Sıra | DOSYA ADI | Format | Bağlantı |
---|---|---|---|
01. | Metamorfik Roks | ppt | Sunumu İndir |
Transkript
LavaMagma at Earth's SurfaceSedimentsRiver DeltaSolidificationMeltingDepositionUpliftWeathering & ErosionBurial & CompactionCementationHeat and/or Pressure(Metamorphism)The Rock CycleIgneous RockMetamorphic RockSedimentary Rock
MetamorfizmaSedimanter ve mağmatik kayaçların kökenleri metamorfik kayalara göre anlaşılması daha kolaydır. Bunun temel nedeni genelde yerin yüzeyinde gelişen süreçlerde oluşurlar.Ancak metamorfik süreçler yerin derinliklerinde ve göz önünde olmazlarArazide çalışan jeologlar sedimanter kayaçları yanal yönde takip ettiklerinde kayaçların değiştiğini fark etmişlerdir. Mineraller ve kayaların görünümleri değişmektedir. Bunun temel nedeni metamorfizmadır.Metamorfizma terimi Yunancadan gelmektedir ve ‘şekil değişimi’ demektir
Stephen MarshakBir gnays içerisinde tipik tabakalanma ya da bantlaşma yapısı
Metamorfizmaya ne sebep olmaktadır? Bazı metamorfik kayaçlar büyük pluton ya da batolitlerin çevresinde gözlenmektedir. Bu da göztermektedir ki bu kayaçlar mağmatik kayaçlar tarafından pişirilmişlerdir. Yani sıcaklık etkisinde kalmışlardır. Sıcaklık (Temperature (T))Bunun yanında jeologlar metamorfik kayaçları büyük dağ kuşaklarının çekirdeklerinde de gözlemlemişlerdir. Bu da göstermektedir ki metamorfizma aynı zamanda orojenik kuşaklarla (dağ kuşakları ) ile de etkilidir. Orojenlerde genellikle sıkışma ve basınçla vurguludur. Öyleyse sıcaklık yanında basıncın da (Pressure (P)) metamorfizmada etkili olduğu açıktır.20. yüzyıdal laboratuvar tekniklerinin gelişmesi de bu öngörüleri desteklemiştir (temperature and pressure (T & P))
Kıtasal çarpışma sonucunda orojenik kuşaklarda kayaçlar kırılır, kıvrımlanır ve ergiyerek yüksek dağ kuşaklarını oluştururlar. Kıtasal litosfer yanal yönde sıkışırken düşey yöde yükselirler.
Gözlü gnays(Augen Gneiss)Langtang Vadisi- Nepal / Tibet SınırıNepal Himalayalar
Metamorfik kaya ne demektir?Kayalar ergimeden mineral kompozisyonlarını değiştirler ki bu da katı halde değişim demektir. Genel kimya çok fazla değişmez sadece mineral bileşimi değişir.Orjinal kayaya protolit denir ve bunlardan türeyen metamorfik kayalar çok farklı ve çeşitli görünümlerde olabilirler.Sadece mineralojik değişim olmaz aynı zamanda kayaç dokusu da önemli ölçüde değişir.Metamorfik kayaların iki önemli özelliği vardır.: 1/ metamorfik mineral topluluğu 2/ foliasyon (paralel düzlem ya da seviyeler)
Metamorfizmanın nedenleriBirincil etmenler: ısı, basınç, sıcak yer altı suları ve yönlü gerilmelerIsı yeni minerallerin oluşmasını sağlarSıcaklığın artmasıyla birlikte minerallerdeki atomlar arası bağlar koparılır. Serbest kalan atomlar yeni metamorfik mineralleri oluşturmak için bir araya gelirler örneğin. Klorit mika & amfibolNOT: 250° C altında kayaçlar temelde değişim göstermezler Yüksek sıcaklıklarda yeniden kristallenme (rekristalizasyon) <1 My (milyon yıl)’dan daha az bir zamanda gerçekleşir
Katı hal difüzyonuyla Rekristalizasyon – Kristal kafesindeki atomlar etrafa sürüklenerek yeni kristalleri oluştururlar
Kumtaşı-kuvarsit dönüşümü: Kumtaşları çimentoyla tutturulmuş yuvarlak tanelerden oluşurken metamorfizma sonucunda iri ve bir birilerine yaslanan kuvars tanelerine dönerler. NOT: Metamorfik kayalarda tane boyunda artma yaygın olarak görünür.
• Bileşimsel bantlaşma yüksek sıcaklıklarda (T) oluşur ve bantlı metamorfik kayaları oluştururlar, ör. gnays• Değişken mineralojiye sahip kayalar metamorfizmaya uğradıklarında değişken mineralojilere sahip metamorfik kayaçları oluştururlar.• monomineralojik kayaçlar aynı mineralden oluşan metamorfik kayaçların oluşumuna sebep olur ör. Kuvars kumtaşı kuvarsite dönüşürKireçtaşları (kalsit) mermere dönüşürNOT: Rekristalizasyon büyük minerallerin gelişimi ile anlaşılır.
