Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

10 kivrimlar

408 views

Published on

Environmental Geology

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

10 kivrimlar

  1. 1. Bu ders sunumunun hazırlanmasında Prof.Dr. Ali YILMAZ ve Yrd.Doç.Dr. T.Fikret SEZEN’in sunularından yararlanılmıştır
  2. 2. Yapısal jeoloji, gözlenen ve ölçülebilen jeolojik yapıların irdelenmesidir. Söz konusu yapıların konumu arazide belirlenip haritaya aktarıldıktan sonra, bu yapıları oluşturan kuvvetlerin konumu irdelenir. Bu jeolojik yapıların oluşum yaşları ise ikinci planda yer alır. Tektonik ise, Yer'in günümüzdeki mimarisini oluşturan yapısı ile bu yapıyı oluşturan kuvvetlerin birlikte irdelenmesidir. Ayrıca, tektonik yerkabuğunun yapısı ile bu yapıyı oluşturan süreçler arasındaki ilişkileri tarihi gelişim içinde irdeleyen jeolojinin bir koludur.
  3. 3. Yerkabuğunu oluşturan kayalar, yerin canlılığını da yansıtan çeşitli kuvvetlerin denetimi altındadır. Bu kuvvetlerin doğal sonucu olarak kırıklar, kıvrımlar ve faylar gibi çeşitli yapılar oluşur. Kuvvetlerin yönü ile meydana gelen yapılar arasında bazı temel ilişkiler vardır. Bu ilişkileri anlamak için önce kuvvet, basınç, gerilme ve deformasyon gibi bazı temel kavramların incelenmesi gereklidir.
  4. 4. Kuvvet (force), duran bir cismi harekete geçiren yada hareket halindeki bir cismin hızında herhangi bir değişim yaratan vektörel bir niceliktir. Vektörel bir nicelik olması dolayısıyla kuvvetin yönü ve şiddeti tanımlanabilir. Bu tanımlama, üç boyutlu bir mekan içinde yapılırsa, kuvvet bileşenlerine de ayrılabilir Basınç (pressure), cismin dışından kaynaklanan kuvvetin bir biçimi olup, kayaların, hacim ve biçim yönüyle fiziksel özelliklerini değiştirir. Aynı zamanda basınç, birim alanı etkileyen yük olarak tanımlanabilir. Gerilme (stress), ise cisme dıştan gelen bir kuvvete karşı gelişen iç kuvvettir. Bu çerçevede gerilme, yada gerilim birim alanı etkileyen vektörel kuvvet olarak tanımlanmaktadır. Deformasyon cisimleri etkileyen dış kuvvetlerle iç kuvvetlerin çatışmasının bir yansıması olarak oluşur. Yani deformasyon, katı bir cismi etkileyen kuvvetler nedeniyle, cismin boyutlarında ve şeklinde meydana gelen değişim olarak tanımlanır.
  5. 5. Bir cismi etkileyen kuvvet bileşenlerine ayrıldığı gibi, bu kuvvetin cisimde yarattığı gerilme ve deformasyon da üç boyutlu bir mekanda bileşenlerine ayrılarak irdelenebilir. Kuvvet, vektörel ve nicelikseldir. Gerilme ve deformasyon da kuvvetin bileşenleri doğrultusunda sayısal değerlerle ifade edilebilir. Gerilme elipsoidi ile deformasyon elipsoidinin temel unsurları
  6. 6. Yerkabuğu tekdüze (homojen) olmadığı için gerilme ve deformasyondan farklı biçimlerde etkilenmektedir. Örneğin kırılgan (rijit) cisimler, pek fazla bir biçim değişimine uğramadan kırılmaya uğrarlar. Buna kireçtaşı, granit, mermer örnek verilebilir. Bazı cisimler ise kırılmadan burulma bükülme, yamulma gibi biçim değişimine uğrarlar. Plastik davranışlar sunan killi-kumlu kayaların gösterdiği bu tür deformasyona sünümlü deformasyon adı verilir.
  7. 7. Gerilme ile deformasyon arasındaki ilişkiler Deneysel olarak yapılan ölçümlerde, deformasyonun gerilmeye oranı, kayanın dayanımlığını belirler ve buna da elastisite modülü (Young modülü) denir. E= F/D, (E: elstisite modülü, F: gerilme, D: deformasyon.)
