FAYDALI BİLGİLER ÜÇ

Faydalı bilgiler yazılarına devam ediyoruz. İlk iki konunun daha iyi anlaşılması için bu bölümde bu konulara temel teşkil edecek bir bölümü yazmayı uygun buldum. Aynı konuya yönelik bu şekilde ki yan veya temel bilgileri ekleyerek sürdürmeyi düşünüyorum.

Ö N CE L İ K L E     T E M E L    B İ L G İ L E R

Bilinen  veya bilinmesi gereken bazı çok temel bilgileri özetleyerek bu konuya giriş yapacağız. Önce çok temel bilgiler;  ikide bir element yazıyoruz nedir element?  ELEMENT ;  bütün evreni oluşturan her maddenin oluşumunda yer alan ve kendi başına ayrı fiziksel kimyasal özellikleri olan bölünebilen son  temel yapı maddeleridir  (Atom ile karıştırmayalım,atom bölünemeyen veya bölündüğünde maddenin en küçük parçacıklarını ortaya yüksek enerji ile çıkarılabilendir.) Oksijen,altın,demir,flor,klor,hidrojen,vb. elementtir.  Ancak su, kaya, hava ise element değildir çünkü  su temel madde değildir zira hidrojen ve oksijenden oluşur .Keza”hava”da onlarca ayrı gazdan (elementen) oluşmuştur. Kayalarda çeşitli element ve mineralden oluşur.

MİNERAL : mineral ; hem tek bir elementten oluşabilir örneğin altın,bakır,vs.hem elementtir hem de mineraldir ayrıca iki veya daha fazla elementten oluşan minerallerde vardır hatta çoğunluğu teşkil eder. Mesela,kuvars;  oksijen ve silisyum elementlerinden meydana gelir. Yine  “korundum” (yakut ve safir denebilir )  minerali oksijen ve alüminyumdan oluşmuştur. Ancak garnet,turmalin,mika gibi çok daha fazla elementten oluşur. Not olarak yazalım elmas tek elementten oluşan tek değerli taştır (karbondan oluşur)

MADEN :  mineral veya kayaç olabilir burada kıstas insanoğlunun kendi yararına kullanması belirleyicidir.

ATOM;   herhangibir elementin özelliğini yitirmeden bölünebilecek son yapı elemanıdır. Atom bölünmez anlamına gelmesine karşın bölünebilir ancak normal kimyasal olaylarda meydana gelen enerjiden çok daha fazla enerji çıkar bu durum aslında enerji madde dönüşümünün ifadesi gibidir.

BİLEŞİK;  iki veya fazla  elementin elektron alış verişi veya ortaklaşa kullanımı sonucu oluşan yeni bir maddedir. Mesela oksijen ve hidrojen enerji ile birleştirilirse su oluşur ancak su kendisini meydana getiren elementlerle hiçbir benzerliği yoktur çünkü hidrojen yanıcı oksijen ise yakıcı özelliğe sahip olmasına karşın su aksine söndürmede kullanılır. Bir örnek daha oksijen ve alüminyum birleşerek ve birazcık krom eklemesi ile yakut denilen taşı meydana getirir alüminyum aslında yumuşak metal olmasına karşı oluşan yeni maddenin sertliği dokuzdur. Son bilgi olarak bileşik  yapılırken element atomlarının son yörüngelerinde ki elektronlar işleme girer.

ELEKTRON; atomların yörünge denilen kısmında son derece yüksek hızlarda çekirdek etrafında döndüğü varsayılan elektrik yükleri negatif (eksi) kabul edilen maddelerdir. 

PROTON;  elektrondan daha ağır ve ters yüklüdür, bu tanecikler normal olarak atomun çekirdek denilen merkezinde bulunur.Kimyasal işlemlerde doğrudan rolü yoktur.Örneğin bileşik oluşurken.

NÖTRON : çekirdekte bulunur, elektrik yükü yoktur ancak maddenin ağırlığına etki eder. Mesela normalde hidrojenin tek elektron ve protonu vardır ancak doğada bir de nötronu olan “hidrojen”de bulunur işte su bu farklı hidrojenden oluşmuş sa  o suya  “ağır su”  denir  ve nükleer enerji eldesinde kullanılır.Kimyasal işlemlerde rolü yoktur.

TENÖR : Bir elementin mineral veya kayaçtaki bulunma oranıdır. Madenciler için çok önemlidir örneğin altın çıkarmada tenör sayısına bakılır. Eskiden en az  “12” oranı istenirdi ancak artık altın bulunma oranı düşmüştür ayrıca  “siyanür” denilen kimyasalın bulunması ile madencilikte bir devrim yaşanmış olup çok düşük tenörlü madenleri işletmek mümkün olabilmektedir. Günümüzde bir iki tenörlü altın şayet rezerv yüksekse çıkarılır.

