STRATİGRAFİ-SEDİMANTOLOJİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ STRATİGRAFİ-SEDİMANTOLOJİ DOKANAK İLİŞKİLERİ

STRATİGRAFİK DOKANAK Farklı litolojiler arasındaki sınır, stratigrafik dokanaklar olarak adlandırılır. Bu dokanaklar belirgin veya dereceli olabileceği gibi griftte olabilir. Üst üste gelen katmanlar çökelmenin devamlılığına bağlı olarak ya uyumlu ya da uyumsuzdur.

Litolojik farklılıklarından dolayı stratiğrafik birimler yanal ve düşey olarak düzlemsel ya da düzensiz şekilli dokanaklarla birbirlerinden ayırtlanırlar. Düşey dokanaklar, çökelme ortam şartlarının zaman içindeki değişimine bağlı olarak farklı litolojilerin çökelmesiyle oluşur. Yanal dokanaklar ise çökelme ortam şartlarının yanal olarak değişiminden dolayı farklı litolojilerin eş zamanlı olarak yan yana çökelmesiyle oluşur.

Uyumsuz katmanlar arasındaki Uyumlu katmanlar arasındaki STRATİGRAFİK DOKANAK Uyumsuz katmanlar arasındaki dokanak Uyumlu katmanlar arasındaki dokanak 1- Keskin dokanak 2-Dereceli dokanaklar - Progressif dereceli dokanak - Ara katmanlanmalı dereceli dokanak 1- Açılı Uyumsuzluk 2- Diskonformite 3- Parakonformite 4- Nonkonformite

UYUMLU KATMANLAR: Çökelmede herhangi bir kesintinin olmadığı litolojiler arasındaki dokanaktır ve genelde paralel yüzeylerle sonlanırlar. Uyumlu katmanları birbirinden ayıran yüzey "Uyumluluk Yüzeyi" ya da "Konformite" olarak adlanır. Uyumluluk yüzeyi, genç sedimentler ile yaşlı sedimentler arasındaki çökelmemezliğin herhangi bir fiziksel belirtisinin olmadığı yüzeylerdir. Diğer bir deyişle uyumluluk depolanmada herhangi bir kesinti ya da "hiyatus" un olmadığına işaret eder.

HiYATUS: Stratigrafik bir kesit boyunca belli bir pozisyonda bulunmayan katmanları temsil eden jeolojik zamanların toplamıdır. Diğer bir deyişle katmanlar arasındaki zaman boşluğunun toplamıdır. Bu yüzeyler erozyonal olabilir veya olamayabilir.

Uyumlu katmanlar arasındaki dokanaklar ya keskin yada dereceli olabilir. Keskin Dokanaklar : Farklı litolojiler arasındaki geçişin keskin ve belirgin olduğu sınırlardır. Sedimanter çökelme ortam şartlarının aniden ve hızlı bir şekilde değişmesinin bir sonucu olarak gelişirler. Kumtaşı Kireçtaşı

Dereceli dokanaklar iki şekilde olabilir. Farklı litolojiler arasındaki geçişin dereceli olduğu sınırlardır. Sedimanter çökelme ortam şartlarının zaman içinde dereceli bir şekilde yani yavaş yavaş değişmesinin bir sonucu olarak gelişirler. Dereceli dokanaklar iki şekilde olabilir.

1-Progresif dereceli dokanak: Bir litolojinin diğer bir litolojiye tane boyu, mineral bileşimi yada diğer bir karakteristiğinin düzenli olarak derecelendiği dokanak çeşididir. Kireçtaşının istif yukarısına doğru belirli bir zon boyunca kumtaşı ile birlikte çöklediği ve nihayetinde kumtaşına geçtiği dokanak bu tür dokanağa bir örnektir. Kumtaşı Kçt –Kt geçiş zonu Kireçtaşı

2- Ara katmanlanmalı dereceli dokanak: Farklı iki litoloji arasında her iki litolojiye ait katmanların ardalandığı bir zonun olduğu ve bu zonda istif yukarısına doğru gidildikçe alttaki litolojinin katmanlarının giderek inceldiği ve azaldığı buna karşın üstteki litolojiye ait katmanların giderek kalınlıştığı ve tamamen o litoloji geçtiği dereceli dokanak çeşididir. Kumtaşı Kçt- Kt arakatmanlanmalı zon Kireçtaşı

UYUMSUZ KATMANLAR: Bir istifte üst üste gelen katmanların birbirlerini izleyen yaşlarda olmadığı yada farklı kayaç türleri arasındaki dokanak çeşididir. Uyumsuz katmanlar arasındaki dokanak, istifi oluşturan katmanların çökelmesinde bir devamlılığın olmadığı ve genç tabakaların çökelmesinden önce bu tabakaların çökeldiği bölgede ayrışma ve erozyonun etkili olduğunu gösterir Uyumsuz katmanları birbirinden ayıran yüzeyler "Uyumsuzluk Düzlemi" ya da "Unkonformite" olarak adlanırlar. Uyumsuzluk düzlemi erozyon ya da çökelmemezlik yüzeyidir.

Types of Unconformities (cont.)                                                                                                                                                                                           

UYUMSUZ KATMANLAR ARASINDAKİ DOKANAK ÇEŞİTLERİ Uyumsuz katmanlar arasında bir açısal ilişkinin varlığı ya da yokluğu, katmanları birbirinden ayıran belirgin erozyonal bir yüzeyin olup olmadığı ve uyumsuzluk yüzeyinin altındaki kayaçların cinsine bağlı olarak dört çeşit uyumsuzluk yüzeyi belirlenmiştir. 1- Açılı Uyumsuzluk 2- Diskonformite 3- Parakonformite 4- Nonkonformite

Types of Unconformities Unconformities of regional extent may change from one type to another They may not represent the same amount of geologic time everywhere

Yaşlı kayaçlar genç kayaçlardan daha farklı bir yöne eğimlidir. Açılı uyumsuzluk: Eğimli ya da kıvrımlanmış kayaçların erezyon yüzeyleri üzerine gelen genç sedimentlerin oluşturduğu uyumsuzluk çeşididir. Yaşlı kayaçlar genç kayaçlardan daha farklı bir yöne eğimlidir. Dar coğrafik bölgelerle sınırlı açılı uyumsuzluklar, lokal açılı uyumsuzluklar, onlarca hatta yüzlerce km uzayan uyumsuzluklar rejiyonal veya bölgesel açılı uyumsuzluklar olarak adlandırilır

Diskonformite: Uyumsuzluk yüzeyinin altındaki ve üstündeki birimlerin tabakalanma düzlemlerinin birbirine paralel olduğu, genç birimle yaşlı birim arasındaki dokanağın belirgin ya da düzensiz erezyonal bir yüzey olduğu uyumsuzluk çeşididir. Diskonformiteler onlarca metreye ulaşan röliyeflerin olduğu erezyonal yüzeylerde kolayca tanınabilir. Diskonformite yüzeyleri veya açılı uyumsuzluk yüzeyleri fosil toprak zonları (paleosol) ya da taban konglomeraları ile temsil edilebilirler. Diskonformiteler düşey yükselme ve bunu takip eden aşınmalar esnasında yatay kalan yaşlı kayaçların belli bir erezyon periyodu sonucunda oluştuğu kabul edilebilir

3. Parakonformite: Uyumsuzluk düzleminin altında ve üstündeki tabakaların paralel olduğu ve uyumsuzluk düzleminin gözle belirlenemediği yada herhangi bir erozyonal yüzeyin tanımlanamadığı gizli uyumsuzluklardır. Parakonformiteler kolayca tanınamazlar. Bu yüzeyler fosil zonlarının yokluğu ya da keskin fauna değişmeleri gibi paleontolojik belirtilerden yola çıkılarak belirlenen kayıp katmanlara dayandırılarak tanımlanır.

Üst Devoniyen Alt Ordovisiyen

4-Nonkonformite Yaşlı magmatik ya da masif metamorfik kayaçlar ile sedimanter kayaçlar arasındaki uyumsuzluklar nonkonformite olarak adlandırılır

Dolomit Granit

Nonkonformite dışındaki Uyumsuzluklar sedimanter kayaçlar arasında gelişir. Nonkonformite ise sedimanter kayaçlarla mağmatik yada metamorfik kayaçlar arasındaki gelişir. Uyumsuzluk düzlemlerinin varlığı sedimantolojik çalışmalarda oldukça önemlidir. Çoğu stratigrafik istifler uyumsuzluklarla sınırlandırılmışlardır. Bu da istiflerin sedimantasyon kayıtlarının eksik olduğunun bir işaretidir. Uyumsuzluklar sadece stratigrafik kayıtların bir kısmının kayıp olduğunu göstermezler. Aynı zamanda bu uyumsuzluk düzlemleri ile temsil edilen zaman periyodu boyunca önemli jeolojik olayların (yükselme- kıvrımlanma, erozyon) gerçekleştiğine işaret eder.

YANAL OLARAK KOMŞU OLAN LİTOLOJİLER ARASINDAKİ DOKANAK Stratigrafik birimler yanal olarak sonsuz bir yayılıma sahip değillerdir ve yanal olarak belirli mesafelerde sınırlanırlar. Bu sınırlar yanal olarak ya aniden ya da dereceli bir şekilde ortaya çıkar.

Bir birimin yanal olarak diğer bir birim içerisinde giderek incelip kaybolmasıyla gelişen yanal ilişki kamalanma olarak adlandırılır

Bir litolojik birimin yanal olarak birbirinden bağımsız çok sayıda ince birimlere bölünerek başka bir birime geçtiği dokanak şekli girik dokanak olarak adlandırılır.

Ayrıca düşey progresif derecelenmeye benzer şekilde, bir stratiğrafik birim yanal olarak diğer bir birime dereceli bir şekilde geçiş gösterebilir. Bu şekildeki dokanağa yanal derecelenmiş dokanak denir.