  8. 8. TABAKALI KAYAÇLARIN TEKTONİK DEFORMASYONLARI Tabakalı sedimanter kayaçlar, ilksel yatay konumlarını bazen koruyabilmekte; çoğunlukla eğim kazanmış, kıvrımlanmış, kırılmış veya kaymış olarak gözlemlenmektedirler Burada ele alınan tektonik terimi, tektonikos=yapıya has sözcüğünden gelmektedir. Tektonik deformasyon da yapı ve şekil değişikliği demektir. Bu olay, yerkabuğundaki etkili olan farklı yönlü basınç ve gerilmelerin oluşturduğu tektonik hareketlerin bir sonucu olarak oluşur. Tektonik ile yaklaşık eş anlamlı olarak kullanılan diastrofizm terimi ise, sıradağlar ve kıtaların oluşumu, şiddetli volkanizma, kara ve denizlerin yer değiştirmesi gibi büyük ölçüdeki yerkabuğu hareketlerini ifade eder. Günlük yaşamımız içinde değişmez olarak bildiğimiz yerkabuğu, aslında sürekli bir hareket ve madde değişimi içindedir; yerkabuğundaki farklı parçalar, birbirine göre yatay ve dikey olarak yer ve şekil değiştirirler. Ancak, bu olaylar genelde çok yavaş geliştiğinden, bizler tarafından doğrudan algılanamazlar. Yerkabuğundaki bu hareket ve şekil değişiklikleri, duyarlı aletler yardımıyla ölçülebilmekte, boyutları ve hızları saptanabilmektedir. Yerkabuğunda uzun süreli gelişen ve bizim doğrudan algılayamadığımız değişikliklerin yanında, çok kısa süreli gelişen ve yeryüzünde bizim doğrudan algıladığımız değişikliklere neden olan bazı olaylar da görülür; deprem ve volkanik faaliyetler gibi. Bugün olduğu gibi, milyarlarca yıllık geçmiş tarihimizde de bu değişimler süregelmiştir; yeryüzünün bugünkü görünümü, bu sürekli deformasyonun bir sonucudur.
  9. 9. Kayalar, çökelme süreçleri sırasında yatay yada yataya oldukça yakın bir düzlemde çökelirler. Yani, oluşan katmanlar ve katmanlarda yer alan çizgisel yapı elemanları yatay bir düzlemde yer alırlar. Herhangi bir deformasyona uğrayan yada tektonik süreçlerden etkilenen katmanlar önce kıvrımlanırlar ve bu sırada çeşitli kırık ve çatlaklar meydana gelir. Daha sonra ise faylanmaya uğrarlar. Bu gelişim sırasında kayaların düzlemsel ve çizgisel yapı elemanları yataydan farklı bir duruma gelirler, yada bu elemanlar yatay düzlemle belirli açılar altında bulunurlar.
  10. 10. Mikro ve makro kıvrımlar
  11. 11. Katmanlanma ve yapraklanma gibi düzlemsel elemanların kıvrımlanmadan ileri gelen özel konumları onların doğrultusu ve eğimi ile ifade edilir. Doğrultu, katmanın yatay düzlemle (su yüzü ile) yaptığı arakesitin kuzey ile yaptığı açı, eğim ise katmanın yatay düzlemle yaptığı açı ile tanımlanır. Kuzey Eğim yönü Yatay Düzlem
  12. 12. Düzlemsel ve Çizgisel Yapıların Konumları Tabaka, klivaj, fay ve çatlak gibi eğimli düzlemsel yapı elemanlarının doğrultusu, bu düzlemlerin yatay düzlemle yaptıkları ara kesitleridir. Doğrultunun değeri ise bu ara kesitin belli bir noktada, kuzey yönü ile yaptığı açının (90 dereceden dar açı) derece değeridir. Bu düzlemlerin eğim yönleri ise, eğimli oldukları coğrafik yöne göre ifade edilir; doğuya, batıya, kuzeydoğuya veya güneybatıya v.s. eğimlidir denir. Eğim değeri de, bu düzlemin doğrultusuna dik; aynı zamanda yatay düzleme dik bir düzlem içerisinde yatay ile yaptığı küçük açının değeridir. Düzlemsel yapıların doğrultusu ile eğim yönü arasında 90’ bir ilişki vardır.
