Kayaçlar

KAYAÇLAR

Kayaçlar mineral topluluklarıdır Kayaçlar tek bir mineralden oluşabileceği gibi (mermer, kuvarsit), birden fazla mineralin bir araya gelmesinde de oluşabilirler (granit, bazalt)
Kayaçlar oluşumları sırasındaki doğal ortamı yansıtan belgelerdir Yerkabuğunun jeolojik gelişiminin izleri bu kayaçlar üzerinde işlenmiştir Bu nedenle onlar, yer tarihinin doğal belgeleri sayılır, kayaçların jeolojideki önemleri de buradan gelir
Kayaçlar oluşum şartları ve kökenlerine göre mağmatik, tortul ve metamorfik olmak üzere üç gruba ayrılır

MAĞMATİK KAYAÇLAR

Ergimiş halde bir silikat hamuru durumunda olan mağmanın yerkabuğunun derinliklerinde veya yeryüzünde soğuyarak katılaşması sonucunda meydana gelen kayaçlardır Tabakalı yapıları yoktur Fosil bulundurmazlar
Mağma; yeriçinde bulunan gazlarla doymuş yüksek basınç ve sıcaklıkta olan ergimiş bir silikat karışımıdır Mağma yerin derinliklerinde ve yüzeyde hareket edebilir Mağmanın yerin derinliklerindeki hareketine plütonizma, yeryüzündeki hareketine volkanizma denir Mağmanın hareket biçimi viskozitesiyle doğru orantılıdır Asit mağmaların (SiO2 oranı % 66’dan fazla) viskozitesi yüksektir ve çok ağır akarlar Buna karşın bazik mağmalar (SiO2 oranı % 52-45 veya daha az) daha akıcıdırlar
SiO2 yüzdesi Asitlik > % 66
Nötr % 66-52
Bazik % 52-45
Ultrabazik < % 45


Mağmatik kayaçlar oluştukları ortama göre üçe ayrılırlar Bunlar derinlik, damar ve yüzey kayaçlarıdır
Derinlik kayaçları (Plütonik kayaçlar); Mağmanın soğuması ve katılaşması derinlerde yavaş yavaş meydana geldiği zaman tam kristalli plütonik kayaçlar oluşur (granit, siyenit, gabro) Taneler birbirine iyice kenetlenmiş oldukları için oldukça serttirler ve zor kırılırlar Bunlar genelde iri taneli ve kristalli olup, kristaller arasında boşluk yoktur
Damar (Yarı Derinlik) Kayaçları; Mağmanın yeryüzüne yakın yerlerinde yarık ve çatlaklar içerisinde soğuyup katılaşması ile oluşan kayaçlardır (porfir ve porfirit diye adlandırılır) Bunların karakteristik özelliği, hamur maddesinin camsı değil küçük kristalli (mikrokristalin) oluşu ve diğer kayaçların yarık ve çatlakları içerisinde yeralmış bulunmalarıdır Esas yapısal özellikleri iri kristallerin daha ince taneli bir fon içinde öteye beriye dağılmış olmasıdır
Yüzey Kayaçları; Mağmanın yüzeyde veya yüzeye yakın yerlerde çok hızlı soğuması sonucu oluşurlar Bu kayaçları oluşturan mağma yarıklardan veya yanardağlardan püskürtme sonucu yüzeye çıkarlar Lav adı verilen ve yüzeye çıkan bu ergimiş haldeki silikat karışımları bünyelerinde bulunan uçucu maddeleri ve gazları kaybederek aniden kristalleşirler Bunlara volkanik kayaçlar da denir (andezit, riyolit, bazalt) Bu kayaçlarda çoğunlukla gözle görülebilen kristaller, kristalli olmayan camsı bir hamur içinde serpilmiş olarak bulunur

Mağmatik Kayaçların Genel Özellikleri
1-Mağmatik kayaçlar ergimiş silikat karışımı şeklinde olan mağmanın çeşitli derinliklerde katılaşması ile oluştuğu için sedimanter serilerle hiçbir ilişkisi yoktur Yani fosilsizdir
2-Mağmanın çeşitli ısıda katılaşmasıyla bu kayaçlar meydana geldiği için kristalli veya yarı kristalli olabilirler
3-Tabakalı bir yapıları yoktur Ancak soğumadan dolayı sütun şeklinde bir yapı kazanabilirler
4-Mağmatik kayaçlar külte halindedir Litosferin altında uyumlu veya uyumsuz şekilde yerleşebildikleri gibi yüzeyde lav akıntıları halinde de olabilirler
5-Mağmatik kayaçlarda viskozite yoktur Sadece bazı kayaç tiplerinde akıntı izlerine rastlanabilir veya bazı yüzey kayaçları soğan kabuğu gibi soyulabilirler