Basınç- Sıkışmaya neden olur ve kristal sistemindeki atomların bir birilerine daha sıkı-yakın olmalarına neden olur. Bantlı kayaçların oluşumuna neden olurT ve P de eş zamanlı değişim;Gömülme hem T hem de P de değişim yaparBu iki parametredeki değişimler minerallerin belli aralıklarda duraylı ya da duraysız olmasına neden olur. Bu da temelde mineraldeki atomların be aralarındaki bağların bu değişimlere nasıl tepki göstereceğiyle ilgilidir.
Pitigmatik kuvars damarı
A.B.A. Düşük Basınç (P): Mineraller geniş aralıklı kafese sahiptir ve atomlar rahatça hareket edebilirlerB. Yüksek Basınç (P): Atomlar yeniden organize edilir ve bir birilerine daha konumlanırlar. Kristal kafesi sıkıştırılır ve mineral daha az bir hacim kaplar
Al2SiO5 in 3 metamorfik polimorfunun duraylılık alanıİnce taneli sedimentlerin (Al ca zengin pelitler) metamorfizması esnasında X noktasında 450ºC de andaluzit minerali oluşur ve duraylıdır. Şayet aynı sıcaklık değerinde basınç düşürülürse andaluzit yeniden kristallenerek Disten’e dönüşür (Y noktası Kyanit). Sıcaklık bu noktadan 650 ºC’nin üzerine çıkarılırsa bu seferde Kyanit bozularak silimanit minerali oluşur. NOT: Polimorflar aynı kimyasal kompozisyona sahip farklı kristal sisteminde minerallerdir.
Andalusite Chiastolite varietyANDALUSITE - Al2SiO52 klivaj düzlemi,Düşük T & düşük P de oluşurChiastolite cross
SILLIMANITE - Al2SiO5Işınsal görünüm1 tane mükemmel klivajyüksekTsıcaklıklarda >500º C oluşurUzun iğne gibi kristaller
Kıyanit (Disten)- Al2SiO5 ün yüksek basınç (P) polimorfuColorless in PPL 2 Yöne mükemmel klivaj
Yönlü Stres- Çekme ya da itme kuvetlerinden birisi diğerlerine göre daha baskınsa yönlü stres oluşuroccurs when the ‘push’ or ‘pull’ of tectonic forces is greater in one direction than in the othersSıkışma= ‘itme’ yoluyla malzemeyi sıkıştırarak daraltırGerilme= ‘çekme’ yoluyla malzemeyi genişletirKayaçlar yönlü stres altında kırılmadan şekil değiştirirlerBu şekil değiştirme genellikle minerallerin tercihli yönlenmelerine ve metamorfik foliasyonun gelişmesine neden olur.
Foliasyon (düzlemsel yapı) 4 şekilde oluşur: 1) sünek ya da plastik deformasyon- yüksek sıcaklıklarda mineraller yumuşak plastik gibi davranırlar 2) Basın erimesi- Sulu kayaçlarda oluşur ve basınç ile çözülen maddeler daha düşük basınçlı alanlarda çökelirler 3) tane dönmesi- zayıf matriks içerisinde daha dayanımlı olan mineraller dönerek belli yönlere dizilirler 4) Tercihli büyüme- Mineraller belli yönlerde basınç altında büyürler
Lineasyon: Prizmatik ve ince uzun minerallerin (ör. Hornblend ve turmalin) bir birilerine paralel olarak dizilmeleri sonucunda gelişir. Bu uzanım yönü maksimum stres yönüne diktir .
Metamorfizma DereceleriDüşük dereceli - T < 320° COrta dereceli - 320° ile 500° CYüksek dereceli - T > 500° CGenellikle yüksek dereceli metamorfik kayalar iri tanelidir ve uçucuların ortamdan uzaklaştırılmasına bağlı olarak kurudurlar.
T & P değişimine bağlı olarak metamorfizma derecelerinin dağılımları. Düşük T ve P koşullarında sadece sıkışma ve su atımı meydana gelir ve diyajenez (Taşlaşma) gelişir. Daha yüksek sıcaklıklardaysa düşük, orta ve yüksek dereceli metamorfizma meydana gelir.NOT: Şayet kaya su içeriyorsa yüksek dereceli metamorfizmanın sınırında ergimeye başlar (migmatitleşme). Kuru kayaçlar çok daha yüksek sıcaklıkl ve basınçlarda ergirler.
