[kompetankedi]

Jeoloji Nedir?

Jeoloji yerbilimi anlamına gelir. Ge: Yer, Logos: Bilim sözlerinden alınmıştır.
Jeoloji arz (yer) kabuğunun yapısından, bunu teşkil eden maddelerden, onun teşekkül ve oluşum tarihinden,ayrıca üzerinde yaşayan hayvan ve bitkilerin ilk yaratılışlarından bugüne kadar olan biyolojik oluşumlardan söz eder.
40-50 Km. kadar bir kalınlığa sahip olan yerkabuğunun organik ve anorganik oluşum tarihi jeolojide esas konuyu teşkil eder. Yerkabuğunun tüm hareketleri ve mekaniği jeolojinin içerisinde yer alır.
(Yer kürenin şekli, ortası şişkince, kutupları basık bir küredir. ( Litosfer) )
Jeoloji bir gözlem bilimidir. O kitaplardan, laboratuardan çok doğadan öğrenilir. Jeoloji; çevremizin tanınmasında, sırlarının çözülmesinde bize yardımcı olur. Jeolojiyi meslek edinen Jeolog; yerküreyi anlamak, onun sayısız problemlerine çözüm yolu aramak için doğayı irdeler.
Dağlar, okyanuslar, denizler, sıcak çöller, derin vadiler jeologların çalışma alanlarıdır. Jeoloji bir bilim olarak yerkabuğunu incelerken bu kabuk içine gizlenmiş bulunan maden, su, kömür, petrol vb. yeraltı servetlerine de özel ilgi gösterir. Bunların oluşumlarını ve dağılışlarını inceler.
Bundan dolayı diğer bilim dallarından olan fizik, kimya, biyoloji, jeofizik, maden, coğrafya... bilimleri jeolojinin destekçileridirler.
Jeolog elde ettiği bulgularla geçmişe giden kapıları açar, karşılaştırır, çözer.
Jeolojiyi anlamak; doğayı sevmek ve onun dilini çözmekle mümkün olur. Çünkü geçmiş içinde geleceği barındırır. Bunu keşfetmenin tadına varmak ise doyumsuzdur.

TÜRKİYE JEOLOJİ HARİTASI


TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Web Adresinden Alınmıştır.

*

[arwen]

Dilimize Fransızca'dan gelmiştir. Fransızca'ya da Latince'den gelmiştir.
"Yer bilimi." demektir.

Jeoloji Yunanca Ge (Yer ) ve Logos (Bilim) kelimelerinin "o" kaynaştırma harfiyle birleşiminden meydana gelir ve Yerbilimi anlamına gelir. Jeoloji geniş anlamı ile, yerküresinin güneş sistemi içerisindeki durumundan onun fiziksel ve kimyasal özelliklerine, oluşumundan bu yana geçirdiği değişikliklere, üzerinde yaşayan canlıların evrimine kadar geniş bir kapsama sahiptir. Yeryuvarlağın tarihinden, yaşam, yerkabuğunun bileşimi ile yapısal koşullardan ve yer üzerinde gelişen evrimlere hakim kuvvetlerden bahseden bilimdir.
Jeoloji, dar anlamı ile ya da çoğunlukla algılandığı biçimiyle, bütün yeryuvarını değil, özellikle ortalama kalınlığı 35 km olan katı yerkabuğunun bilimidir. Bu şekliyle jeoloji, yeryüzünü ve yeryüzü ile insan toplulukları ilişkisini inceleyen Coğrafya'dan ve yerküresini tüm olarak fiziksel yöntemlerle inceleyen Jeofizik'ten ayrlır. Bugün bu üç bili dalına eklenen Jeokimya ve Jeodezi ile Yer Bilimleri disiplinlerini oluşturmaktadırlar

[sedat sencan]

Jeolojinin alt disiplinlere ayrılması 16. ve 17. yüzyıllarda başlamıştı.Gene de metafizik düşünce etkisini sürdürüyordu.Herşeyden önce simyacılar iş başındaydılar.Örneğin demirli çökellerin Yer’in merkezinden yayılan ısı sonucu oluştuğunu,ama bu sürece belirli burçların yol açtığına inanıyorlardı.Buna rağmen Alman bilim adamı G.Agricola mineralleri fiziksel özelliklerine göre sınıflandırdı.Birçok minerali ayrıntılı şekilde tanımladı.Paleontoloji alanında, Danimarka’lı jeolog N.Steno fosillerin organik kökenli olduğunu vurguladı.
*
18.yüzyılın en önemli iki jeoloji kuramı Neptüncülük ve Plütonculuktu. Neptüncüler, Yer’in bir zamanlar bulanık ve çamurlu bir okyanusla kaplı olduğunu varsayıyorlardı.Bu sudan düzensiz okyanus tabanına çökelen ilk tortulların graniti ve öteki kristalin kayaçları oluşturduğunu ileri sürüyorlardı.Böylece okyanus alçaldıkça,yeni tortullar katmanlar halinde üst üste biniyordu. James Hutton önderliğindeki Plütoncular ise, Yer’i ısı makinesi gibi işleyen dinamik bir cisim olarak tasarlıyorlardı.Akarsular karaları aşındırarak taşıdıkları molozları deniz dibine çökeltir. Yer’in iç kesimlerindeki ısı,belirli bölümlerin genleşmesine ve pekişmiş olan deniz çökellerinin yükselerek yeni karalar oluşturmasına yol açar.
Gözlemcilerin elde ettikleri somut bulguların yorumu da tartışma konusuydu.Örneğin ilk çağlardan kaldıkları kanıtlanan midye kabukları ve diğer deniz fosilleri nasıl oluyordu da dağların tepelerinde bulunuyordu?O kadar yüksek yerlere nasıl çıkmışlardı?
Neptüncüler,yüksek yerlerde bulunan deniz kabukları ve yeryüzündeki her şeyi yükselip alçalan deniz seviyeleri ile açıklıyorlardı.Dağların,tepelerin ve diğer yüzey şekillerinin Yerküre’nin kendisi kadar yaşlı olduğuna ve ancak küresel sellerin oluştuğu dönemlerde,sular altında kalınca değişime uğradığına inanıyorlardı.Plütonculara göre ise,yanardağ ve depremler yeryüzünü durmadan değiştirmişti.Ama denizlerin bu değişime hiçbir katkısı yoktu. Plütoncular’ın rakiplerine sorduğu en önemli soru,sellerin oluşmadığı dönemlerde onca suyun nereye gittiği ile ilgiliydi.Eğer bir zamanlar Alp Dağları’nı kaplayacak kadar su olduysa,bu su şimdi neredeydi?Ama gene de midye kabuklarının dağ tepelerine nasıl çıktığını ikna edici şekilde açıklayamıyorlardı.
18.yüzyılda jeoloji, James Hutton’ın geliştirdiği birörneklilik ilkesi üzerinde yükselen bilim dalı durumuna geldi. Birörneklilik ilkesine göre,yer yüzeyi biçimleri,jeolojik çağlarda gerçekleşen uzun fiziksel,kimyasal ve biyolojik süreçlerin sonucunda oluşur.Başka bir ifade ile,jeolojik çağlar boyunca doğal süreçlerin Yer üzerindeki etkileri,çeşitli kayaçların oluşmasına yol açan başlıca etkendir.
*
19.yüzyılda,kristalografi ile minerallerin ve kayaçların sınıflandırılması için önemli gelişmeler kaydedildi.İsveç’li J.Berzelius,mineralleri kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırdı ve silikat minerallerini tanımladı.İngiliz W.Smith,yerkabuğu katmanlarının her birinin tanıtıcı fosil toplulukları içerdiğini buldu.Böylece çeşitli bölgelerdeki katmanların arasındaki bağıntının fosil içeriklerine göre belirlenebileceğini öne sürdü.
Bu yüzyılın önemli kuramlarından birisi,Fransız bilgini Baron G.Cuvier’in doğal afetler (katastrof) veya tümyıkımcılık kuramıdır.Bu kurama göre,jeolojik çağlarda oluşan doğal afetler yeryüzündeki canlıları yok etmişti ve bu organizmalar fosil halinde kayaçların içine girmişti. Charles Lyell bu kurama karşı birörneklilik ilkesini geliştirdi.Jeolojik değişimlere yol açan nedenlerin günümüzde de geçerli olduğunu ve bu nedenlerin her zaman aynı ortalama enerji düzeylerinde etkide bulunduğunu savundu.
*
Yüzyılın ortalarına doğru Avrupa’daki fosil içeren katmanlar jeolojik bir kronoloji uyarınca sıralandı.Kayaç sistemleri dönem olarak adlandırılan çağ dilimleri içinde toplandı.Dönemler ise zaman olarak adlandırılan çağ dilimleri içinde gruplara ayrıldı.
Yanardağ etkinliklerini ve yerkabuğundaki yükselme,batma,bükülme ve kıvrılma olaylarını A.B.D.’li E.Dutton inceledi ve dengelenme ilkesini ortaya attı.Bu ilkeye göre,yerkabuğunun düzeyi,yoğunluğu tarafından belirlenir.Görece hafif kütleler yükselerek kıtaları,dağları ve platoları meydana getirir.Daha ağır olanlar ise batarak havzaları ve okyanusları oluşturur.

