Jeolojik Sınıflandırma | Makale 11

Jeolojik Sınıflandırma

Mineral topluluğu olarak bilinen kayaçlar, üç farklı kategoride değerlendirilmektedir. Bu kategoriler jeolojik sınıflandırma, kaya kalite göstergesi ve kaya kütle sınıflama sistemleridir. Bu kategorilerden en yaygın bilineni kayaçların oluşumunu dikkate alan jeolojik sınıflandırmadır. Jeolojik sınıflandırmada kayaçlar; magmatik, metamorfik ve sedimenter kayaçlar olmak üzere üç ana başlıkta toplanmaktadır.

Kayaçların oluşumu yazımda jeolojik sınıflandırma ana gruplarından magmatik kayaçları ele almıştım. Bu yazımda da diğer iki jeolojik sınıflandırma grubu olan metamorfik ve sedimenter kayaçları ele alacağım.

Metamorfik Kayaçlar

Başkalaşım kayacı olarak da bilinen metamorfik kayaçlar, yeryüzü derinliklerinde daha önceden var olan kayaçların, ısı, sıcaklık ve yüksek basınç altında değişime uğramaları sonucunda oluşurlar. Isı sıcaklık ve basınca ek olarak kimyasal sıvı ve gazların akışkan etkisi de magmatik kayaçları oluşturmaktadır. Yeryüzünde var olan kayaçlar bu etkiler altında kimyasal ve mineralojik değişime uğrarlar. Bu değişime metamorfizma adı verilmektedir.

Mermer, gnays, şist ve kuvarsit en çok bilinen metamorfik kayaç türleridir (Şekil 1). Metamorfik kayaçlar kontakt metamorfizma, impakt metamorfizma, kataklastik metamorfizma ve hidrotermal metamorfizma olmak üzere 4 farklı şekilde oluşurlar. Metamorfizma türleri için http://www.ek.yildiz.edu.tr/images/images/yayinlar/muhendislericinjeo.pdf linkindeki mühendisler için jeoloji bilgileri kitabını inceleyebilirsiniz.

Jeolojik sınıflandırma
Şekil 1. Metamorfik kayaç türleri

Metamorfik kayaçların en temel özelliği dokulu yapıya sahip olmalarıdır. Dokulu yapıları bünyelerine su aldığında, birbirine paralel düzlemler boyunca yaprak yaprak ayrılır. Metamorfik kayacı oluşturan minerallerin mercek veya bant teşkil edecek şekilde toplanmaları, yapraklanmaları sonucunda oluşan düzlemsel yapıya foliasyon denmektedir.

Metamorfik kayaçlardaki bir diğer önemli tanımlama ise şistozitedir. Şistozite (yapraklanma) yüksek sıcaklık ve basınç altında minerallerin yarı paralel ve/veya tam paralel şekilde sıralanması ile oluşan düzlemsel yapıdır. Sedimenter kökenli şeyller metamorfizma ile sırasıyla sleyte, fillite, şist ve gnaysa dönüşürler (Şekil 2). Metamorfizma derecesinin artması kayaçlarda şistozitenin daha belirgin olmasına sebep olmaktadır.

Şekil 2. Metamorfik kayaç dönüşümleri

Jeolojik sınıflandırmada ki metamorfik kayaçların inşaat mühendisliğinde demir yollarında traverslerin altına balast malzemesi olarak, rıhtımlarda dalga kıran olarak kullanılmaktadır.

Sedimenter Kayaçlar

Yer kabuğunda daha önceden var olan kayaçların ayrışması sonucunda su, rüzgar, dalga, buzul gibi taşıyıcılar ile taşınıp yeni bir yerde çökelmesi ile oluşan kayaçlar sedimenter kayaçlar olarak adlandırılmaktadır. Sedimenter kayaçlar tortul ve çökelik kayaçlar olarak da bilinmektedir.

Ayrışma sonrasında taşıyıcı etkenlerle taşınan parçalar doğal bir hamurla tutturulur. Bu doğal hamurla tutturulmaya taşlaşma adı verilir. Rüzgar, su, buzul gibi etkenlerle taşınan her türlü iri ve ince taneli malzemeye sediment, bu malzemelerin çökelmesi işlemine sedimentasyon denmektedir. Tortul kayaçlar kırıntılı, organik ve kimyasal olmak üzere üçe ayrılırlar.

Kırıntılı sedimenter kayaçlar: Kara ve denizlerde çökelme ortamlarında çeşitli büyüklükteki kayaç ve minerallerin birikmesi sonucunda oluşurlar. Tabi çimento ile tutturulduklarında kumtaşı, kiltaşı ve silttaşı (Şekil 3) gibi kayaları oluştururken, bu tutturulmuş kayaların sonradan ayrışması ile çakıl, kum, kil ve silt gibi zemin danelerini oluşturmaktadırlar.

Şekil 3. Kırıntılı sedimenter kayaçlar

Organik sedimenter kayaçlar: Bu kayaçlarda taşlaşma, taş yapan organizmalar ve/veya bu organizmaların irili ufaklı parçaları ile meydana gelmektedir. Organizmaların katı kısımları taşlaşarak fosilleşmiştir. Kavkılı kireçtaşı (Şekil 4) organik tortul kayaçların en bilinen örneğidir.

Şekil 4. Organik sedimenter kayaç (kavkılı kireçtaşı)

Kimyasal sedimenter kayaçlar: Tuzlu suların buharlaşması veya doygun eriyiklerin çökelmesi sonucunda oluşan kayaçlar kimyasal sedimenter kayaçları oluşturmaktadır. Kimyasal sedimenter kayaçların birleşiminin esas maddesi kalsiyum karbonat (CaCO3) tır. Ençok bilinen kimyasal kayaç kalkerdir. Kalker (kireçtaşı) bünyesinde çok yüksek oranda kalsiyum karbonat bulundurur.

Sıcak su kaynakları etrafında oluşan travertenler ve soğuk su kaynakları etrafında oluşan tufalarda bilinen kimyasal kayaçlardandır. Travertenler cilayı hemen kabul etiklerinden dolayı binalarda kaplama taşı olarak kullanılırlar. Kalkerler ise bilinen en mükemmel yapı taşlarıdır ve çimentonun ham maddesi olan sönmüş kireç elde edilmesinde kullanılırlar.

Kireçtaşlarının en yaygın kullanım alanlarından biri de cami minare sütunlarında kullanılmasıdır. Eski tarihi yapılar incelendiğinde birçoğunun taşıyıcı elamanlarında kireçtaşı tercih edilmiştir. Bunu yanında kil içermeyen kireçtaşları da yüksek dayanıma sahip olduklarından dolayı agrega malzemesi ve yol yapımlarında mıcır olarak kullanılmaktadır. Eğer beton yapımında kalker kullanılacaksa, kullanılan kalkerin kimyasal birleşimi, boşluk oranı, su emme oranı, dayanımı ve mineralojisi gibi temel özelliklerinin bilinmesi gereklidir. Kayaçların bu temel özelliklerine kaya mekaniğine giriş yazımda değinmiştim. Yazımı okuyarak detaylı bilgi öğrenebilirsiniz.

Sevgiyle kalın 🙂

No Comments

Add a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir