Metamorfik Kuşaklarda (Şistlerde) Altın Aramacılığında Dikkat Edilecek Özellikler
ve
Metamorfik Kayalar
Şist (schist), belirgin folyasyon (ayrışma) düzlemlerine sahip, orta–yüksek dereceli metamorfik bir kayaçtır. Bu yapısal özellikleri nedeniyle hidrotermal akışkanlar için uygun kanallar oluşturur ve altın mineralizasyonu çoğunlukla bu zayıf zonlar boyunca gelişir.Kuzeybatı Anadolu'da Yer Alan Metamorfik Kuşaklar
Metamorphic Belts in Northwest Anatolia
A. I. OKAY
Kuzeybatı Anadolu'da farklı zamanlarda gelişmiş, değişik tipte metamorfik kuşaklar yer almaktadır. Kuzeyde, Pontidlerdeki Karakaya metamorfitleri, yaşı bilinen en eski metamorfik kuşağı teşkil eder. Büyük bir bölümü bazik volkanik kayalardan oluşan ve Kuzeybatı Anadolu'da geniş bir yayılıma sahip olan bu kuşak, Triyas sırasında metamorfizmaya uğramıştır; Liyas ve yer yer de Orta-Üst Triyas çökelleri metamorfik kayalar üzerinde transgressif olarak durur. Metamorfizma, orta basınç Barroviyen tipindedir; sahada izogradlar çizilmiş olup saptanan en yüksek derecedeki parajenez, metabazik kayalarda görülen «granat hornblend albit'tir. Sodik amfibol yer yer, daha düşük dereceli metamorfizma gösteren metabazik kayalarda görülür. Karakaya metamorfitlerinin güneyinde, Pontidleri Toridlerden ayıran kenet kuşağı boyunca ve peridotit kütlelerinin altında metabazit, metaçört, mermer ve fillitlerden oluşan bir yüksek basınç/düşük sıcaklik kuşağı yer alır. Bu kuşak içerisindeki metabazitlerde glokofan - lavsonit, lavsonit - sodik piroksen klorit parajenezleri yaygın olarak bulunur, ve ayrica eklojitler tasvir edilmiştir. Yüksek basınç/ düşük sıcaklık metamorfizması Kretase sırasında, muhtemelen Turoniyen-Alt Senoniyen'de meydana gelmiştir. Paleosen-Eosen çökelleri bu metamorfik kayalar üzerinde yer yer transgressiftir. Yüksek basınç/düşük sıcaklık kuşağının güneyinde ise Üst Paleozoyik - Üst Kretase arası metaçökellerini kapsayan Afyon metamorfitleri yer alır. Afyon metamorfitleri, platform tipi kırıntılı ve karbonat çökellerinden oluşmuştur. Metamorfizma yaşı muhtemelen Geç Kretase ve daha sonrasıdır. Yeşil şist fasiyesindeki düşük dereceli metamorfizma istifte yukarıya doğru çıkıldıkça azalır, Bu üç önemli metamorfik kuşak dışında, Kuzeybatı Anadolu'da gnays, amfibolit ve mermerlerden oluşmuş Uludağ Masifi yer alır. Metamorfizma yaşı bilinmeyen bu Masif, Karakaya metamorfitlerinin altından bir tektonik pencere olarak yüzeylemektedir.
Metamorfik Kayalar
Katkıda Bulunan Yazar: Dr. Peter Davis, Pacific Lutheran Üniversitesi
Öğrenme Hedefleri
Bu bölümün sonunda öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
- Metamorfik ortamın sıcaklık ve basınç koşullarını tanımlayın .
- Başlıca üç başkalaşım etkenini belirleyin ve tanımlayın.
- Yeniden kristalleşmenin ne olduğunu ve mineral kristallerini nasıl etkilediğini açıklayın .
- Folyasyonun ne olduğunu ve yönlendirilmiş basınç ve yeniden kristalleşme sonucu nasıl oluştuğunu açıklayın .
- Kayrak taşı , fillit , şist ve gnays arasındaki ilişkileri metamorfik derece açısından açıklayın.
- İndeks mineralini tanımlayın .
- Metamorfik fasiyeslerin levha tektoniği süreçleriyle nasıl ilişkili olduğunu açıklayın .
- Temas halesinin ne olduğunu ve temas metamorfizminin çevredeki kayaçları nasıl etkilediğini açıklayın.
- Hidrotermal metamorfizmin mineral yataklarının ve cevher kütlelerinin oluşumundaki rolünü açıklayın .
Metamorfik kayalar ( meta- değişim, -morphos ise şekil anlamına gelir), kaya döngüsündeki üç kaya kategorisinden biridir (bkz. 1. bölüm). Metamorfik kaya malzemesi sıcaklık , basınç ve/veya sıvılar tarafından değişime uğramıştır . Kaya döngüsü , hem magmatik hem de tortul kayaların metamorfik kayalara dönüşebileceğini göstermektedir . Ve metamorfik kayaların kendileri de yeniden metamorfoza uğrayabilir. Metamorfizma levha tektoniği hareketinden kaynaklandığı için , metamorfik kaya jeologlara geçmiş tektonik süreçlerin gezegenimizi nasıl şekillendirdiğine dair bir tarih kitabı sunmaktadır .
6.1 Metamorfik Süreçler
Metamorfizm, katı kayanın mineral kristallerinin erimesi olmadan bileşiminde ve/veya dokusunda değişiklik meydana geldiğinde ortaya çıkar ; bu da magmatik kayaçların oluşum şeklidir. Metamorfizme uğrayan kayaçlar olan metamorfik kaynak kayaçlara , proto- (ilk) ve lithos- (kaya) kelimelerinden türetilen ana kaya veya protolit denir . Metamorfik süreçlerin çoğu yerin derinliklerinde, yer kabuğunun içinde gerçekleşir. Metamorfizm sırasında , protolit kimyası artan sıcaklık (ısı), sınırlayıcı basınç adı verilen bir tür basınç ve/veya kimyasal olarak reaktif sıvılar tarafından hafifçe değiştirilir . Kaya dokusu ise ısı, sınırlayıcı basınç ve yönlendirilmiş gerilme adı verilen bir tür basınç tarafından değiştirilir .
6.1.1 Sıcaklık (Isı)
Sıcaklık, bir maddenin enerjisini ölçer; sıcaklıktaki artış , enerjideki artışı temsil eder. Sıcaklık değişimleri, minerallerdeki kimyasal dengeyi veya katyon dengesini etkiler . Yüksek sıcaklıklarda atomlar o kadar şiddetli titreşebilir ki, kristal kafes içinde bir konumdan diğerine atlayabilirler ve bu durum kristal kafesin bozulmadan kalmasına neden olur. Başka bir deyişle, bu atom değişimi kaya hala katı haldeyken gerçekleşebilir.
Metamorfik kayaların sıcaklıkları, kaya döngüsünde yüzeysel süreçler ( sedimanter kayalarda olduğu gibi ) ve magma arasında yer alır . Isı ile tetiklenen metamorfizm , 200˚C kadar düşük sıcaklıklarda başlar ve 700°C-1100°C gibi yüksek sıcaklıklarda da devam edebilir. Daha yüksek sıcaklıklar magma oluşturur ve bu nedenle artık metamorfik bir süreç olmaz . Sıcaklık, jeotermal bir gradyan boyunca (bkz. bölüm 4) Dünya'da derinlik arttıkça artar ve metamorfik kayalar bu derinlikle ilgili sıcaklık değişimlerini kaydeder.
6.1.2 Basınç
Basınç, bir malzemenin birim alanına uygulanan kuvvettir. Isı gibi, basınç da bir kayadaki minerallerin kimyasal dengesini etkileyebilir. Metamorfik kayaları etkileyen basınç, sınırlayıcı basınç ve yönlendirilmiş gerilme olarak gruplandırılabilir . Gerilme , bir kuvveti ifade eden bilimsel bir terimdir. Gerinim ise , mineraller içindeki metamorfik değişiklikler de dahil olmak üzere, bu gerilmenin sonucudur .
Sıkıştırma Basıncı
Yüzeyin altındaki kayalara uygulanan basınç, kayaların üst üste dizilmesinden kaynaklanır. Yukarıdaki kayalardan gelen basınç, alttan ve yanlardan gelen basınçla dengelenir ve bu basınca sınırlayıcı veya litostatik basınç denir. Sınırlayıcı basınç, her taraftan eşit basınç uygular (şekil 6.2'ye bakınız) ve tıpkı ısı gibi kimyasal reaksiyonların oluşmasına neden olur. Bu kimyasal reaksiyonlar yeni minerallerin oluşmasına yol açar .
Sıkıştırma basıncı bar cinsinden ölçülür ve deniz seviyesinde 1 bar'dan kabuğun tabanında yaklaşık 10.000 bar'a kadar değişir . Metamorfik kayaçlar için basınçlar, yüzeyin yaklaşık 15-35 kilometre altında görülen nispeten düşük 3.000 bar'dan yaklaşık 50.000 bar'a kadar değişir.
Yönlendirilmiş Stres
Yönlendirilmiş gerilme , diferansiyel veya tektonik gerilme olarak da adlandırılır ve bir veya daha fazla yönde bir kayaya etki eden kuvvetlerin eşit olmayan dengesidir (önceki şekle bakınız). Yönlendirilmiş gerilmeler, litosferik plakaların hareketiyle oluşur . Gerilme, kayaya etki eden bir kuvvet türünü ifade eder. Gerinim, gerilmenin neden olduğu sonuç süreçlerini tanımlar ve minerallerdeki metamorfik değişiklikleri içerir. Sınırlayıcı basınca kıyasla , yönlendirilmiş gerilme çok daha düşük basınçlarda meydana gelir ve mineral bileşimini ve atomik yapıyı değiştiren kimyasal reaksiyonlar oluşturmaz . Bunun yerine, yönlendirilmiş gerilme , ana kayayı mekanik düzeyde değiştirerek mineral kristallerinin düzenini, boyutunu ve/veya şeklini değiştirir . Bu kristal değişiklikleri , aşağıdaki şekilde magmatik granitin faneritik dokusu ile metamorfik gnaysın folyasyonlu dokusunu karşılaştırarak gösterilen tanımlayıcı dokuları oluşturur .
Yönlendirilmiş gerilimler , kaya dokularını birçok şekilde etkiler. Kristaller döner ve uzaydaki yönelimlerini değiştirir. Kristaller kırılabilir ve tane boyutları küçülebilir . Tersine, atomlar göç ettikçe daha büyük hale gelebilirler. Kristal şekilleri de deforme olur. Bu mekanik değişiklikler , yüksek gerilime maruz kalan bir kaya bölgesinden minerallerin çözünmesi ve daha düşük gerilime sahip bir yerde çökelmesi veya yeniden büyümesi anlamına gelen yeniden kristalleşme yoluyla gerçekleşir . Örneğin, yeniden kristalleşme, tıpkı bitişik sabun köpüklerinin birleşerek daha büyük köpükler oluşturması gibi, tane boyutunu artırır . Yeniden kristalleşme , kaya yapısını kırmadan mineral kristallerini yeniden düzenler ve kayayı oyun hamuru gibi deforme eder; bu değişiklikler, derin yeraltı kaya faylarının oluşumunu ve hareketini anlamak için önemli ipuçları sağlar .
6.1.3 Akışkanlar
Üçüncü bir metamorfik etken, kristalleşen magmadan dışarı atılan ve metamorfik reaksiyonlarla oluşan kimyasal olarak reaktif sıvılardır. Bu reaktif sıvılar çoğunlukla su ( H₂O ) ve karbondioksitten (CO₂ ) oluşur ve daha küçük miktarlarda potasyum (K), sodyum (Na), demir (Fe), magnezyum (Mg), kalsiyum (Ca) ve alüminyum (Al) içerirler. Bu sıvılar, ana kayaçtaki minerallerle reaksiyona girerek , ısı ve basınçla yönlendirilen reaksiyonlara benzer bir süreçte kimyasal dengesini ve mineral bileşimini değiştirir. Kimyasal reaksiyon, ana kayaçta bulunan elementleri kullanmanın yanı sıra, yeni mineraller oluşturmak için sıvılar tarafından sağlanan maddeleri de içerebilir . Genel olarak, sıvıların önemli bir rol oynadığı bu metamorfizma türüne hidrotermal metamorfizma veya hidrotermal alterasyon denir . Su, kimyasal reaksiyonlara aktif olarak katılır ve hidrotermal alterasyonda bileşenlerin ekstra hareketliliğine olanak tanır .
Sıvıların aktive ettiği metamorfizm, genellikle magmatik intrüzyonların veya magma kütlelerinin yanında bulunan ekonomik açıdan önemli mineral yataklarının oluşumunda rol oynar . Örneğin, Kuzey Utah'daki Cottonwood Kanyonları ve Mineral Havzası'ndaki maden bölgeleri, arjantit (gümüş sülfür ), galenit (kurşun sülfür ) ve kalkopirit (bakır demir sülfür ) gibi değerli cevherlerin yanı sıra doğal element altın da üretmektedir. Bu mineral yatakları, Little Cottonwood Stock adı verilen granitik bir intrüzyon ile çoğunlukla kireçtaşı ve dolomitten oluşan çevre kayaç arasındaki etkileşimden oluşmuştur . Kristalleşen granitten çıkan sıcak, dolaşan sıvılar, çevredeki kireçtaşı ve dolomitle reaksiyona girerek onları çözmüş ve kimyasal reaksiyon sonucu oluşan yeni mineralleri çökeltmiştir . Olivin ve bazalt gibi mafik manto kayaçlarının hidrotermal alterasyonu , serpantin mineral alt grubunun bir üyesi olan metamorfik kayaç serpantinitini oluşturur . Bu metamorfik süreç , yeni oluşan okyanus kabuğunun deniz suyuyla etkileşime girdiği okyanus ortası yayılma merkezlerinde gerçekleşir.