Mağmatik Kayaçların Sınıflaması

Mağmatik kayaçların adlandırılıp sınıflaması esas itibariyle mineral bileşenlerine göre yapılır Kuvars ve feldispatlar bu minerallerin başında gelir (Tablo)

Mağmatik Kayaçların Yer içinde Bulunuş Şekilleri

Batolit; Genelde granit ve granodiyorit türünden kayaçların, derinlere doğru genişleyen ve üst kısımları az çok kubbe şekilli olan büyük hacimli kütlelerine Batolit denir Batolitler çoğunlukla sıradağların eksenlerine paralel olarak uzanırlar Binlerce hatta onbinlerce km2 genişlikte yayılımları ve 15-20 km’ye ulaşan kalınlıkları bulunmaktadır
Batolitleri oluşturan mağma yavaş yavaş yukarıya doğru yükselirken üzerindeki kayaçları da yükseltir, kubbeleştirir ve yer yer içine alır Mağmanın yükselmesi sırasında içine aldığı yabancı kayaç parçalarına anklav denir
Stok; Şekli genellikle daire ve elipsi andırır Yan kayaçlarla olan dokanakları sarp ve hafif engebeli bir şekil oluşturur Stoklar küçük ölçekli batolitler olarak bilinir
Diyapir; Çevresindeki kayaçların katmanlarını delip geçtikten sonra onlar üzerine kubbe gibi oturan kayaç kütleleri diyapir olarak adlandırılır
Sil; Tortul kayaçlardaki tabakalanma veya metamorfitlerdeki klivaj düzlemleri arasına giren, iki kenarı az çok birbirine paralel mağmatik kayaç kütlelerine denir Sil içine girdiği kayacın konumuna uygun olarak yatay veya dikey olabilir
Lakolit; Yerkabuğundaki bir makro süreksizlik açıklığı boyunca yükselen mağmanın düz tabanlı, kubbemsi tavanlı şeklidir Alanları birkaç yüz km2, kalınlıkları 1 km dolayındadır
Lapolit; Bir makro süreksizlik açıklığı içinden yükselen magmanın tabak-kase şekilli olanıdır Binlerce km2lik alanları, kilometrelerce kalınlıkları olabilir
Dayk; İçine girdiği kayaçları bir duvar gibi kesen ve onlarla uyumsuz olan kayaç kütleleridir Yan kayaçları kesmesi ve iki kenarının aşağı yukarı paralel olması ile karakteristiktir Genişlikleri bir cm ile metrelerce, uzunlukları kilometrelerce olabilir
Damar; Çevre kayaçlar içinde bulunan çatlakların magma ile dolması sonucu meydana gelen düzensiz oluşuklarıdır
Lavlar; Volkanlardan yeryüzüne çıkan sıvı ve akışkan magmaya lav adı verilir Lavlar yeryüzünde bir müddet aktıktan sonra soğuyarak katılaşır Bileşim itibariyle lavların % 90’ı bazaltik, % 10’u ise diğer yüzey kayaçlarını oluşturan türdendir Su altındaki volkanlardan çıkan lavlar genellikle basık küre veya elipsoid şeklinde kütleler meydana getirirler Bu tür denizaltı lavları yastık lav (pillow lava) diye adlandırılır

Mağmanın Kökeni ve Oluşumu
Sismik dalgalardan yararlanılarak yerkürenin çekirdeğini çevreleyen manto ve kabuğunun katı özellikli olduğu bilinmektedir Bu nedenle mağmatik kayaçları oluşturan mağmanın yerkürenin çekirdeğinden kaynaklanamayacağı düşünülmektedir Diğer taraftan mağmatik faaliyetin yeryüzünün değişik kesimlerinde ve değişik zamanlarda meydana geldiği dikkate alınırsa, manto veya kabuk içinde bu mağmatik faaliyetleri besleyen tek bir kaynağın olamayacağı anlaşılır
Mağmanın, mantonun üst ve kabuğun alt kesimlerinde bulunan katı, silikat bileşimli malzemenin yer yer veya kısmen ergimesi sonucu oluştuğuna inanılmaktadır
Yeryüzünde rastladığımız çok çeşitli mağmatik kayaçlar, başlıca üç grup ana mağmadan türemişlerdir Bunlar meydana getirdikleri en çok volkanik kayaç türüne göre bazaltik, andezitik ve riyolitik mağma olarak adlandırılır

Bazaltik Mağma; Yeriçinin 75-250 km derinlikleri arasında yer alan Astenosfer katının kısmen ergimesi ile meydana gelir ve en çok okyanus ortası sırtlarda yeryüzüne çıkarak deniz diplerinde geniş alanlara yayılır

Riyolitik Mağma; Granitik bileşimli kimyasal kabuğun veya sedimentlerin ergimesi sonucu meydana gelir ve silisce zengin riyolit-ignimbrit lavları olarak yeryüzüne çıkar, kıtalar üzerinde geniş alanları kaplar

Andezitik Mağma; bazalt ile riyolit arasında bir bileşime sahiptir Bazaltik mağmanın farklı koşullar altında andezitik mağmaya dönüşümü ile meydana gelir
-En çok dalma-batma zonlarında okyanusal litosferin astenosfer içine dalması ve orada ergimesi ile meydana gelir Bu okyanusal litosferin ergiyen kısmına deniz tabanındaki sedimentlerden yeteri kadar SiO2 alınır ve andezitik mağmaya dönüşür
-Manto malzemesinin sulu bir ortamda kısmen ergimesi
-Mafik bir mağmanın çevresindeki granitik kayaçları asimile etmesi
-Bazaltik mağmanın kristallenmesi sırasında olivin gibi koyu ve ağır minerallerin ana mağmadan ayrılmaları, dib kısımlara çökmesi

Mağmanın bu üçlü ayrımı mağma bileşimindeki SiO2 oranına dayanır Ortalama bir değerle bazaltik mağma % 50, andezitik mağma % 60 ve riyolitik mağma % 70 oranında SiO2 içerirler
Mağmanın fizikokimyasal özelliği onun bileşimine sıcaklığa ve akıcılığa bağlıdır Bileşimine giren başlıca oksitler; SiO2, Al2O3, CaO ve H2O’dur Bunlarda silisyum oksit (SiO2) ve su buharı (H2O) mağmanın özelliğini en çok etkileyen elemanlardır
Mağmanın yoğunluğu; soğuyup katılaşarak meydana getirdikleri kayaçların yoğunluğundan daha azdır Soğuma ve katılaşma sırasında % 11-12 oranında hacimleri küçülür, dolayısıyla yoğunlukları artar
Mağma genellikle sıvı ve akıcı bir maddedir Akıcılık derecesi veya viskozitesi bileşimindeki SiO2 miktarına ve sıcaklığa bağlıdır SiO2 artması ile viskozite artar, mağmanın akıcığı azalır Sıcaklığın yükselmesi ile de viskozite düşer, akışkanlık artar
Mağma akıcılık bakımından suya değil asfalta benzer, viskozitesi düşük sayılabilen bazaltik mağma oldukça akıcıdır Buna karşın viskozitesi yüksek riyolit mağması çok güçlükle hareket edebilmektedir

TORTUL KAYAÇLAR

Hava ve suyun mekanik ve kimyasal etkisiyle oluşan parçacıkların (tortu) su, rüzgar, dalga ve buzullarla taşınıp deniz, göl, akarsu veya kanallarda üst üste birikmesi olayına ‘tortullaşma-sedimantasyon-çökelme; bu yolla oluşan kayaçlara da tortul veya sedimanter kayaçlar denir

Tortul Kayaçların Oluşum Evreleri

1-Ayrışma – aşınma, parçalanma-ufalanma; hava, su, ısı, basınç etkisiyle fiziksel, mekanik ve kimyasal yollarla dağılma
2-Taşınma; Hava, su, basınç etkisiyle yer değiştirme ve bulunulan ilk yerden uzaklaştırılma
3-Çökelme –tortullaşma, Birikme-depolanma; Sulu ve susuz ortamlarda toplanma
Sulu ortam: deniz, göl, akarsu, bataklık, haliç, lagün, kıyı, delta
Susuz ortam: çöl, dağ, etek ve yamaçları
4-Taşlaşma; Parcacık ve minerallerin bir bütün olarak bir arada tutulması (çimentolanma, sıkışma, kristallenme)

ŞEKİL

Ayrışma; Dahaönceden oluşmuş kayaçların yeryüzünde atmosfer etkisi ile meydana gelen olayları kapsar Bozulma değimi ayrışma için kullanılır 3 tür ayrışma vardır
1Fiziksel Ayrışma; Kayaçların bileşiminde önemli bir değişiklik oluşturmadan parçalanmasıdır Fiziksel ayrışma şu nedenlerle olabilir
-Sıcaklık etkisiyle ayrışma; buna güneş ışınları, ısınma ve soğuma neden olur Cisimler sıcaklıkla genleşir Kayaçtaki farklı genleşme nedeniyle kütlede bir basınç oluşur Basıncın devamlı değişimi ile ayrışma meydana gelir
-Donma etkisiyle ayrışma; su donduğunda hacmi % 9 artar Kayaç boşluklarındaki su ile büyük itme ve patlatma kuvveti doğurur ve böylece basınç oluşur Bu basınç kayacı parçalar
-Tuz etkisiyle ayrışma; Kuru iklimlerde zeminde ergimiş halde bulunan tuz kılcal yollarla kayaçlar tarafından emilir Bu tuz çatlaklarda kuruyarak kristalleşir Kristalleşme ise bir itme meydana getirir Bu itme kayacın ayrışmasına neden olur
-Fiziksel biyolojik ayrışma; Bitki köklerinin büyüme basıncı kayacın ayrışmasına neden olur Toprak hayvanlarının bazılarının biyolojik ayrışmaya faydası vardır

2Kimyasal Ayrışma; Genellikle kayalarla yeraltısuyu altındaki ilişkiden doğar Kimyasal ayrışma, kayacın özelliklerine, iklime, bitki örtüsüne ve zamana bağlıdır Kimyasal ayrışma fiziksel ayrışmalara göre daha derinlerde olur Kuvars kimyasal ayrışmaya dayanıklı, kireçtaşı daha az dayanıklıdır

- Erime etkisiyleayrışma; Sadece tuzlu kayaçlar için önemlidir Kaya tuzu, jips gibi kayaçlar kimyasal olaylar etkisiyle su içinde erir ve ayrışabilir
-Karbonik asit etkisiyle ayrışma; CO2’li sular kireçtaşını kolayca eritir

[IMG]file:///C:/Users/TOSHBA%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image001gif[/IMG]H2O + CO2 H2CO3 (Karbonik asit)
[IMG]file:///C:/Users/TOSHBA%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002gif[/IMG]H2CO3 + CaCO3 Ca(HCO3)2 kireçtaşını eritir

-Oksidasyon etkisiyle ayrışma; Koyu renkli 2 dereceli demir bileşikleri pek çok mineralde ve kayaçta vardır Suda erimiş havanın oksijeni 2 değerli demiri oksitleyerek 3 değerli demir bileşikleri yapabilir
-Biyolojik kimyasal ayrışma; Organizmalar kimyasal ayrışmaya neden olabilirler Bakteriler, yosunlar, mantarlar çıplak kaya üzerine yerleşebilir ve bu organizmalar organik asit gibi etkileyici madde üretirler
Aşınma; Ayrışma sonucu oluşmuş materyalin dış etkenler yardımıyla yerinden alınmasıdır Aşınma etkileri su, rüzgar ve buzul olabilir Ayrışma ve aşınma bazen birlikte, bazen de birbirini izleyecek şekilde faaliyet gösterirler Ayrışma çok uzun zaman alırken aşınma daha kısa zamanda olur

Taşınma; Ayrışmış materyalin erimiş kolloidal veya katı halde yerinden alınıp başka yörelere götürülmesi olayıdır Taşınma su, rüzgar, buzul ve gravite (yerçekimi) ile olur Akarsular en önemli taşıyıcıdırlar
Akarsuda suyun hızı dolayısıyla tabandaki büyük parçalar birbiri üzerinden kayarlar Küçük parçalar ise gerek zeminde gerek suyun içerisinde akarsuyun hızına bağlı olarak daha hızlı taşınırlar Herhangi bir kayaç parçası akarsu ile sürüklenme esnasında sivri olan kenar ve köşeleri törpülenerek yuvarlaklaşır Yuvarlaklaşmanın iyi veya kötü gelişmiş olması bu parçanın ana kayadan uzaklığı ile orantılıdır Akarsularda kırıntılar iki tip akıntıyla taşınırlar Sakin akıntı (laminer) –çalkantılı akıntı (türbülanslı)

Parçalanma; Akarsularda, buzullarda ve çöllerde taneler birbirine çarparak daha küçük parçalara bölünür Ezilme, ufalanma, öğütme şeklinde kayaçlar parçalanır

Çökelme; Çeşitli araçlarla taşınan materyalin taşınma kuvveti yerçekimi kuvvetinin altına düşmesi nedeniyle çökelme başlar Rüzgarlar kuvvetleri oranında en önde tozlar olmak koşuluyla kırıntıları taşır Isının çökelmedeki rolü büyüktür Birçok mineral özellikle tuzlar, kış mevsiminde yani soğukta çökelirler Denizler ve okyanuslardaki çökelme koşulları farklıdır ve buna göre bölgelere ayrılır
Kıyı bölgesi; Sığ birkaç metre derinliği olan kıyıya yakın bir bölgedir Kıyı aşındırması, gel-git, sıcaklık ve ışık değişimlerinin etkisi altındadır
Sığ deniz bölgesi; Bu bölge sediment bölgesi gelişi iklim ve canlıların yerleşme açısından karalarla ilişkilerini sürdürebildiği kesimlerdir
Derin deniz bölgesi; Bu bölge okyanusların karalardan uzak kesimlerini kapsar