STRATİGRAFİ-SEDİMANTOLOJİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ STRATİGRAFİ-SEDİMANTOLOJİ LİTOSTRATİGRAFİ

Litostratigrafi, katmanların litolojik özelliklerine dayanılarak çalışılmasıdır. Litostratigrafik birimler litolojik karaktere dayanılarak ayırtlanan sedimanter, proklastik, meta-sedimanter ve meta-volkanik kayaç kütleleridir. Litostratigrafik birimler gözlenebilir kayaç karakteristiklerine dayanılarak tanımlanır ve ayırtlanır dolayısıyla petroğrafi, mineraloji, jeokimya ve paleontolojiyle yakından ilişkilidir. Litostratigrafik birimler genelde katmanlanmış ve tabakalı konumdadır. Litostratigrafi birimlerin tanımları kolayca ulaşılabilen stratotip ya da tip kesite dayandırılır. Litostratigrafi terimleri paleontolojik terimlere dayandırılarak tanımlanamaz ve zaman kavramından tamamen bağımsızdır.

Litostratiğrafi birimleri sedimenter, volkanik ve bunların kısmen metamorfize olmuş cinslerinin litolojilerine ve stratiğrafik konumlarına göre tanımlanmış birimlerdir. Bir litostratiğrafi birimi, bir ya da daha fazla litoloji tipinden oluşmuş, kendi içinde bir bütünlük gösteren ve komşu birimlerden bu özelliğiyle ayrılan bir kaya birimidir. Bu birimler genellikle istiflenme kurallarına uyar ve çoğu kez tabakalıdır. Bir litoloji biriminin alt, üst ve yanal sınırlarının belirlenmesinde belirgin olan fiziksel bir özelliğin oldukça kesin bir şekilde değişmesi esas alınır. Bu değişmenin sahada görülebilmesi ve izlenebilmesi gereklidir. Sınırların dereceli geçişli olması halinde, birimleri ayırtlayan sınır çizgisi uygun ve pratik bir yerden geçirilir.

LİTOSTRATİGRAFİ BİRİMLERİNİN TANIMLANMASINDA GÖZÖNÜNDE TUTULACAK ESASLAR Yeni bir litostratiğrafi birimi önerilirken, aşağıdaki bilgilerin verilmesi gerekir.

ı: Birimin adı : Litostratiğrafi biriminin adı genellikle iki terimden oluşur. a- Litostratiğrafi biriminin tip kesitinin bulunduğu yerdeki uygun bir coğrafya adı. b- Litostratiğrafi biriminin varsa egemen litolojisini belirten terim veya litostratiğrafi biriminin mertebesi (Akdere Kumtaşı Üyesi, Ilgın Formasyonu, Keban Grubu gibi). Litostratiğrafi birimlerinin adlandırılmasında coğrafya adı olarak uzun ve birleşik adlardan kaçınılmalıdır ( Kocaragıppaşa yokuşu Kireçtaşı Üyesi )

ıı-Tip yeri :Litostratiğrafi biriminin en iyi görüldüğü yerin coğrafya adı ve yöre tanımı verilmelidir. ııı- Tip kesit ve yardımcı kesit : Litostratiğrafi biriminin ölçülmüş tip kesiti ve gerekiyorsa bir veya daha çok yardımcı kesitinin yerleri belirtilmelidir. bunların 1:25 000 ölçekli haritadaki koordinatları verilmelidir. ıv- Litoloji özellikleri : Litostratiğrafi biriminin litoloji özellikleri ana hatlarıyla açıklanmalı ve ayrıca komşu birimlerden kendisini ayıran özellikler vurgulanmalıdır.

v- Kalınlık : Litostratiğrafi biriminin kalınlığı ve varsa kalınlık değişimleri belirtilmelidir. vı- Alt ve üst sınırlar : Litostratiğrafi biriminin alt ve üst sınırlarının nitelikleri (dereceli geçişli, keskin sınır, uyumsuz sınır) belirtilmelidir. vıı- Yanal sınırlar : Litostratiğrafi biriminin yanal yayılımı, yanal sınırlarının nitelikleri ve birimin genel biçimine ilişkin bilgi verilmelidir.

vııı- Fosil topluluğu : Litostratiğrafi biriminin fosil topluluğu hakkında bilgi verilmelidir. ıx- Yaşı : Litostratiğrafik birimin yaşına ilişkin bilgiler verilmelidir. x- Korelasyon (Deneştirme): Litostratiğrafi biriminin daha önce tanımlanmış bulunan diğer komşu birimlerle korelasyonu yapılmalıdır.

xı- Yüzey şekli : Litostratiğrafi biriminin yüzey şeklinin özelliklerine (topoğrfaya, jeomorfolojik görünüm) ilişkin bilgi verilmelidir. xıı- Diğer bilgiler : Litostratiğrafi birimini daha önce tanımlamış araştırmacılar varsa bunların adları ve yayın referansları, şimdiki adı veren araştırmacının ad değişikliği nedenleri ve bu çalışmasına ait diğer gerekli bilgiler verilmelidir.

a- Formasyon : Bir veya birkaç tip litolojiden oluşan ve yapısındaki belirgin litoloji özelliğinden dolayı komşu birimden ayırt edilebilen kaya birimidir. Formasyon, çalışılan bölgenin genel jeolojik durumunu anlatmak ve yorumlamak için kullanılan esas birimdir. Formasyon mertebesindeki birimin kalınlığı birkaç metreden yüzlerce metreye kadar değişebilir. Pratik yönden formasyonun temel özelliği 1:25.000 ölçekli haritaya geçirilebilen bir kaya birimi olmasıdır. Formasyonun adı, tip yer ve tip kesitteki bir coğrafya adından alınır (örneğin, Akyokuş Formasyonu) Ancak formasyon tek bir litolojiden oluşmuşsa coğrafya adı ve litoloji adı kullanılabilir.

b- Üye : Mertebece formasyonun bir altında bulunan bir kaya birimidir, formasyonun bir bölümünü oluşturur. Formasyon içinde kendisine komşu olan diğer kısımlardan, litolojik özellikleri bakımından ayırt edilir. Üye tanımında kalınlık yönünden bir sınırlama yoktur. Bir üye seçilmiş bir tip kesit ile belirtilir. Üyenin adı, tip yeri ve tip kesitteki bir coğrafya adından alınır ve mümkünse kendisini oluşturan kayalardan egemen olanın adı ile birlikte kullanılır (örneğin Çaltepe dolomit Üyesi).

c- Tabaka : Litostratiğrafi birimlerinin en alt mertebesidir. Altında ve üstünde bulunan diğer kayalardan gözle açıkça ayırt edilebilen bir kaya birimidir. Tanımlanması yararlı görülen ve seçilmiş bir tip kesite dayandırılan bir veya birkaç tabakaya özel bir ad verilir. Bu ad, tip kesitin bulunduğu yerin coğrafya adından, litolojiden ve “tabaka” teriminden oluşur (Örneğin Boztepe Kireçtaşı Tabakası ).

d- Grup : Mertebece formasyonun üzerinde bulunan bir litostratiğrafi birimidir. Belirli ortak özellikleri olan doğal ilişkili iki veya daha çok sayıda komşu formasyonlar topluluğundan oluşur. Bir grubun tip kesiti veya yardımcı kesitleri yoktur Grup bir kaya birimi olarak önerilirken, grubu oluşturan formasyonlar ve bunları birleştiren özellikler ayrıntılı olarak anlatılmalıdır. Bir grubun adı, öncelikle onu oluşturan formasyonların tip yerlerine yakın bir coğrafya adından alınmalıdır ( Örneğin Seydişehir grubu.

e- Üsgrup: Belirgin ortak özellikleri olan iki veya daha fazla sayıda komşu gruplar için üsgrup terimi kullanılır.