REZERV : Bir  madenin işletim sahasında ki toplam miktarını gösterir. Rezervin farklı çeşitleri vardır uzman kişilerce tespiti yapılır.

GANK MİNERALİ : Bir  maden sahasında asıl madenin yanında bulunan ve ekonomik değeri olmayan ( veya az değerli olan) minerale denir( altındaki süt kuvarsı gang mineralidir).

DAMAR : Üzerinde  çıkarılan değerli madenin ve mineralin yoğun olarak bulunduğu genişliği düşük uzunluğu yüksek jeolojik oluşumlardır. Damarlar çok çeşitlidir. Benzetme açısından minik “dayk”gibi düşünülebilir.

DAYK : Anlamı itibarı ile  baca demektir. Bu baca magmanın taşınmasını sağlar. Bacayı oluşturan ısıdır. Mağma birikim yerlerinden özellikle sahip olduğu sıcak gazlar ile yer kabuğunun zayıf yerlerini eriterek kendisine yüzeye veya yukarıya çıkaracak bacayı yapar. Doğal olarak bu bacaların genişliği yukarı doğru çıktıkça genişler (özellikle kimberlite ve lamproite dayklarda). Aslında bütün volkanlar da bir veya çok bacaya sahiptir. Aynı şekilde Kimberlite dayk, lamproite dayk, lamrofire dayk larda bacalara sahiptir.Bacalar (dayklar) çok geniş mağma birikim yerlerinden veya daha küçük birikim yerlerinden gelir bunların da özelliklerine göre farklı adları vardır.

SiLL : Basitce ,  daykın yatay olarak uzanmış biçimine denir diyebiliriz bu tip oluşumlar ancak yer hareketleri sonucu görünür hale gelir.

VOLKAN : Çok çeşitli volkan vardır.Özellikle dünya üzerinde ana kıta birleşim yerlerinde görülür. Büyükçe lav birikiminin olduğu kazandan beslenir. Bütün magmalar ısı ve gaz nedeni ile yukarı doğru hareket etme eğilimindedir. Bacalar vasıtası ile yeryüzüne ulaşırlar. Şayet çok şiddetli gaz hareketlenmesi olursa devasa patlama ile krater içindeki maddeyi çevreye yayarlar bazen çıkan gaz zehirli olabilir. Volkanların baca derinliği ortalama 15 km civarıdır bu oran okyanuslarda daha da düşüktür.Volkan bacasının  kimberlit bacası gibi 130 km ve daha derini olmaz.

KİMBERLİTE DAYK : Bu  oluşumlar çok eski tarihlidir (milyar sene üstü) bir kere patladıkları kabul edilir. Volkanlar gibi durup durup patlamazlar. Baca derinlikleri çok fazladır bu nedenle eski kıta  (kraton) larda var olabilirler. Adı Afrikada ki bir kasabadan gelir.İnanılmaz derinliklerinden yeryüzüne her tür malzeme taşır. Elmas diğer minerallere oluşum şekli ile benzemez. Elmas ancak çok yüksek sıcaklı ve basınç altında ve büyük olasılıkla çok yavaş oluşur . Gereken en az derinlik 120 km civarıdır daha derinde olanları da vardır.Krater çapları çok büyüktür ( fakat yanlış anlaşılmaması gerekir ne kimberlite ne de lamproite elmas oluşturmaz. Elmas çok daha aşağıda oluşur. Bu bacalar elmasın yeryüzüne çıkaran ve çıkarken koruyan asansör benzeri görev yapan oluşumlardur)   .Bu kadar büyük krater geçen zaman içinde bile kolay kolay yok olmaz.Ülkemizde olmadığı düşünülür. Pek çok değerli maden ve değerli taş yatağıdır( bu yok olduğu anlamına gelmez) .

LAMPROİTE DAYK; kimberlitenin daha küçüğüdür aynı şekilde krateri de daha ufaktır genellikle 50-100 metre civarındadır. Ancak derinlikleri çok fazladır. Bunlarda elmas bulundurabilir. Çok çeşidi vardır. Çeşidi içindeki ağırlıklı mineral oranına  bağlı olarak belirlenir. İlk elmaslı olanları Avustralya kıtasında bulunmuştur(1980 yıllarda)bu oluşumlarının ilginç bir özelliği de çok fazla kardeşe sahip olmasından gelir! Kardeş dediğim şu, eğer bir yerde bir tane bu bacadan bulunursa 30-40 km lik çevrede aslında aynı ana bacadan dallanmış diğer lamproitller mevcuttur. Dünyanın pek çok yerinde lamproitler bulunmuş ve tecrübe göstermiştir ki bir tane bulununca en az on tane daha vardır. Kısaca hiçbir lamproit kümesi “onbirden”aşağı sayıda olmaz. Yine dünya tecrübesi bize her on lamproitten birinde yeterli elmas bulunduğunu söyler..BU BİLGİLER ÖNEMLİDİR.

