Topoğrafya ve Kayaçlar Hakkinda Bilgiler

'Sözel Dersler' forumunda YAREN tarafından 11 Mayıs 2011 tarihinde açılan konu


  1. topoğrafya ve kayaçlar konu anlatımı,
    topoğrafya ve kayaçlar ders notları,
    topoğrafya ve kayaçlar hakkında bilgi

    Yerkabuğunun Malzemesi
    Bir nehir kenarında gezerken kumlar arasındaki çakılların renk ve şekil bakımından
    çok farklı olduğunu görürüz

    Bu durum bize kayaların farklı ortamlarda oluştuğunu
    gösterir
    Örneğin bazı kayalar göl ve deniz içerisinde çökelip oluşurken, bazıları da
    magmanın hızlı bir şekilde soğuması ile oluşmaktadır

    İnsanlar ilkçağlardan beri bu kayaları, kesici av aletleri, süs eşyaları, kap kacak ya da
    mesken yapımı gibi çok farklı alanlarda kullanmışlardır
    Bugünde kayaçlar
    hayatımızda çok farklı alanlarda kullanılmaktadır

    Yer kürenin en dışında bulunan yer kabuğu çeşitli mineraller ve kayaçlardan
    oluşmaktadır
    Coğrafyacılar katı yer kabuğunu incelemektedirler Çünkü yeryüzünde
    yaşam yer kabuğu üzerinde gerçekleşmektedir Akarsular, yeraltı suları, rüzgârlar ve
    buzullar aşındırma ve biriktirme yoluyla yeryüzünü şekillendirmektedir

    Kayaların Yer Şekillerine Etkileri
    Kaya ne kadar sert olursa aşınmaya karşı o kadar dirençli olur
    Örneğin bazalt ya da
    granit gibi dirençli kayalar üzerinde daha dik yer şekilleri gelişirken, kum taşı ve marn
    gibi yumuşak kayaçların bulunduğu sahalarda daha düz ya da basık şekiller
    oluşmaktadır

    Vadi kenarlarında dirençli kayaların bulundukları yerlerde daha dik yamaçlar
    bulunurken, yumuşak kayaçların bulundukları yerlerde daha eğimli yamaçlar yer alır

    Geçirimli kayaçlar içinden suyun geçmesine olanak sağlar
    Geçirimsiz kayaçlar ise
    suyun sızmasını engelledikleri için buralarda yüzeysel akış oldukça fazladır
    Kireç
    taşı, dolomit, jips ve anhidrit gibi eriyebilen kayaçların bulundukları saha da yeraltı
    sularının etkisiyle karstik şekiller gelişmektedir
    Yerkabuğunun Bileşimi
    Dünya’nın en dışında yer alan ve tabaka yer kabuğudur
    Yer kabuğu, kıtalarda ve
    okyanus tabanlarında yer almaktadır
    Yeryüzünü kaplayan toprağın, denizlerdeki su
    ve atmosferdeki gazların kaynağı yer kabuğudur
    2

    MİNERAL MİKTARI (%)
    Oksijen 47
    Silisyum 28
    Alüminyum 81
    Demir 5
    Kalsiyum 36
    Sodyum 28
    Potasyum 26
    Magnezyum 21
    Diğerleri 08
    Yerkabuğunda yer alan elementlerin
    ağırlıklarının % olarak oranları

    Aşağıdaki tabloda yer kabuğunun bileşimini
    oluşturan elementlerin ağırlıklarının yüzde olarak
    oranları verilmiştir
    Yerkabuğunun ağırlığının
    dörtte üçü oksijen ve silisyumdan oluşmaktadır
    Alüminyum ve demir metaller sanayi ve
    medeniyetin gelişmesinde önemli bir role sahiptir
    Yer kabuğu içinde daha az oranda bulunan
    kalsiyum, sodyum, potasyum ve magnezyum bitki
    besini olarak, bitki ve hayvan yaşamı üzerinde
    önemli bir etkiye sahiptir

    Kayalar ve Mineraller
    Yer kabuğu içerisinde yer alan elementler bir araya gelerek mineralleri
    oluşturmaktadır

    Minerallerin katı halde bir araya gelmesiyle kayaçlar oluşmaktadır
    Kayaçlar genellikle iki ya da daha fazla mineralin bir araya gelmesinden oluşur

    Örneğin: granit; kuvars, mika ve feldspattan oluşan bir kayaçtır Bununla birlikte
    yalnız bir mineralden oluşan kayaçlar da vardır Kalker sadece kalsiyum karbonat
    (CaCO3) mineralinden oluşmaktadır

    Yer kabuğundaki kayaçlardan birçoğu
    milyonlarca yıl süren bir süreçle oluşmuştur

