Jeokimya Nedir?

Jeokimya, Dünya'nın kimyasal yapısını inceleyen bilim dalıdır Dünya kayaçlardan, kayaçlar minerallerden, mineraller de kimya*sal elementlerden ya da bu elementlerin karışım ya da bileşimlerinden oluşur Mine*raller, Dünya'da çok uzun dönemler boyunca gerçekleşen kimyasal tepkimelerin sonucunda oluşmuştur Jeokimyacılar, minerallerin ve kayaçların kimyasal bileşimlerini araştırırlar ve çözümlerler Bu çözümlemelerden elde edilen bilgilere dayanarak, minerallerin olu*şumu sırasında ne tür değişikliklerin gerçek*leştiğini ve kimyasal elementlerin Dünya'yı oluşturan kayaçlarda nasıl bir dağılım göster*diğini saptarlar Bu araştırmalarıyla Dünya' nın ve onun içinde yer aldığı Güneş sisteminin oluşum tarihini aydınlatmaya çalışırlar
Kıyılarda ve denizlerin dibindeki kum ve çamur tortullarının kimyasal bileşiminin incelenmesi de jeokimyanın kapsamı içinde*dir Bu çalışmalar, tortul kayaçlar oluşurken gerçekleşen kimyasal değişikliklerin anlaşıl*masını sağlar
Jeokimyacılar ayrıca, deniz, akarsu, göl, bataklık, kaynarca ve kuyu sularının kimyasal çözümlemesini de yaparlar Bütün bu doğal sular, erimiş halde çeşitli kimyasal bileşikler içerir; örneğin tuz, deniz suyunda çözünmüş halde bulunan bir bileşiktir
Doğada yalın ya da bileşik halde bulunan 92 kimyasal element vardır Dünya'nın üzerinde yaşadığımız dış kabuğunun yüzde 99'undan fazlasını, bu 92 elementten 12'si
oluşturur



Jeokimya tarihinin en önemli bilim adamla*rından biri Norveçli jeokimyacı Victor M Goldschmidt'tir (1888-1947) Goldschmidt, yalnızca mineral ve kayaçların kimyasal çözümlemesini yapmakla yetinmedi Bazı mine*rallerde, o minerali oluşturan asıl kimyasal elementlerin yanı sıra, her zaman, az miktar*larda da olsa belirli bazı başka elementlerin de bulunduğunu saptadı Bir mineralde az miktarlarda bulunan bu yabancı element ya da bileşiklere katışkı denir İşte Goldschmidt bu sorunu araştırmaya yöneldi ve değişik elementlerin atomlarının değişik boyutlarda olduğunu saptadı Ayrıca bir elementin atomlarının başka elementlerin atomlarıyla birleş*me değerlerinin de farklı olduğunu belirledi Katışkıların varlığını da bu iki olgunun yardı*mıyla açıkladı
Örneğin olivin minerali magnezyum, de*mir, silisyum ve oksijen elementlerinden olu*şan bir bileşiktir Ama olivinde hemen her zaman yaklaşık 0,3 oranında nikel bulunur Nikel atomları, büyüklük ve birleşme değe*ri açısından demir atomlarına benzer Eri*miş haldeki kayacın katılaşması sırasında oli*vin minerali oluşurken, bazı demir atomla*rının yerini nikel atomları kolayca alabilir Ama bazı başka atomlar, örneğin krom ato*mu, büyüklük ve birleşme değeri açısından demir atomundan çok farklıdır Bu nedenle krom atomları olivin mineralinin içine giremez Buna karşılık bazı minerallerde, örne*ğin piroksenlerde katışkı halinde bulunabi*lir

Jeokimya Araştırmaları
Metal yataklarının aranması sırasında, çevre*deki kayaçlarda ve minerallerde belirli ele*mentlerin bulunup bulunmadığına bakılır Kayaçlar yağmur, rüzgâr, buz, ısı değişiklikle*ri gibi bazı etkenlerle yavaş yavaş parçalana*rak ufalanır ve toprak haline gelir Bu arada mineraller de ufalanarak erir ve yapılarındaki bazı elementler ana kayacın üstünü örten toprağa karışır Bu toprak katmanında yeti*şen bitkiler kökleriyle bu elementlerin bir bölümünü emer Böylece jeokimyacılar, top*rak ve bitki örneklerini çözümleyerek içerdik*leri elementleri belirleyebilir ve alttaki ana kayacın yapısına ilişkin bilgi edinebilirler
Örneğin gümüş yatağı arayan bir jeokimya*cı galen gibi bazı kurşun minerallerinde az miktarda da olsa gümüş bulunduğunu bildiği için, bir bölgeden topladığı yaprak, kök ve toprak örneklerini inceleyerek yapılarında kurşun ve gümüş bulunup bulunmadığına bakar Bu arada, örnekleri topladığı yerleri ve bu örneklerin içerdiği gümüş ve kurşun yüzdelerini bölgenin haritası üzerinde işaret*ler Daha sonra, aynı yüzdeyi veren yerleri bir çizgiyle birleştirir; harita üzerindeki bu çizgi*lere jeokimyasal çevre çizgileri denir Bu çalışmaları sırasında kurşun ve gümüş yüzdesi çok yüksek bir yere rastlarsa, o noktadan ana kayaca kadar ulaşan bir delik açar Eğer kayaçtan kopardığı parçadaki kurşun minera*linin gümüş yüzdesi yeterince yüksekse, ka*yaçtan hem gümüş, hem kurşun çıkarmak için kazı çalışmaları başlatılabilir demektir Ama mineral çok az gümüş içeriyorsa yalnızca kurşun için kazı yapmaya değmeyebilir, çün*kü kurşun gümüşten çok daha değersiz bir elementtir
Metal yataklarının yukarıda anlatılan jeo*kimyasal yöntemle araştırılması, kalın bir toprak örtüsünün altında kaldığı için sıradan arama çalışmalarıyla bulunması hemen he*men olanaksız olan pek çok cevher yatağının saptanmasını sağlar Kanada, Avrupa ve ABD'de birçok büyük çinko ve bakır yatağı bu yöntemle bulunmuştur Ama cevher ana kayacın çok derinlerindeyse, yüzeydeki top*rak ve bitki örtüsünde bu cevherlerin izine rastlanamayacağından yatağın yerini bu yön*temle bulmak olanaksızdır