[Bia]

Yapısal Jeoloji

Yerküre ve İçyapısı Yeryuvarı dıştan içe doğru çeşitli bileşim ve fiziksel özelliklerdeki kalın katmanlardan oluşur. Bu katmanlardan her biri küresel şekillidir. En dıştan içe doğru sırasıyla atmosfer (havaküre), biyosfer (canlıküre), hidrosfer (suküre) ve litosfer (yerküre) yer alır. Litosfer kimyasal ve mineralojik bileşimleri birbirinden farklı olan iki grup kayaçtan meydana gelmiştir. Birinci grupta SiO2 (Silisyumoksit) ve AlO2 (Alüminyumoksit) açısından zengin, granit, kumtaşı, kireçtaşı gibi hafif kayaçlar bulunur. Bu tabakaya Sial adı da verilir. İkinci grupta ise daha ağır bazik ve ultrabazik kayaçlar vardır.
Bileşimlerindeki yoğun FeO2 (demiroksit) ve MgO2 (magnezyumoksit) içeriğinden dolayı bu gruba Sima da denir.

Yeryüzünün 100 km derinliğinden başlayarak kayaçlar sağlamlıklarını büyük ölçüde kaybedecek kadar yüksek sıcaklığa ulaşırlar. Kayaçların ergiyerek, kolayca şekil değiştirebilecek hale geldikleri bölgelere Astenosfer denir. Astenosfer 350 km. derinliğe kadar uzanır. Astenosfer üzerinde dışa doğru yaklaşık 100 km. kalınlığında katı yer katmanını oluşturan kayaçlar, astenosferden daha sert ve rijittir. Bu sert dış bölgeye Litosfer (taşküre) denir. Litosfer, okyanus tabanlarında yaklaşık 70 km., kıtalarda ise 100 km. kalınlıkta olabilir. Levha (plaka) adı verilen ve büyük kırık zonlarıyla sınırlanan çok sayıda mozaik şeklindeki parçalardan oluşmuştur. Yeryuvarında litosferik levhalar, yine üst mantoya ait olan ve 70-100 km. derinden başlayıp 200 km. derine kadar inen ve düşük hız zonu olarak nitelenen Astenosfer üzerinde yüzer durumdadır.

Yerküre’nin içi ile ilgili bilgilerimiz en üst katmanlar dışında teorik olarak oluşmuştur. Yerbilim (jeoloji) çalışmaları ile yapısı anlaşılmaya çalışılan Yerküre’ye ait bilgilerin çoğu, sismik dalgaların incelenmesi sayesinde elde edilmektedir. Depremler sonucu oluşan doğal veya bilim adamlarının oluşturduğu yapay sismik dalgaların, farklı yapılardaki katmanlarda farklı davrandıkları bilinir. Yerküre içinde hareket eden bu dalgaların davranışlarının incelenmesi sonucunda Yerküre’nin iç yapısı anlaşılabilmektedir.

Yerküre’nin merkezinde katı haldeki nikel ve demirden oluşan İç Çekirdek (Inner Core) bulunur. Bu çekirdeği çevreleyen Dış Çekirdek (Outer Core) ise, içindeki sülfür ve oksijen nedeniyle ergime noktası düştüğü için sıvı halde bulunan nikel ve demirden oluşur. 4.5 milyar yıldır soğumasına rağmen hala çok sıcak olan çekirdek, Yerküre’nin manyetik alanının oluşmasındaki etkendir. Daha sonra gelen ve Alt Manto ve Üst Manto diye ikiye ayrılan Manto (Mantle) ise, kısmen yada tümüyle eriyik durumdaki kayaçlardan oluşan magmayı içermektedir. Demir, magnezyum, silikon ve oksijence zengin mineralleri içeren Manto’dan sonra, bu katmanların en incesi olan ve okyanuslar ile kıtaları barındıran Yerkabuğu (Crust) vardır. Oksijen ve silikonca zengin Yerkabuğu’nda, okyanus tabanlarını oluşturan bazalt, en çok bulunan kayaçtır. Kıtalardan oluşan kabuk kısmı ise bazalt ile daha az yoğun olan granit, kumtaşı, kireçtaşı gibi kayaçları barındırır.

Yerküre’nin üst katmanları fiziksel olarak ayrı bir bölümlemeyle de incelenebilir. Litosfer (taşküre) adı verilen sert katman, Yerkabuğu ve Üst Manto’nun en üst kısmından oluşur. Astenosfer ise Litosfer’in altındaki, plastik özellikleri gösteren akışkan Üst Manto bölümüdür. Litosfer tek parça değildir, okyanus ve kıtaların sınırlarından farklı şekilde levhalara bölünmüştür. Manto katmanı, yeryüzündeki hareketliliğin en büyük nedenidir. Manto’nun alt bölümleri üst bölümlerine göre çok daha sıcaktır. Burada oluşan konveksiyonda, daha sıcak olan magma yükselir, soğur, katılaşır ve Üst Manto’daki daha soğuk kayaların batmasına neden olur. Batan bu kayalar, tekrar ısınır, ergir ve yükselir. Henüz tam anlamıyla modellenemeyen bu devinim, Litosfer’deki levhaların hareket etmesine neden olur.

