FAYDALİ BİLGİLER BEŞ

Faydalı bilgiler adlı yazıya devam ediyoruz. Bundan önceki yazılarla kısmi bağlantılarla devam etmek yararlı olur diye düşünüyorum. Aslında herşey birbiri ile bir şekilde bağlantılıdır özellikle jeolojide pek çok alt dalların olduğunu ancak neticede birbiri ile bağlantılı olduğunu bilmemiz gerekir. Kimi bilim dalı  çalışanları kayaçların menşeini tespite yönelirken kimi yapısı üzerinde durur kimi de insan ile ilişkisini belirlemeye veya tarihini anlamaya yöneliktir bu yazıda diğerleri ve yazıların hepsi  birbiri bağlantılıdır elbet biz pratik olarak işimize yarayacak hale getirmemiz gerekiyor neticede araştırma görevlisi değiliz ama bazı temel konuları kavramaz isek emeklerimiz boşa gider. Her neyse biz yazımızı sürdürelim.

Bu yazıda kayaç çeşitlerine bakalım.

Yeryüzündeki kayaçları üç gruba ayırabiliriz.Meteor gibi dış kaynaklı olanları şimdilik ayrı tutalım.

1-) Magmatik kayaçlar(Volkanik kayaç da  denir)

2-)Metamorfik kayaçlar(Başkalaşım kayaçları da denir)

3-)Sedimanter kayaçlar(Tortul kayaçlarda denir)

Öncelikle bilelim ki bütün kayaçların ana kaynağı magmadır. Suyun yerkürede dönüşümü vardır. Denizde ki (okyanus,göl,dere vb.)  su, buhar haline gelip göğe çıkar sonra yağmur (kar,dolu) olarak tekrar yere iner. Bu süreç milyarlarca yıldır devam eder gider. Buna benzer şekilde kayaçların da bir döngüsü vardır.

Kayaç döngüsü şu şekilde olur. İster magmatik isterse metamorfik kökenli olsun neticede yeryüzüne çıkar ve burada yerin altında olmayan fiziki ortam ile karşılaşır. Kısaca yerin altı derinliğe bağlı olarak bin derecelerin üstünde olabilir ayrıca yine derinliğe bağlı olarak muazzam basınç altında kalabilir. Bu basınç deniz kenarında ki basınca göre inanılmaz  yüksektir. Bu  “Gpa” olarak gösterilir. Sıcaklık biliyorsunuz genelde  “selsiyus derecesi”  üzerinden gösterilir (fahrenayt olanıda var,ülkeye göre değişebilir)  Bazı mineraller ancak belli  “Gpa” basınçta oluşabilir. Mesela elmas böyledir veya “stishovite” de öyledir (stishovite 12 Gpa ,elmas daha düşük basınçta( 7 Gpa)  oluşabilir ama derin dip elmasları hariç)

Kayaç tanımı üzerinde duralım. Mineral ile kayaç ayrı kavramlardır. Bir kayaç içinde bir veya fazla mineralden oluşur. Kayaçlarda da oluşum itibari ile benzerlikler vardır ancak bu durum mineraller gibi kesinlikte değildir. Bir mineral aynı fiziki özelliklere sahiptir kimyasal olarak da belli bir formülü vardır. Oysa kayaçlar birbirinden farklı onlarca mineralden ve oranları rastgele oluşabilir. Bütün bunlara rağmen özellikle magmatik kayaçlarda ilk oluşum itibari ile benzer özellikler gösterir. Kısacası bir  “granit”  kayacı ile obsidyen oldukça farklıdır. Ancak yeryüzüne ulaştıktan sonra bu kayaçlar yer koşullarının etkisinde kalır ve değişime uğrar (bu nedenle bulunan kayaçların dış kısmından ne olduğunu anlayamayabiliriz bunun için örnek fazla ise kırılarak içi kontrol edilir.  Not: Bu değerli taşlar için geçerli değildir!).  Hatta bir süre sonra sedimanter kayaçlar haline gelir aynı durum metamorfik kayaçlar içinde geçerlidir.Sedimanter konusuna gelince bu durumu daha geniş yazarız.