Bazı hidrotermal değişimler, elementleri ana kayaya bırakmak yerine, ondan uzaklaştırır. Bu, deniz suyunun taze, hala sıcak bazaltın çatlaklarından aşağı doğru akması ve onunla reaksiyona girerek mineral iyonlarını uzaklaştırmasıyla gerçekleşir. Çözünen mineraller genellikle bakır gibi silikat kristal yapısına tam olarak uymayan iyonlardır . Mineral yüklü su, deniz tabanından, sıcak baca suyunun soğuk deniz suyuyla buluşması sonucu oluşan koyu renkli çökeltilerden dolayı " kara bacalar" olarak adlandırılan hidrotermal bacalar aracılığıyla çıkar (bkz. bölüm 4). Antik kara bacalar , MÖ 4000'den itibaren Kıbrıs sakinleri (Kıbrıslılar) ve daha sonra Romalılar için önemli bir bakır cevheri kaynağıydı .
Bu bölümdeki anlama düzeyinizi kontrol etmek için bu testi çözün.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, 6.1 bölümüne ait sınava QR kodu aracılığıyla erişebilirsiniz.
6.2 Metamorfik Dokular
Metamorfik doku, metamorfik bir kayadaki mineral tanelerinin şekli ve yöneliminin tanımıdır . Metamorfik kaya dokuları, aşağıda açıklanan şekilde yapraklı , yapraksız veya çizgili olabilir.
| Kayanın tabakalanmasını belirleyin. | Dokusal özellikler | Mineral bileşimi | Kaya adı | Ana kaya | |
|---|---|---|---|---|---|
| Yapraklı (katmanlı doku) | İnce taneli veya görünür tanecik içermeyen | Düz, arduvaz benzeri yarılma yapısı iyi gelişmiştir. Yoğun, mikroskobik taneler hafif bir parlaklık (veya mat bir parlaklık) gösterebilir. Vurulduğunda çıtırtılı bir ses çıkarır. Sert, düz levhalar halinde kırılır. | İnce, mikroskobik kil veya mika | Kayrak | Şist |
| İnce kristalli; mika parçacıkları neredeyse fark edilemez, ancak parlaklık veya ışıltı verir. Dalgalı yüzeyler boyunca kırılır. | Koyu silikatlar ve mikalar | Fillit | Çamur taşı veya şeyl | ||
| Orta ila iri taneli | Şist dokusu. Görünür kristallerin hizalanmasıyla oluşan folyasyon. Kaya, pullu folyasyon yüzeyleri boyunca kırılır. Orta ila ince taneli. Parlak görünüm. | Yaygın mineraller arasında klorit, biyotit, muskovit, granat ve hornblend bulunur. Tanınabilir mineraller, kaya adının bir parçası olarak kullanılır. Porfiroblastlar yaygındır. | Mika şist | Çamur taşı veya şeyl | |
| Garnet şist | |||||
| Gnaysik bantlanma. İri taneli. Minerallerin açık ve koyu katmanlar halinde dönüşümlü olarak düzenlenmesiyle oluşan folyasyon, kayaya yandan bakıldığında bantlı bir doku kazandırır. Kristalin doku. Yarılma yok. | Açık renkli kuvars ve feldispat; koyu renkli demir-magnezyum mineralleri | Gnays | Şeyl veya granit kayalar | ||
| Katmanlı dokusu olmayan (yapraksız) | İnce taneli veya görünür tanecik içermeyen | Orta ila iri taneli kristal yapı. | Bıçak benzeri kristaller halinde amfibol (hornblend) kristalleri. | Amfibolit | Bazalt, gabro veya ultramafik magmatik kayalar |
| Mikrokristalin doku. Camsı siyah parlaklık. Konkoidal kırılma. Düşük yoğunluk. | İnce, katran benzeri, organik makyaj | Antrasit kömürü | Kömür | ||
| Yoğun ve koyu renkli. İnce veya mikrokristalin doku. Çok sert. Rengi gri, gri-yeşil ve siyah arasında değişebilir. | Mikroskobik koyu silikatlar | Hornfels | Birçok kaya türü | ||
| Mikrokristalin yapıda veya görünür tanecik içermeyen, pürüzsüz ve dalgalı yüzeylere sahip. Mat veya parlak olabilirler. Genellikle yeşilin tonlarındadırlar. | Serpantin. İçinde lifli asbest görülebilir. | Serpantinit | Ultramafik magmatik kayalar veya peridotit | ||
| İnce taneli ila kaba taneli | Mikrokristalin veya görünür tanecik içermez. Tırnakla çizilebilir. Yeşil, gri, kahverengi veya beyaz tonlarındadır. Sabunsu bir his verir. | Talk | Sabuntaşı veya talk şist | Ultramafik magmatik kayalar | |
| Kristal yapılı. Sert (camı çizer). Tanecikler boyunca kırılır. Kumlu veya şekerli dokuya sahip. Rengi değişkendir; beyaz, pembe, bej, kahverengi, kırmızı, mor olabilir. | Kuvars taneleri birbirine kaynaşmıştır. Taneler kumtaşı gibi aşınmaz. | Kuvarsit | Kuvars kumtaşı | ||
| İnce kristalli (şeker küpüne benzeyen) ila orta veya kaba dokulu. Renk değişkendir; beyaz, pembe, gri ve diğerleri. Bazı çeşitlerinin fosilleri bulunur. | Kalsit veya dolomit kristalleri birbirine sıkıca kaynaşmıştır. Kalsit HCl ile köpürür; dolomit ise yalnızca toz haline getirildiğinde köpürür. | Mermer | Kireçtaşı veya dolomit | ||
| Çakıl taşı dokusuna sahip olmakla birlikte, kırıntılar hem enine hem de etrafına kolayca kırılır. Çakıllar gerilmiş (çizgili) veya kaya yarıklarıyla kesilmiş olabilir. | Granüller veya çakıllar genellikle granit veya jasper, çert, kuvars veya kuvarsitten oluşur. | Meta-konglomerat | Konglomera | ||
Tablo 6.1: Metamorfik kayaç tanımlama tablosu.