  13. 13. Eğimli düzlem konumu
  14. 14. Eğimli tabakalar: Jeolojik harita ve kesit Jeolojik harita kesit
  15. 15. Çizgisel yapılar (Lineations) Kıvrım ekseni, faylarda gelişen kayma çizikleri, katmanların tabanında izlenen akıntı izleri, bir katmanda çakılların dizilimi gibi çizgisel yapı elemanlarının yatay düzlemde ve coğrafi yönlere göre durumları ise doğrultu ve dalım ile tanımlanır. Yapı elemanının doğrultusu bu elemanın yatay düzlem üzerindeki izdüşümüdür. Doğrultu değeri ise bu izdüşümün Kuzey ile meydana getirdiği açının derecesi ile ifade edilir. Dalım ise çizgisel yapı elemanının eğik olduğu yöndür ve değeri, yapı elemanının yer aldığı dikey düzlem üzerinde yatayla yaptığı açının derecesidir
  16. 16. Kıvrım ekseni, iki düzlemin ara kesiti, faylardaki kayma çizikleri, akıntı izleri gibi çizgisel yapı elemanlarının yatay düzlem ile yaptıkları dar açı; o çizgisel yapının dalımı’dır. Bu çizgisel yapıların doğrultusu, yatay düzlem üzerindeki iz düşümlerinin kuzey coğrafik yön ile yaptıkları dar açı ile değerlendirilir. Demek ki, çizgisel yapıların bir doğrultusu, doğrultu değeri, dalım yönü ve dalım açısı (dalım değeri) söz konusudur. Çizgisel yapılardaki doğrultu değeri de, aynı düzlemlerde olduğu gibi yazılıp söylenir; kuzey 73 doğu (K 73 D). gibi Çizgisel bir yapıda, doğrultu ile dalım yönleri ya aynı yönlüdür; ya da birbirinin 180 derece tersidir.
  17. 17. Şekilde, 1-5 numaralı tabakalardan oluşan antiklinalin ekseni, yatay düzlemle açı yapar şekilde eğik konumludur. Bu eksenin yatay düzlem üzerindeki izdüşümü, onun doğrultusudur. Bu doğrultunun kuzey ile yaptığı açı da doğrultu değerini verir. Kıvrım ekseninin dalım yönü ise onun eğik olduğu yöndür ve değeri, eksenden geçen düşey düzlem üzerinde, yatayla yaptığı açının miktarıdır; şekilde dalım kuzeyedir. Bu şekil üzerindeki dalımlı çizgisel yapının konumu (eksenin konumu) KG/45K olarak yazılır.
  18. 18. Lineasyon Fay çizikleri Metamorfik kayaç Magmatik kayaçta plajiyoklas mineralleri Dalımlı antiklinal ekseni 1 2 3 4 5 K
  19. 19. Lineasyon ölçümü ve diyagramlarda değerlendirme Tüm düzlemsel ve çizgisel yapılara ait konumlar, jeolog pusulası ile ölçülür. Ölçülen değerler, gül ve kontur diyagramlarında istatiksel olarak değerlendirilir ve bu yapıların oluşmasında etkili olan kuvvetler ile ilgili yorum yapılır.
  20. 20. KIVRIMLAR Katmanlı kayaçların dalga biçimini yansıtan deformasyonlarına kıvrım denir. Yani kıvrım başlangıçta yatay olan katmanların eğim kazanmış durumudur. Kıvrım kubbe biçiminde bir antiklinal ve tekne biçiminde bir senklinalden meydana gelir. Antiklinalin ve senklinalin iki kanadı vardır. Kanatların birleştiği (kesiştiği) yere eksen denir
  21. 21. Kıvrımlar geometrik özelliklerine göre [simetrik, asimetrik, izoklinal-devrik ve kanatları paralel, yatık (recumbent)], morfolojik özelliklerine göre konsantrik, benzer, kademeli (en echelon)], oluşum mekanizması bakımından (konsantrik, kesme, akma biçiminde) sınıflandırılabilmektedir.
  22. 22. Monoklinal kıvrım Tabakalı kayaçların deformasyonları ile çeşitli kıvrımlar oluşur. Bunların en basiti monoklinal (fleksür) denilen tek yönlü bir bükülmedir.
