11.3.2015 JEOLOJİ NEDİR? GENEL JEOLOJİ Ders Notları 1. Ders Jeoloji kısaca YER BİLİMİ demektir. Yunanca GEO ve LOGOS kelimelerinin birleşiminden meydana gelir. Yer yuvarlağının tarihinden, yer kabuğunun bileşimi ve yapısal koşullarından, ve yer üzerinde gelişen evrimlere hakim kuvvetlerden bahseden bilimdir. Jeoloji veya yer bilimi, dünyanın katı maddesinin, içeriğinin, yapısının, fiziksel özelliklerinin, tarihinin ve onu şekillendiren süreçlerin incelenmesini içeren bilim dalıdır. Yer bilimleri bünyesinde ele alınır. JEOLOJİ NEDİR? Yerbilim geniş anlamı ile, yerküresinin güneş sistemi çerisindeki durumundan onun fiziksel ve kimyasal özelliklerine, oluşumundan bu yana geçirdiği değişikliklere, üzerinde yaşayan canlıların evrimine kadar geniş bir kapsama sahiptir sahiptir.. Yeryuvarlağın tarihinden, yaşam, yerkabuğunun bileşimi ile yapısal koşullardan ve yer üzerinde gelişen evrimlere hakim kuvvetlerden bahseden bilimdir. bilimdir. JEOLOJİ NEDİR? Jeolojinin anabilim dalları: 1. Genel Jeoloji, 2. MineralojiMineraloji-petrografi, 3. Maden yataklarıyatakları-jeokimya, 4. Uygulamalı jeolojidir. JEOLOJİ NEDİR? Genel Jeoloji: İç ve dış kuvvetlerin etkisi altında yerkabuğunda meydana gelen değişikliklerden ve kaya türlerinden bahseder. Jeolojik olaylar yerkabuğunun yapısını ve görünümünü sürekli olarak değiştirirler. Bu değişiklikler; ısı, yerçekimi ve radyoaktivite gibi yerin enerji kaynaklarından ve güneş enerjisinden kaynaklanan yağış, rüzgar, sıcaklık, akarsu ve buzullar gibi etkenlerle meydana gelir. Alt dalları: Yapısal jeoloji, tektonik, stratigrafi, paleontoloji, sedimantoloji, tarihsel jeoloji. JEOLOJİ NEDİR? Mineraloji: Yerkabuğunda bulunan çeşitli minerallerin tariflerini ve sınıflamalarını yapan; kristal yapılarını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceleyen, nasıl başka minerallere dönüştüklerini anlatan bilimdir. Petrografi: Yerkabuğunda bulunan ve minerallerin birleşmesinden meydana gelmiş olan taşların, meydana geliş sebeplerini araştıran, sınıflamalarının yapan bir ilimdir. ZHANGYE JEOLOJİ PARKI 1 11.3.2015 JEOLOJİ NEDİR? Uygulamalı jeoloji: Yeraltısuyu (Hidrojeoloji), çevre ve kent jeolojisi, yol jeolojisi, tünel jeolojisi, baraj jeolojisi, zemin mekaniği, kaya mekaniği, mühendislik yapıları ve yapı malzemesi, konuları ile ilgilenir. JEOLOJİ’NİN ALT DALLARI PALEONTOLOJİ (Eski Varlık Bilmi-Fosil Bilmi) : Hayvan olsun bitki olsun fosil kalıntıları ile uğraşan, eski jeoloji çağlarının yaşamını ele alan , organizmaların fosil kalıntılarını incelemesine dayanan bilimdir. PETROLOJİ (TAŞ BİLİMİ) : Köken, günümüz koşulları, ayrışma ve çürüme içinde olmak üzere kayaların doğal tarihi ile uğraşan bilim dalıdır. PETROGRAFİ ( KAYA BİLİMİ ) : Kayaların tasviri ve sistemli sınıflaması ile uğraşan bilim dalıdır. HİDROJEOLOJİ (YER ALTI SULARI BİLİMİ): Hidrojeoloji, yeraltı suyu hidrolojisi olarak da bilinir, yeryüzeyinin altında bulunan suları konu alan bilim dalıdır. Jeolojinin bir alt bölümüdür. Temel olarak Yer katmanları arasında bulunan suları ve bu suların kayaçların