LİTODEM BİRİMLERİ Litodem birimleri, litostratiğrafi birimlerinin aksine, genellikle istiflenme yasasına uymazlar. Bunlar, intrüzyonlu veya şiddetli yapısal değişime ve/veya şiddetli metamorfizmaya uğramış kaya birimleridir. Litodem birimlerinin tanımlanması ve adlanması, litostratiğrafi birimlerinin tanımlama ve adlama kurallarına benzerlik gösterir Litodem birimleri, gözlenebilir kaya nitelikleriyle tanımlanır. Litodem birimlerinin sınırları litolojinin değiştiği yerlerden geçirilir. Litolojik değişikliğin dereceli olduğu durumlarda sınır, araştırmacının gözlem ve değerlendirmesine bağlı olarak seçilir. Litodem birimleri sınıflamasında temel birim litodemdir. İki yada daha çok sayıda litodemden oluşmuş kaya topluluğuna takım denir.

i- Litodem : Kendi içinde litolojik beraberlik, komşu kaya birimlerinden ise ayırtlanan litoloji özellikleriyle bir farklılık gösteren, haritalanabilir, intrüzyonlu veya şiddetli yapısal değişmeye ve/veya şiddetli metamorfizmaya uğramış, genellikle tabakalı olmayan, bir veya daha fazla kaya çeşitlerinden oluşan bir birimdir. Haritalama ve mertebe bakımından formasyon ile eşdeğerdir. Ancak alt bölümlemesi yoktur. Birimin tanımlanması tip ve referans yerlerine dayandırılarak yapılmalıdır. Bir litodemin adı, tip yerinin coğrafya adı ile kaya adı veya tanımlama terimlerinden oluşur (Bitlis Metamorfitleri, Uludağ Graniti, Kapıdağ Plütonu).

ii- Takım : Aynı sınıftan (plütonik, metamorfik gibi), birbirleriyle ilişkili iki veya daha fazla litodemin oluşturduğu bir kaya birimidir . Haritalama ve mertebe bakımından grup ile eşdeğerdir. Takım adı, coğrafya adı ve takımın tanımın açıklayan bir terim veya “takım” teriminden oluşur (Bitlis metamorfik Takımı, Kırşehir Plütonik Takımı, Eğrigöz İntrüzif Takımı). iii- Üstakım : Birbirleriyle ilişkili iki veya daha fazla takım veya karmaşık içeren bir litodem birimidir. Haritalama ve mertebe bakımından üsgrup ile eşdeğerdir. Bir coğrafya adı ile “ üstakım” teriminden oluşur.

ıv- Karışık (Melange) : İki veya daha fazla kaya çeşidi sınıfından (mağmatik, metamorfik, sedimanter) oluşmuş birbirinden kopuk, ilksel ilişkileri korunmamış kaya topluluğu veya karışımıdır. Yapıca basit veya karışık olabilir. Karışık, mertebece takım ya da üstakıma karşılık olarak alınabilir. karışık kökenine göre yapısal, sedimanter veya bunların karışımı olabilir. karışık adı, uygun bir coğrafya adı ve “karışık” terimlerinden oluşur (Hatıp Karışığı, Ankara melanjı)

v- Karmaşık (Kompleks) : İlksel ilişkileri korunmuş, genellikle mağmatik ve metamorfik kaya birimlerinin belirli bir sistem içerisinde, aynı cinsten olanların devamlılık gösterdiği, tüm kaya topluluğuna “ karmaşık” adı verilir . Mertebece takım ya da üstakıma karşılık gelebilir. Karmaşık adı uygun bir coğrafya adı ve “karmaşık” teriminden oluşur (Uludağ Karmaşığı, Çayırbağı Karmaşığı) Volkanık kayaçların oluşturduğu karmaşıklarda “volkanik” terimi araya eklenir (Kızılcahamam Volkanik karmaşığı). “Temel karmaşığı” kuralsız olarak kullanılabilen bir adlama şeklidir.

vı- Masif : İki yada daha fazla karmaşığın bir araya gelmesinden oluşan ve genellikle en az birkaç kilometre eninde ve boyunda olan birimlere “ masif” adı verilir. Uygun bir coğrafya adı ve “masif” terimi ile birlikte kullanılır (Kırşehir Masifi)

3.4 LİTOKORELASYON: Benzer litoloji ve stratigrafik pozisyondaki birimlerin korele edilme biçimidir. Bir lokasyondan diğerine bir litostratigrafik birimin devamlı izlenmesi şeklinde korelasyon; "direk korelasyon metodu" olarak bilinir. Bu korelasyon metodu katmanların sürekli ya da sürekliye yakın şekilde yüzeylediği yerlerde uygulanır. Eğer katman yüzlekleri geniş toprak örtüleri ya da bitki örtüsüyle kaplanmış veya erozyondan dolayı kesintiye uğramışsa katmanların fiziksel olarak izlenmesi mümkün değildir. Bu durumlarda direkt olmayan metodlar kullanılır.

Stratigrafik birimlerin yanal olarak izlenmesi çoğu geniş bölgelerde kesintili yüzleklerden dolayı başarılı bir şekilde gerçekleştirilemez. Bu tip bölgelerde çalışan jeologlar litostratigrafik birimlerin korelasyonu için bir bölgedeki katmanlara uygunluğunu litolojik benzerlik ve stratigrafik pozisyonlarına dayandırmak zorundadır.

Litolojik benzerlikler kayacın çeşitli özelliklerine dayandırılabilir Litolojik benzerlikler kayacın çeşitli özelliklerine dayandırılabilir. Bu özellikler litoloji (kumtaşı, şeyl, kireçtaşı...) renk, ağır mineral topluluğu ya da diğer belirgin bir mineral toplulukları, birincil sedimanter yapılar ve ayrışma karakteristikleri olabilir. Katmanlar arasında bir eşlendirmede kullanılacak özelliklerin sayısı ne kadar çok olursa eşlendirilmenin doğruluğu da o kadar yüksek olacaktır. Renk ya da kalınlık gibi tek bir özellik verilen bir stratigrafik birim içinde yanal olarak değişebilir fakat birden fazla litolojik özelliğin hepsinin yanal olarak beraberce değişmesi ihtimali daha azdır.

Litolojiye dayandırılarak katmanların eşlendirilmesi her zaman doğru bir korelasyon yapıldığını garantilemez. Oldukça benzer litolojik karakteristiklere sahip katmanlar zaman ve mekan olarak birbirinden oldukça uzaklarda olan benzer ortamlarda çökelmiş olabilirler. Örneğin; Triyas yaşlı temiz, iyi boylanmış, çapraz tabakalı, eoliyen (rüzgar çökeli) kumtaşı birimiyle litolojik olarak aynı özelliklere sahip, Jura yaşlı bir kumtaşı arasında çok iyi bir litolojik eşlendirme mümkündür. Fakat bu kumtaşları ne litostratigrafik ne de kronostratigrafik olarak korele edilemezler

K Miocene Miocene K J Eocene Eocene J Tr P P Tr K C C K O J J O

Litolojik özelliklere dayandırılarak korelasyon yapmak özellikle devirsel istifler (tekrarlanan) arasında zordur. Çünkü, oldukça benzer görünümdeki benzer istif, bir stratigrafik birimde bir kaç kez tekrarlanmış olabilir. Bunun sebebi de bir bölgede benzer ortamsal şartlar belli bir zaman periyodu içerisinde bir kaç kez tekrarlanabilir. En güvenilir litolojik korelasyon bir ya da iki belirgin tabaka ya da kayaç tiplerini eşlendirmeden çok, bir kaç belirgin litolojik birimden oluşmuş bir istife dayandırılarak yapılanıdır.

Bir stratigrafik istifte hangi pozisyonun önemli olduğunun diğer bir yolu da oldukça belirgin ve kolayca korele edilebilen birim veya birimlere dayandırılarak katmanların korelasyonunu yapmaktır. Böyle belirgin ve kolayca tanınabilen tabakalar, bu tabakanın altındaki ve üstündeki diğer katmanların korelasyonu için bir kontrol seviyesi olarak kullanılır. Örneğin; Sedimanter bir istifte ince bir volkanik kül tabakası bulunabilir ve bu belirgin bir bölgede kolayca tanınabilir.

Eğer bir tabaka bir bölgedeki stratigrafik istif içerisindeki tek bir tabakaysa ve diğer tabakalarla karıştırılmayacak kadar belirginse bu tabaka veya seviyeye "anahtar tabaka" ya da "anahtar seviye", veya "klavuz tabaka" ya da "klavuz seviye" denir. Bu kontrol biriminin altındaki ve üstündeki birimler, başka bölgelerde bu kontrol birimine göre oldukça güvenli bir şekilde korele edilebilirler. Eğer bir istifte iki ya da daha çok sayıda anahtar seviye varsa bu daha doğru bir korelasyon yapılmasını sağlar