    Ancak volkanik sahalarda püskürerek
    yeryüzüne çıkan lavlar atmosfer ile temas ederek kısa bir zamanda katılaşıp volkanik
    kayaçları oluşturur

    Yer kabuğunu oluşturan kayaçlar, üç büyük sınıfa ayrılarak incelenebilir Katılaşım
    kayaçları, tortul kayaçlar ve başkalaşım kayaçlar

    KAYAÇLAR
    Katılaşım (Magmatik) Kayaçları
    a İç Püskürükler
    b Dış Püskürükler
    Tortul (Sedimenter) Kayaçlar
    a Kimyasal Tortul Kayaçlar
    b Kırıntılı Tortul Kayaçlar
    c Organik Tortul Kayaçlar
    Başkalaşım (Metamorfik) Kayaçlar
    3
    1 KATILAŞIM KAYAÇLARI (Magmatik – Püskürük Kayaçlar)
    Katılaşım kayaçlar mantodan gelen yüksek sıcaklıkta, eriyik haldeki magmanın,
    yerkabuğu içerisinde ya da yeryüzüne çıkarak soğuması ile oluşur
    Magma soğurken
    genellikle çeşitli kristaller meydana getirir

    Katılaşım kayaçları oluştuğu yere göre İç

    Püskürükler ve Dış Püskürükler diye ikiye ayrılır

    a İç Püskürük Kayaçlar (Plütonik Kayaçlar)
    İç püskürük kayaçlar magmanın yer kabuğunun derinliklerinde soğumasıyla
    oluşmaktadır Granit, diyorit ve gabro başlıcalarıdır Granit, bunlar içinde en yaygın
    olanıdır
    Yerkabuğu içinde yavaş yavaş soğuyan magma iri kristaller geliştirir Elinize bir granit
    aldığınızda kendisini oluşturan kuvars, feldspat ve mikaları çıplak gözle ayırt
    edebilirsiniz

    İç püskürükler yer kabuğunun 2 km den daha derinde oluşmaktadır
    Bugün
    üzerindeki kalın örtülerin aşınarak ortadan kalkması ile iç püskürükler yeryüzünde
    görülmektedir

    Asit bileşimli bir iç püskürük kaya olan granitler üzerinde de ilginç yer şekilleri
    gelişmektedir
    Nemli iklim bölgelerinde dirençli bir kaya olan granitler, nemli iklim
    4
    bölgelerinde ise zayıf bir kayaca dönüşür
    Bu kayaçlar içerisinde yer alan feldspatlar
    su ile temas edince kolayca çözünmeye uğrar
    Bu kayalar üzerinde nemli iklim
    bölgelerinde tor topografyası adı verilen yer şekilleri gelişir

    Tor topografyasına
    İskoçya’nın kuzeyinde yaygın olarak rastlanılır Türkiye’de Uludağ üzerinde de tor
    topografyasına rastlanmaktadır

    b Dış Püskürük Kayaçlar
    Dış püskürükler, yüzeye kadar ulaşan magmanın yeryüzünde soğuması ile
    oluşmaktadır

    Bazalt, andezit ve riyolit başlıca dış püskürük kayaçlarıdır Ayrıca
    volkan camı (obsidiyen), sünger taşı ve tüfler de yeryüzünde magmanın soğuması ile
    oluşur

    Dış püskürük kayaçlar yeryüzünde hızlı bir şekilde soğuduğu için ince kristallidir

    Örneğin: bir bazaltı elinize aldığınızda onu oluşturan kristalleri gözle ayırt etmeniz
    zordur
    Ya da obsidiyen çok hızlı soğuduğu için kristal yapısı geliştiremez ve camsı
    doku kazanır

    En yaygın rastlanan örneği bazalttır

    Bazaltlar soğurken bazen altıgen sütunlar
    oluşturmaktadır
    Bazalt sütunlarına Zigana geçidinin Trabzon tarafına çıkışında da
    rastlanılmaktadır

    Bazalt içerisinde silisyum oranı az olan bazik magma akıcı
    olduğundan yassı topografyalar oluşturur Hindistan’daki Dekan Platosu ve Doğu
    Anadolu’da ki platolar genellikle bazalt lavları üzerinde oluşmuş platolardır

    Andezit veya riyolit gibi içerisinde silisyum oranı yüksek olan asit magma yapışkan
    özellikte olduğu için daha eğimli ve yalçın topografyalar oluşturur

    Örneğin dik
    yamaçlı volkan konileri genellikle asit magmadan oluşur

    Volkanik faaliyetler sırasında çıkan tüfler aşınmaya karşı dirençli değildir
    Bu kayaçlar
    içerinde volkanik faaliyet sırasında gelip düşen bazalt ya da ignimbirit gibi kayaçlar
    aşınmaya karşı dirençlidir
    Bu malzemelerin kalın tabakalar oluşturduğu sahalarda
    karasular ve sel sularının aşındırması sonucunda peribacaları oluşmaktadır
    Peribacalarının en gelişmiş örneklerine Türkiye’de İç Anadolu’da Ürgüp, Göreme,
    Avanos ve Uçhisar çevresinde yaygın olarak bulunur Burada yer alan Erciyes ve
    Hasandağı’ndan çıkan kül ve tüfler üzerinde peribacaları oluşmuştur
    5
    Katılaşım Kayaçlarının Kullanımı
    Birçok katılaşım kayacı sert, yoğun ve dayanıklı olduğu için tarihi devirlerde insanlar
    tarafından yaygın olarak kullanılmıştır

    Önceleri volkan camı parçaları ok ve mızrak
    ucu olarak kullanılmış, daha sonra ise heykel yapımında ve konut yapımında
    katılaşım kayaçları kullanılmıştır

    Bugün de özellikle iç püskürük kayaçları işlendikten
    sonra zemin kaplaması olarak tercih edilmektedir Ayrıca sünger taşı hafif olduğu için,
    perlit ise ısı yalıtımına uygun olduğu için inşaatlarda yaygın olarak kullanılmaktadır

    2 TORTUL KAYALAR (Sedimanter Kayaçlar)
    Yeryüzünde bulunan kayaçların tümü dış kuvvetler tarafından ayrıştırılarak tahrip
    edilmektedir Erozyon, akarsular ve rüzgârlar yardımıyla parçalanarak ayrışmış olan
    bu kaya parçalarının taşınmasıdır

    Kaya parçacıklarını taşıyan akarsu ya da rüzgâr gücünün tükendiği yerde bu tortulları
    biriktirmeye başlamaktadır
    Şayet taşıyıcı güç su ise tortulları ve kaya parçalarını göl
    ya da denizlere ulaştırmaktadır

    Tortular taşınıp biriktirildikten sonra çimentolaşma
    süreçleri ile tortul kayaçlar meydana gelmektedir
    Tortulanmada kaya parçalarının yanında canlı kabukları, bitki artıkları ve diğer canlı
    artıktan da birikmektedir
    Zamanla bu canlı artıkları tortul kayalar içindeki fosilleri
    oluşturmaktadır

    Gevşek olan tortul tabakalar, milyonlarca yıllık dönemde üzerlerine gelen diğer
    tabakaların ağırlığı altında kalarak sıkışmaktadır

    Üst üste biriken tortullar yeni
    tabakalar oluşturmakta ve bu tabakalar, alttakileri sıkıştırarak yoğunluğunu
    artırmaktadır

    Tortulanma alanlarında yoğunlaşma ile birlikte su içerisinde eriyik halde bulunan
    mineraller tortulların arasına sızmaktadır

    Çimentolaşma suda çözünmüş olan
    minerallerin tortulların arasında kristalleşerek onları birbirine bağlaması işlemidir

    Tortul kayaçlar, kayacı oluşturan tortul tipine göre sınıflandırmaktadır Kırıntılı
    (mekanik), organik ve kimyasal olmak üzere üç büyük grup tortul kayaç vardır

    Bu
    tortul kayaç gruplarının her biri farklı süreçlerden geçerek oluşmuştur
    6
    a Kırıntılı Tortul Kayaçlar

    Dış kuvvetlerin etkisiyle parçalanan diğer kayaçların oluşan kırıntıların bir araya
    gelerek çimentolaşması sonucunda kırıntılı tortul kayaçlar oluşmaktadır
    Tortullar
    arasına giren çimento ise kil ya da kalkerdir
    Kil parçacıklarının taşlaşmasıyla kil taşı, kum taneciklerinin taşlaşmasıyla kum taşı,
    çakılların taşlaşması ile de konglomera oluşmaktadır
    b Organik Tortul Kayaçlar
    Organik tortul kayaçlar, bitki ve hayvan kalıntılarının tabakalar halinde birikmesiyle
    oluşmaktadır
    Bunların en bilinen örnekleri taş kömürü, linyit, tebeşir ve mercanlardır
    Bitki artıkları bir araya gelerek kömürleri oluşturmaktadır
    Kömürlerden antrasit en
    eski olanıdır

    Paleozoyik sonlarında taş kömürü, Tersiyerde linyit, Kuvaternerde ise
    turba oluşmuştur
    Mercanlar su sıcaklığının 20°C nin üzerinde olan sığ ve berrak denizlerde yaşayan
    canlıların iskeletlerinin birikmesiyle oluşmaktadır

    Tebeşir ise mikroskobik deniz
    hayvanlarının kalker kabuk ve iskeletlerinden meydana gelmiş dayanıksız, bir
    kayaçtır
    Gerek kimyasal gerekse mekanik aşınım sonucu kolaylıkla parçalanır

    Üzerinde karstik yer şekilleri gelişebilir
    c Kimyasal Tortul Kayaçlar
    Suyun içinde erimiş halde bulunan maddelerin çökelmesiyle oluşmaktadır
    Kireç taşı,
    göllerde, denizlerde ve yeraltı sularında yaygın olarak bulunan kirecin çökelmesiyle
    oluşmaktadır
    Kimyasal kayaçlardan, jips, anhidrit ve kaya tuzu evaporit havzalarında
    kurak iklim şartları altında uzun yıllar suların buharlaşmasıyla oluşmaktadır

    Kimyasal tortul kayaçlar su ile temasa geçince kolayca çözünmektedir
    Bundan
    dolayı nemli ve sıcak iklim koşulları altında kimyasal tortul kayaçların bulunduğu
    sahalarda lapya, dolin, uvala, obruk ve polye gibi karstik şekiller oluşmaktadır
    Karstik
    şekiller özellikle saf ve kalın kireç taşları üzerinde daha iyi gelişme göstermektedir

    Jips, anhidrit ve kaya tuzları üzerinde oluşan karstik şekiller ise kolayca tahrip
    olmaktadır

    Tortul Kayaçların Kullanımı

    Kumtaşı ve kireç taşını yüzyıllardır inşaat malzemesi olarak kullanılmaktadır

    Gerçekten de birçok tarihi yapıda yaygın olarak bu kayaçlara rastlanılmaktadır

    Ayrıca kireç taşı ve kil taşı çimento, jips ise alçı yapımı için sanayide kullanılmaktadır
    Kömür ise ısınma amaçlı kullanılmaktadır

    3 BAŞKALAŞIM KAYAÇLARI
    Yerin derinliklerindeki yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında kayaların değişime
    uğramasına metamorfizma denir Meta "değişim" morfo "şekil" anlamına gelir

    Bir
    kaya metamorfizmaya uğrayınca görünümü, bileşimi, kristal yapısı ve mineral içeriği
    değişir

    Başkalaşım kayaları tortul ya da volkanik kayaların metamorfizma geçirmesi
    sonucunda oluşur
    Yer kabuğundaki hareketler sonucunda bir kaya derinlere doğru
    iner
    Burada mantodan gelen sıcaklık ve üzerindeki büyük basınç kayaların
    başkalaşmasına neden olur

    Yüksek sıcaklık ve basınç altında kalan kayaların mineralleri ince tabakalar halinde
    dizilerek yapraklı bir yapı kazanır
    Kırıldıklarında ince katmanlara ayrılır Şist, gnays
    ve arduaz yapraklı bir yapı kazanmıştır

    Metamorfizma sonucunda kireçtaşı (kalker) mermere, kil taşı şiste, granit gnaysa,
    kumtaşı kuvarsite ve taş kömürü ise elmasa dönüşmektedir

    Başkalaşım Kayaçlarının Kullanımı
    Mermer ve arduaz en çok kullanılan iki başkalaşım kayacıdır Mermer birçok mimar
    ve heykeltıraşın eserlerinde yaygın olarak kullanmaktadır
    Hindistan'ın Agra
    kentindeki sanat şaheserlerinden biri olan Taç Mahal bunlardan biridir

    Yapraklı bir yapıda olması sebebiyle arduaz zemin, çatı ve kaldırım kaplaması olarak
    kullanılmaktadır
    Ayrıca gri, siyah, kırmızı ve mor gibi renklere sahip olan arduaz
    binalarda dekor malzemesi olarak da kullanılmaktadır

    KAYA DÖNGÜSÜ
    Jeolojik zamanlarda milyonlarca yıl içerisinde bu üç sınıf kayaç birbirlerine
    dönüşmektedir
    Kayaç döngüsü de denilen bu olayda mevcut kayaçlar derinlere
    doğru inerek eriyip magma haline gelir
    Sonra bu magma yerkabuğu içinde veya
    yeryüzüne çıkıp soğuyarak katılaşım kayaçlarını oluşturur

    Çözülme ve erozyonla
    yeryüzündeki kayaçlar parçalanıp, taşınıp tabakalar halinde biriktirilerek tortul
    kayaçları oluşturur

    Tortul ya da katılaşım kayaçları yüksek basınç ve sıcaklığın
    etkisiyle başkalaşım kayaçlara dönüşmektedir