6.2.1 Yapraklanma ve Çizgilenme
Foliasyon, minerallerin düzlemler halinde sıralanmasını tanımlamak için kullanılan bir terimdir . Özellikle mika grubu olmak üzere bazı mineraller , varsayılan olarak çoğunlukla ince ve düzlemseldir. Foliasyonlu kayalar tipik olarak minerallerin bir kitabın sayfaları gibi üst üste dizilmiş gibi görünmesine neden olur, bu nedenle 'folia' (yaprak) terimi kullanılır . Hornblend iyi bir örnek olmak üzere diğer mineraller , düzlemsel bir kitap şeklinde değil, bir yönde daha uzun, kalem veya iğne gibi doğrusaldır. Bu doğrusal nesneler bir kaya içinde de hizalanabilir. Buna doğrusallık denir . Hornblend, turmalin veya uzatılmış kuvars taneleri gibi doğrusal kristaller, bir foliasyon , bir doğrusallık veya foliasyon / doğrusallık birlikte düzenlenebilir . Eğer mika ile aynı düzlemde yer alırlarsa , ancak ortak veya tercih edilen bir yön yoksa, bu foliasyondur . Mineraller hizalanır ve ortak bir yöne işaret ederlerse, ancak düzlemsel bir doku yoksa, bu doğrusallıktır . Mineraller bir düzlemde yer aldığında VE ortak bir yöne işaret ettiğinde; Bu hem yapraklanma hem de çizgilenmedir .
Yapraklı metamorfik kayaçlar, yapraklanma biçimlerine göre adlandırılır. Her kayaç adının, onu tanımlayan ve ayırt eden belirli bir dokusu vardır ve bunların açıklamaları aşağıda listelenmiştir.
Kayrak taşı , mika ve klorit gibi küçük levha şeklindeki kristallerin gerilme yönüne dik olarak oluştuğu , kayrak yarılması adı verilen düz bir foliasyon sergileyen ince taneli bir metamorfik kayadır . Kayrak taşındaki mineraller çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür. Kayrak taşındaki ince katmanlar tortul tabakalanmaya benzeyebilir , ancak bunlar yönlendirilmiş gerilmenin bir sonucudur ve orijinal tabakalara açılı olarak yerleşebilirler. Aslında, orijinal tortul tabakalanma, foliasyon tarafından kısmen veya tamamen gizlenebilir . İnce kayrak levhaları genellikle çatılar ve kiremitler için yapı malzemesi olarak kullanılır.
Fillit, levha şeklindeki minerallerin büyüdüğü ve levhaların yüzeyinin tanelerden yansıyan ışıktan dolayı parlak, hatta kıvrımlı bir görünüm sergilediği, yapraklaşmış bir metamorfik kayaçtır . Fillite benzer ancak daha büyük tanelere sahip olan yapraklaşmış metamorfik kayaç şist , tek tek kristaller olarak görülebilen büyük levha şeklindeki tanelere sahiptir. Yaygın mineraller arasında muskovit , biyotit ve granat porfiroblastları bulunur . Porfiroblast, küçük tanelerle çevrili belirli bir mineralin büyük bir kristalidir. Şistozite, levha şeklindeki görünür tanelerin paralel hizalanmasıyla oluşan yapraklaşmanın dokusal bir tanımıdır . Bazı şistler, mika şist (çoğunlukla mika), granat şist ( granatlı mika şist ) ve staurolit şist ( staurolitli mika şist) gibi minerallerine göre adlandırılır .
Gnaysik bantlanma , görünür silikat minerallerinin koyu ve açık bantlar veya çizgiler halinde ayrıldığı metamorfik bir folyasyondur . Bu taneler genellikle iridir ve sıklıkla kıvrımlıdır. Bu dokuya sahip bir kayaç gnays olarak adlandırılır . Gnayslar en yüksek sıcaklık ve basınçlarda oluştuğu için kısmi erime meydana gelebilir. Bu kısmen erimiş kayaç, metamorfik ve magmatik kayaçlar arasında bir geçiş olan migmatit olarak adlandırılır .
Migmatitler, bazı minerallerin erimeye başlaması nedeniyle girdaplı veya bükülmüş olabilen koyu ve açık bantlı gnays olarak görünürler . Açık renkli kaya katmanlarının ince birikimleri, birbirine paralel veya hatta gnaysik folyasyonu kesen daha koyu bir kaya içinde bulunabilir. Daha açık renkli katmanların , bitişik yüksek oranda metamorfoza uğramış daha koyu katmanlardan felsik bir magmatik eriyiğin ayrılmasının veya uzaktan felsik bir eriyiğin enjekte edilmesinin sonucu olduğu yorumlanmaktadır.
6.2.2 Yapraksız
Yapraksız dokular, mineral tanelerinin çizgisel, yapraksal veya diğer hizalanmalarına sahip değildir . Yapraksız metamorfik kayalar tipik olarak sadece bir mineralden oluşur ve bu nedenle, genellikle kristallerin birlikte büyüdüğü, ancak tercih edilen bir yön olmaksızın yeniden kristalleşme ile metamorfizmanın etkilerini gösterirler . Yapraksız kayaların en yaygın iki örneği kuvarsit ve mermerdir . Kuvarsit , ana kayaç olan kumtaşından metamorfik bir kayadır . Kuvarsitlerde , orijinal kumtaşından gelen kuvars taneleri yeniden kristalleşme ile büyütülür ve birbirine kenetlenir . Kuvarsiti kumtaşından ayıran belirleyici bir özellik , kaya çekiciyle kırıldığında kuvars kristallerinin taneler boyunca kırılmasıdır. Kumtaşında , taneleri bir arada tutan sadece ince bir mineral çimento vardır, yani kırılan bir kumtaşı parçası taneleri sağlam bırakacaktır. Çoğu kumtaşı kuvars bakımından zengin olduğundan ve kuvars mekanik ve kimyasal olarak dayanıklı bir madde olduğundan, kuvarsit çok sert ve aşınmaya karşı dirençlidir .
Mermer, kalsit ( veya dolomit) içeren metamorfoza uğramış kireç taşıdır ( veya dolomit taşı). Yeniden kristalleşme tipik olarak daha büyük , birbirine kenetlenen kalsit veya dolomit kristalleri oluşturur . Mermer ve kuvarsit genellikle benzer görünür, ancak bu mineraller kuvarsdan önemli ölçüde daha yumuşaktır . Mermeri kuvarsitten ayırt etmenin bir başka yolu da seyreltilmiş hidroklorik asit damlası kullanmaktır. Mermer kalsitten yapılmışsa köpürecektir .
