاسیئس سمندروں میں ٹھنڈے نچلے پانی کی گردش کا فقدان تھا جو آج گہرے سمندروں کو آکسیجن دیتا ہے۔ زیادہ تر مٹی کو مجموعی اور فلوکیول کے طور پر جمع کیا جانا چاہیے، کیونکہ انفرادی مٹی کے ذرات کے آباد ہونے کی شرح انتہائی سست ہوتی ہے۔ ایک بار جب مٹی کا سامنا انتہائی نمکین سمندری پانی سے ہوتا ہے تو فلوکلیشن بہت تیز ہوتا ہے۔ جبکہ انفرادی مٹی کے ذرات سائز میں 4 مائکرون سے کم ہوتے ہیں، فلوکولیشن سے پیدا ہونے والے مٹی کے ذرات کے جھنڈ سائز میں چند دس مائکرون سے لے کر قطر میں 700 مائکرون تک مختلف ہوتے ہیں۔ فلوکیولز پانی سے بھرپور ہوتے ہیں، لیکن زیادہ تر پانی فلوکیولز سے نکال دیا جاتا ہے کیونکہ مٹی کی معدنیات وقت کے ساتھ زیادہ مضبوطی سے ایک دوسرے کو باندھتی ہیں (ایک عمل جسے سینریسیس کہا جاتا ہے)۔ ایسے حیاتیات کے ذریعہ مٹی کی گولی مارنا جو فیڈ کو فلٹر کرتے ہیں اہم ہے جہاں فلوکولیشن کو روکا جاتا ہے۔ فلٹر فیڈر امریکی خلیجی ساحل کے ساتھ ساتھ ہر سال فی مربع کلومیٹر اندازا 12 میٹرک ٹن مٹی کے چھرے تیار کرتے ہیں۔ جیسے جیسے تلچھٹ جمع ہوتی رہتی ہے، پرانی، زیادہ گہرائی میں دفن تلچھٹ ڈائیجینسیس سے گزرنا شروع کردیتی ہے۔ یہ زیادہ تر مٹی اور گاد کے ذرات کے مرکب اور لیتھیفیکیشن پر مشتمل ہوتا ہے۔ ڈائیجینسیس کے ابتدائی مراحل، جنہیں ایوجینسیس کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، اتلی گہرائیوں (چند دسیوں میٹر) پر ہوتے ہیں اور ان کی خصوصیت تلچھٹ میں بائیو ٹربیشن اور معدنی تبدیلیاں ہوتی ہیں، جن میں صرف معمولی سا مرکب ہوتا ہے۔ ڈائیجینسیس کے اس مرحلے پر اینوکسک کیچڑ میں پائیرائٹ بن سکتا ہے۔ گہری تدفین کے ساتھ میسوجینیسیس ہوتا ہے، جس کے دوران زیادہ تر کمپکشن اور لیتھیفیکیشن ہوتا ہے۔ جیسے جیسے تلچھٹ اوپر کی تلچھٹ سے بڑھتے ہوئے دباؤ میں آتی ہے، تلچھٹ کے دانے زیادہ کمپیکٹ انتظامات میں منتقل ہو جاتے ہیں، لچکدار دانے (جیسے مٹی کے معدنی دانے) خراب ہو جاتے ہیں، اور سوراخ کی جگہ کم ہو جاتی ہے۔ اس جسمانی کمپکشن کے علاوہ، دباؤ کے حل کے ذریعے کیمیائی کمپکشن ہو سکتا ہے۔ اناج کے درمیان رابطے کے مقامات سب سے زیادہ دباؤ کے تحت ہوتے ہیں، اور کشیدہ معدنیات باقی اناج کے مقابلے میں زیادہ گھلنشیل ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، رابطہ کے مقامات تحلیل ہو جاتے ہیں، جس سے اناج قریبی رابطے میں آ جاتے ہیں۔ کمپکشن کے دوران ہی شیل اپنی فسلٹی کو فروغ دیتا ہے، ممکنہ طور پر مٹی کے ذرات کے اصل کھلے فریم ورک کے مکینیکل کمپکشن کے ذریعے۔ ذرات متوازی تہوں میں مضبوطی سے مبنی ہو جاتے ہیں جو شیل کو اس کا مخصوص کپڑا دیتے ہیں۔ فسلٹی ممکنہ طور پر کمپکشن کے عمل میں ابتدائی طور پر نسبتا اتلی گہرائی میں تیار ہوتی ہے، کیونکہ موٹی شکلوں میں گہرائی کے ساتھ فسلٹی مختلف نہیں لگتی ہے۔ دیگر مٹی کے مقابلے میں کاؤلینٹ فلیکس میں متوازی تہوں میں صف بندی کرنے کا رجحان کم ہوتا ہے، اس لیے کاؤلینٹ سے بھرپور مٹی شیل کے مقابلے میں غیر بکھرے ہوئے مٹی کے پتھر کی تشکیل کا زیادہ امکان رکھتی ہے۔ دوسری طرف، مٹی کے ذرات کے چہروں پر ہائیڈرو کاربن مالیکیولز کے بائنڈنگ کی وجہ سے سیاہ شیلز میں اکثر بہت واضح فسلٹی (کاغذی شیلز) ہوتی ہے، جو ذرات کے درمیان بائنڈنگ کو کمزور کرتی ہے۔ لیتھیفیکیشن کمپکشن پر قریب سے عمل کرتا ہے، کیونکہ گہرائی میں بڑھتے ہوئے درجہ حرارت سے سیمنٹ کے جمع ہونے میں تیزی آتی ہے جو اناج کو ایک ساتھ باندھتا ہے۔ دباؤ کا محلول سیمنٹنگ میں معاون ہوتا ہے، کیونکہ تناؤ والے رابطے کے مقامات سے تحلیل ہونے والی معدنیات کو غیر دباؤ والے سوراخوں کی جگہوں میں دوبارہ جمع کیا جاتا ہے۔ مٹی کے معدنیات کو بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اسمیکٹائٹ کو تقریبا درجہ حرارت پر ایلائٹ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، اس عمل میں پانی چھوڑتا ہے۔ دیگر تبدیلی کے رد عمل میں درمیان کے درجہ حرارت پر سمیکٹائٹ کی کلورائٹ میں اور کاؤلینائٹ کی ایلائٹ میں تبدیلی شامل ہے۔ ان رد عمل کی وجہ سے، ایلیٹ 80 ٪ پریکیمبرین شیلز پر مشتمل ہے، بمقابلہ تقریبا 25 ٪ نوجوان شیلز۔ دفن شیل کی چھت کھولنا ٹیلوجینیسیس کے ساتھ ہوتا ہے، جو ڈائیجینیسیس کا تیسرا اور آخری مرحلہ ہے۔ جیسے جیسے کٹاؤ دفن کرنے کی گہرائی کو کم کرتا ہے، الکا کے پانی کی نئی نمائش شیل میں اضافی تبدیلیاں پیدا کرتی ہے، جیسے کہ ثانوی سوراخ پیدا کرنے کے لیے کچھ سیمنٹ کو تحلیل کرنا۔ پائیرائٹ کو جپسم پیدا کرنے کے لیے آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے۔ سیاہ شیل سیاہ ہوتے ہیں، خاص طور پر غیر آکسائڈائزڈ کاربن سے بھرپور ہونے کے نتیجے میں۔ کچھ پیلیوزوک اور میسوزوک سطحوں میں عام طور پر، سیاہ شیلز اینوکسک، کم کرنے والے ماحول میں جمع کیے گئے تھے، جیسے کہ کھڑے پانی کے کالموں میں۔ کچھ سیاہ شیلز میں بہت زیادہ بھاری دھاتیں ہوتی ہیں جیسے مولیبڈینم، یورینیم، ونیڈیم اور زنک۔ افزودہ اقدار متنازعہ اصل کی ہیں، متبادل طور پر تلچھٹ کے دوران یا اس کے بعد ہائیڈرو تھرمل سیالوں سے ان پٹ یا تلچھٹ کے طویل عرصے میں سمندری پانی سے آہستہ جمع ہونے سے منسوب کیا گیا ہے۔ فوسلز، جانوروں کے راستے یا سوراخ اور یہاں تک کہ بارش کے قطرے کے تاثرات کبھی کبھی شیل بیڈنگ کی سطحوں پر محفوظ کیے جاتے ہیں۔ شیلز میں کنکریشن بھی ہو سکتے ہیں جو پائیرائٹ، اپاٹائٹ، یا مختلف کاربونیٹ معدنیات پر مشتمل ہوتے ہیں۔ شیلز جو حرارت اور تبدیلی کے دباؤ کا شکار ہوتے ہیں وہ ایک سخت، بکھرے ہوئے، تبدیلی والی چٹان میں تبدیل ہو جاتے ہیں جسے سلیٹ کہا جاتا ہے۔ میٹامورفک گریڈ میں مسلسل اضافے کے ساتھ ترتیب فائیلیٹ، پھر شسٹ اور آخر میں گنیس ہوتی ہے۔ ہائیڈرو کاربن ماخذ کے طور پر شیل ہائیڈرو کاربن (قدرتی گیس اور پٹرولیم) کے لیے سب سے عام ماخذ چٹان ہے۔ زیادہ تر شیل بیڈ میں موٹے تلچھٹ کی کمی جمع ہونے والے بیسن کے پانی میں مضبوط دھاروں کی عدم موجودگی کی عکاسی کرتی ہے۔ ہو سکتا ہے کہ اس نے پانی کو آکسیجن سے بھر دیا ہو اور نامیاتی مادے کو جمع ہونے سے پہلے ہی تباہ کر دیا ہو۔ شیل کے بستروں میں کاربونیٹ چٹان کی عدم موجودگی ان حیاتیات کی عدم موجودگی کی عکاسی کرتی ہے جن سے کاربونیٹ کنکال نکل سکتے ہیں، یہ بھی ممکنہ طور پر ایک اینوکسک ماحول کی وجہ سے ہے۔ نتیجے کے طور پر، تلچھٹ والی چٹانوں میں تقریبا 95 فیصد نامیاتی مادے شیلز اور دیگر مٹی کے ٹکڑوں میں پائے جاتے ہیں۔ انفرادی شیل بستروں میں عام طور پر تقریبا 1 فیصد نامیاتی مادے کا مواد ہوتا ہے، لیکن سب سے امیر ماخذ چٹانوں میں 40 فیصد تک نامیاتی مادے ہو سکتے ہیں۔ شیل میں موجود نامیاتی مادے کو وقت کے ساتھ اصل پروٹین، پولیسیکرائڈز، لپڈز اور دیگر نامیاتی مالیکیولز سے کیروجن میں تبدیل کیا جاتا ہے، جو زیادہ گہرائی میں پائے جانے والے زیادہ درجہ حرارت پر مزید گریفائٹ اور پٹرولیم میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ کان کنی کی تاریخی اصطلاحات 19 ویں صدی کے وسط سے پہلے، سلیٹ، شیل اور شسٹ کی اصطلاحات میں واضح فرق نہیں تھا۔ زیر زمین کوئلے کی کان کنی کے تناظر میں، 20 ویں صدی میں شیل کو اکثر سلیٹ ویل کہا جاتا تھا۔ کوئلے کی سیل سے وابستہ بلیک شیل کو بلیک میٹل کہا جاتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں حوالہ جات بیرونی روابط صنعتی معدنیات