arasındaki akışının mekanizmasını konu edinir. JEOLOJİ’NİN ALT DALLARI MÜHENDİSLİK JEOLOJİSİ : Mühendislik işlerinin yerleştirilmesi, tasarlanması, yapılması, işletilmesi ve bakılmasına etkiyen jeoloji faktörlerinin tanınmasını ve elverişli bir yolda ele alınmasını sağlamak amacıyla jeoloji biliminin mühendislik olayına özgülenmesidir. Yani Bayındırlık işlerine uygulanmasıdır. Uygulamalı jeoloji ise ; yol, baraj, bina gibi mühendislik yapılarının yapılması için gerekli jeolojik parametreleri inceler. TARİHSEL JEOLOJİ : Yer yuvarlağı tarihindeki olayların tarih sırasını (kronolojisini) saptamaya çalışan jeoloji koludur. YAPISAL JEOLOJİ : Yer kabuğundaki hareketlerin neden olduğu deformasyonları inceler. SEDİMENTOLOJİ ( ÇÖKELBİLİM ) : Çökelme yasalarının bilimsel incelenmesi ve tortul çökeltilerin kökeninin öğrenilmesidir. STRATİGRAFİ ( TABAKA BİLİM ) : Yer kabuğunun kısımları olarak ele alınan tabakalı kayaların formasyonlarından, bileşimlerinden, istiflenmelerinden, ve korelasyonlarından söz eden, bir alan veya bölgedeki kayaların nitelik, kalınlık, istiflenme, yaş ve korelasyon yönlerinden ele alan tasvirci jeoloji bölümüdür. JEOLOJİ’NİN ALT DALLARI PETROJENEZ ( TAŞ TÜRÜMÜ ) : Kayaların kökeni ile uğraşan bilim koludur. MİNERALOJİ : Minerallerden, minerallerin kristalografileri ile fiziksel ve kimyasal özelliklerinden, sınıflamalarından, ve teşhislerinden bahseden bilimdir. Yerin temel taşı sayılan minerallerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceler. TEKTONİK : Yer yuvarlağının yapısı , yer yapısı, yer yuvarlağının büyük yapı şekillerinin irdelenmesidir. Yer kabuğunun büyük ölçekli hareketlerini inceler. TEKTONİZMA : Kabuk duyarsızlığıdır. Yer kabuğundaki bir yapı unsurunun çökelme dönemleri sırasındaki yapısal hareket tarzıdır. Genel Jeoloji Konusu ve Tanımı Konular:: Konular n n n n n n Genel Jeoloji konusu ve tanımı. Jeoloji Biliminin tarihçesi Jeoloji Yasaları Yeryuvarının yapısı Yeryuvarında yoğunluk, yerçekimi ve izostasi kavramları. Yeryuvarındaki çevrimler Genel Jeoloji’nin doğrudan ilgili olduğu bilim dalları: Jeoloji Mühendisliği, Hidrojeoloji Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Jeofizik Mühendisliği, Jeodezi Mühendisliği, Maden Mühendisliği, Petrol Mühendisliği, Deprem Mühendisliği, Ziraat Mühendisliği Jeomorfoloji, Coğrafya, 2 11.3.2015 Jeoloji Biliminin Tarihçesi Genel Jeoloji Konusu ve Tanımı n Konuları: Mineral ve kayaçlar (Mineraloji-Petrografi), Çökelimler ve ortamlar (Sedimantoloji), Kayaç deformasyonu (Yapısal Jeoloji/Tektonik), Fosil kayıtları (Paleontoloji), Kayaç istiflenme özellikleri (Stratigrafi), Kayaç ve oluşum ortamlarının kimyasal özellikleri (Jeokimya), Madenler ve endüstriyel hammadde oluşumu (Maden Yatakları), Enerji kaynaklarının oluşumu (Ekonomik Jeoloji), Yerüstü ve yeraltı suları (Hidrojeoloji), Yeryuvarının geçmişi (Tarihsel Jeoloji), Mühendislik uygulamalarında zemin ve doğal afetler (Mühendislik Jeolojisi) n Agricola A. G. Werner n Tanımı: Yeryuvarı ile ilgili her türlü jeolojik çalışmalardır. James HUTTON Jeoloji Biliminin Tarihçesi n n Agricola A. G. Werner n n n James HUTTON Alman Georg Christian FUCHSEL (1722--1773), stratigrafi (1722 konusunda çalışmalar yapmıştır. İskoç James HUTTON (1726(17261797), modern jeolojinin kurucusu olarak bilinmektedir. Alman Abraham Gottlob WERNER (1749(1749-1817), mineraloji ve petrografi konusunda çalışmıştır. Fransız Jean Jean--Baptiste LAMARK (1744--1829) ve Georges Cuvier (1744 (1769--1832), paleontoloji (1769 konusunda buluşları ile tanınır. Alman Alfred WEGENER (1880(18801930), levha tektoniği kuramını ortaya atmıştır. n Yunan HERODOT (M.Ö. 500), Nil nehrinin yükselip alçalmasını incelemiş ve denize ulaştığı yerde oluşan yapıya delta ismini vermiştir. Alman Georgeus AGRİCOLA (1494--1555), maden jeolojisi ve (1494 metalurjisi,, mineraloji, yapısal metalurjisi jeoloji ve paleontoloji konularında çalışmalar yapmıştır. Danimarka’lı Nicholas STENO (1638--1686), stratigrafi ve (1638 paleontoloji konusunda çalışmalar yapmıştır. Başlangıçta yatay oluşum ilkesini ortaya atmıştır. Herodot Nicholas Steno Alfred WEGENER Jeolojide Temel Yasalar n Herodot n n Tekdüzelik (Üniformitariyanizm) Üniformitariyanizm) veya Güncellik (Aktüalizm) kuralı Başlangıçta yataylık kuralı Süperpozisyon kuralı Nicholas Steno n Çapraz kesişim (cross (cross-cutting)) ilişkisi cutting Alfred WEGENER Jeoloji Yasaları Üniformitariyanizm: Üniformitariyanizm: 4.6 milyar yıldan beri yeryuvarında aynı şekilde tekrarlanan olaylar yer almaktadır. Örneğin başlangıçtan beri rüzgar, su, buzul gibi etkenler kayaçları aşındırmakta, alçak düzeydeki alanlara taşımaktadır. Bugün de başlangıçta olduğu gibi volkanların faaliyetleri sürmekte ve depremler yerkabuğunu tahrip etmeye devam etmektedir. Jeoloji Yasaları Başlangıçta yataylık: yataylık: Tortul kayaçların oluşumuna ilişkin bu yasaya göre; kayaçlar öncelikle yatay (yere paralel) olarak çökelir. Daha sonra tektonik deformasyonlarla yataylığı bozulur (eğim kazanır). Rüzgar ve su ile taşınma Dalga ve akıntı ile taşınma ve çökelme Gömülme ve taşlaşma 3 11.3.2015 Jeoloji Yasaları Süperpozisyon: Süperpozisyon: Yerkabuğunda oluşan kayaçların biribirleri ile olan kökensel ilişkileri ayırt edilebildiğinde, yaşlıdan gence doğru bir sıralama yapılabilir. Daha yaşlı olan kayaçlar stratigrafik (istifsel) olarak altta, genç olanlar üstte yer alır. Doğada birincil veya ikincil olarak yan yana bulunsalar bile kayaçların belirli bir oluşum sırası vardır. G F E D C B A Yeryuvarının İç Yapısı Yeryuvarı, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde farklılıklar bulunan katlardan oluşmuştur. Bu katların ayırımında kullanılan en belirgin özellikler şunlardır: Çapraz kesişim yasası:: yasası Jeolojik bir birim veya yapıyı kesen bir başka birim veya yapı, stratigrafik olarak daima daha gençtir. Şekildeki jeolojik gelişim sırasıyla: 1. A-L istifinin çökelimi 2. Kıvrımlanma 3. Magmatik sokulumlar 4. Faylanma şeklinde bir istifsel sıraya sahiptir. Jeoloji Yasaları L K Kesişen jeolojik yapılar YER’İN KATMANLARI §Madde içeriği §Yoğunluk §Basınç §Sıcaklık §P dalga hızı §S dalga hızı İç 1)YER KABUĞU: Dünyanın dış kısmı katı bir kabukla çevrilidir. çevrilidir. Bu kabuk çeşitli taşlardan oluşmuştur oluşmuştur.. Yer kabuğuna litosfer ya da taş küre de denir denir.. Yer kabuğunun ortalama kalınlığı karalarda 35 km, okyanuslarda ise 8-10 km’dir km’dir.. Dünyanın ekseni etrafında dönmesi sonucunda soğuma, yer kabuğunun yüzeyinden başlamıştır. başlamıştır. Yer kabuğunda derine doğru inildikçe, sıcaklık ortalama olarak her 33 metrede 1 º C artar. Yer kabuğu, bileşimi ve yoğunlukları farklı sial (2,7 g/cm3) ve sima (3,3 g/cm3) adı verilen iki bölüme ayrılır: 23 22 A)SİAL (GRANİTİK YER KABUĞU): Yer kabuğunun üst tabakasıdır. Bünyesinde daha çok silisyum ve alüminyum bulunduğu için bu tabakaya sial adı verilmiştir. Sial Sial;; granit kil taşı ve kalker gibi hafif taşlardan oluşmuştur, Kalınlığı dağların bulunduğu yerlerde fazla, deniz ve okyanusların altında azdır. 24 4 11.3.2015 2)MANTO: B)SİMA (BAZALTİK YER KABUĞU): Sial tabakasının altında yer alır alır.. Bazaltik yapıdaki ağır taşlardan oluşmuştur oluşmuştur.. Bileşiminde daha çok silisyum ve magnezyum bulunduğu için bu tabakaya Sima adı verilmiştir.. Sima, deniz ve okyanusların altında kalın, verilmiştir dağların altında daha incedir. incedir. Bu tabaka, yer kabuğunun hemen altında bulunur. Dünyanın kütlesinin çok büyük bir bölümü manto tabakasındadır. Sıcak ve akışkan bir yapıya sahip olan manto tabakasının sıcaklığı 1000° 1000°C' nin üzerindedir. Manto iki kısımdan oluşur: Alt Manto ve Üst Manto 25 26 Manto’da Magma Mantoda basınç, Dünyadaki atmosfer basıncının 14.000 katı kadardır. Bu fazla basınçtan dolayı katı hâldedir. Eğer basınç azalırsa mantonun üst kısmındaki maddeler ergiyerek sıvı hâle geçer. Bu kızgın maddeye magma adı verilir.Manto tabakasının alt kısmı ile üst kısmı arasındaki sıcaklık farkından dolayı dikey yönde hareketler oluşur. 27 28 Manto’da Magma 3)ÇEKİRDEK: Bu hareketlere konveksiyon akımları denir. Yer kabuğu, mantoda meydana gelen lâv akımlarına bağlı olarak hareket eder.Magmanın yavaş hareketleri sonucunda depremler, volkanik faaliyetler, kıtaların kayması gibi olaylar meydana gelir. 29 . İki tabakadan oluşan çekirdek mantonun altından başlar. Çekirdeğin üst kısmını oluşturan dış çekirdek akışkan demirdemirnikel karışımından meydana gelir. İç çekirdek ise üzerindeki büyük basınç nedeniyle çelik gibi serttir. Bu tabaka, katı hâldeki demirdemir-nikel bileşiminden oluşmuştur. Burada sıcaklık 4500° 4500°C ile 5000° 5000°C' yi bulur. Çekirdek tabakasına ağır küre anlamına gelen barisfer de denir. 30 5 11.3.2015 Yerçekimi ve İzostasi Yerçekimi: Yerçekimi: • Newton’un ikinci yasasına göre: İki cismin biri birine karşı uyguladıkları çekim kuvveti, kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı ve aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. F=G (m1*m2)/r2 G: 6,67x10-11 N m2 kg2 (gravitasyon sabiti) 31 Yerçekimi ve İzostasi Yerçekimi: Yerçekimi: • Yerçekimi değeri, çekim kuvvetinin ivmesi ile belirtilir ve g harfi ile gösterilir. İvmenin birimi, c.g.s. sisteminde cm/sn2’dir. Bu kısaca gal olarak tanımlanır. • (1 gal = 1cm/s²) 2 • g değeri ortalama 980 cm/sn veya 980 gal’dir. Bu değer kutuplardan ekvatora olduğu kadar deniz seviyesinden yüksekliğe veya yerkabuğunun o kesimdeki yoğunluğuna göre de değişiklik gösterir. Yerçekimi ve İzostasi İzostasi: İzostasi: §PRATT (1859) yüksek dağların düşük yoğunluğa, alçak ovaların ise daha fazla yoğunluğa sahip maddelerden oluştuğunu iddia etmiş ve bu kütlelerin belirli bir derinlikte, aynı seviyede birleşen bir denge konumunda bulunduğunu düşünmüştür §Modern anlamda İzostasi kavramı ilk kez 1889’da Amerikalı DUTTON tarafından kullanılmıştır. Yerçekimi ve İzostasi İzostasi: İzostasi: Yerkabuğunun farklı büyüklük ve yoğunluktaki parçalarının altta bulunan magma üzerinde oluşturdukları denge konumudur. §AIRY (1855) yüksek dağ şeritlerini, aynı yoğunluğa sahip yüzen bloklar şeklinde yorumlamıştır. Bu blokların yüzeydeki gibi derin kökleri olduğunu tasarlamıştır. Yeryuvarındaki Çevrimler Hidrosferdeki çevrim: çevrim: -Yerkabuğunda bulunan su, buharlaşarak atmosferde bulut oluşturur. -Daha sonra yağış olarak yeryüzüne döner, akarsular tarafından okyanusa ulaşır. Yüksek yerlerde yağan kar, buzulları oluşturur. 6 11.3.2015 Yeryuvarındaki Çevrimler Hidrosferdeki çevrim: çevrim: -Buzullar erir ve yeryüzündeki su kütlesinden yeniden buharlaşma oluşur. -Bu çevrim buharlaşma, yağış, akış şeklinde süreklidir. Yeryuvarındaki Çevrimler Litosferdeki çevrim çevrim:: -Dalma-batma zonlarında metamorfize olur ve dalan plaka ile yeniden ergiyerek magmaya karışır. -Daha sonra tekrar çıkış zonlarından yükselerek kabuk içerisinde yeni kayaçları oluşturacak şekilde süreklilik gösterir. Yeryuvarındaki Çevrimler Litosferdeki çevrim çevrim:: -Okyanus ortası sırtları başta olmak üzere magmadan türeyen kayaçlar aşınma, taşınma ile çökel kayaçları oluşturur. Yeryuvarındaki Çevrimler Kayaç çevrimi: -Magmatik, tortul ve metamorfik kayaçlar arasında bir dönüşüm vardır. Bu günümüzde levha tektoniği kuramı kapsamında Wilson çevrimi ile farklı bir boyut kazanmıştır. Gerçekleri görmek için ne ayrıntı denizinde boğulmak ne de uzakta kalıp dövünmek fayda etmez. JEOLOJİ - UYGULAMA Ders Notları 1. Ders 2014 1. Dersin Sonu 7 11.3.2015 Coğrafik Haritalar Konular n n n n n n Fiziki Haritalar Coğrafik haritalar Yer bulduru haritaları Jeoloji haritaları Deprem haritası Depremsel alan haritası Topografik haritalar Coğrafik Haritalar Yer Bulduru Haritaları Jeolojik Haritalar Topografik Haritanın Genel Jeoloji Amaçlı Haritaya Dönüştürülmesi Jeolojik Haritalar Genel Jeoloji Amaçlı Haritalar Deprem Haritaları 8 11.3.2015 Depremsel Alan Haritaları Topografik Haritalarda Yüzey şekilleri Çukur ve Tepe Oluşumları Topografik Haritalarda Yüzey şekilleri Vadi ve Sırt Oluşumları Topografik Haritalarda Yüzey şekilleri Saha ve topografik harita üzerinde bulunan yüzey şekillerinin karşılaştırılması Topografik Haritalarda Yüzey Şekilleri Topografik Haritalarda Yüzey Şekilleri 9 11.3.2015 Topografik Haritalarda Yüzey Şekilleri 1. Dersin Sonu 10
© Copyright 2024 Paperzz