  23. 23. Antiklinal ve senklinal Tabakaların tekne şeklinde bükülmeleri ile senklinal, kubbe şeklinde kıvrılmaları ile de antiklinal oluşur.
  24. 24. Kıvrım: Kanat, eksen ve eksen düzlemi Bir senklinal ile onu izleyen antiklinal, birlikte bir kıvrım oluştururlar. Antiklinal ve senklinalin iki kanadı vardır. Senklinalde bu kanatlar eksene doğru, antiklinalde ise eksenden itibaren zıt yönlere eğimlidirler. Kanatlar arasındaki açıyı ikiye bölen sanal düzleme eksen düzlemi, iki kanadın birleştiği çizgiye de eksen denir. Eksen düzlemi, kıvrılmaya katılan çeşitli tabakaların eksenlerini birleştiren hayali bir düzlemdir.
  25. 25. Kıvrım: Apeks ve doruk
  26. 26. Kıvrımlarda yaşlı ve genç ilişkisi
  27. 27. Harita ve kesitte asimetrik-dalımsız antiklinal
  28. 28. Kıvrım türleri ve kıvrımlanma Kıvrımlar genelde yanal kompresyon kuvvetlerinin etkisi ile oluşurlar ve yer kabuğunda bir daralmayı, sıkışmayı işaret ederler.
  29. 29. Geometrik özelliklerine göre kıvrımlar Simetrik kıvrımlar Asimetrik kıvrımlar Devrik kıvrımlar İzoklinal kıvrımlar Yatık kıvrımlar
  30. 30. Dik simetrik kıvrım
  31. 31. Eğik asimetrik kıvrım
  32. 32. Devrik kıvrım
  33. 33. İzoklinal kıvrım
  34. 34. Yatık kıvrım
  35. 35. Dalımlı antiklinal ve senklinal Ayrıca kıvrım ekseninin bir yöne dalımlı veya yataya paralel olmasına göre de kıvrımlar sınıflandırılırlar.
  36. 36. Dalımlı kıvrımlar
  37. 37. Dalımlı kıvrımlar: Blok diyagram ve harita 10 ve 11 derecelerle kuzeye dalan senklinal ve antiklinal eksenleri nedeniyle 12-24 derecelik eğimlerle doğuya veya batıya yönelik tabakalar, katmanlar (1-6 numaralı), kuzeye doğru yarı kapalı bir antiklinal ve güneye doğru yarı kapalı bir senklinal oluşturmuşlardır. Ayrıca, kıvrım eksenlerine dik, doğu-batı doğrultulu kesit, blok diyagramın dik yüzeyinde belirtilmiştir.
  38. 38. Dalımlı kıvrımlar: Appalaş dağları, ABD batısı uydu görüntüsü
  39. 39. Dalımlı antiklinal
  40. 40. Dalımlı antiklinal
  41. 41. Litolojik özelliklerine göre kıvrımlar Konsantrik (paralel) kıvrımlar Benzer kıvrımlar Disharmonik kıvrımlar Akma (ptigmatik) kıvrımları Diyapirik kıvrımlar (tuz domları)
  42. 42. Konsantrik (paralel) kıvrımlar
  43. 43. Benzer kıvrımlar
  44. 44. Disharmonik kıvrımlar
  45. 45. Akma (ptigmatik) kıvrımları
  46. 46. Diyapirik kıvrımlar (tuz domları)
  47. 47. Tuz domları, İran
  48. 48. Dom ve basen Dom
  49. 49. Kıvrım gelişiminde litolojik özelliklere de bağlı gelişen ikincil yapılar Klivaj Budinaj Lineasyon
  50. 50. Klivaj
  51. 51. Klivaj
  52. 52. Budinaj Granitik gnaysta budinaj Metakireçtaşı budinleri Budinaj oluşumu
  53. 53. Lineasyon a-lineasyonu Fay çizikleri Metakonglomerada deforme çakıllar
  54. 54. KIRIK SİSTEMLERİ VE ÇATLAKLAR Çoğu kaya türlerinde çeşitli yarık ve çatlaklar izlenir. Kırılma (Fracturing) ile kayanın tanecikleri arasındaki bağlılık kopar. Kırılma yüzeyleri, gözle fark edilecek düzeyde birbirinden ayrılırlar. Kırılma sonucu meydana gelen açıklık 1mm yada daha küçük ise kırılma çatlak, 1mm’den daha büyük ise kırılma yarık adını alır.
  55. 55. Bir gerilme sisteminde, kıvrım ekseni ile boyuna, enine ve verev çatlakların konumları

×