1-)MAGMATİK KAYAÇLAR: 

Magmatik kayaçlar adı ile belirtilenler, doğrudan magma kökenlidir. Metamorfik kayaçlarla benzer görülebilse de değildir. Metamorfik kayaçlar kök itibari ile sedimanter,magmatik hatta eski metamorfik kayaçların dönüşüme uğrayarak olur oysa magmatik kayaçlar magmaya karışıp lav gibi sıvı (gaz) karışımı haline geldikten sonra oluşur. Mağmatik kayaçlar esas olarak ilk önce hangi derinlikte oluştuğu ile ilgili olarak sınıflandırılır. Biraz düşününce bunun üç çeşidi olabileceğini görürüz. Bunlara bakalım; A-Derinlik kayaçları: Bu kayaçlar oldukça derinlerde oluşur. Daha önce bahsetmiştik her mineralin oluşum sırası vardır aynı şekilde kayaçlarında böyle olacağı açıktır çünkü kayaçlar mineraller topluluğudur. Kısacası kayaçlarda belli sıcaklık ve basınç ile oluşur. Bu kayaçların "oluştuğu yere  jeolojide ismi “Plütonik”  olarak geçer bu isimde eski Yunancadan alınmıştır  (pek çokları gibi ) eski bir yeraltı Yunan tanrısının adıdır. Ayrıca bazen de  “intrüzif” olarak yazılabilir burada kastedilen, yeryüzüne ulaşamamış kayac  anlamındadır.

B-Volkanik kayaçlar: Bu kayaçlar da temel özellik,yeryüzüne ulaşmasıdır. Kısaca yeryüzünün ortalama sıcaklığı (ortalama 20 derece) ve çok düşük atmosferik basınç altında kalırlar. Bunların çok çeşidi vardır ancak çeşitlerine sonra gireceğiz. Aynı kayaçlara  “extrüzif” de denir buna sebeb püskürme sonucunda yer kabuğu dışına çıktığı içindir.Türkçede bu taşa “püskürük”kayaç denir(yüzey kayacı da denebilir).

C-Subvolkanik kayaçlar:  Bu kayaç çeşidi diğer iki çeşidin ortasında yer alır yani ne püskürük gibi yeryüzüne ulaşır ne de yerin yüzlerce km derinliğinde oluşur.Burada geçen “sub”terimi  “yarı” anlamını verir. Kısacası bunlar yerin biraz derinliğinde oluşurlar.Burada biraz duralım;

Derinlik bizim için çok mühim. Kristalleşme derinliğe bağlıdır. Kolayından başlıyalım. Püskürük kayaçlar yazmıştık yeryüzüne ulaşan kayaçlardır bu bölge, gelen kayaçlar için inanılmaz soğuktur (arada bin dereceden fazla fark olabilir) işte bu nedenle yeryüzüne ulaşan her tür kayaç veya lav çok hızlı soğumaya uğrar. Bu durumun önemli sonuçları olur. Öncelikle  “obsidyen” oluşumu bu durumun neticesidir. Çok hızlı soğuma (donma) olunca kristalleşme için zaman kalmaz ve eriyik camsılaşır. Her tür camsı madde (insan yapısı veya değil) asla kristal yapısı ihtiva etmez ancak saydam olabilir. Pek çok arkadaş saydamlık ile kristali karıştırıyor. Buna sebep ise “kristal” kelimesinin bizde  yanlış kullanılış biçiminden geliyor.

Hem yarı derinlik hem de derinlik kayaçları yavaş yavaş soğuduğu için kristalli yapıya sahiptir. Bir mineral oluşurken ne kadar yavaş soğursa o kadar büyük kristallere sahip olabilir (elbette başka etkenlerde var ama en önemlisi yavaş soğuma) hatta bazı minerallerin kristalleri metrelerce büyüklükte olabilir (kuvarsların on metreyi geçen kristalleri bulunmuştur). Bir açıklama daha yapalım: kristal derken kastettiğimiz şey,tek bir kristalin büyüklüğüdür. Biliyoruz ki bazı minerallar  “kripto kristallidir” bunun anlamı kristaller o kadar küçüktür ki gözle ayırt edemeyiz (örnek bir kuvars çeşidi olan kalsedon). Bir örnek daha ; normal elmaslar tek bir kristal iken  “karbonado” denilen çeşidi çok küçük çok sayıda elmas kristallerinin düzensiz olarak bir araya gelmesi ile oluşmuştur ve bu nedenle de saydam değildir çünkü gelen ışık fotonları çarpa çarpa emilir. Dışarı ışık hemen hemen çıkmaz ve opak görünür.