LAMPROFİRE DAYK; en küçük yapıda olanlardır.Bu oluşumlarda da değerli maden ve taş bulunur.Özellikle altın.Bir nevi mini lamproit sayılır.

KSENOT KAYAÇLARI : Adının “yabancı” gibi bir anlamı vardır bunun sebebi ksenot taşının oluşum nedeni ile kendisi ile alakası olmayan mineralleri (taşları) üzerinde taşımasıdır ( mesela elmas) . Bu taş çok önemlidir özellikle elmas arayanlar için. Elmas daima bu kayaç üzerinden yeryüzüne taşınır. Elmas aslında o kadar derinde oluşur ki biz asla oraya ulaşamayız. Bu ksenot kayacı sayesinde elmasa kavuşuruz bir şekilde bu kayaç elmasa asansör görevi yapar. Ksenot taşı bulunmadan elmas bulunmaz. Yüzeye geldikten sonra doğal nedenlerle elmas bu taşdan ayrılabilir,bu şekilde nehirlerde hatta denizde (taşınarak) bulunabilir. Ksenot taşı çok tipik özelliklere sahiptir.Üzerinde genellikle kırmızı renkte ki garnetleri (pirop garneti) taşır. Bunlarda elmas  içinde değil yüzeydedir. Nedeni şudur; bilindiği gibi elmas çok derinde oluşur demiştik. Bu derinlikte bizim bildiğimiz mineraller ve kayaçlar bulunmaz. Sıcaklık buna müsade etmez ancak elmas bu basınç ve sıcaklıkta “stabil” halde bulunur. Hatta yeryüzüne ulaşan elmaslar artık stabiletisini  (ortama dayanıklılık) kaybetmeye başlar. Ancak bu yavaş bir süreçtir. Stabiletesini kaybeden elmas  “grafit”mineraline “ dönmeye başlar ancak bu süreç yüzlerce milyon yıl süreceğinden elmasın sonsuz ömürlü olduğu empoze edilmiştir. Bu nedenle elmaslarda en çok bulunan mineral grafittir. (bazı garnet çeşitleride bulunmuştur)  ksenot kayacında diğer bulunan mineraller ise yeşil (çeşitli tonlarda) olivin grubudur (bu grup geniştir) bu iki mineralin bulunma sebebi şudur; mağma ve içinde ki elmaslar yukarı doğru şiddetli şekilde hareketlenir. Yukarı doğru çıkarken belli derinlikte ki ksenot kayaçlarına denk gelir ve elmas çok sıcak olduğu için bu kayaca  eriterek yapışır yani kaynak yapar!. Pirop garneti ve olivin grubu mineraller nisbeten çok derinde oluştuğundan ( ancak elmas kadar derinlikte değil , 90 km gibi)   bu olay gerçekleşir. Ksenot taşınında pek çok çeşidi vardır. En belirgin özelliği taşın üzerine yapışmış "yabancı "mineralin yapıştığı yüzeyde bu mineral ile kayaç arasında dairemsi bir katmanın olmasıdır bunun sebebi yüksek ısı ile yapıştığında kayacın içindeki mineralleri eritmesindendir.

PİROP  GARNETİ  :  Kırmızı renktedir ancak aynı renkte olan  “almandin garneti” ile sık sık karıştırılır. Almandin ağırlıklı olarak bünyesinde demir bulundurur ancak pirop garnet de  demir yerine mağnezyum bulunur bu nedenle mıknatıs duyarlılıkları farklıdır ( Mıknatısa daha az duyarlıdır). Elmas arayıcılarının ilk bulması gereken mineral, pirop garnetidir. Fakat bu garnetin iki çeşidi vardır biri daha derinde oluşur yüzeye yakın oluşan daha önemsizdir bunları ayırt etme yolu laboratuvardır.

KLARK SAYISI :   Yer Kabuğunda bulunan elementlerin hangi oranda bulunduğunu gösteren sayıdır. Klark sayısı çok bulunan oksijen,demir,alüminyum gibi major (bu kelime burada baskın anlamındadır) elementler için yüzde olarak ifade edilir. Minör ( burada anlamı azınlık anlamındadır)  elementlerde yine yüzde ve binde olarak belirtilir. Ancak  “iz elementleri” nde bu oran milyonda bir oranı hatta milyarda bir oranı ile gösterilir. Analiz çalışmalarında normalde altın,platin,osmiyum,tellür gibi elementler milyarda oranı ile gösterilir yani “PPB”. Şayet altın belli bir zenginleşmeye uğramış ise artık milyon da bir oranı ile yani “PPM”ile ifade edilir.

