Jeoloji

Jeoloji


» Yerküre (Geosfer)


6371 km yarıçapında olan yerküre, içice birtakım geosferlerden meydana gelmektedir Fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farklı olan bu geosferlerin en içten en dışa doğru, çekirdek, manto ve yer kabuğu şeklinde sıralanmaktadır

1Yerkabuğu (Litosfer):

Yerkürenin en dış kısmında taşküre veya litosfer olarak ta bilinen yerkabuğu bulunur Karalarda daha kalın (35-40 km Tibet Platosunda ise 70 km) deniz ve okyanus tabanlarında ise daha ince (8-12 km) olan yer kabuğunun ortalama kalınlığı 33 km kadardır Kimyasal bileşimi ve yoğunluğu birbirinden farklı iki kısımdan meydana gelir Bunlardan biri granit bileşimindeki kayaçlardan oluşan granitik yerkabuğu;diğeri ise bazalt bileşimindeki kayaçlardan oluşan bazaltik yerkabuğudur

Granitik yerkabuğunda silisyum ve alüminyum elementleri hakimdir Bu nedenle daha hafiftir; yoğunluğu 27-28 gr/cm3 arasında bulunur Yerkabuğunun üst kısmını teşkil eder Bazaltik yerkabuğunda ise silisyum ve magnezyumlu unsurlar hakimdir Dolayısıyla granitik kabuktan daha ağırdır; yoğunluğu 3-35 gr/cm3 arasında değişir Granitik yerkabuğunun altında ve okyanus tabanlarında yer alır Bu nedenle bazaltik yerkabuğuna okyanusal kabukadı da verilir

Bu iki kısım bütün kıtaların altında bulunmaktadır Buna karşılık okyanusların altında durum farklıdır Burada bazaltik kabuk birkaç km kalınlıkta ince bir tabaka halinde uzanır Buna karşılık granitik kabuk ya hiç yoktur (Ör Pasifik okyanusu) yada çok incedir (Atlas ve Hint Okyanusları)

Kabuk ile manto arasındaki sınıra Mohorovicic Süreksizliği (Moho) denilir Bu kesimde yoğunluğa bağlı olarak sismik P dalgalarının hızı litosferde 72 km/sn iken, mantonun üst kısmında 81 km'ye çıkar

2 Manto (Sima):

Litosfer ile çekirdek arasında yer alan sıcak ve plastik bir kattır Kalınlığı 2 860 km ye yakındır Ultrabazik veya ultramafik kayaçlardan oluşur Ağırdır; yoğunluğu 35 - 6 gr/cm3 arasında bulunur Üç kısma ayrılır:
a Üst manto veya astenosfer,
b Orta manto
c Alt manto

Litosferin altından 700 km derinliğe kadar uzanan kuşağaüst manto veya astenosfer denilir Bu kuşağın yoğunluğu 33-43 gr/cm3 arasında değişmekte olup, bileşiminde ultrabazik ve ultramafik (olivinli ve piroksenli), yani fazla miktarda alkali madde ve mineral içeren magma veya ergimiş malzeme bulunur, üst mantonun alt kısmında P dalga hızı yoğunluk artışından dolayı 107-11 km/sn'yi bulur Yerkabuğu parçaları veya plakalar, üst mantonun üzerinde yüzerler Çünkü bu seviyelerde mantonun bir kısmı ergiyebilir Bunun için de, belli bir sıcaklıkta mantonun bir miktar su içermesi yeterlidir Bu durum gerçekleşince, kısmen eriyen astenosfer hemen hiçbir direnç göstermeden biçim değiştirir

700-2900 km derinlikleri arasında uzanan kısmında ise alt manto başlar; bu kuşakta demir ve magnezyum silikatları egemen durumdadır Bundan dolayı alt mantonun alt kısmında yoğunluk 55'e kadar çıkmakta ve P dalga hızı ise 136 km/sn'ye ulaşır

Orta mantokısmı Üst ve Alt manto arasında bir geçiş zonu oluşturur Manto yerkürenin toplam hacminin % 80 den fazlasını meydana getirir ve yerkabuğu hareketleri (deniz tabanı yayılması, kıtaların kayması, epirojenez, orojenez, derin depremler) ile volkanizma için gerekli enerjiyle iç kuvvetlerin kaynağım teşkil eder

3 Çekirdek (Nife):

Dünyamızın en iç kısmını oluşturur En kalın geosferdir Mantodan Wiechert - Gutenberg kesintisiyle ayrılır 2890 kilometre derinlikten dünyanın merkezine (6370 km) kadar uzanır; yani 3 480 kilometre kalınlıktadır Yoğunluğu dış sınırında 10, dünyanın merkezi kısmında ise 13 kadardır Esas olarak demir ve nikelden yapılmış olduğu sanılmaktadır Çekirdek, eski literatürde Nifeterimiyle açıklanan kısma karşılık gelir Deprem dalgalarının yayılışına dayanmak yoluyla yapılan araştırmalar, çekirdeğin iki kısımdan meydana geldiğini göstermektedir:

Çekirdek, dış çekirdek ve iç çekirdekolmak üzere iki kısma ayrılır Dış çekirdek, 2890-5000 kilometre arasında yer alır (kalınlığı 2 110 km) Burada yoğunluk 55'den 10'a kadar çıkar ve P dalga hızı ise 136 km/sn'den 81 km/sn'ye düşer Enine deprem dalgaları (S dalgaları) bu kısma sokulmadıklarından, dış çekirdeğin sıvı olduğu sonucuna varılmıştır İç çekirdek ise 5000-6370 kilometreler arasında, yani dünyamızın tam merkezinde yer alır ve katıdır Kalınlığı 1370 kilometredir Dış ve iç çekirdek arasındaki yoğunluk 123, sıcaklık ise 4300°C'yi bulur Dış ve iç çekirdek arasındaki en önemli fark, dış çekirdekte demir/nikel karışımı magma ergimiş hâlde, iç kısımda ise çok yüksek basınç etkisiyle kristal hâlinde olmasıdır, iç çekirdekte yoğunluk 136, sıcaklık ise 4500°C'yi aşar (6300°C)

Yukarıda da görüldüğü gibi, yerkürenin yoğunluğu yeryüzünden mantoya doğru artmaktadır Granitik yerkabuğunda 27 - 28 gr/cm3 civarında olan yoğunluk merkezde 13 gr/cm3 ü bulmaktadır
Yoğunluk artışı sürekli ve tedrici değildir; belirli derinliklerde ani yoğunluk artışları görülür Bu derinliklerden biri Mohorovicic kesintisi veya kısaca Moho kesintisi olarak adlandıran ve yerkabuğu ile manto arasındaki sınıra tekabül eden derinliktir Mantodan çekirdeğe geçişte de bu şekilde bir ani yoğunluk artışı görülür Mantonun alt zonunda 6 gr/cm3 e yakın olan yoğunluk çekirdeğin üst sınırında birden 10 gr/cm3 e çıkar Ani yoğunluk artışının görüldüğü bu sınıra da Wiechert-Gutenberg kesintisidenir

Yerkürenin merkezine doğru gidildikçe, yoğunluk değerleri gibi, sıcaklık ve basınç değerleri de artar Ancak sıcaklığın ve basıncın birim mesafedeki artış değerleri, yani gradyanları sabit değildir

» Jeolojik Devirler


Yaklaşık 4,5 milyar yaşında olan Dünya, günümüze kadar çeşitli devirlerden geçmiştir Jeolojik zamanlar adı verilen bu devirlerin her birinde, değişik canlı türleri ve iklim koşulları görülmüştür Dünya'nın yapısını inceleyen jeoloji bilimi, jeolojik zamanlar belirlenirken fosillerden ve tortul tabakaların özelliklerinden yararlanılır


1 İlkel Zaman (Prekambriyen):

Günümüzden yaklaşık 600 milyon yıl önce sona eren jeolojik zamandır Yaklaşık 4 milyar yıl sürmüştür Bu devrin önemli olayları:

Ø Sularda tek hücreli canlıların ortaya çıkışı,
Ø En eski kıta çekirdeklerinin oluşumu,
Ø İlkel zamanı karakterize eden canlılar alg ve radiolariadır

2 Birinci Zaman (Paleozoik):

Günümüzden yaklaşık 225 milyon yıl önce sona eren jeolojik zamandır Birinci zaman yaklaşık 375 milyon sürmüştür Bu devirde kıta çekirdekleri yeni kıvrımların eklenmesiyle büyümektedir Bu devrin önemli olayları:

Ø Kaledoniyen ve Hersiniyen kıvrımlarının oluşumu,
Ø Karbon devrinde kömür yataklarının oluşumu,
Ø İlk kara bitkilerinin ortaya çıkışı,
Ø Balığa benzer ilk organizmaların ortaya çıkışı,
Ø Birinci zamanı karakterize eden canlılar graptolit ve trilobittir

3 İkinci Zaman (Mesozoik):

Günümüzden yaklaşık 65 milyon yıl önce sona eren jeolojik zamandır İkinci zaman yaklaşık 160 milyon yıl sürmüştür Bu devrin önemli olayları:
Ø Ekvatoral ve soğuk iklimlerin belirmesi,
Ø Kimmerid ve Avustrien kıvrımlarının oluşumu,
Ø Türkiye'nin bulunduğu sahada Tetis jeosenklinali oluşmuştur,
Ø İkinci zamanı karakterize eden canlılar ammonit ve dinozordur

4 Üçüncü Zaman (Tersiyer):

Günümüzden yaklaşık 2 milyon yıl önce sona eren jeolojik zamandır Üçüncü zaman yaklaşık 63 milyon yıl sürmüştür Bu devrin önemli olayları:
Ø Kıtalar bugünkü görünümünü kazanmaya başlamıştır
Ø Linyit havzalarının oluşumu,
Ø Bugünkü iklim bölgelerinin ve bitki topluluklarının belirmeye başlaması,
Ø Alp kıvrım sisteminin gelişmesi,
Ø Şiddetli volkanik olaylar ve depremlerin görülmesi,
Ø Atlas ve Hint okyanuslarının oluşması,
Ø Türkiye'nin ana yer şekillerinin gelişmesi,
Ø Üçüncü zamanı karakterize eden canlılar nümmilit, hipparion, elephas ve mastadondur

5 Dördüncü Zaman (Kuvaterner):

Günümüzden 2 milyon yıl önce başlayan ve halen devam eden jeolojik zamandır Batı Avrupa, İskandinavya ve Kanada buzullarla kaplanmıştır Bu devrin önemli olayları:
Ø İklimde büyük değişikliklerin ve dört buzul döneminin (Günz, Mindel, Riss, Würm) yaşanması,
Ø İnsanın ortaya çıkışı,
Ø İstanbul ve Çanakkale boğazları ve Ege Denizi’nin oluşması,
Ø Karadeniz'in Akdeniz'e bağlanması,
Ø Dördüncü zamanı karakterize eden canlılar mamut ve insandır