İndeks mineraller – belli bir metamorfik derecede oluşan ve sadece o koşullarda duraylı olan minerallere indeks mineral denir ör. Disten (kyanit yüksek P)Sonuçta bir bölge belli başlı indeks minerallerin varlığı ya da yokluğuna göre haritalanabilir. Bu indeks minerallerde haritalanan alanlarda özgün metamorfizma koşullarının geliştiğini gösterirler. Metamorfik fasiyes – belli metamorfizma koşullarında gelişmiş mineral topluluğuna denir.İzograd - Metamorfik kayaç topluluğu oluşan indeks minerallere dayanılarak zonlara ayrılabilir. Zonları birbirlerinden ayıran çizgilere izograd denir. Örneğin granat isogradı granat mineralinin ilk görüldüğü yerde başlar.
İlerleyen Metamorfizma- metamorfizma artan P ve T koşullarına geçer ve su ve diğer uçucuları kaybeder. Gerileyen Metamorfizma - metamorfizma azalanP ve T koşullarına geçer ve su ve diğer uçucular kayaca eklenir.
Metamorfizma türleri Üç ana metamorfizma tanımlanabilir.- Kontakt (Dokanak) metamorfizma- Bölgesel metamorfizma- Dinamik metamorfizma Daha ayrıntılı sınıflamada: - Hidrotermal metamorfizma - Gömülme metamorfizması
Kabukta sıcaklık-basınç ilişkisi
Kontakt metamorfizması
kumtaşı ve şeylardalanmasına Granitin sokulumu
Metamorfik Kayaç AdlamasıMetamorfik kayaçlar farklı özelliklerebgöre adlandırılırDoku ve yapısına göre- gnays, şist, fillat, sleytFasiyeslere göre- hornfels, yeşilşist, amfibolit, mavişist, eklojit, granülit vb.Köken kayasına göre- metakumtaşı, mermer, kuvarsit, metabazit, metatüf, metagabro , paragnays, ortognays vb.Mineral parajenezine göre- biyotit şist, biyotit-muskovit şist, klorit şist, granat-biyotit şist, albit-epidot-amfibol şist vb.
FİLLİT-Slayte benzemekle birlikte fillosilikatlar daha iri tanelidir.-Taneler Lup ile (el büyüteci) seçilebilir ve kayaya klivaj düzleminde ipegimsi bir görüntğü verirler-Klivaj düzlemleri Sleytlerden daha düzensizdirlerSİLEYT-yoğun ve güçlü klivaj-Klivaj düzlemleri küçük fillosilikatlkarın (kuskovit, biyotit ve klorit) dizilimiyle oluşur. -taneler çıplak gözle görünemeyecek kadar küçüktür-Donuk bir görünümü vardır
ŞİST-Paralel orta büyüklükteki taneler dizilmişlerdir (Doku=şistozite)-Taneler gözle görülebilir-Fillosilikatların yanında diğer minerallerde yer alır (ör. hornblend, disten vb.)GNAYS-Kaba taneli kayalardır (bir kaç milimetre ve daha büyük)-foliye (doku: ya şistozite ya da kompozisyonel bantlaşma)-Foliasyona paralel mineral yoğunlaşmaları görülür (gnays seviyelenmesi): Kuvars ve Feldispatça zengin mineraller mika gibi minerallerden bantlar halinde ayrılırlar. Çeşitleri: --Ortognays: mağmatik kökenli gnays -- paragnays: sedimenter kökenli gnays
MİGMATİT- Yüksek sıcaklıklarda kayaçlar kısmen ergiyebilirler . Sadece düşük sıcaklıklarda ergiyen mineraller ergir ve çok uzağa ilerleyemezler. Damarlar halinde ana kaya içerisine yerleşirler. Bu kayalara migmatit olaya da migmatitleşme denir.
MUSKOVİT ŞistGRANAT Şist- mikroskop
Nepal HimalayalarGnays & şistlerRejyonel Metamorfizma
Migmatitler & gnayslar Kuzey Karolayna, Apalaş Dağları
Gnays
Şist
Fillit
Sleyt
Amfibolit – mafik & ultramafik kayaların (eg bazalt) metamorfizması sonucunda oluşur ve amfibol, plajioklas & granat gibi minerallerden oluşur.Tipik şist dokulu amfibolit
Foliye olmayan kayalar:Kuvarsit– Kuvars kumtaşlarının metamorfizması ile oluşurlar ve yeniden kristallenen iri kuvars kristallerinin bir arada yakın ilişkide olmalarıyla karakterize olurlarMermer- Kireçtaşları yeniden kristallenerek mermerleri oluşturur. Fosiller bu aşamada genellikle yokolurlar.
Yeşil şist
Amfibolit şist
Mavi şist
Mavi şist
Yeşil şist
Eklojit
Eklojit
Migmatit
Meta çakıltaşı
MetaÇakıltaşı
Mermer
Mermer
Kuvarsit
Kuvarsit
Hornfels(Boynuz taşı)