BOWEN OLUŞUM SIRASI  : Mineraller  oluşurken rastgele oluşmaz.Her mineral belli basınç ile sıcaklıkta oluşur. Bundan anlaşılacak olan şudur; bütün minerallerin esas kaynağı magmadır. Mağma çeşidine göre sıcaklığa haizdir. Mağma içinde gazlarda bulunduran bir eriyiktir. Mağma bir nedenle soğumaya başlarsa ki bu durum normal olarak yukarı doğru hareketlenince meydana gelir. İlk defa olarak mineraller oluşmaya başlar. Bunun anlamı en sıcak en yüksek basınçta oluşan mineraller demektir ki bunlarda genelde olivin grubudur bu grup mineraller demir ve mağnezyum ihtiva ederler. Bazı krom içeren minerallerde bu gruba dahildir. En son oluşan mineraller kuvars ve kalsit tir. Bowen adlı jeolog bu tesbiti yaptığı için kendi adı verilmiştir. Minerallerin böyle sıra ile oluşmasına  “seksüsyon” denir. Minerallerin oluş sırasını bilmek “arama”yapılırken önem kazanır, Bazı mineraller nerede ise birlikte oluşur bazıları ise 

oldukça farklı şekilde oluşur bu gibi bilgileri kullanmak bu anlamı ile önemlidir. Bilim insanları birçok mineralin bu oluşma safhalarını tam olarak çözmüştür bunlardan biri de “turmalin”dir. Bu iyi bilinenler yardımı ile arazide ki mineral yapısı çözülebilir. Bilindiği gibi turmalinin pek çok alt çeşidi vardır. Bu alt çeşitlerinin hepsi farklı sıcaklık ve basınçta oluşur. Mesela “şörl”denen siyah turmalinin bir çeşidi (şörlün de çeşitleri vardır) en son oluşur yani en düşük sıcaklık ve basınçta,  işte bu bilgi beraber bulunabileceği diğer mineralleri göstermesi bakımından önem kazanır.

Goldschmidt  SINIFLANDIRMASI : Mineraller değişik özellikleri dikkate alınarak değişik sınıflandırmalara tutulur.Bunlardan en önemlilerinden biri de “Goldschmidt” sınıflandırılmasıdır.  Bu bilim insanı yeryüzünde ki mineralleri şu şekilde sınıflandırmıştır.

1-) LİTOFİL  mineraller: Lito- taş demektir sonda ki   eki ( yani fil)  seven anlamını verir yani litofil demek  “taş sevenler” gibi anlamdırabilir. Burada taş derken aklımıza kuvars ve feldispat gelmeli. Bu grupta ki mineraller oksit halinde (oksijenle bileşik yaparak) ve silikat halinde bulunur. Genellikle yerin ilk yüz km de bulunurlar.Bu tür deki mineraller şunlardır;  lityum,  sodyum,  fosfat,  rubidium,  beril,  magnezyum,  kalsiyum,  Baryum,  bor,  alüminyum, karbon,  silisyum, flor,  brom, zirkonyum , vanadium , manganez,  krom, wolfram,  potasyum, lantan, titanyum vs.

2-)KALKOFİL  mineraller:  anlamı kükürt sevenler demektir. Genellikle sülfür (kükürt) lü cevherlerde yoğun olarak bulunur. Şunlardır; Zn, Cd, Hg, Cu, Ag, Mo, Fe, Co, Ni, Pb, As, Sb, Bi, S, Se.(sırası ile; Çinko,kadmiyum,civa,bakır,gümüş,molibden,kurşun,antimun,bizmut,kükürt,selenyum)

3-)SİDEROFİL  mineraller:  Demir sevenler demektir. Bu klasmanda bulunan mineraller kükürtten ziyade demir ile birlikte bulunur. Ayrıca bu grub içinde nabit haldede mineral bulunabilir.Şunlardır; Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Osm, Ir, Pt, Re, Au.(sırası ile; Demir, kobalt, nikel, rutenyum, rodyum, paladyum, osmiyum, platin, renyum, altın)

4-)ATMOFİL  mineraller:  Bu grup genel olarak atmosferde bulunur. Bu nedenle gaz halindedirler. Şunlardır;  N, H, He, Ar, Kr, Xe, Rn..(sırası ile; Azot, hidrojen, helyum, argon, kripton, ksenonon, radon)

5-)BİYOFİL  mineraller:  bu grupta bulunanlar genellikle biyolojik varlıklarda bulunur. Şunlardır; H, C, N, O, P.(sırası ile ; Hidrojen, karbon, azot, oksijen, fosfor)

NOT : YAZI DEVAM EDECEK