Magmatik kayaçlar hakkında özet bilgi sunduk.Daha fazlası için biraz bekleyelim ki farklı kayaçları kavrayabilelim.

2-)METAMORFİK KAYAÇLAR:

Metamorfik kelimesi ile anlatılmak istenen şey,kayaç dönüşümü yani  “başkalaşım” dır. Türkçede bu kayaçlara başkalaşım kayaçları denir. Bu kayaçların bir ilksel köken kayacı vardır bir nedenle (genellikle tektonik sebep) yerkabuğunun derinliklerine iner ve indiği derinlik oranında sıcaklık ve basınca tabi kalır bunun neticesinde bu kaya kütlesi  (bölgesel veya daha geniş olabilir) eski yapısına göre tamamen değişerek başka bir kayaca  (bazıları minerale) dönüşür. Bir iki örnek verelim;  daha önce kalkerli yapıda ki kütlenin bir kısmı dönüşüm ile “mermer”haline gelir veya daha önce kumtaşı olan kitle dönüşüm sonucu  “kuvarsit” haline gelir hatta bu açıdan bakarsak karbonda dönüşüme uğrayarak  “elmas” haline gelir. Bazı yerlerde elmasın kökenini “kömür”e bağlayanlar vardır bu bilgi yanlıştır zira doğada ki bütün kömürler canlıların  (özellikle bitkilerin) dönüşümü ile olmuş ve içinde yapısına göre karbon oranı farklılıklar gösteren kayaç gibi karmaşık yapılardır ve şunu kesin olarak biliyoruz ki en genç elmas yaklaşık bir milyar yaşındadır bu durumda elmaslar asla kömür menşeili olamaz çünkü ilk bitkilerin en eskisi bile bu yaşta değildir ayrıca kömür yatakları çok büyük derinliklerde oluşmaz oysa elmas en az 120 km derinlikte oluşur.

Metamorfik kayaçlarda sınıflandırma esas olarak ne kadar basınca tabi kalarak almış olduğu yapıya bakarak belirlenir. Mağmatik kayaçlarda bu durum farklı idi. Sedimanter kayaçlarda da daha farklı şekilde sınıflandırıldığını göreceğiz. Jeolojide yeni öğrenenler için en büyük engellerden biri de kullanılan dildir.Bu bilim dalında ağırlıklı olarak Yunanca ve Latince kullanılır bazen türkçe kullanılsa çok kolay anlaşılacak konular sadece dil nedeni ile zora girer. Elbette bu bilim dalında  “tarihsel” kökenli kelimelerde bulunur veya başka dil de devreye girebilir ancak genel olarak Batı Dilleri buraya hakim olduğundan Türkçe gibi tamamen ayrı dil grubuna mensup biri için engel özelliği devam eder.

Olan bu sürece  “metamorfizma”süreci denir. İlksel kayaca  “protolit” adı verilir. Bu kelimede  “proto” ön anlamındadır  “lit” ise  “kayaç” anlamındadır. Metamorfik kayaçlar yeryüzünün  %12 ni  kapsar bu durum ülkemiz için daha fazladır. Bu kayaçlar dokuya,kimyasal ve mineral bileşimine göre (metamorfik fasiyeye göre)  sınıflandırılır. Jeolojide  “fasiye” terimi geniş anlamlıdır her çeşit kayaçlar için kullanılır kayaç çeşidine göre farklılaşmış anlamlar içerebilir. Metamorfik kayaçlarda fasiye ile kastedilen bu kayaçların benzer basınç,ısı altında oluştuğunu bu nedenle benzer özelliklere sahip olduğunu anlatır. Aynı kelime sedimanter kayaçlar için kullanıldığında ise hem belli kökenli çökelleri ifade edebilir (kireçtaşı fasiyesi gibi)  hem de oluştuğu ortamla ilgilidir (plaj fasiyesi,akarsu fasiyesi gibi).

Metamorfik kayaçlar yukarıda yazıldığı gibi yerin derinliğinde  (ancak plütonik kayaçlar kadar derin değil) oluşur bu durumda iken buraya ulaşmamız mümkün değildir genellikle tektonik hareketler sonucunda(dalma-batma,çarpışma vs.) yeryüzüne çıkar böylece yerin  bu derinliği hakkında bilgi sahibi oluruz.

