Jeolojide Mineraller Nelerdir

Jeolojide mineraller nelerdir

Mineraller Mineral Nedir? Mineraller Neyedenir? Hakkında Mineraller Bilgi Minerallerin Oluşumu

Mineraller Mineral Nedir? Mineraller Neyedenir? Hakkında Mineraller Bilgi Mineraller MİNERALLER

Yan yana eklenerek yerkabuğunu oluşturan kayaların ana maddesi olan mineraller, temelde değişmez ve benzeşik yapılıdırlar Kimyasal bileşimleri belirgin olmasına karşın doğal olarak, bu kuralın da ayrıcası vardır Bazı mineraller izomorf(eş biçimli) diziler oluştururlar Bu dizilerin uç birimleri durumundaki bileşenlerinin değişik oranlarda karışarak (çoğunlukla sürekli) belli yapılar ortaya çıkarmaları olayıdır Örneğin sürekli bir izomorf dizininin A ve B uç birimleri varsa, bu dizide %100’ü A (1 uç birim); %50’si A, %50’si B ve %100’ü B (2 uç birim) bileşenlerinden oluşmuş minerallere rastlanabilir Bileşim değişimleri tek bir mineral kristalinde de görülebilir Çoğunlukla merkezden dışa doğru olan bu değişim, yavaş ya da birden oluşabilir Değişimin birden oluşması durumunda katmanlı kristaller ortaya çıkar Doğal bileşikler, özellikle de silikatlar (silisli mineraller) çok çeşitli olduğundan,minerallerin sayısı da oldukça yüksektir

Ancak, binlerce değişik türün yalnız birkaç düzinesi sık görülür Minerallerin çoğu doğada pek az görülür Doğadaki binlerce türle yetinmeyen insanoğlu, bir çok bakımdan gerçek minerallere benzeyen, ancak mineral sayılmayan bazı maddeler geliştirmiştir wwwfrmsinsinet/ Cam ve bazı seramik türleri bu maddelere örnek gösterilebilir Yalnız belli kristal yapıları olan maddeler mineral sınıfı içinde ele alındığından, tüm dünyanın minerallerden oluştuğu söylenemez Yerkabuğunun altındaki sıvı (örneğin, su ve petrol) ve erimiş kaya (mama) tabakalarının ana maddesi mineral değildir Yerkürenin ‘katı toprak’ adı da verilen, katı maddelerden oluşmuş bölümü için durum farklıdır Sert ya da yumuşak (granit ve kil gibi) tüm kayalar, bir ya da daha çok mineralin birleşimidir Bazı kireçtaşı ve kuvarsit yatakları, kayatuzu ve kükürt çökeltileriyle grafit gibi, hemen tümü tek bir mineral türünden oluşmuş kayalara ender rastlanır

Mineraller yalnız dünyada bulunmaz; başka gök cisimlerinin yapıtaşları da minerallerden oluşmuştur Aydan getirilen kaya örneklerinde mineraller bulunduğu ve bunların Dünyadakilere çok benzediği ortaya çıkmıştır Bazı türlerse ilk kez bu örneklerde görülmüştür Söz konusu minerallerin, Aydaki kayaların oluşmasına yol açan koşullarla doğrudan ilişkisi vardır Genel olarak mineraller oluşum sırasında, bir kristal biçimi alma eğilimindedirler Bu biçim, kristalin iç yapısıyla uyumludur Ancak, çoğu zaman bu sürecin oluşmasına yetecek oylumun bulunmaması nedeniyle gelişme, dolaylı olarak da biçim düzensizdir Oluşumdan sonra kaya parçacıkları olarak birbirine kenetlenen ya da ayrı kalabilen kristaller, aşınmadan etkilenirler Bu süreç sonunda, kristallerin tipik biçimi tümden yok olur Gerçekte de kristallerin çoğu ilk oluştuklarında ancak mikroskopla görülebilecek büyüklüktedir Bu nedenlere bağlı olarak kayalar, özgün kristal yapıları olan minerallerden oluştukları izlenimini uyandırmazlar Bir mineralin kristal yapısının belirginliği, oluşum biçimine ve süresine de bağlıdır