Yaprak benzeri bir yapıya sahip olmayan üçüncü bir kaya türü ise, çeşitli silikat minerallerinden oluşan yoğun, ince taneli, sert, bloklu veya kıymıklı dokusuyla tanımlanan hornfelstir . Hornfelsteki kristaller metamorfizma ile küçülür ve o kadar küçülürler ki, tanımlanmaları için özel bir çalışma gerekir. Bunlar, intrüzif magmatik kütlelerin çevresinde yaygındır ve tanımlanmaları zordur. Hornfelsin ana kayasını ayırt etmek daha da zor olabilir; bu , çamurtaşından bazalta kadar her şey olabilir .
Bu bölümdeki anlama düzeyinizi kontrol etmek için bu testi çözün.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, 6.2 bölümüne ait sınava QR kodu aracılığıyla erişebilirsiniz.
6.3 Metamorfik Derece
Metamorfik derece, bir kayanın geçirdiği metamorfik değişimin aralığını ifade eder ve düşük (az metamorfik değişim) dereceden yüksek (önemli metamorfik değişim) dereceye doğru ilerler. Düşük dereceli metamorfizm, tortul kaya koşullarının hemen üzerindeki sıcaklık ve basınçlarda başlar . Kayrak → fillit → şist → gnays dizisi, artan bir metamorfik dereceyi göstermektedir .
Jeologlar, metamorfik dereceyi belirlemek için belirli sıcaklık ve basınçlarda oluşan indeks minerallerini kullanırlar . Bu indeks mineralleri ayrıca bir kayanın tortul ana kayası ve onu oluşturan metamorfik koşullar hakkında önemli ipuçları sağlar. Klorit, muskovit , biyotit , granat ve staurolit, düşükten yüksek dereceye doğru kayaçların sırasıyla sıralanmasını temsil eden indeks mineralleridir . Şekil, aynı kimyasal formüle (Al₂SiO₅ ) sahip ancak farklı basınç ve sıcaklık koşullarıyla oluşturulmuş farklı kristal yapılarına ( polimorfizm ) sahip üç indeks mineralinin (sillimanit, kiyanit ve andaluzit) faz diyagramını göstermektedir .
Anlayışınızı test etmek için bu etkileşimli etkinliği tamamlayın.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, bu etkileşimli etkinliğe QR kodu aracılığıyla erişin.
Bazı metamorfik kayaçlar, içerdikleri en yüksek dereceli indeks mineraline göre adlandırılır . Klorit şist, düşük dereceli indeks minerali kloriti içerir. Muskovit şist , biraz daha yüksek dereceli muskoviti içerir ve bu da daha yüksek derecede metamorfizmaya işaret eder . Granat şist ise yüksek dereceli indeks minerali granatı içerir ve kloritten çok daha yüksek basınç ve sıcaklıklara maruz kaldığını gösterir.
Bu bölümdeki anlama düzeyinizi kontrol etmek için bu testi çözün.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, 6.3 bölümüne ait sınava QR kodu aracılığıyla erişebilirsiniz.
6.4 Metamorfik Ortamlar
Magmatik süreçlerde olduğu gibi , metamorfik kayaçlar da basınç- sıcaklık (PT) diyagramında gösterildiği gibi farklı basınç (derinlik) ve sıcaklık bölgelerinde oluşur . Fasiyes terimi, bir kayanın nesnel bir tanımıdır. Metamorfik kayaçlarda fasiyesler, mineral toplulukları olarak adlandırılan mineral gruplarıdır . Basınç- sıcaklık diyagramındaki metamorfik fasiyeslerin isimleri, bu basınç ve sıcaklıklarda kararlı olan mineralleri ve mineral topluluklarını yansıtır ve kayaçları etkileyen metamorfik süreçler hakkında bilgi sağlar. Bu, bir metamorfik kayanın tarihini yorumlarken faydalıdır .
1800'lerin sonlarında, İngiliz jeolog George Barrow, bölgesel metamorfizme uğramış bir alandaki farklı metamorfik bölgelerdeki indeks minerallerinin bölgelerini haritalandırdı. Barrow, artan metamorfik dereceyi temsil eden ve Barrovian Dizisi olarak adlandırılan bir indeks mineralleri dizisini ortaya koydu : klorit (kayrak ve fillitler) -> biyotit (fillitler ve şistler) -> granat (şistler) -> staurolit (şistler) -> kiyanit (şistler) -> sillimanit (şistler ve gnayslar).
Barrovian dizisinin ilkinde, metamorfik yeşilşist fasiyesinde yaygın olarak bulunan bir mineral grubu yer almaktadır. Yeşilşist kayaçları nispeten düşük basınç ve sıcaklıklarda oluşur ve bölgesel metamorfizmin sınırlarını temsil eder . İsmin "yeşil" kısmı klorit, serpantin ve epidot gibi yeşil minerallerden , " şist " kısmı ise muskovit gibi levha şeklindeki minerallerin varlığından kaynaklanmaktadır .
Farklı jeolojik ve tektonik süreçlerle bağlantılı birçok farklı metamorfik fasiyes türü tanımlanmıştır . Bu fasiyesleri tanımak, bir kayanın metamorfik tarihini yorumlamanın en doğrudan yoludur . Başlıca metamorfik fasiyeslerin basitleştirilmiş bir listesi aşağıda verilmiştir.
6.4.1 Gömülme Metamorfozu
Gömülme metamorfizmi , kayaların 2000 metreden (1,24 mil) daha derinlerde gömülmesiyle meydana gelir . Gömülme metamorfizmi genellikle , kayaların üstteki tortullar tarafından derinden gömüldüğü tortul havzalarda görülür . Litifikasyon sırasında meydana gelen bir süreç olan diyajenezin (bölüm 5) bir uzantısı olarak, gömülme metamorfizmi , şeyllerdeki smektit gibi kil minerallerinin başka bir kil minerali olan illite dönüşmesine neden olabilir. Veya Utah'daki Wasatch Sıradağları'ndaki Big Cottonwood Formasyonu gibi kuvars kumtaşının kuvarsite dönüşmesine neden olabilir . Bu formasyon, geç Proterozoik dönemde (bkz. bölüm 7) eski kıyıya yakın kumlar olarak çökelmiş , derine gömülmüş ve kuvarsite metamorfoza uğramış , kıvrılmış ve daha sonra bugün Wasatch Sıradağları'nda yüzeye çıkmıştır. Derinlikle birlikte sıcaklığın artması, sınırlayıcı basıncın artmasıyla birleştiğinde, zeolit fasiyesini gösteren mineral topluluklarına sahip düşük dereceli metamorfik kayalar üretir .
6.4.2 Temas Metamorfizmi
Temas metamorfizmi, yüksek sıcaklık ve düşük basınca maruz kalan kayalarda meydana gelir ; bu durum, sıcak magmanın önceden var olan bir ana kayaç içine girmesi veya lavın bu ana kayaç üzerinden akması gibi durumlarda ortaya çıkabilir. Yüksek sıcaklık ve düşük basıncın bu kombinasyonu, çok sayıda metamorfik fasiyes üretir . En düşük basınç koşulları hornfels fasiyesini oluştururken , daha yüksek basınç yeşilşist, amfibolit veya granülit fasiyeslerini oluşturur .
