Jeomorfoloji I Ders III , Yeryüzünün Yapıtaşları: Kayalar m. Korhan erturaç erturac@yahoo.com

Kayaçlar

Kayaç Sınıflandırması Mağmatik Kayaçlar Plutonik Kayaçlar Granit, Diyorit, Gabro Volkanik Kayaçlar Riyolit, Andezit, Bazalt Sedimanter (çökel/tortul) Kayaçlar Kırıntılı Sedimanter (tortul) kayaçlar Konglomera, kumtaşı, silttaşı, kiltaşı Kimyasal Sedimanter (tortul) Kayaçlar Kireçtaşı, traverten, jips Metamorfik (Başkalaşım) Kayalar Şist, fillit, gnays, kuvarsit

Magmatik Kayalar Endojenik süreçler tarafından üretilen, magmadan türeyen ilksel kaya tipine denilir. Magma yüzey altındaki ergimiş kayadır. Plutonik Kayalar: Yerin derinliklerinde yavaş (milyonlarca sene) soğuyarak iri kristallenen kayaçlara denilir Volkanik Kayalar: Yerin üst kesimlerine sokulan damarlar boyunca yükselerek yüzeye yaklaşan yada ulaşan ve hızlı soğuma nedeniyle zayıf kristalleşen kayaçlara denilir. Magma yeryüzüne ulaştığında lav adını alır. Hızlı soğuma sonucunda afanitik (ince taneli), yavaş soğuma sonucunda faneritik doku gelişir.

Magmatik Kayalar Volkanik ( yüzey) kayalar Mağmanın yeryüzüne ulaşması sonucu oluşan kayalara denilmektedir. Plutonik (derinlik) kayalar yerin derinliklerinde çeşitli boyutlardaki haznelere (lakolit ve batolit vb.) sokulan mağmanın soğuması sonucu oluşmaktadır.

Volkanik ( yüzey) aktivite sonucunda çeşitli türde jeomorfolojik yapı (volkan) ve depo oluşmaktadır. Yüzeyde akan ve soğuyan magmaya lav akıntısı adı verilmektedir. Volkanik kayalar sadece lavdan oluşmaz. Yüksek gaz basıncı ile yüzeye ulaşan mağma patlama sonucunda çeşitli boylarda piroklastik malzeme olarak yeryüzüne akarak yada yağarak saçılır ve depolanır.

Magmatik kayaçlar dokularına ve minerolojik bileşimine göre sınıflanırlar. Buna göre fanaritik dokuya (iri kristalli) sahip platonik kayalar granit, diyorit ve gabro adını alırken, afanitik (ince kristalli) dokuya sahip volkanikkayalar riyolit, andezit ve bazalt adını alır. Magmatik kayaçlar silis bileşimine göre de isimlendirilirler. Silis miktarı yüksek ise felsik, düşük ise mafik adı alır. Çok düşük silis bileşeni ultramafik olarak adlandırılmaktadır. Bir kayadaki silis miktarı ile renginin koyuluğu ile özgül ağırlığı ters orantılıdır. Aşağıdaki grafikte örneğin Peridotit adı verilen Faneritik dokulu Ultramafik bir kayanın çoğunlukla olivin, piroksen ve kalsik plajioklas minerallerinden oluştuğunu görmekteyiz.

Plutonik Kayalar Volkanik Kayalar Kuvars Kuvars Alkali Feldispat Plajioklas Plajioklas Alkali Feldispat Felspatoid Felspatoid Kuvars, Alkali Feldispat, Plajioklas, Feldispatoid (QAPF Diyagramı; Streckeisen, 1978) diyagramı magmatik kayaların petrografik inceleme sonucunda mineral tayininin yapılması ile sınıflandırılmasında kullanılmaktadır.

SiO2 — 72.04% Al2O3 — 14.42% K2O — 4.12% Na2O — 3.69% CaO — 1.82% FeO — 1.68% Fe2O3 — 1.22% MgO — 0.71% TiO2 — 0.30% P2O5 — 0.12% MnO — 0.05% K- feldspat, Na feldspat (paljioklas) kuvars; muskovit, biyotit, hornblend Granit Granit, faneritik dokuya sahip, felsik bileşimli magmatik kökenli bir sokulum kayacıdır. Pembeden griye birçok renkte görülür. Çoğunlukla gri-beyaz-pembe renkli bir hamur içerisinde fenokristallerden oluşan bir dokuya sahiptir.

Gabro Piroksen Plajioklas Amfibol Olivin Gabro, faneritik dokuya sahip, mafik bileşimli magmatik kökenli bir sokulum kayacıdır. Okyanusal kabuğun alt kesimlerinde oluşur Koyu renk tonlarında gözlenir.

SiO2 — 45-55% Al2O3 — 14.0% K2O — 2-6% Na2O — 2-6% CaO — 10% FeO — 5-14% Fe2O3 — 1.22% MgO — 5-10% TiO2 — 0.5-2.0-% K- feldspat, Na feldspat (paljioklas) biyotit Bazalt Bazalt, faneritik dokuya sahip, bazik bileşimli volkanik kökenli bir yüzey kayacıdır. Mineral içeriğine ve kristallenme şekline göre siyahtan koyu griye griye birçok renkte görülür.

Andezit Andezit, porfirik dokuya sahip, ortaç bileşimli volkanik kökenli bir yüzey yada yarı derinlik kayacıdır. Mineral içeriğine ve kristallenme şekline göre kahverenginden mora birçok renkte görülür. Kayacın hakim rengini hamur belirler.

