Kayaçların kökeni magmadır. Magmanın katılaşmasıyla oluşan kayaçların sıcaklık ve basınca maruz kalması veya ufalanıp taşınarak çukurlarda birikmesi sürecinde, özellikleri birbirinden farklı kayaç türleri oluşur. Kayaçlar oluşumlarına göre üç gruba ayrılır.

Table of Contents

1. Püskürük (Katılaşım) Kayaçlar

a) İç Püskürük Kayaçlar

Magmanın, yer kabuğunun içinde, derinlerde soğuyarak katılaşmasıyla iç püskürük kayaçlar meydana gelir. Granit, diorit ve gabro iç püskürük kayaç örnekleridir.

El Capitan kayası, yer yüzeyinde duran en büyük granit kütlesidir. Yerin derinlerinde oluşan iç püskürük kayaçlar, yer hareketleri ve üst tabakaların aşınması ile yüzeye çıkabilmektedir.

İç püskürük kayaçlar yer kabuğunun derinlerinde oluşur. Magma yavaş yavaş soğuyup katılaştığı için kayaç içindeki mineraller iri kristallidir ve gözle görülebilir.

b) Dış Püskürük Kayaçlar

Magmanın yeryüzüne çıkarak soğuyup katılaşmasıyla dış püskürük kayaçlar meydana gelir. Andezit ve bazalt dış püskürük kayaçlara örnektir. Ayrıca volkanizma ile lavların deniz altında çıkarak katılaşmasıyla, bünyesine su alan yeşil renkli serpantin (yılan taşı) adı verilen kayaç da dış püskürük kayaçlardandır. Dış püskürük kayaçlar hızlı soğuma ile oluşur ve mineraller ince tanelidir.

Volkandan çıkan küllerin rüzgâr ile taşınarak, geniş alanlarda birikerek sertleşmesi sonucunda tüf oluşur.

Volkandan çıkan lavların hızlı yükselmesi ve aniden soğumasıyla koyu renkli camsı özellikteki obsidyen (volkan camı) oluşur.

Obsidyenin kırık yüzeyleri çok keskin kenarlara sahip olduğu için tarihin ilk dönemlerinde kesici alet, mızrak ve ok ucu olarak kullanılmıştır.

2. Tortul Kayaçlar

Yeryüzündeki kayaçlar akarsu,rüzgâr, buzul,dalga gibi dış kuvvetler tarafından aşındırılarak ufalanır. Aşındırılan, parça ve eriyik hâlde taşınan kayaçlar, kara ve denizlerdeki çukur alanlarda (deniz tabanı, göl, bataklık gibi) çökelerek birikir. Biriken maddeler zamanla sıkışır, sertleşir ve tortul kayaçlar meydana gelir. Tortul kayaçlar genellikle tabakalı bir görünüme sahiptir (Fotoğraf 1.3).

SEDİMANTER (TORTUL) KAYAÇLAR

Yerkabuğunun yaklaşık %75’i tortul kayaçlardan meydana gelmiştir. Tortul kayaçlar, çeşitli dış etmen ve süreçler (akarsu, rü̈zgâr vb.) tarafından koparılan veya aşındırılan enkaz ve tabakaların, taşınıp tortulanma ortamlarında biriktirilmesi sonucu meydana gelir. Genelde bu tortulanma alanları göller, denizler ve okyanuslar ile kapalı havzalardır.

Tortulanma olayına genel olarak sedimantasyon adı verilir. Bundan dolayı tortul kayaçlara sedimanter kayaçlar da denir. Taşınan materyaller birikim ortamlarında kat kat tabakalar oluşturur. O hâlde tortul kayaçların en önemli özelliği tabakalı olmalarıdır. Çünkü birikme esnasında malzemeler birbiri üzerine istiflenerek tabakalaşır.

Tortul taşların bir diğer özelliği ise içlerinde fosil bulundurmalarıdır. Bu fosiller yardımıyla tortul taşların yaşı belirlenebilir. İstiflenen malzeme altta kalan malzeme üzerine basınç uyguladığından altta kalan tabaka sert ve yoğun olur.

Tortul kayaç tabakaları içinde eski canlı kalıntıları olan fosiller bulunur.

Tortul kayaçlar oluşumlarına göre üç gruba ayrılır.

a) Kırıntılı Tortul Kayaçlar (Fiziksel Tortul Kayaçlar)

Çeşitli büyüklükteki taş ve mineral parçalarının birikmesi sonucunda kırıntılı tortul kayaçlar oluşur. Kırıntılı tortul kayaçlara örnek olarak kil taşı, kum taşı ve konglomera (çakıl taşı) verilebilir.

Yeryüzündeki kayaçlar, dış güçler tarafından aşındırılır. Ortaya çıkan parçalar su, rüzgâr ve buzullar tarafından taşınarak belirli alanlarda biriktirilir. Bu materyallerin doğal bir çimentoyla birleşmesi sonucunda fiziksel tortul kayaçlar oluşmaktadır. Bu kayaçları oluşturan parçacıklar, gözle ayırt edilebilecek durumdadır. Gre (Kumtaşı), konglomera (çakıltaşı), şist (kiltaşı) ve breş (moloztaşı) bu tür kayaçların başlıcalarıdır. Fiziksel tortul kayaçlar, aşınmaya karşı fazla dirençli değildir. Bu tür kayaçlara daha çok eski göl ve deniz tabanı ile akarsu havzalarında rastlanır.

b) Kimyasal Tortul Kayaçlar

Suda eriyik hâldeki tuz ve minerallerin çökelmesiyle oluşurlar. Kireç taşı (kalker), kaya tuzu, alçı taşı (jips), traverten, mağaralardaki sarkıt ve dikitler kimyasal tortul kayaç örnekleridir.