Tüm metamorfik kayaçlarda olduğu gibi , ana kayaç dokusu ve kimyası , mevcut indeks mineralleri de dahil olmak üzere, metamorfik sürecin nihai sonucunu belirlemede önemli faktörlerdir . Kimyasal olarak benzer olan ince taneli şeyl ve bazalt , karakteristik olarak yeniden kristalleşerek hornfels oluşturur . Magmatik bir intrüzyonu çevreleyen kumtaşı (silika) , temas metamorfizmi yoluyla kuvarsit haline gelir ve kireçtaşı ( karbonat ) mermer olur .
Dünya'nın daha derinlerinde temas metamorfizmi meydana geldiğinde , metamorfizm, sokulumun etrafında fasiyes halkaları şeklinde görülebilir ve bu da hale oluşumuna yol açar. Metamorfizmdeki bu farklılıklar, Utah'daki Little Cottonwood Kanyonu'ndaki Alta Stock'un çevresinde görülebileceği gibi, sokulumu çevreleyen belirgin bantlar olarak ortaya çıkar. Alta Stock, önce amfibol (tremolit) ve olivin (forsterit) gibi indeks minerallerinin halkalarıyla çevrili , daha uzakta ise talk (dolomit) halkası bulunan bir granit sokulumudur.
6.4.3 Bölgesel Metamorfizm
Bölgesel metamorfizm, ana kayanın geniş bir alanda artan sıcaklık ve basınca maruz kalmasıyla meydana gelir ve genellikle yakınlaşan kıtasal kabuk plakalarının oluşturduğu dağ sıralarında bulunur. Bu, Barrovian kayaç fasiyes dizisinin oluşum ortamıdır ; en düşük metamorfizm derecesi dağların yamaçlarında, en yüksek derece ise dağ sırasının çekirdeğine yakın , yakınlaşan sınıra en yakın bölgelerde görülür.
Eski bir bölgesel metamorfik ortamın örneği, New York eyaletinden Vermont üzerinden New Hampshire'a doğru doğuya giderken, kuzey Appalachian Dağları'nda görülebilir. Bu rota boyunca metamorfizma derecesi, tortul ana kayadan , düşük dereceli metamorfik kayaya , ardından daha yüksek dereceli metamorfik kayaya ve nihayetinde magmatik çekirdeğe doğru kademeli olarak artar . Kaya dizisi tortul kaya , arduvaz , fillit , şist , gnays , migmatit ve granittir . Aslında, New Hampshire'a Granit Eyaleti lakabı verilmiştir . Ters dizi ise doğuya doğru, doğu New Hampshire'dan kıyıya doğru giderken görülebilir .
6.4.4 Dalma Bölgesi Metamorfizmi
Dalma zonu metamorfizmi, okyanus kabuğunun bir levhasının kıtasal kabuğun altına daldığı zaman meydana gelen bölgesel bir metamorfizm türüdür (bkz. bölüm 2). Kaya iyi bir yalıtkan olduğu için, alçalan okyanus levhasının sıcaklığı , daha hızlı artan basınca göre yavaşça artar ve yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta bir metamorfik ortam oluşturur . Belirgin mavi rengiyle bilinen glokofan, mavi şist fasiyesinde bulunan bir indeks mineralidir (bkz. metamorfik fasiyes diyagramı). San Francisco yakınlarındaki Kaliforniya Sahil Sıradağları, dalma zonu metamorfizmiyle oluşan mavi şist fasiyesi kayaçlarına sahiptir; bunlar arasında mavi şist , yeşiltaş ve kırmızı çertten oluşan kayaçlar bulunur . Metamorfize olmuş bazalt olan yeşiltaş , rengini indeks minerali kloritten alır.
6.4.5 Hata Metamorfizmi
Fay hatları boyunca oluşan çeşitli metamorfik kayaçlar vardır . Yüzeye yakın yerlerde, kayaçlar tekrarlanan kırılgan faylanmalara maruz kalır ve bu da kaya unu adı verilen, gıda olarak kullanılan un partikül boyutuna kadar öğütülmüş bir malzeme üretir . Daha derinlerde, faylanma , iç dokusu az olan, kaotik bir şekilde ezilmiş kayaç karışımları olan kataklastitleri oluşturur . Kataklasitlerin altındaki derinliklerde , gerilmenin sünek hale geldiği yerlerde , milonitler oluşur. Milonitler , genellikle tane boyutunun küçülmesine neden olan, yönlendirilmiş kayma kuvvetleri yoluyla dinamik yeniden kristalleşme ile oluşan metamorfik kayaçlardır . Metamorfik bir matrise gömülü daha büyük, daha güçlü kristaller ( feldspat , kuvars , granat gibi) asimetrik göz şeklinde bir kristale dönüştürüldüğünde , bir göz oluşur.
6.4.6 Şok Metamorfozu
Şok (darbe) metamorfizmi , meteor veya diğer gök cisimlerinin çarpması veya benzer yüksek basınçlı şok olaylarından kaynaklanan metamorfizmdir . Şok metamorfizmi, nispeten hızlı bir şekilde uygulanan çok yüksek basınçların (ve daha yüksek, ancak daha az aşırı sıcaklıkların) sonucudur. Şok metamorfizmi, düzlemsel deformasyon özellikleri, tektitler, kırılma konileri ve kuvars polimorfları üretir . Şok metamorfizmi , silikat mineral tanelerinde bulunan belirgin yönelimlere sahip dar camsı malzeme düzlemleri olan düzlemsel deformasyon özellikleri (şok laminaları ) üretir . Şoklanmış kuvars, düzlemsel deformasyon özelliklerine sahiptir .
Kırılma konileri, darbeler sonucu oluşan dinamik dallanma kırıklarıyla meydana gelen koni şeklindeki kaya parçalarıdır . Kesin olarak metamorfik bir yapı olmamakla birlikte , şok metamorfizması çevresinde yaygındırlar . Çapları mikroskobik boyutlardan birkaç metreye kadar değişebilir. Kırılma konileri içeren ince taneli kayalar, belirgin bir at kuyruğu deseni gösterir.
Şok metamorfizmi , tipik olarak yalnızca mikroskobik analiz yoluyla bulunabilen indeks mineralleri de üretebilir . Kuvars polimorfları koesit ve stishovit, darbe metamorfizminin göstergesidir . 3. bölümde tartışıldığı gibi, polimorflar aynı bileşime sahip ancak farklı kristal yapılarına sahip minerallerdir . Bu minerallerin oluşması için yoğun basınç (> 10 GPa) ve orta ila yüksek sıcaklıklar (700-1200 °C) gereklidir .