Ağır ağır gelişen kristaller, hızla oluşan kristallere göre genellikle daha belirgin biçimlere sahiptir Başlıca kristalleşme biçimleri magmanın katılaşması, kimyasal çökelme, başkalaşım ve bazı elementlerin fazlaca bulunduğu yeraltı sularında görülebilecek türden kimyasal tepkimelerdir

OLUŞUM

Magma:Yerkürenin iç bölümlerinde erimiş halde kaya kütleleri (magma) vardır Magma, katı haldeki kristalleri de içerir Sıvı evrede, polimerleşme (zincir oluşturma) yoluyla birbirine bağlanabilen anyon (negatif yüklü tanecikler) ve katyon (pozitif yüklü tanecikler) kümeleri bulunduğu sanılmaktadır Magmanın asıl bulunduğu yer dünyanın dış çekirdeğidir Ancak, yerkabuğuna daha yakın olan manto tabakasının bazı bölgelerinde ve yerkabuğunda da magma gözeleri görülür Bu mağaralardaki erimiş kayalar, dünya çekirdeğindeki magma ile doğrudan bağlantı halindedir Magma, kanallar ve çatlaklar yoluyla magma gözelerinden yeryüzüne doğru yükselebilir ve bazen de yeryüzüne çıkar wwwfrmsinsinet/ Bu sırada ısının ve basıncın düşmesi, yoğunlaşma, kristalleşme ve daha önce oluşmuş kristallerin ısınarak belli ölçüde erimesi gibi karmaşık değişimlere yol açar

Lavların yeryüzüne fışkırmasında olduğu gibi soğuma hızlıysa, kristaller biçimlenecek zaman bulamazlar Böylece, mikroskobik kristalleri olan, çok ince tanecikli hatta camsı kayalar ortaya çıkar Soğuma yavaş olduğunda, örneğin yerkabuğunun derinlerinde granit ve benzeri kayalar oluşur Bu kayaların yapısında daha çok kuvars, feldspat ve mika kristalleri vardır Çapları birkaç milimetreyle bir santimetre arasında değişen bu kristaller oldukça iri kabul edilir Magmanın göreceli olarak geniş bir kanaldan yeryüzüne yükselmesiyle çeperlere değerek soğuyan silikatlardan, hem iri hem de küçük kristalleri olan kayalar (porfirler) oluşur Erimiş silikatların kristalleşmesi sırasında oluşan tepkimeler sürekli ya da evreli olabilir Sürekli tepkime dizileri sonucunda karışık kristaller oluşur Örneğin uç birimleri albit (bir sodyum aluminosilikatı) ve anoltit (bir kalsiyum aluminosilikatı) olan plagioclase, böyle bir kristaldir Soğuma yavaş olduğunda önce kalsiyumlu kristaller (anortit) oluşur Bunlar magma ile tepkimeye girerek, magmanın kimyasal bileşiminin belirleyeceği oranda albitle karışırlar