Şimdi bu katmanları detaylı bir şekilde inceleyelim.

1. Kabuk (Crust) :

1.1. Kıtasal Kabuk (Continental Crust):
•Ortalama yoğunluğu 2,7 gr/cm3’dür.
•Ortalama kalınlığı 35-40 km’dir.
•Yaşlı kayaçlardan oluşur. (1,5 – 3.5 milyar yıl)
•Yapısı karmaşık, bileşimi değişkendir.
•Konrad süreksizliği ile ayrılan farklı fiziksel ve mineralojik bileşime sahip alt-üst seviyelere sahiptir.

1.2. Okyanusal Kabuk (Oceanic Crust):

•Ortalama yoğunluğu 3,0 gr/cm3’dür.
•Ortalama kalınlığı 6 km’dir.
•Kıtasal kabuğa göre daha genç (<200 milyon yıl) kayaçlardan oluşur.
•Basit tabakalı yapısı ve homojen bileşimi ile karakteristiktir.
•Okyanusal ve kıtasal kabuğun birleşim noktaları güncel sedimanlarla kaplıdır.

2. Manto (Mantle):

2.1. Üst Manto (Upper Mantle):

Üst manto plaka tektoniği açısından oldukça önemlidir. 70-100 km arasında sağlam, rijit kayaçlardan oluşan Litosfer bölümü vardır. 100-700 km arası ise daha az rijit malzemeden oluşmuş Astenosfer bulunur. Astenosfer plastik deforme olabilir.

2.2. Alt Manto (Lower Mantle):

Yerkürenin 700-2900 km arasında kalan bölgesine Alt Manto ya da Mezosfer adı verilir. Bu bölgede yer alan kayaçlar daha yoğun ve elastiktir.

Genel olarak Manto yer kabuğunda meydana gelen olayların (depremler, volkanik faaliyetler, dağ oluşumları, deniz tabanı yayılımları, kıtaların kayması) oluşumuna neden olan kuvvet ve enerji kaynağıdır.

3. Çekirdek (Core):
Mantodan çekirdeğe geçirte Wiechert-Gutenberg Zona adı verilen bir süreksizlik zona vardır. Çekirdeğe geçerken cisimlerin fiziksel özelliklerinde büyük değişiklikler olur.

Manto’dan çekirdeğe geçerken;
•Cisimlerin yoğunlukları artar. (5,5  10 gr/cm3)
•P dalgalarının hızı düşer. (13,6  8,1 km/s)
•S dalgaları bu sınırı geçemez. (7,5  0 km/s)
Çekirdek litosfer plakalarının hareketinde rol oynar ve yerin magnetik alanının kaynağıdır.

3.1. Dış Çekirdek (Outer Core):
•2890 – 5150 km arasındaki alanı kapsar
•Basınç ortalama 1350 KB, sıcaklıksa 3700 oC’dır.
•Yapısı sıvı halde Fe/Ni karışımından oluşur.
•Yoğunluğu 10 - 12 gr/cm3 civarındadır.

3.2. İç Çekirdek (Inner Core):
•5150 – 6371 (yerin merkezi) km arasında bulunur.
•Basınç 3700 KB, sıcaklık ise 4500 oC’dır.
•Yapısının kristal halde Fe/Ni karışımı olduğu sanılmaktadır.
•Yoğunluk yerin merkezine doğru 13.3 gr/cm3’den 13,6 gr/cm3’e kadar artar.

İzostazi:
Yerkabuğunda kütleleri ve yoğunlukları birbirinden farklı büyük bloklar arasındaki denge durumudur.

1. Pratt Teorisi: Bu teoriye göre, seviye farkının oluşması için yüzeydeki yüksek kısımların (dağların) yoğunluğu az, alçak kısımların yoğunluğu daha fazladır.
2. Airy Teorisi: Bu teoriye göre ise yüksek dağ şeritleri yüzer bloklar durumundadır. Yerkabuğunu oluşturan parçaların yoğunlukları aynıdır ancak bu blokların kalınlıklarının değişik olması, yüzeydeki seviye farklılıklarını meydana getirir. Bu teoriye göre yüksek dağların ovalara göre daha derin kökleri vardır.

Kaynaklar:
•İhsan Ketin, Genel Jeoloji - Yerbilimlerine Giriş, 1982, s.107
•E. J. Tarbuch, F. K. Lutgens, Earth Science, 1985
•Fiziksel Jeoloji Dersi Notları, 2000/2001
•Mustafa Gökçeada, Litosfer,