Şok metamorfizmi de cam üretebilir. Tektitler, bir çarpma olayı sırasında fırlatılan çakıl büyüklüğünde cam tanecikleridir. Volkanik cama benzerler, ancak volkanik camdan farklı olarak tektitler su veya fenokristal içermez ve farklı bir kütle ve izotopik kimyaya sahiptir. Tektitler , şoklanmış mineral taneciklerinin kısmen erimiş inklüzyonlarını içerir. Hepsi erimiş cam olmasına rağmen, tektitler termonükleer patlamalardan üretilen trinititten ve yıldırım çarpmasıyla üretilen fulguritlerden kimyasal olarak farklıdır. Volkanlardan türetilmeyen tüm jeolojik camlar, faylanma sonucu oluşan camlar için de kullanılabilen genel bir terim olan psödotakilitler olarak adlandırılabilir . Bu bağlamda "psödo" terimi , gözlemlenen malzemenin volkanik bir kayaya benzemesi nedeniyle takilit adı verilen volkanik bir kayaya "yanlış" veya "görünüm olarak" anlamına gelir , ancak önemli bir kayma ısınmasıyla üretilir .
Bu bölümdeki anlama düzeyinizi kontrol etmek için bu testi çözün.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, 6.4 bölümüne ait sınava QR kodu aracılığıyla erişebilirsiniz.
Video 6.1: Metamorfik kayaçların tanımlanması.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, QR kodunu kullanarak bu YouTube videosuna erişin.
Video 6.2: Metamorfik kayaçların tanımlanması.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, QR kodunu kullanarak bu YouTube videosuna erişin.
Özet
Metamorfizm, mevcut kayaçları ( protolitler olarak adlandırılır) yeni mineraller ve yeni dokular içeren yeni kayaçlara dönüştüren süreçtir . Sıcaklık ve basınçtaki artışlar metamorfizmin ana nedenleridir ; sıvılar ise malzemelerin önemli ölçüde hareketlenmesine katkıda bulunur. Metamorfik kayaçların tanımlanmasının temel yolu dokudur . Yapraklı dokular, kayaçta düzlemler oluşturan yassı minerallerden kaynaklanırken , yapraksız metamorfik kayaçların iç yapısı yoktur. Derece , bir kayaçtaki metamorfizm miktarını tanımlar ve fasiyesler , bir gözlemcinin bir kayacın metamorfik geçmişini yorumlamasına yardımcı olabilecek bir mineral kümesidir . Çarpışmalar, dalma , faylanma ve hatta uzaydan gelen etkiler de dahil olmak üzere farklı tektonik veya jeolojik ortamlar metamorfizme neden olur.
Bu bölümdeki anlama düzeyinizi kontrol etmek için bu testi çözün.
Bu metnin çevrimdışı sürümünü kullanıyorsanız, 6. bölümün sınavına QR kodu aracılığıyla erişebilirsiniz.
Metin Referansları
- Bucher, K., ve Grapes, R., 2011, Metamorfik kayaların petrojenezi: Springer, 341 s.
- Jeong, I.-K., Heffner, RH, Graf, MJ ve Billinge, SJL, 2003, Atom çifti dağılım fonksiyonundan kafes dinamikleri ve ilişkili atomik hareket: Phys. Rev. B Condens. Matter, cilt 67, sayı 10, s. 104301.
- Marshak, S., 2009, Jeolojinin Temelleri, 3. veya 4. Baskı.
- Proctor, BP, McAleer, R., Kunk, MJ ve Wintsch, RP, 2013, New York, Dutchess County'de klasik Barrovian metamorfik gradyanının Post-Taconic eğimi ve Acadian yapısal üst üste binmesi: Am. J. Sci., cilt 313, sayı 7, s. 649–682.
- Sanat Tarihi Zaman Çizelgesi, 2007, Referans İncelemeleri, cilt 21, sayı 8, s. 45–45.
Şekil Referansları
Şekil 6.1: Beş farklı malzemeyi (örneğin magmatik kayaçlar ve tortullar) ve birinin diğerine dönüşme süreçlerini (örneğin aşınma) gösteren kaya döngüsü. Kindred Grey. 2022. CC BY 4.0 .
Şekil 6.2: Basınç ve gerilme arasındaki fark ve bunların kayaları nasıl deforme ettiği. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.3: Yönlendirilmiş gerilme ile deforme olmuş kuvarsitteki çakıl taşları (eskiden küresel veya küreye yakın olan). Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.4: Bir magmatik kayaç olan granit (solda) ve yapraklı yüksek sıcaklık ve yüksek basınç metamorfik kayaç olan gnays (sağda), metamorfik bir dokuyu göstermektedir. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.5: Dev (1,8 metreden uzun) tüp solucan kolonisine sahip siyah dumanlı hidrotermal baca. NOAA. 2006. Kamu malı. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Main_Endeavour_black_smoker.jpg
Tablo 6.1: Metamorfik kayaç tanımlama tablosu. Kindred Grey. 2022. Tablo verileri, Belinda Madsen'in Jeolojiye Giriş kitabının 6. bölümündeki grafiğinden alınmıştır . OpenStax. Salt Lake Community College. CC BY-NC-SA 4.0 .
Şekil 6.6: Minerallerin bir yığın pipet veya kalem gibi sıralandığı doğrusal oluşum örneği. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.7: Çizgisel yapı içeren bir folyasyon örneği. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.8: Çizgisel yapı içermeyen bir foliasyon örneği. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.9: Düz ve eşit düzlemler boyunca kaya kırılması. Uta Baumfelder. 2010. Kamu malı. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ehemaliger_Schiefertagebau_am_Brand.JPG
Şekil 6.10: Yapraklanma ve tabakalanma. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.11: Küçük bir kıvrıma sahip fillit. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.12: Şist. Michael C. Rygel. 2012. CC BY-SA 3.0 . https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schist_detail.jpg
Şekil 6.13: Garnet staurolit muskovit şist. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.14: Gnays. Sim Sepp. 2005.CC BY-SA 3.0 . https://commons.wikimedia.org/wiki/Dosya:Gneiss.jpg
Şekil 6.15: Kısmen erimiş bir kaya olan migmatit. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.16: Mermer. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.17: Baraboo kuvarsiti. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.18: Kuvarsitin makro görünümü. Manishwiki15. 2012. CC BY-SA 3.0 . https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sample_of_Quartzite.JPG
Şekil 6.19: Metamorfoza uğramamış, konsolide olmamış kum taneleri arasında boşluk vardır. Wilson44691. 2008. Kamu malı. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CoralPinkSandDunesSand.JPG
Şekil 6.20: Garnet şist. Graeme Churchard (GOC53). 2005. CC BY 2.0 . https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Garnet_Mica_Schist_Syros_Greece.jpg
Şekil 6.21: Çeşitli metamorfik fasiyeslerin basınç-sıcaklık grafikleri. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.22: İskoçya'daki Barrovian dizisi. Woudloper. 2009. CC BY-SA 3.0 . https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scotland_metamorphic_zones_EN.svg
Şekil 6.23: Yüzeyde temas metamorfizmi. Rastgele Ağaç. 2012. Kamu malı. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metamorphic_Aureole_in_the_Henry_Mountains.JPG
Şekil 6.24: Mavişist. Peter Davis. 2017.CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.25: Milonit. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.26: Göz örnekleri. Peter Davis. 2017. CC BY-NC-SA 4.0 . https://slcc.pressbooks.pub/introgeology/chapter/6-metamorphic-rocks/
Şekil 6.27: Kuvars tanesinde şok lamelleri. Glen A. Izett. 2000. Kamu malı. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:820qtz.jpg
Şekil 6.28: Kırılma konisi. JMGastonguay. 2014. CC BY-SA 4.0 . https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ShatterConeCharlevoix1.jpg
Şekil 6.29: Tektitler. Brocken Inaglory. 2007.CC BY-SA 3.0 . https://en.wikipedia.org/wiki/File:Two_tektites.JPG
KAYNAK
https://pressbooks.lib.vt.edu/introearthscience/chapter/6-metamorphic-rocks/
SİVRİHİSAR METAMORFİTLERİNİN JEOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN VE EKONOMİK MİNERAL KAYNAKLARININ JENETİK İNCELENMESİ (MTA Raporu)
Orta Sakarya’da Eskişehir ili ve doğu kesiminden itibaren
güneydoğuya doğru Alpu, Beylikova ilçeleri ile Sivrihisar ve Günyüzü ilçeleri sınırlarının
bir kısmını kapsar.
Çalışma alanında Anatolid-Torid blokunda yer alan Tavşanlı Zonu kayalarına ait
birimler yer alır. Allokton konumlu olan Sakarya Zonu kayaçları ve İzmir-Ankara
Zonu’na ait ofiyolitik kayalar, Anatolid-Torid blokuna ait birimler arasında tektonik
dilimler halinde gözlenir. Senozoyik yaşlı birimlerinden oluşan çökeller, bu birimlerin
tümünü uyumsuzlukla üzerlerken aynı dönemde gelişen magmatizma ile Eosen granitleri
de bölgeye sokulum yapar.
Çalışma alanında dar alanlarda gözlenen Sakarya Zonu, altta Kalabak grubu
olarak incelenen Erken Devoniyen veya daha yaşlı düşük derece metamorfizmaya maruz
kalmış kayaçlar veya bunları uyumsuz olarak örten Triyas yaşlı Karakaya kompleksine
ait kayaçlar ile temsil edilir. İnceleme alanında Kalabak grubu içerisinde değerlendirilen
Sazak formasyonu kayaçları çoğunlukla yeşilşist ve yer yer mavişist fasiyesi
metamorfizması göstermektedir. Metamorfitler içerisinde ara seviyeler halinde
mermerler yer alır. Karakaya kompleksine ait volkano-sedimanter kayaçlar Kalabak
grubu kayaçlarını uyumsuzlukla örter. Karakaya kompleksine ait kayaçlar; kireçtaşı
bloklu arkozik kumtaşı, grovak, silttaşı ve kiltaşı ardalanımlı Karakaya formasyonu
olarak incelenmiştir. Karakaya kompleksi, Sakarya Zonu örtü birimleri tarafından açısal
uyumsuzlukla örtülür. Çalışma alanında sınırlı alanda gözlenen ve genel olarak beyaz,
gri, pembemsi renklerde kireçtaşından oluşan Erken Jura (Liyas) yaşlı Bayırköy
formasyonu ile neritik kireçtaşlarından oluşan Kalloviyen-erken Hotriviyen (Orta Jura-
Erken Kretase) yaştaki Bilecik formasyonu, temel birimleri açısal uyumsuzlukla üzerleyen
Sakarya Zonu örtü birimlerini oluşturur. Bilecik formasyonu çalışma alanında Bayırköy
formasyonu üzerine paralel uyumsuz olarak gelir. Bazı bölgelerde ise Bayırköy
formasyonu olmaksızın doğrudan temel (Karakaya kompleksi) üzerine uyumsuzlukla
çökelir.
Sakarya Zonu ile Tavşanlı Zonu arasında Kretase’de konumlanan İzmir-Ankara
Zonu, Jura-Kretase yaşlı Dağküplü Ofiyoliti ile temsil edilir. Neotetis Okyanusu’nun
kapanmasıyla Sakarya Zonu ve Tavşanlı Zonu’nun çarpışması sonucu okyanusal kabuk
ürünleri ile bu zonlara ait kaya toplulukları tektonik ilişkili olarak bir araya gelmişlerdir.
Birbiriyle tektonik ilişkili gabro, peridotit ile değişik tür ve boyutta blokları içeren
Dağküplü ofiyoliti, Dağküplü peridotiti ve Dağküplü melanjı adı altında incelenmiştir.
Kretase’de bölgesel metamorfizma (YB/DS) ve Barroviyen tipi metamorfizmaya
maruz kalan kayaçlar, çalışma alanında Tavşanlı Zonu içerisinde Sivrihisar
metamorfitleri adıyla incelenmiştir. Geniş alanlar kaplayan Tavşanlı Zonu birimleri,
İzmir-Ankara Zonu’na ait ofiyolitik kayalar tarafından tektonik olarak üzerlenir.
Çalışma alanında geniş alanlarda yayılım gösteren Sivrihisar metamorfitleri,
kuzeybatı kesimlerde Sarıkavak formasyonu, Okçu mermeri ve Halilbağı formasyonu
adıyla incelenmiştir. Metamorfitlerin en altında yer alan Sarıkavak formasyonu, ağırlıklı
olarak şistler, mermer-kalkşist ara seviyeleri, kuvarsitler ve seyrek olarak metabazik
kayaçları içerir ve Triyas yaşlıdır. Formasyon içinde bantlar ve ara seviyeler halinde
Mermer üyesi gözlenir. Triyas-Kretase yaşlı Okçu mermeri masif yapıda olup Sarıkavak
formasyonu üzerine geçişli gelir. İstifin en üstünde yer alan ve eklojitler de içeren Kretase
yaşlı Halilbağı formasyonu, Okçu mermeri üzerine geçişli olarak gelir. Çalışma alanı
güneydoğusunda ise metamorfitler, Kertek formasyonu ve Eryiğit formasyonu adıyla
mikaşist ve mermer ardalanması ile temsil edilmektedir.
Yorumlar
Yorum Gönder