Deniz ve göllerde sürekli buharlaşma gerçekleşmektedir. Bu buharlaşma sonucunda su içindeki materyaller tabana çökelmektedir. Bu çökelmeler, zamanla üst üste birikerek kalın katmanlar oluşturur. Bu tür kayaçlara kimyasal tortul kayaç denir. Deniz tabanının yükselmesi ya da göllerin kuruması sonucunda bu tür kayaçlara karalarda da rastlanmaktadır. Kalker (kireç taşı), jips (alçı taşı) ve kaya tuzu bu tür kayaçların başlıcalarıdır. Kimyasal tortul kayaçlar, suda kolay çözünmektedir. Bu tür kayaçların çözünmesiyle oluşan şekillere karstik şekiller denir. Lapya, dolin, uvala, polye, obruk ve yer altı mağarası çözünmeyle oluşan şekillerin başlıcalarıdır. Suda çözünmüş hâlde bulunan materyallerin belirli alanlarda üst üste birikmesiyle oluşan travertenler de karstik şekillerdendir.

c) Organik tortul kayaçlar:

Bitki ve hayvan kalıntılarının tortullanma alanlarında birikmesiyle oluşur. Kömür, mercan kaya, kehribar ve tebeşir organik tortul kayaçtır.

Bazı bitki ve hayvanlara ait kalıntıların belirli alanlarda üst üste birikerek taşlaşmasıyla meydana gelen kayaçlardır. Kömür, tebeşir ve mercankaya bu tür kayaçların başlıcalarıdır. Kömür, bitki kalıntılarının taşlaşmasıyla oluşmuştur. Tebeşir, deniz canlılarının fosilleridir. Mercankayaların oluşumu, günümüzde de devam etmektedir. Bunlar, mercan adı verilen deniz canlılarının kabuklarının üst üste birikmesiyle oluşur. Bazen bu birikintiler deniz yüzeyine kadar çıkarak atol adı verilen mercan adalarını oluşturur.

MERCANLAR

Dünyadaki mercan bariyerlerini kurtarmanın yolunu açabileceği belirtilen ilk projeyi Japonya Çevre Bakanlığıyla birlikte yöneten profesör Mineo Okamoto, “yapay olarak hiçbir mercan resifinin oluşturulmamış olduğunu, ancak on yıl içinde bunu gerçekleştirmeyi düşündüklerini” belirtti.

Doğu Çin denizinde Japonya’nın güneyindeki Okinava takımadalarına bağlı Ishigaki ve Iriomote adaları arasında uzanan Sekisei gölcüğündeki mercanlarda çalışan bilim insanları, resif oluşturmak için seramik dayanak üzerine 18 aylık yaklaşık 6 bin mercan dikecekler. Seramik dayanakların ayaklarının deniz tabanına gelecek ay yerleştirileceği kaydedildi. Çalışmanın, bu tipte yapılan dünyadaki tek deney olduğu açıklandı. Bu bölgedeki mercan popülasyonunun, deniz suyu sıcaklığının yükselişi ve mercanları yiyen deniz yıldızlarının verdiği zarar yüzünden son yirmi yılda yüzde seksen oranında azaldığı belirtildi.

Bilim insanları, mercanları yeniden oluşturmak için genellikle, resifleri temizleme veya başka bir yere dikmek için mevcut mercan bariyerlerinden mercan örnekleri alma yollarını tercih ediyor.

3. Başkalaşım Kayaçlar

Kayaçların yüksek sıcaklık ve basınç etkisiyle değişmesi sonucu oluşan kayaçlara başkalaşım (metamorfik) kayaçlar denir. Başkalaşım kayaçların oluşumunda, püskürük veya tortul bir kayacın fiziksel ya da kimyasal yapısı değişir ve yeni bir kayaç meydana gelir. Gnays, mermer, killi şist, mika şist, kuvarsit başkalaşım kayaç örnekleri arasındadır.

Kayaçların başkalaşıma uğramalarında bazı jeolojik olaylar rol oynar. Yer kabuğu içine sokulan magmanın teması ile yüksek sıcaklık etkisine maruz kalan kayaçlar başkalaşım geçirir (Şekil 1.5). Levha hareketlerinin etkilerinden biri olan dağ oluşumu nedeniyle meydana gelen kıvrılma ve kırılma olaylarının ortaya çıkardığı sıcaklık ve basınç, kayaçların yapısını değiştirerek yeni kayaçlar oluşmasına neden olur (Şekil 1.6). Yer kabuğu parçaları olan levhaların, magmaya dalma bölgelerinde de kayaçlar başkalaşım geçirir.

Başkalaşım kayaçlar kristalli bir yapıya sahiptir ve genellikle yapraksı tabakaları bulunur.