Dasit

Sedimanter (çökel/tortul) Kayalar Ayrışma, aşınma, taşınma ve depolanma süreçleri sonucu oluşan kayalara çökel kaya adı verilir. Çökel kayalar kırıntılı yada kimyasal olmak üzere iki sınıfta değerlendirilirler. Kırıntılı çökel kayalarda tane boyu ve özellikleri (şekil yuvarlaklaşma, boylanma) taşınma yöntemi ve depolanma ortamı hakkında bilgi sunmaktadır. Kimyasal çökel kayalarda ise kayanın kimyasal bileşimi ve dokusu sınıflandırmada kullanılmaktadır

Sedimanter süreçler bozunma—taşınma—depolanma ve taşlaşma olarak özetlenebilir

Çökel ortamlar aşınma, taşınma ve depolanma süreçlerini ifade ederler Çökel ortamlar aşınma, taşınma ve depolanma süreçlerini ifade ederler. Bu ortamlar kara, deniz ve geçiş ortamları olarak sınıflanabilir. Her bir depolanma ortamında çökelen tortul kayanın dokusu ve özellikleri ayırtedicidir.

Tane Boyu Sınıflandırması Boy Aralığı (metrik) Agrega İsmi (Wentworth) > 256 mm Blok 64–256 mm Parça 32–64 mm Çok kaba çakıl 16–32 mm Kaba çakıl 8–16 mm Orta çakıl 4–8 mm İnce çakıl 2–4 mm Çok ince çakıl (granül) 1–2 mm Çok kaba kum ½–1 mm Kaba kum ¼–½ mm Orta kum 1/8-1/4 mm (125–250 µm) İnce kum 1/16-1/8 mm (62.5–125 µm) Çok ince kum 1/256-1/16 mm (3.90625–62.5 µm) Silt < 1/256 mm (< 3.90625 µm) Kil

Tane Şekili ve Yuvarlaklaşması Bir çökel tanesi köken kayacından koptuğu andan itibaren depolanana kadar çeşitli sedimanter süreçlerin etkisi altında taşınır. Bu taşınma süresince tane köşeleri silinerek yuvarlaklaşır. Bir çökel tanesinin yuvarlaklığı ve şekli tanenin olgunluğunu göstermektedir. Olgunluk ne kadar süre ve hangi ortamda taşındığının bir işaretidir Artan Yuvarlaklaşma  YÜKSEK KÜRESELLİK DÜŞÜK Az Köşeli Az Yuvarlak Yuvarlak Çok Köşeli Köşeli Çok yuvarlak

Tane Boyları Plaj ortamında parça ve çakıllar Yangtze Irmağı ve Doğu Çin Denizine taşıdığı kil ve silt boylu çökeller @ NASA Plaj ortamında parça ve çakıllar Bir plaj çökelindeki yıkanmış kumlar (kuvars magmatik kaya kırıntısı ve kavkı parçası içermektedir) Bir akarsu kanalında bloklar

Kırıntılı Çökel Kayaçlar Kırıntılı çökel kayaçlar bazı özel adlandırmalar dışında oluştukları egemen tane boyu ile adlandırılırlar. Ana kayaç grubu içerdiği ek tane boyları kullanılarak da adlandırılabilir. Konglomera, breş Kumtaşı, çakıltaşı Silttaşı, kiltaşı Kiltaşı Killi kumtaşı, İnce çakıllı kumtaşı vb.

Kırıntılı kimyasal kayaların sedimanter süreçler sonucunda oluşması ve isimlendirilmesi

Breş Konglomera

Kimyasal Çökel Kayaçlar Çözülmüş durumda olan kimyasal elementlerin taşındığı ortamda yeniden bileşik oluşturarak kristallenmesi ve çökelmesi sonucu oluşmaktadır. Kimyasal çökel kayalar oluştukları kimyasal bileşim, ortam ve dokuya bağlı olarak sınıflanmaktadır. Kireçtaşı, biyojenetik kireçtaşı, traverten (CaCO3) Dolomit (CaMg(CO3)2 Jips, anhidrit (CaSO4·2H2O) Halit (NaCl) Kömür (C) Radyolarit, Çört (SiO2)

Metamorfik (başkalaşım kayaçlar) Yunanca değişme (meta) ve morpho (biçim) sözcüklerinin biraraya gelmesiyle oluşmuş bir kelimedir. Bir kaya grubunun içerisindeki minerallerin artan ısı ve basınç koşulları altında ilksel yapısını kaybederek yeniden kristalleşmesi sonucu oluşan kayaçlara denilir. Isı artışının en önemli nedeni jeotermik gradyan (normal 25 ˚C/km) yüksek olduğu magmatik sokulum alanları ve yaklaşan levha sınırları boyunca gömülmedir. Bunun sonucunda sonucu kayalarda kısmi ergime gözlenir. Basınç, derin gömülme ile ilişkili gelişen 3 eksenli litostatik basınç artışıdır. Mineraller bu basınç altında önce sıkılaşır, sonra da şekil değiştirir, yeniden kristallenir ve hakim basınç doğrultusunda yönlenir. Üç ana tür metamorfizma vardır. Bunlar, kontakt (dokanak); dinamik ve bölgesel metamorfizma adını alırlar. Son bir metamorfizma türü ise çarpma (impact) metamorfizması adını alır.

Metamorfik Kayaç Tipleri ve Sınıflaması

Kıvrımlı Gnays, Rocky Mountain Doğa Parkı, Colorado.

Dokanak Metamorfizması Sonucu Gelişen Cevherleşme Tipleri

Dinamik Yerküre

Kaya Döngüsü-Etkileşimleri

1 = magma 2 = kristalleşme 3 = magmatik kayalar 4 = erozyon 5 = çökelme 6 = çökel kayalar 7 = gömülme ve metamorfizma 8 =metamorfik kayalar 9 = kısmı yada tam ergime