Evreli tepkime dizilerine örnek olarak da, kristalleşen ilk mineralin magnezyumsilikat forsteriti (Mg2SiO4) olduğu forsterit-kristobalit sistemi gösterilebilir İlk kristalleşmeden sonra magmadaki silis oranı yükselir ve belli bir noktadan sonra da magmadaki forsterit kararlılığını yitirerek tepkimeye girer; başka bir magnezyum silikatı olan (Mg2SiO4) oluşarak, tepkime magmada geriye kalan tüm magnezyumu çeker Son olarak da, bir tür silis kristali olan kristobalit oluşur Magmanın kristalleşmesi süreciyle ilgili olarak yapılan bir çok araştırmanın sonucunda, Bowen Tepkime Dizileri olarak bilinen model ortaya çıkmıştır Bu modelle, belli kimyasal bileşimleri olan magmalardan hangi minerallerin, hangi sırayla oluşabilecekleri açıklanabilmektedir Örneğin, magmadaki silis (SiO2) oranı düşükse, olivin, piroksen, leusit, nefelin ve alkali feldspat gibi az silisli minerallerden oluşmuş bazaltlar ortaya çıkar Magmanın SiO2 oranı yüksekse, oluşan bazaltlar da piroksen ve feldspatın yanısıra kuvars (SiO2) da bulunur Erimiş haldeki silikatların ve diğer kaya magmalarının hemen tümünde, sıvı hallerini uzun süre koruyan elementler vardır Bu elementler çoğunlukla son aşamada, ince damarlar (pneumalitik damarlar) halinde kristalleşirler Örneğin beril, topaz ve turmalin gibi değerli taşların oluşumları böyledir En son geriye kalan doygun su eriyiklerinden oluşan hidrotermal tortular da daha çok kuvars bulunursa da, zaman zaman altın, gümüş ve bakır gibi maden filizleri de görülür

BAŞKALAŞIM

Kaya kütleleri, çeşitli koşullara bağlı olarak çok yüksek ısı ve basınçların etkisi altında kalabilir Örneğin, bir kaya kütlesi derinlere doğru, hem ısı hem de basınç artar; magmanın yükseldiği durumlarda yalnız ısı, dağların çöktüğünde oluşumu sırasında açığa çıkan güçlerin etkisiyle de yalnız basınç yükselir Bu değişimler, ortamdaki minerallerin kararlılıklarını yitirmelerine yol açabilir Kimi zaman da, bazı kimyasal maddeler mineral taneciklerinin arasındaki sızıntı sularına karışarak uzaklaşır wwwfrmsinsinet/ Aynı süreç yeni kimyasal maddelerin ortama geçmesine de yol açabilir Kararsızlaşan minerallerin bir bölümü çözülerek başka minerallerin oluşmasına yol açar Başkalaşım (metamorfizm) adı verilen bu süreç genellikle 300-1200 *C arasındaki ısıda görülür Daha yüksek ısılarda kaya kütleleri tümüyle erir (anatexis) Basıncın belli bir yönü varsa, yeni oluşan mineral kristalleri, basıncın en fazla olduğu yönle dik açı oluşturacak biçimde gelişir Başkalaşım sonucunda ortaya çıkan minerallerin niteliğini ısı ve basınç dışında, başlangıçtaki kayanın kimyasal bileşimi de belirler

DİAGENESİS(Yeniden Oluşum)

Özellikle yeraltındaki akarsuların etkisiyle mineraller, düşük ısı ve basınçlarda da çözülerek yeni yapılar oluşturabilirler Sık görülen diagenesis biçimlerinden biri ‘taşlama’ sürecidir Örneğin kum zamanla kumtaşına dönüşebilir Bu olgunun nedeni, kum taneciklerinin arasına genellikle kuvars, kalsiyumkarbonat ya da demiroksitleriyle hidroksitlerin karışımlarından oluşan bir çökeltinin dolmasıdır Bazı durumlarda bir mineralin yerini başkası alabilir Örneğin, ortalama magnezyum oranı yüksek olan bir yer altı suyu varsa, bir kireçtaşı (kalsit) zamanla dolomite (Ca,Mg(CO3)) dönüşebilir Böyle bir durumda kristalin yapısı değişmeyebilir; kalsiyumun yerini magnezyuma bırakması oldukça yavaş bir süreçtir Yeni oluşan dolomit kristallerinin dış görünüşleri de, başlangıçtaki kalsit kristallerine benzeyecektir Başka bir diagenesis türü de, sığ denizlerde görülen mika benzeri yeşil renkli gılokonit mineralinde olduğu gibi, yeni minerallerin oluşmasıdır(authigenesis) Bu, denizlerde bulunan ve oksitlenme sonucu kahverengi bir görünüm alan yeşil kuma tipik rengini veren mineraldir Sığ denizlerin dibindeki manganez yumruları da authigenesis sonucunda oluşmuştur