Gradual Terminations or they may be gradual where a rock unit becomes progressively thinner until it pinches out or where it splits into thinner units each of which pinches out, called intertonging where a rock unit changes by lateral gradation as its composition and/or texture becomes increasingly different

DÜŞEY VE YANAL STRATİGRAFİK İLİŞKİLER Farklı fasiyeslerin farklı çökelme ortamlarını temsil ettiği gerçeği sedimantoloji ve stratigrafide oldukça önemlidir. Bir bölgede yan yana olan ortamlar zaman içinde jeolojik şartlara bağlı olarak yer değiştirirler. Bunun sonucunda bu ortamlarda çökelen farklı litolojilerin sınırları da yer değiştirir. Öyle ki sonuçta bir ortamın çökelleri diğer bir ortamın çökelleri üzerine gelir. Yanal fasiyesler ve düşey olarak üst üste gelen katman istifleri arasında direkt bir ortamsal ilişkinin mevcut olduğunu ilk defa Johannes Walther 1884’te ortaya atmıştır ..

WALTHER KANUNU Walther fasiyes korelasyon kanunu olarak bilinen bu kanun stratigrafide oldukça önemlidir ve şu şekilde ifade edilir. “Katmanların uyumlu düşey istiflerinde üst üste gelen fasiyesler, yanal olarak komşu olan ortamların ürünüdür“

Sahil Deniz seviyesi Kum Silt Kil Kireç çamuru

Transgresif İstif Kireçtaşı : Kıyının hayli uzağı ortam ürünü Şeyl : Derin yada durgun su ortam ürünü Silttaşı : Kıyı ötesi ortam ürünü Kumtaşı : Yüksek enerjili sahil ve kıyı yakını ortam ürünü Transgresif İstif

Kumtaşı : Yüksek enerjili sahil ve kıyı yakını ortam ürünü Silttaşı : Kıyı ötesi ortam ürünü Şeyl : Derin yada durgun su ortam ürünü Kireçtaşı : Kıyının hayli uzağı ortam ürünü Regressif İstif

TRANSGRESYON-REGRESYON Kıyı çizgisi bazı jeolojik olaylardan dolayı kara yönünde veya deniz yönünde yer değiştirebilir ve transgresyon yada regresyon terimleriyle ifade ederiz.Kıyı çizgisinin yer değiştirmesini kontrol eden 3 faktör vardır. 1- Global Deniz Seviyesi Değişimi 2- Lokal deniz tabanı yükselmesi yada alçalması 3- Malzeme gelimi

Transgresyon: Sahil çizgisinin kara yönünde ilerlemesidir Transgresyon: Sahil çizgisinin kara yönünde ilerlemesidir. Transgresyon aynı zamanda retrogresyon olarak ta bilinir. Transgresyonla yanal olarak farklı ortamlarda çökelen sedimentler, kıyı çizgisinin karaya doğru ilerlemesi ile düşey olarak üst üste gelir . Transgresyonla kıyıdan çok uzak ortamlardaki sedimentler dereceli bir şekilde kıyıdaki ya da kıyıya yakın ortamlarda çökelmiş sedimentler üzerine çökelirler. Bu da yukarıya doğru tane boyu incelen istifler oluşturur. Karasal kaynaklardan gelen kırıntılı malzeme miktarının, derin deniz çökellerinin sahil çökelleri üzerinde karaya doğru ilerlemesine izin verecek kadar az olduğu zaman deniz seviyesindeki yükselmeyle transgresyon oluşur. Eğer kırıntılı malzeme gelimi sahil çizgisini karayönünde değiştirmeyecek kadar fazla olursa transgresyon olmayacaktır.

Regresyon: Sahil çizgisinin denize doğru ilerlemesi regresyon ya da progredasyon olarak bilinir. Regresyonda da transgresyonda olduğu gibi komşu ortam çökelleri üst üste gelecektir. Ancak bu sefer iri taneli sahil çökelleri ince taneli derin deniz çökelleri üzerine gelir. Bu da tane boyu yukarıya doğru artan istifleri oluşturur .

Regresyon deniz seviyesindeki nisbi bir düşme esnasında ya da kırıntılı malzeme geliminin yüksek olduğu yerlerde deniz seviyesindeki bir yükselme sonucunda gelişebilir . Eğer deniz seviyesindeki bir yükselme esnasında kırıntı malzeme getirimi dengeli bir şekilde ise sahil çizgisi uzun bir süre sabit kalır ve yanal fasiyesler düşey olarak üst üste gelmezler . Transgresyon ve bunu izleyen regresyon sonucunda tabanda derin deniz sedimentlerinin sığ deniz sedimentleri üzerinde olduğu ve tavanda ise sığ denizel sedimentlerin derin deniz sedimentleri üzerine geldiği bir sediment kaması oluşur . Transgresif bir istifin üzerinde geliştiği depolanma yüzeyi genelde bir uyumsuzluktur. Aynı şekilde regresyon nisbi deniz seviyesindeki düşmenin bir sonucu olarak gerçekleşmiş ve bunu erozyon izlemişse sediment kamasının üst yüzeyi de bir uyumsuzluk yüzeyi olabilir.