Metamorfik kayaç örnekleri; gnays,şist,kuvarsit sayılabilir. Fakat bu süreç ile sadece kayaçlar oluşmaz aynı zamanda bu olaya özgü  “mineraller”  de meydana gelir. Bu minerallerin bir kısmı bilim insanlarınca çok iyi incelenmiş ve oluşum süreçleri iyi anlaşılmıştır işte bu tip minerallere ise  “indeks mineraller” denir. Bu tip indeks mineral örnekleri olarak  “silimanit,kyanit,garnet,strovralite” sayılabilir. Metamorfik kayaçların bünyesinde  “olivin,piroksenler,amfiboller,feldispat ve kuvars” bulunabilir. Fakat bu minerallerin bu kayaçlarda bulunması illa bu minerallerin bu kayaç oluşurken oluştuğu anlamına gelmez. Kısacası metamorfizma sonucu değilde daha önceden farklı bir fazda oluşmuş olabilirler. Burada anlatılmak istenen şudur; bazı mineraller çok daha önceden oluşur  (ilk oluşan mineral lerdendir) ve bunlar metamorfizmanın getirdiği sıcaklık ve basınca dayanıklıdır bu nedenle yeniden oluşmadan kayaç içinde varlıklarını muhafaza edebilirler. Fakat bu sırada ilksel kayaç ta  ki bazı mineraller  dönüşüme uğrar. Fakat dikkat edilmesi gereken  bir konu da eğer bir kayaç ileri düzeyde metamorfizmaya uğrarsa kendileri yeniden  “kristall” ürettiklerinden bu tip kayaçlara  “kristalli şist” denir.

Metamorfizma sürecinde ilksel kayaç içindeki minerallerin boyutunda değişim olabilir. Bu duruma sebep  “yerinde kristalleşme”  ile olur. Mesela küçük kristalli kalsit mineralleri süreç sonucunda büyük kristalli mermer haline gelir.

Metamorfik kayaçların belirgin özelliklerinden biri de  “yapraklanma” denen olgudur. Buna jeolojide  “follia”  denen  (Latince) kelimeden türetilen ve anlaşılması açısından türkçesini yazdığımız yapraklanmadır. Bir kayaç ağaç yaprağı gibi görünüyorsa bu kayaç metamorfizma dan geçmiştir. Bu olaya sebep olan şey tahmin edileceği üzere basınçtır. Basıncın yönüne göre kristaller uzar. Fakat bu kristaller uzun eksenleri kısalma yönüne dik olacak şekilde döner. Bu durum bantlaşma yaratır. Bu bantlar içindeki minerallerin farklı olması nedeni ile farklı renkte olurlar. Yazdığımız anlamı ile metamorfik kayaçlar yapraklanmış ve yapraklanmamış olarak ikiye ayrılır. Eğer böyle bir olayda kayaç tekdüze basınca uğrarsa bu kayaçta yapraklanma olmaz. Bir kayaçta ki yapraklanmanın derecesi maruz kaldığı metamorfizmanın yüksekliği ile alakalıdır. Ancak unutmayalım bu süreçler ardışık olarak sürebilir ve bir başka sonuca yol açabilir. Bir çamurtaşı bir dizi değişimden geçerek değişime uğrar. Kayrak taşı olarak bildiğimiz kayaç çeşidi çok ince tanecikli ve yapraklanmış bir yapıdadır. En düşük metamorfizmaya uğrayan bu kayaça göre  “şist” diye bilinenler daha yüksek değişime uğramıştır. Fakat  “gnays” olarak bilinenler de en yüksek seviyede metamorfizma geçirmiştir. Metamorfizma ile sadece yukarıda yazılanlar olmaz. Bazı durumlarda kayaç içinde bulunan mineraller arasında erime olmadan,değiş tokuş yolu ile yeni mineraller oluşabilir. Bazen yeni mineral oluşumu için dışarıdan yeni malzeme gerekirken bazısında gerekmez ve bunların hepsinin ayrı adlandırılması yapılır.Fazla uzatmadan daha önemli bir konuya girelim.

Not: Yazı devam edecek.

KONTAK METAMORFİZMASI: