S E D İ M A N TO L O J İ

İÇİNDEKİLER

GİRİŞ

SEDİMANTER KAYAÇLARIN OLUŞUM EVRELERİ

SEDİMANTOLOJİNİN KISIMLARI

1.SEDİMANTER YAPILAR

2.SEDİMANTER ORTAMLAR

I.KARASAL ORTAMLAR

II.GEÇİŞ ORTAMLARI

III.DENİZEL ORTAMLAR

3.FASİYES HARİTALARI

G İ R İ Ş

Sedimantoloji : Yer yuvarı ile onu çevreleyen akışkan (su ve hava) yuvarları arasındaki ortak yüzdeki maddenin ayrışma, parçalanma, taşınma, çökelme ve yeniden taşlaşma süreçlerini ve ürünlerini inceleyen bilim dalıdır.  Başka bir ifadeyle Sedimantoloji;  sedimanter kökenli kayaçların özellikleri, oluşması, yapı ve dokuları ile sınıflanmaları ve bunların insanlara sağladığı faydaları konu alan bir bilim dalıdır.

Sedimantoloji terimi Latinca (Sedere= oturmuş olmak, çökmek) ve Yunanca (Logos= Bilim ) kelimelerinden yapılmış bir sözcüktür. Dolayısıyla çökelme ile oluşmuş olan kayaçların bilimidir. Kayaç ya da basitçe kaya, bir veya birden çok çeşit mineralin belirli koşullarda biraraya gelmesiyle oluşmuş olan doğal kütlelerdir. Mineral yığışımları tek bir mineral çeşidinden olabildiği gibi farklı minerallerden ve/veya tamamen kristallenmemiş elemanlardan oluşabilir.

Başlıca 3 tür kaya grubu vardır. SEDİMANTER(Çökel), MAGMATİK ve METAMORFİK.

SEDİMANTER KAYAÇLAR: Yeryüzündeki her tür kayacın (magmatik, metamorfik veya daha önceden oluşmuş sedimanter kayacın) aşınıp, ayrışması sonucu oluşan kırıntı, kolloid veya eriyik özelliğindeki maddelerin belirli taşıyıcılarla (su, rüzgar, buzul veya yerçekimi kuvveti) uygun ortamlara taşınması ve bu ortamlarda birikerek, buradaki fiziko-kimyasal olaylar sonucu yeniden şekillenmesi ile oluşan kayaçlara "Sedimanter kayaçlar"denir. Sedimanter kayaçların yapısını, dokusunu, mineral bileşimini ve oluşum koşullarını araştıran, bu kayaçların  sınıflandırma  ve isimlendirme çalışmalarını yapan  bilim dalına Sedimanter kayaç petrografisi denir.

Bir sedimanter kayaç oluşumunda şu evreler bulunur: Aşınma,Ayrışma- Taşınma- Çökelme- Taşlaşma (Diyajenez)

             

MAGMATİK KAYAÇLAR: Magmadan soğuma, katılaşma yoluyla oluşurlar. Bunlar yer kabuğunun farklı derinliklerinde yerleşirler veya yeryüzünde volkanlar şeklinde gözlenirler. Bu nedenle farklı özellikler sergilerler. Bunlar oluşum yarlarina göre üç farklı isim altında tanınırlar. 1) Plütonik kayalar (Derinlik kayaları) 2) Pegmatitik ve Sub volkanik kayalar (Yarı derinlik kayaları) 3) Volkanik kayalar (Yüzey kayaları)

 METAMORFİK KAYAÇLAR: Doğada varolan kayaçların oluştukları sıcaklık ve basınç koşullarından farklı ısı ve basınç koşullarının etkisi altında kalmaları sonucu katı durumlarını koruyarak uğramış oldukları yapısal, dokusal ve bileşimsel değişikliğe "Metamorfizma"  bu değişiklikle oluşmuş olan yeni kayaca da "Metamorfik Kayaç" denilir.

Bu üç kayaç grubu doğada sürekli bir döngü içerisindedir(Şekil.2 a ve b).  Bu döngüye kaya döngüsü denir.

Magma: Yerkabuğu içerisindeki erimiş silikat bileşiklerinden oluşur. Magmanın kristallenmesi ve/veya soğuyup katılaşmasıyla magmatik kayalar oluşur. Bunlar yerkabuğunun derinlerinde plütonik, yüzeyde ise volkanik kayaları oluşturur.

Yüzeylenip mostra veren mevcut kayalar ayrışır,aşınır ve taşınarak uygun alanlarda biriktirilir. Daha sonra taşlaşarak çökel kayalar oluşur.

Bu kayalar belirli P/T koşullarında yapı, doku ve mineralojik değişimlere uğrayarak metamorfik kayaları meydana getirir. Aşırı derinlere gömülen kayalar yüksek P/T koşullarında kısmi ergimeye uğrayarak yeniden Magma’ yı oluşturur (Şekil.2a ve b).

Şekil. 2 Kayaçların yeryüzünde dağılımı ve kayaç döngüsü

 

MAGMATİK

SEDİMANTER

METAMORFİK

 

 OLUŞUM

Magmatizma Olayları İle Oluşurlar.Magmanın yer içinde soğumasıyla Derinlik, yerkabuğunun yarık ve çatlaklarında soğumasıyla Yarı Derinlik, Yüzeyde soğumasıyla Yüzey kayaçları oluşur.

Ayrışma, Taşınma, Çökelme Ve Diyajenez Sonucu Oluşurlar

Her Üç Kaya Grubunun Yüksek T/P Ve Kimyasal Eriyiklerin Etkisiyle Katı Halde Başkalaşımı  Sonucu Oluşurlar

 

ÇEVRE KAYAÇLARLA İLİŞKİSİ

Yankayaçları keserek onlarla uyumsuz dokanaklar oluştururlar ve yan kayaçlarda pişirme etkisi oluştururlar

Farklı tipteki Tortul kayaçlar birbirleriyle geçişli dokanaklar oluşturabilirler.

Kayacı oluşturan Metamorfizmanın cinsine ve derecesine bağlı olarak  kuşaklar veya haleler görülür.

 

MİNERAL BİLEŞİMİ

 

Kayaç yapıcı silikat minerallerinden oluşurlar; Olivin, Piroksen, Mika, Amfibol, Feldspat, Feldspatoid ve Silis grubu mineraller yaygın olarak bulunur..

Kuvars, Kalsit, Aragonit,  Kil mineralleri, Evaporitler, Glokonit vb minerallerden oluşurlar.

Kalsit, Amfibol, Andalusit, Koordiyerit, Disten, Granat, Epidot, Gloukofan, Vollastonit, Mikalar, Kuvars, Feldspatlar, Grafit vb minerallerden oluşurlar.

 

YAPI VE DOKU ÖZELLİKLERİ

 Masif ve çatlaklı yapılar ile Fanaritik, Porfiritik, Afanitik ve camsal dokular gözlenir.

Fosil bulunmaz.

Çökelmeyi karakterize eden sedimanter yapılar (Boylanma, derecelenme, dalga izleri, çamur çatlakları, laminalanma, tabakalanma vb.) gösterirler. Fosil bulundururlar.

Klastik ve klastik olmayan dokular gözlenir.

Kayacı oluşturan kristallerde ve tanelerde basınç yönüne dik yönde uzanımlar görülür.

Şistozite, foliasyon ve lineasyon gibi özellikler gösterirler. Genellikle fosil içermezler, var olan fosillerin de basınç ve sıcaklığın etkisiyle şekilleri değişmiştir.

Granoblastik, porfiroblastik ve lepidoblastik dokular gözlenir.

  

TABLO 1: ÜÇ ANA KAYAÇ GRUBU ARASINDAKİ FARKLILIKLAR

Sedimanter kayaçların önemi: Sedimanter kayaçların incelenmesi ile geçmiş zamana ait dış etkenler hakkında (iklim, bitki örtüsü ve canlı yaşamı vb. gibi) önemli bilgiler elde edilir. Yani yerkabuğunun tarihçesini aydınlatmada diğer gruptaki kayaçlara (magmatik, metamorfik) göre daha sağlıklı bilgiler verirler.

Sedimanter kayaçlar tabakalı yapılar ve içlerinde bu kayaçların oluştukları döneme ait veya daha önceki zamanlarda yaşamış ve taşlaşmış organizma kalıntıları (fosiller) bulundururlar. Yer kabuğunda alan (yüzölçümü) itibarıyla en çok yer kaplayan kayaçlardır. Yer yüzündeki tüm kayaçların hacim olarak % 5 ini oluşturmalarına rağmen, yüzölçümü olarak yer yüzünün % 75 ini örtmektedirler. Dolayısıyla insanların faydalandığı  bir çok maden yatağını içerirler. Petrol, yer altı ve yer üstü suları, kömür, demir, boksit, altın, elmas, uranyum vb gibi çok değerli madenler sedimanter kayaçlar içerisinde yataklanmaktadır.

Sedimanter kayaçlar tabakalı yapılı kayaçlar oldukları için tektonik kuvvetlerle oluşmuş deformasyonları iyi yansıtırlar. Bu nedenle yer kabuğunun  jeolojik tarihçesini aydınlatmada oldukça önemlidirler.

Tarihçe: Sedimantoloji veya çökelbilimin evrimini veya yer bilimleriyle ilgisini izlemek güçtür. İlk uygulayıcıları arasında, belki de taş devrinin çakmaktaşı arayıcılarını saymak gerekir. Çünkü daha o dönemde taşların yontulabilme özellikleri (sertlik), cilalanma özellikleri gibi bir çok özelliklerini öğrenmişler ve sınıflamışlardır. Zira bunlar Grimes mağaralarındaki katkı halinde bulunan çört tabakalarını bulmuşlar ve işletmişlerdir. Daha sonraları doğada ekonomik öneme sahip kömür, yapı taşı tabakaların bulunduğu ve bunların alttan ve üstten sınırlı düzlemlere sahip oldukları farkedilmiş, dolayısıyla devamlılıklarının önceden kestirilebildikleri açıklanmıştır.

Rönesans’tan endüstri dönemine kadar modern sedimantolojinin temellerini Leonardo  da Vinci,  J. Hutton ve E. Smith gibi bilginler atmışlardır. 19.yy da biteviyecilik ögretisi jeolojide egemen olmuştur. Sorby ve Lyelli’ nin yazılarında bu günün jeolojik olaylarının dünün jeolojik olaylarına ışık tutması gerektiği vurgulanmıştır. Aktüalizm denen bu öğretinin temelini bu gün denizlerde ve karalarda meydana gelmekte olan çökelme olaylarındaki fiziksel ve kimyasal koşullar, geçmişin çökel doku ve yapılarının yorumlanmasında rol oynayabilecekleri görüşü oluşturur.

20.yy ın ilk yarısında ise; çökel kayaların mikroskop altında incelenmesi ve fosil kapsamlarına ilgi duyulmuştur. Bu sırada ağır mineral analizleri ve nokta sayımı tekniği sedimanter petrograflarca çok ilerletilmiştir.

Modern sedimantoloji ve sedimanter petrografi, petrografi ve stratigrafinin birleşmesinin yanında yapısal jeoloji ve oseneografinin de katkılarıyla oluşmuştur. 

SEDİMANTER KAYAÇLARIN OLUŞUM EVRELERİ

Sedimanter kayaçların oluşumu çok uzun ve karışık süreçler içerir. Fakat bu süreçler içerisinde birbirinden farklı 5 oluşum evresi önemlidir. Bunlar: 1. Aşınma ve Ayrışma, 2. Taşınma. 3. Çökelme. 4. Taşlaşma (Diyajenez) . 5. Epijenez.

  

 I. Aşınma ve Ayrışma Evresi:  Yer kabuğunu oluşturan kayaçların, hava, su ve canlılar gibi etmenlerin kimyasal ve fiziksel etkileri sonucunda bozulup, dağılmaları devresine "Ayrışma" denir. Kayacın litolojik özellikleri, ayrışmayı oluşturan dış etmenlerle birlikte kayacın ayrışmasındaki zaman faktöründe önemli rol oynar. Ayrışma, öncelikle fiziksel ve kimyasal olmak üzere ikiye ayrılır.

a)   Fiziksel Ayrışma: Kayaçların  fiziksel olaylar sonucunda mekanik parçalanması  şeklinde meydana gelir. Bu da genellikle mevsimsel veya günlük ısı değişikliği, donma ve çözülme ile organizmaların bazı faaliyetleri sonucu meydana gelir.

b)   Kimyasal Ayrışma: Kayaçların kimyasal olaylar sonucunda daha çok çözülme şeklinde kendini gösterir. Bu tip ayrışmada : Oksidasyon, Redüksiyon, Karbonitizasyon, Hidratasyon, Hidroliz ve solüsyon gibi bir takım kimyasal olayların rolü büyüktür.

b1) Oksidasyon:

b2) Redüksiyon:

b3) Karbonitizasyon:

b4) Hidratasyon

b5) Hidroliz ve Solüsyon:

 

II. Taşınma Evresi: Yer kabuğu yüzeyinde bulunan kayaçların ayrışması sonucu oluşan yeni maddelerin yerçekimi, rüzğar, su ve buzullar gibi taşıyıcı etmenler ile bulundukları yerden alınıp, depolanma ortamlarına götürülmesi evresine "Taşınma evresi" denir.

a)   Yerçekimi ile taşınma:

b)   Rüzğar ile taşınma:

c)    Su ile taşınma:

d)   Buzul ile taşınma:

 

-Taşınan maddelerin bulunuş şekilleri: Sedimanter kayaçları meydana getiren maddeler taşınırken tane, kolloid ve eriyikler halinde bulunurlar.

a)   Taneler: Bunlar çökelme deposuna kadar gelebilen, çapları 0.01 mm den daha büyük olan dayanıklı kayaç  veya mineral parçacıklarıyla organizma kalıntılarıdır. Bunlara klastik elementler de denilir.

b)   Kolloidler: Bunlar da az çok dayanıklı fakat çok daha küçük olan mineral parçacıklarıdır. Bunlar;  mikrit, sparit, intraklast, pellet oolit vb. gibi ortokem ve allokemlerdir.

c)    Eriyikler: Bunlar dayanıklı olmayan, suda kolayca eriyebilen maddelerdir. Jips, anhidrit, halit gibi tuzlar ve bor mineralleridir. Bunların depolanmaları içerisinde bulundukları suyun buharlaşması (Evaporitizasyon) yoluyla olmaktadır.

 

-Taşınma esnasında geçen fiziksel ve kimyasal olaylar: Ayrışma olayları sonucunda oluşan maddelerin taşınması sırasında mineralojik seçilme, aşınma ve sınıflanma gibi olaylar oluşur. Bu olaylarda taşınan maddenin litolojik ve mineralojik özellikleriyle, taşıma etmeninin (buzul, su, rüzgar veya yer çekimi) özellikleri sonuç üzerinde etkendirler.

a)   Mineralojik seçilme:

b)   Aşınma (Yuvarlaklaşma)

c)    Sınıflanma (Boylanma ve Derecelenme)

-         Düşey derecelenme

-         Yanal derecelenme

              

                               Şekil. 3. Tane yuvarlaklığı sınıflaması


 

Şekil. 3a ve b. Tane boyu sınıflaması ve Boylanma

 


Şekil. 4.a ve b. Düşey ve yanal derecelenme

 

III. Çökelme evresi: Ayrışma ve taşınma olaylarından sonrataneler, kolloidler ve eriyik halindeki materyaller taşıyıcı etmenin hızının azalması veya tamamen taşıyamaz hale gelmesiyle bulundukları yerlerde depolanırlar veya çökelirler. İşte taşınan sedimanların üst üste yığılması veya depolanması olayına "çökelme veya sedimantasyon" denilir. 

Çökelme olayı, yer kabuğu üzerinde değişik ortamlarda ve değişik şekillerde oluşur. Bu oluşumda çeşitli özellikler gösteren tortul depoları gelişir. Tortul depolarını ve ortamlarını ortak ve farklı yönleri gözöününde bulundurularak şu şekilde sınıflandırabiliriz.:

1.     Buzul ortamlar:

2.     Sulu ortamlar:

3.     Kurak ortamlar:

4.     Volkanoklastik ortamlar:


Şekil.5. Karasal ortamlar (Buzul, göl ve akarsu ortamları)

 

S E D İ M A N T O L O J İ N İ N K I S I M L A R I

  1. Sedimanter Yapılar
  2. Sedimanter Ortamlar
  3. Fasiyes Haritaları

S E D İ M A N T E R Y A P I L A R

Bunlar tabaka (katman) veya formasyonların arazide gözle gözlenebilen bazı özellikleridir. Bu yapılar yardımıyla tabakaların ve dolayısıyla sedimanter istiflerin tabanı veya tavanı, paleoakıntıların yönü veya doğrultusu ve çökelme ortamının ne olduğu (karasl, denizel, veya gölsel) öğrenilebilir. Sedimanter yapılar sedimantolojinin en önemli konularından biridir. Bu yapılar:

A-) Primer Yapılar (mekanik Yapılar):

B-) Kimyasal Yapılar

C-) Organik Yapılar  olmak üzere üçe ayrılır.

A-) Primer Yapılar : Sedimanın çökelmesi sırasında veya çökelmesinden hemen sonra, fakat katılaşmadan önce oluşan yapılardır. Bunlar:

1.Katman (tabaka) : Alttan ve üstten başka özellikteki kayalarla sınırlı, sabit fiziksel ve kimyasal koşullar altında oluşmuş, yanal olarak az çok sürekli ve bir (1) Cm den daha kalın çökelme yapısına "Tabaka" denir.

Tabakalar kalınlıklarına göre şu şekilde adlandırılırlar:

1 Cm > Lamina

1-10 Cm. İnce Tabaka

10-30 Cm. Orta Tabaka

30-100 Cm. Kalın Tabaka

100 Cm.< Çok kalın Tabaka (Masif)

Tabakaların alt ve üst yüzeyleri parelel olabilir, merceksi veya dalgalı olabilir. Bazan herhangi bir tabaka yanal olarak Km’lerce izlenebilir. Bir tabaka yanal olarak ya kamalanarak son bulur(A) ya da başka bir kayaya tedrici olarak geçer (yanal geçiş)(B) veya aşınma yüzeyinde son bulur (Diskonformiti)(C). Bazan da bir fay düzleminde son bulur(D). Fakat fay düzleminde son bulan tabakanın devamı fay düzleminin diğer tarafında yani diğer blokta bulunması gerekir.

 

                           

     

 

                          

 

 

1a. Tabaka içi yapılar : Hiç bir iç yapısı olmayan tabakalara masif ve homojen tabaka adı verilir. Bunlara çok az rastlanır.

Lamina: Kalınlığı 1 cm den ince tabakalara denir. Laminalar yanal olarak sürekli veya süreksiz olabilir. Laminalanma genellikle ince taneli (silt ve kil gibi) kırıntılı kayalarda görülür. Her bir lamina alttaki ve üsttekinden renk ve litolojik özellikler yönünden farklılıklar gösterir. Lamina çeşitleri silt ve kilin ardalanmasından oluşur.

Şeyller genellikle laminalı kayaçlardır. Göl ortamında çökelmiş şeyllerde çok ince laminalar gelişir. Herhangi bir laminanın oluşumu tabakaya göre çok kısa zamanda gerçekleşir. Laminalar enerjisi düşük ortamlarda , yani dalga tabanının altında gerçekleşir.

  

 

                          

Genellikle laminalar tabaka sınırlarına pareleldir. Ancak tabaka sınırlarıyla açılı olan laminalar da gelişmektedir.

 Ripple – Mark: Akıntı veya çalkantı etkisiyle kumlu siltli zeminlerde oluşan dalgalı yapılardır (Kırışıklıklardır).

Ripple marklar simetrik ve asimetrik olarak oluşabilirler. Simetrik olanları dalga etkisiyle asimetrik olanları ise akıntı etkisiyle oluşurlar. Bir ripple –markın iç yapısı da değişik olabilir.

Laminaların şekli ve yatayla yapmış oldukları açı değişiktir. Genellikle bu açı tabana doğru gittikçe azalır.

Genellikle ripple-marklarda  doruk, tekne ve amplitüd  ayrılmıştır. Doruk bir ripple markın tepe noktasına denir. Bu doruklar sivri, yuvarlak veya öne eğik olabilirler.

Tekne (genişlik): İki doruk arasındaki mesafeye genişlik ya da tekne denir.

Amplitüd: Ripple-markların tabanından doruğa kadar olan yüksekliğine "Amplitüd" denir.

Ripple-markların hanği ortamda oluştuklarını tespit etmek kolaydır. Denizel ortamlarda ve dalga etkisiyle oluşan ripple-marklar nispeten küçük ve simetrik olurlar. Akarsu ve rüzgar etkisiyle oluşan ripple-marklar genellikle asimetriktirler. Ripple-marklarda amplitüd=1/4- 1/10 arasında olursa bunun bir akarsu içinde oluştuğu; 1/15 – 1/50 arasındaki ripple-marklar ise esintili bir (eoliyen) bölgede meydana geldiği anlaşılır.

Çapraz tabakalanma: En çok kumtaşlarında görülen bir sedimanter yapıdır. Daha az olarak çakıltaşlarında ve kireçtaşların da da görülebilir. Çeşitli sedimanların çökelmesi sırasında eğim ve yönlerin değişmesinden meydana gelen istiflenme şekline çapraz tabakalanma denir. Başka bir ifade ile bir tabaka içinde ikinci öneme sahip düzlemlerin ana tabakalanma düzlemleri ile açı yapmaları durumunda ortaya çıkan yapıya "çapraz tabakalanma"denir. Ana tabakalanma düzlemleri ile açı yapacak şekilde dizilmiş laminaları olan bir katman veya sedimantasyon birimidir. Çapraz tabakalanma bir tabaka iç yapısı olarak, ripple-marklar ise bir tabaka üstü yapısı olarak bilinirse de bu yapılar birbiri ile yakın ilişkilidir. Başka bir deyişle ripple-markların göçü çapraz tabakaları meydana getirir. Büyük ölçekli çapraz tabakalanma (tabaka kalınlığı 5 cm den büyük) büyük ripplerin göçü ile oluşurlar. Tabakalanma kalınlığı 5 cm. den ince ise buna küçük ölçekli çapraz tabakalanma, 5 cm. den büyük ise buna da büyük ölçekli çapraz tabakalanma denir.

Çapraz tabakalanma yapıları deltalarda, hareketli bölgelerde, esintili ve akıntılı bölgelerde görülür. Bazan karalarda da tipik çapraz istiflenme yapıları gözlenir. Çapraz tabakalanmada genellikle laminaların tabaka üst yüzeyi ile yapmış oldukları açı alt yüzeyi ile yapmış oldukları açıdan daha büyüktür. Laminaların konkav olan yüzleri tabakanın üstünü gösterir.

 

Bir çapraz tabakanın meydana gelişi şu şekilde gerçekleşir:

 Özet olarak; Çapraz tabakalanma bir tabakanın alt ve üstünü tanımada ve akıntı yönünü belirlemede yarar sağlayan sedimanter yapılardandır. Akarsu çökellerinde çapraz tabakalanma çok yaygın olarak gelişir. Çapraz tabakalanma büyük ya da küçük rıpple-markların göçü ile geliştiği gibi akarsuların yumuşak çökellerde açtıkları kanalların doldurulması sırasında da gelişebilir. Bunlara kanal dolgusu çapraz tabakası denilir.

 

 
 

 

 

 
Eğer akıntı etkisiyle kum çamurlu bir taban üzerine yayılırsa ve sürekli bir tabaka oluşturacak kadar yeterli kum yok ise sırasıyla "Lentikular, merceksi, dalgalı ve flaser" tabakalanma şekli meydana gelir.

Metin Kutusu:

 

 

Metin Kutusu:

 Dereceli Tabakalanma : Herhangi bir kırıntılı sedimanter kayayı oluşturan tanelerin (Çakıl, kum, silt , kil vb) tabakanın tabanından tavanına doğru veya tersi yönde küçülmesine denir. Normal dereceli tabakalanmada iri taneler tabakanın alt seviyelerinde, ince taneler ise tabakanın üst seviyelerinde toplanmışlardır. Ters dereceli tabakalarda iri taneler tabakanın üst seviyelerinde daha ince taneler ise alt seviyelerinde yer alır. Normal derecelenme genel olarak gittikçe yavaşlayan akıntılar ile oluşturulur. Tersine derecelenmiş tabakalar ya regressif durumlarda ya da gittikçe gücü artan akıntılarla meydana gelir.

Dereceli tabakalanma en çok kumtaşlarında görülür. Bunun yanında çakıltaşlarında ve bazan da kireçtaşlarında görülür.Genellikle derecelenme sunan tabakaların kalınlığı arttıkça tane boyu da artar. Dereceli tabakalanma en çok türbiditik akıntılarla ( Deniz altı yelpaze oluşumlarındaki bulanık akıntılar) taşınan ve depolanan kumlarda gelişir.

Metin Kutusu:

Metin Kutusu:

Bouma (1962) yılında türbiditler içinde aşağıdaki sekansın varlığını ortaya koymuştur.

 A dan E’nin sonuna kadar olan sedimanların kalınlığı birkaç cm’den birkaç m’ye kadar değişir. Doğada eksiksiz bir bouma istifine az rastlanır.Genellikle eksik sekanslar söz konusudur. Örn. A,B,C vardır D,E eksiklidir veyaC, D, E vardır, A ve B eksiklidir.

Dereceli tabakalanmalarla bir tabakanın alt ve üstü tespit edilebilir. Normal bir sedimantasyonda normal derecelenme beklenir. Eğer ters derecelenmeler gözleniyorsa tabakanın devrik olduğundan kuşku duyulur.

Bouma istifinde alt dereceli tabakalanma genellikle kum boyu tanelerden oluşur. Eğer boylanma çok iyi gelişmiş ise derecelenme pek farkedilmez. Ayrıca kum boyu malzemeden oluşmakla beraber çakıl boyu malzemeler de içerirler. Bu durmda derecelenme iyi seçilir.

Alt parelel laminalı bölümde, kum ve kilin meydana getirdiği kaba laminalanma görülür. Alttaki A bölümü ile dereceli geçiş gösterir. Kendi içinde derecelenme varsa da laminalanma hakimdir.

Akıntı karışığı laminalı bölüm (Akıntı laminasyonu ve/veya konvolüt laminasyonlu kesim); Bu bölümde akıntı ripple’ları ve konvolüt laminasyon görülür. Derecelenmeyi laminasyondan pek farkedemeyiz.

Üst parelel laminalı bölüm; azda olsa parelel laminasyon görülür. Malzeme ince kum boyutundan kil boyutuna kadar değişir. C bölümü ile aralarındaki kontak belirgindir.

Pelajik şeyl bölümü belirgin çökelme yapıları göstermez. Alttan üste doğru kum oranı azalır, karbonat oranı artar. Malzeme kil ve silt karışımıdır. D bölümü ile aralarında dereceli geçiş görülür. Üstünde ise aşınmalı bir kontak bulunur ve üzerine yeni bir dereceli tabakalanma başlar.

 Büyüme tabakaları: organizma faaliyetleri sonucu oluşan bir tabakalanma türüdür. En güzel örneği SRAMATOLİT’lerdir. Kireçtaşlarında bol miktarda görülür. Stramatolit; Sığ denizlerede ve ılık bölgelerde yaşayan siyanobakterilerin (kırmızı ve yeşil alg=yosun türü organizma) ardışık tabakacıklarının birikmesi ile oluşmuş laminalı bir yığın yapısıdır. Stramatolitler çok sığ denizel ortamlarda bulunurlar. Özellikle Gel-git düzlüğü adı verilen ortamı karakterize ederler.

Büyüme tabakalarına başka bir örnek ise travertenlerdir.

c- Tabaka (dışı) alt-üst yapıları: Bunlar genellikle tabakaların alt ve üst yüzeylerinde görülen yapılardır. Dolayısıyla bunlara "İz yapılar"da denilir. Bu yapının üzerine depolanan tabakaların tabanında ise alttaki yapının kalıbı çıkar, buna da "Kalıp veya kast" adı verilir.

Metin Kutusu:

        Oygu-dolgu izleri

Tabaka altı yapıları:

Oygu-dolgu izleri ve kaval yapıları: Bunlar kutaşı tabakalarının tabanında görülen "V" şekilli akıntı izlerinin kalıplarıdır. Genellikle türbiditik akıntıların alttaki yumuşak, yani killi zemin üzerinde açtıkları çukurların kum ile doldurulması sonucu oluşurlar. Boyları birkaç cm. den birkaç m. ye kadar değişebilir. Sivri uçları akıntının geldiği yeri gösterir. Türbiditlerde çok sık görülen bir sedimanter yapıdır.


Boyları türbidit akıntısının şiddetine ve taşınan tanelerin boyutuna göre değişir. Kaval yapıları paleo-akıntı etütlerinde yararlanılan en önemli sedimanter yapılardandır.

Oluk izleri ve kanal yapıları: akıntı ile taşınan çeşitli malzemelerin (kum, çakıl, fosil, bitki parçası vb. gibi) deniz tabanında yumuşak çamur üzerinde sürünerek bırakmış oldukları izlerin daha sonra kum ile dolması sonucu meydana gelirler. Birkaç "mm". Yüksekliğinde ve birkaç "dm". Uzunluğunda çizgisel yapılardır. Genellikle tabaka altlarında tek olarak değil demetler şeklinde bulunurlar. Bir demet diğerini dar açı yapacak şekilde kesebilir. Bunlar akıntının doğrultusunu gösterirler. Bu yapılara türbiditlerde veya filiş fasiyesindeki çökellerde çok rastlanır. Paleoakıntının doğrultusunu bulmada yardımcı olurlar. Doğrultuları akıntı yönü ile en fazla 30 derece açıyapar.

Kanal yapıları, Çoğunlukla türbiditik akıntılarla oluşan çökellerde gözlenir. Kanallar genellikle ince taneli tortullarda açılmıştır ve içlerinin dolguları kaba taneli çökellerden oluşur. Boyutları oluk izlerine göre oldukça büyüktür. Kanal yapıları da oluk izleri gibi akıntı yönünü parelel gelişirler. Kanal yamaçları genellikle düzgündür, kanal içi dolgular ise genellikle yapısızdır.


Çamur çatlakları : Çamur çatlaklarına aynı zamanda kuruma çatlakları veya güneş çatlakları da denir. Çamurun kuruması sonucu oluşan poligonal şekilli çatlakların daha sonra kum ile dolması ile meydana gelirler. Kumlu tabakaların tabanında sivri uçlu yarım koni biçimli kalıplar görülür.

 Metin Kutusu:  Metin Kutusu:

 

Metin Kutusu:  Metin Kutusu:

 Çamur çatlakları killi-siltli tabakaların hava ile temas halinde olduğu ortamları karakterize ederler. Akarsu çökellerinde , özellikle menderesli akarsu çökelleri ile taşkın düzlüğü çökellerinde bolca görülürler. Ayrıca gel-git düzlüklerinde ve playalarda rastlanırlar. Akıntı ile ilişkileri yoktur.

Metin Kutusu:

Yük kalıpları: Tabaka altlarında görülen yumrulara verilen addır. Killi bir zemin üzerine çökelen kumun daha sonra yoğunluk nedeniyle killi zemine batması sonucu oluşurlar. Zeminin yatay olduğu yerlerde oluşurlar ve boyları birkaç "Cm" ile birkaç "metre" arasında değişir. Yumrularda herhanği bir yönlenme yoktur.

                                                            Yük kalıpları

Tabaka üstü yapılar: Bu yapıların en önemlileri daha önce anlatılan ripple marklardır. Burada tekrar anlatılmayacaktır.

Metin Kutusu:

Yağmur izleri

Yagmur ve dolu izleri: Yeni çökelmiş ve atmosfere açık yumuşak çökeller

üzerine yağmur ve dolu tanelerinin bıraktığı izlerdir. Bu izlere iri taneli çökeller üzerinde rastlanmaz. Şekilleri dairesel veya elipsoidal oyukcuklar halindedir.

 Karasal ortamı karakterize ederler. Kalıplarına kumtaşı bantlarının altlarında küresel çıkıntılar halinde rastlanabilir. Bu izlerin jeolojik örneklerine az rastlanır. Çünkü muhafaza edilmeleri zordur.                            
Rill marks: Deniz veya göl kıyısında suyun çekilirken, tabandaki kum veya çamur üzerinde bıraktığı ağaç şeklindeki izlere denir. Bu yapılara en çok deniz kıyısında plaj alanlarında rastlanır. Deniz kıyısında düz bir plaj alanı varsa, bu plaj alanında dalgaların çekilmesi sırasında oluşurlar.

Metin Kutusu:
Metin Kutusu:

                      Rill-Mark      Rill-markın şematik görünüşü

İz fosiller: Tabakaların hem altında hem de üstünde rastlanan önemli yapılardan birisi de biyojenik izlerdir. Bunlara iz fosiller de denir. Bunlar göl veya deniz dibinde yaşamış canlıların izleri veya kalıplarıdır. Ancak bu yapılara dayanarak tabaka alt ve üst yüzeyleri ve dolayısıyla tabakaların normal veya devrik oldukları belirlenemez. Çünkü bunlar hem tabakanın altında hem de üst yüzeyinde görülebilen izlerdir.

Deniz dalgaları henüz pekleşmemiş taban üzerinde, sahile doğru hareket ile tabanı yıkar. Bu yıkama sırasında taban üzerinde rıpple marklar, rill marklar gibi bir takım kırışıklıklar, çizikler ve tümsekler bırakır. Bunların tamamına çalkantı izleri de (swash mark) denilmektedir. Gerek swash marklarla gerekse organizmaların ayak izleri sürüklenme şekilleri, gaz fışkırma delikleri, kuraklık çatlakları, yağmur ve dolu izleri ve bunların kalıpları tabaka alt ve üst düzylerinin belirlenmesinde önemli rol oynarlar.

Metin Kutusu:  
            Organik eşeleme ve ayak iz fosili
Metin Kutusu:  














     Sürünme izi

 Biçim değiştirmiş tabakalar: Sedimantasyondan hemen sonra veya sedimantasyon sırasında gravitenin etkisiyle sediman harekete geçebilir ve tabakalanması bozulabilir. Gravite etkisiyle sediman hareketi üç şekilde olabilir; bunlardan ilki hareket düşey yöndedir. Örn Çamur üzerinde kum varsa bu durumda kum aşağıya doğru (çok yoğunun az yoğun ortamın içine gömülmesi şeklinde) çamur ise yukarı doğru hareket edebilir. Bunun sonucu olarak yük kalıpları, kum topları ve kum kum yastıkları oluşabilir. Eğer düşey hareket yalnızca kum için söz konusu ise kum daykları, silleri ve çamur-kum volkanları oluşur. Depremlerdeki zemin sıvılaşması örneklerinde olduğu gibi. Üçüncü durumda hareket yanaldır. Çökelin yanal olarak hareket etmesine yanal yayılma (Slumping), yanal olarak hareket etmiş çökele de slump adı verilir.
Yukarıda belirtilen yapılardan yük kalıpları daha önce görülmüştü. Kum topları ve kum yastıkları ise kumun aşağıya doğru hareketi ile çamurda yukarı doğru hareket ederek bu yapıları oluşturur. Kum topları ve kum yastıklarının boyutları 1 m. den fazla olabilir.

 Metin Kutusu:

Kumtaşı daykları: Gözenekleri içinde su bulunduran kum düşey ve yatay basınçların etkisiyle akışkan hale gelebilir ve üstteki tabakaların çatlakları içine girerek dayk oluşturabilir. Kumun harekete geçmesinin nedeni diğer çökellerin basıncı veya sediman içinde oluşan gazların basıncı olabilir. Depremlerde  de sıvılaşma dediğimiz olaylarla kum daykları oluşur.
Metin Kutusu:              Kum daykları

Kum daykları bazan bir çatlağın üstten alta doğru doldurulmasıylada gelişebilirler. Üsten alta doğru doldurulmuş çatlak dolgularında kum ile birlikte çakıl ve kil de bulunur.

Sedimanın düşey yönde hareketine bir başka örnek çamur veya kum volkanlarıdır. Bunlar çamur veya kumdan meydana gelen küçük bir volkana benzeyen yapılardır. Çapları birkaç "cm"den birkaç "m" ye kadar değişir. Merkezi kesimlerinde tıpkı volkanlarda olduğu gibi bir krater bulunur. Henüz katılaşmamış sediman içindeki suyun üste doğru sediman dışına atılması sonucu oluşurlar. Bir sedimandan suyun atılması hızlı çökelme, slump vb. gibi nedenlerle olabilir. Yükselen su kendisiyle birlikte bir miktar sedimanıda (kum ve çamur) yükseltir. Yukarıya taşınan bu malzeme yüzeyde volkan biçiminde depolanır. Çamur volkanlarına çok çeşitli ortamlarda rastlanır.

Slump: Yeni depolanmış bir çökelin gravite etkisiyle yanal olarak, eğim aşağı hareketi sonucu tabakalanma yapısı bozulur. Dolayısıyla ilksel biçimi değişir. Bu şekilde daha sedimantasyon sırasında (sinsedimanter olarak) tabakaların biçim değiştirmesine slump adı verilir. Buna su altı heyelanları da denilmektedir. Slumplar sonucu sinsedimanter faylanmalar ve kıvrımlanmalar meydana gelir. Bu kıvrımları tektonik olaylarla meydana gelen gerçek kıvrımlarla karıştırmamak gerekir. Tektonizmaya bağlı kıvrımlarda tabaka veya tabaka topluluğunun tümü kıvrımlanır. Halbuki slumpların altında ve üstünde kıvrımlanmamış ve birbirine parelel tabakalar bulunur. Slumpların kalınlığı 5-10 cm den 50 m ye kadar değişebilmektedir. Üst yüzeyleri ilk bakışta diskordans yüzeyi gibi görülebilir, ancak değildir. Çünkü slump ile alttaki ve üstteki birimler aynıdır. Bu yapılara en çok türbiditlerde rastlanır.

 

Diskordansta tabakaların konumu slumptan farklıdır. A tabakaları çökelmiş, taşlaşmış, kıvrımlanmış ve aşınmıştır. Daha sonra ise deniz tekrar kara alanını istila ederek B tabakalarının çökelmesini sağlamıştır. B tabakalarının tabanında A tabakalarından türemiş taban çakılları (Taban konglomerası) bulunur. Slumpta böyle bir şeye rastlanmaz. Slump’lı düzeyin altında da üstünde de aynı formasyonun tabakaları bulunur.

 Sinsedimantasyon kıvrımlanmaya başka bir örnekte konvolüt laminasyondur. Bunlarda tabakalar değil tabaka içindeki laminalar kıvrımlıdır. İnce kum ve siltli çökellerde bol görülür. Bouma sekansının bir bölümü -daha önce görüldüğü gibi- konvolüt laminasyonlu ve laminalıdır. Bu yapılara yalnız türbiditlerde değil bataklıklarda gel-git düzlüklerinde ve taşkın ovalarındaki çökellerde de rastlanabilmektedir.

 

 

 

B-) Sekonder (İkincil)  Yapılar: Bunlar sedimantasyon sorası kimyasal olaylar sonucu oluştukları için "Kimyasal yapılar" da denilir.

  1. Erime yapıları:

1a) Stilolit: En çok kireçtaşı ve dolomitlerde gözlenen zig-zag şekilli yapılardır. Tıpkı kafatası eklem yapısı gibi girintili ve çıkıntılı çizgilerden oluşur. Mermerlerde, kuvarsitlerde ve az miktarda da jips ve anhidritlerde gözlenir. Amplitüdleri (Yükseklik) 10- 20 cm arasında değişir. Uzunlukları birkaç cm den birkaç metreye kadar değişir. Stilolitik yüzey çoğu zaman kil veya demirli bir madde ile sıvalıdır. Genellikle stilolitler tabakalanma düzlemlerine parelel olurlar. Tabakalanma ile açılı olanları da vardır. Stilolitlerin oluşumları kayaçların sertleşmesinden sonraki erime olayları ile ilgilidir. Fosilleri kesen veya tabakalanmaya dik olan stilolitlerin bulunması bunu göstermektedir.

Stilolit

 Ayrıca stilolitle açı yapan bir damarın adeta faylanmış gibi görünmesi bu yapıların erime sonucu oluştuğunun bir kanıtıdır.

 

Stilolitik kireçtaşlarındaki porozite ve permeabilite (gözeneklilik ve geçirimlilik) değerleri stilolitsizlere oranla daha düşüktür.

Büyüme yapıları: Bunlar konkresyonlar ve nodüllerdir. İçindebulundukları kayadan farklı petrografik özellikte (mineral bileşimi. Dokusu ve yapısı içinde bulunduğu kayaya benzemez) küresel, oval veya değişik şekilli yapılardır. Düzgün şekilli (Oval veya küresel) ve çoğu zaman çekirdekli olanlara "konkresyon", değişik şekilli ve çekirdeksiz olanlara da "nodül"adı verilir. Bu yapılar post-sedimanter (sedimantasyonun hemen sonrasında) veya epijenetik (kayacın taşlaşmasından sonra) olabilmektedir. Kumtaşı ve kireçtaşı konkresyonları en çok rastlanılanlarıdır. Nodüllerde en çok kireçtaşı ve çörtlerden oluşur. Ayrıca demir, pirit, barit, fosfat ve manganez nodüllerine rastlanabilir. Nodüllerin oluşumları ornatma (yerini alma=Replacement) yoluyladır. Bunlardan başka yalancı konkresyon adı verilen yapılarda bulunur. Zırhlı çamurtopları (zırhlı gülleler) ve onkolit gibi; sedimanter tabakalar henüz yumuşak iken bunlardan değişik sebeplerle bir takım parçaların kopup yuvarlanması sonucunda bu parçalar yuvarlaklaşır.Aynı zamanda yuvarlanmaları sırasında yuvarlandığı zeminden bir takım yabancı kırıntılar bu yuvarlaklar üzerine yapışarak zırhlı gülleleri meydana getirirler. Bunlar çapları 1-50 cm arasında değişen küresel yapılı çamurtaşı toplarıdır.  Akarsu yataklarında bol bulunur.

 

 

Onkolitler ise küresel stramatolitlerdir. Bunlar karbonatlı konkresyonlardır. Konsantrik laminaşardan oluşan iç yapıları vardır. Alg faaliyeti sonucu oluştukları sanılır. Çapları 1-15 cm arasında değişir.

Onkolit

 Organik Yapılar: Tabaka yüzeyi veya tabaka kesitlerinde görülen ve organizma faaliyetine bağlı olarak oluşan yapılardır. Bunlardan biyojenik izler daha önce belirtilmişti. Tabaka kesitinde görülebilen organik yapılardan en önemlisi "Burrow"lardır. Bunlar organizmaların yumuşak çökeller üzerinde açmış oldukları çukurlardır. Genellikle dolgu maddesi çevredeki kayalarla aynıdır. Fakat i.ç yapıları farklıdır. Çünkü bu dolgu maddesi karıştırılmış alt-üst edilmiştir. Derinlikleri 20 cm kadar olabilmektedir. Çukura yakın çevredeki tabakalarda şekil değişikliği meydana gelmektedir. Bu yapılara çeşitli ortamlara ait çökellerde rastlamak mümkündür.

 Burrow yapısı 

Burrow yapılarına benzer başka bir yapı da "Borrings" adı verilen yapılardır. Bunlarda organizmalar tarafından sertleşmemiş kayalar üzerinde yiyecek aramak veya düşmanlarından saklanmak amacıyla açılmış çukurlardır. Bu çukurlar daha sonra çökelen sedimanlar ile doldurulabilmektedir. Bunların burrowlardan farkı yan kayaçla dolgu farklı karakterli olması ve dolgunun yaşının yan kayacınkinden daha genç olmasıdır.

Burrow Yapısı

Sedimanter kayaçlarda doku: Sedimanter kayaçları oluşturan kompenantların (tane ve kristalleri) tane boylarını, tane şekillerini, tane düzenlerini ve taneler arası ilişkileri (paketlenme, porozite, permeabilite) kapsayan kitle niteliğine doku diyoruz. Tariften de anlaşılacağı gibi doku denilince kayacı oluşturan tanelerin boylarını, şekillerini ve bu tanelerin birbirleri ile aralarında görülen düzeni hatırlarız. Sedimanter kayaçlarda yapı, arazide tespit edilen bir özellik olduğu halde, doku kayaç el örneklerinde veya incekesitlerde mikroskop altında tayin ve tespit edilen özelliklerdir.

Sedimanter kayaçlar genellikle iki ana grup içerisinde incelendikleri için her iki gruba ait dokusal özellikler de birbirlerinden farklılıklar gösterirler. Bunlardan kırıntılı kayaçlar kırıntılı  (klastik doku) bir dokuyu, kırıntılı olmayanlar (kimyasal veya organik) ise kristalin bir dokuyu kapsarlar. Kırıntılı dokuya sahip olan kayaçlarda kırıntı elemanlar birbirleri ile sadece yüzey kontaktı halinde bulunurlar ve taneler arası boşluk bir bağlayıcı (matriks ve çimento) tarafından doldurulmuştur. Kristalin dokuya sahip olanlarda ise çoğunlukla bariz kristal yüzey ve sınırlarına sahip partiküllerin birbirleri içine girmiş(interlocking)  sınırlar içerdiği görülür (şekil. 1 ve 2).  

    Şekil.1 Kırıntılı (klastik) doku                           Şekil.2. Kristalin doku

Dokusal analizler aşağıda sıralanan özellikler ile tayin olunur.

  1. Tane şekli
  2. Tane boyu ve tane boyu dağılımı
  3. Tane yüzey özelliği
  4. Tane yönlenmesi veya tane fabriği

1.Tane şekli: Tane şekli bir tanede mevcut olan eksenlerin birbirleriyle olan ilişkisine (küresellik) ve tanelerde bulunan köşe ve çıkıntıların düzeltilmesi (yuvarlaklık) ne bağlı kalarak tespit edilebilir. Tane şekli doku analizinde önemlidir ve çökelme veya tortullaşma ile ilgili fikir edinmemizi sağlar. Örn. Her hangi bir sedimanter kayaçta küresellik durumu o kayacın belli bir ölçüde taşınma ve çökelme şiddeti hakkında fikir verebilir. Yuvarlaklık derecesi de tanenin taşınma mesafesini ve taşınma sırasında geçirmiş olduğu olayları yansıtabilir.

Bir çakıl veya tanede üç eksen vardır. Bunlardan büyük eksenin uzunluğuna "Çap" denir. Bu eksenler sırasıyla a, b ve c olarak isimlendirilir. (a) ekseni çakılın en uzun eksenidir. (b) ekseni çakılın enini gösterir ve orta uzunluktadır. (c) ekseni ise en kısa olup, çakılın kalınlığını gösterir.Tanelerin geometrik olarak eksen kuruluşlarına o tanenin şekli denilir. Tanelerin şekli onun eksenlerinin oranı ile ölçülür. Eksenleri birbirine eşit olan bir tane küp şeklinde olur. Bir ekseni kısa diğer iki ekseni eşit olan tane disk şeklini alır. Tanenin (b) ekseni ile (c) ekseni eşit fakat (a) ekseni onlardan uzun olursa o tane çubuk şeklinde olur. Eğer tanenin üç ekseni de birbirinden farklı uzunlukta olursa bu tanede kibrit kutusu veya kitap şeklini alır. Meydana gelen şekillerin köşeleri aşınırsa küre, disk, yassı ve oval şekiller oluşur.

 


 2.Tane boyu ve tane boyu dağılımı: Tane boyu analizi dokusal özellikleri tayin yönünden çok önelidir. Kırıntılı kayaçları meydana getiren tanelerin taşınması ve çökelmesi sırasındaki dinamik şartları vurgulaması yönünden tane boyu analizi, dokuyu tanımlamada kullanılan özelliklerin en başında gelir. Kırıntılı kayaçları oluşturan tanelerin büyüklüklerine göre tane boyu analizi ayrı ayrı yapılmalıdır. Örn. Çakıl boyutundaki tanelerde ayrı, kum boyutu tanelerde ayrı, silt ve kil boyutu tanelerde ayrı ayrı metodlarla ölçümler yapılarak tane boyu analizi yapılır. Tane büyüklüğü analizi dört ayrı biçimde yapılır.

1. Çakıl boyutundaki kaba elemanlar kumpas yardımı ile ölçülür(ölçme metodu). Örn. Bir çakıl düşünülecek olursa en büyük eksen tane boyu olarak kabüllenilerek kumpasla ölçülür.  

2. Elek analizi yöntemi: Henüz pekleşmemiş sedimanlar için kullanılan bir yöntemdir. Bu işlem seri elek sistemi ile yapılır. Alınan sediman örneği elek sisteminin en üstüne konulur ve mekanik olarak elekler çalkalanır. En iri taneler üstte en küçük olanlarda altta birikir. Dolayısıyla tanelerin boylarına göre bir ayrım sağlanmış olur.

3.Numunemiz colloidal tanecikler mertebesinde ise  yani kil boyutunda ise, o zaman çöktürme analizleri uygulanır. İçinde asılı olarak bulunduğu sıvının tabanına çöküş hızları yarıçaplarının karelerine bağlı olarak gelişir. Stoke’s kanununa göre taneler küre olarak Kabul edilir ve ona göre özel bir tane boyu ölçümü kullanılır.

Kolloid halde bulunan bir sıvıdan alınan numune dereceli bir kaba konulur. Daha sonra bu dereceli kap düzgün bir yüzeye oturtulur ve sıvının durulması beklenir. Sıvıda asılı olarak bulunan tanelerden en büyükleri ilk olarak tabana çöker. Bu çöküş stoke’s kanununa göre olur. Çökelme sırasında sıvının en üst seviyesinde kolloidten ayrılan duru kısım meydana gelir. Bu durulma seviyesi belirli zaman aralıklarında ölçülür. Ölçme işlemine durulan kısım ile çöken maddenin sınırı iyice belli olana kadar devam edilir. Sınır belli olunca ölçme işlemi sona erdirilir.  

Stoke’s kanununa göre tane boyu aşağıdaki formül ile hesaplanır.

             30nxL                                               

D=   ---------------                                   

        980(G-G’) T                                           

 

D: mm olarak maksimum tane çapı

N: süspansiyonu sağlayan ortamın (suyun) akışkanlık (viskozite) katsayısı

L: Verilen bir zaman peryodunda cm olarak tanelerin çökme mesafesi

T: Dakika olarak zaman. Çökelme (sedimantasyon) peryodu

G: Partiküllerin özgül ağırlığı

G’: Süspansiyonu sağlayan sıvının özgül ağırlığı (Su için =1.0)

  
4.Çimentolanmış ve pekişmiş sedimanter kayaçlarda ise tane boyu analizi incekesitler üzerinde yapılır. İncekesitlerde eksenlerin izdüşümlerinin en büyük eksen boyu olarak kabüllenilmesi ile yapılır. Mikroskop altında okülerin milimetrik skalası sayesinde veya incekesitten mikroskop aracılığı ile resimler çekerek ölçüm yapılır.

Tane boylarının bir geometrik dizi halinde ve küçükten büyüğe doğru bir öncekinin tane boyunun karesi şeklinde mertebeler olarak sınıflandırılması Wentwordh (1922) tarafından yapılmıştır. En büyük tane boyundan en küçüğüne kadar bütünü bu tabloda gösterilmiştir.

Grubun Adı                    Partikülün (tanenin) adı           mm olarak boyutu (çapı)

  1                                   İri blok (Boulders)                         > 256 mm

  2                                   Blok (Bobbles)                              64-256 mm

  3                                   Çakıl                                               4-64 mm

  4                                   Çakılcık                                          2-4 mm

  5                                     Kum                                             1/16- 2mm

  6                                     Silt                                               1/16-1/256mm

  7                                     Kil                                                < 1/256 mm     

 

Yukarıdaki gruplardan her biri birden fazla alt sınıflara ayrılmaktadır.

 

3. Tane yüzey özellikleri: Dokusal özelliklerden birisi de tane yüzey özellikleridir. Genel olarak bir sediman tane yüzeyinde görülen satıh düzensizliğinin veya donukluğun bir ifadesidir. Gerçekten tane yüzeyleri dikkatle incelendiğinde parlak veya donuk ya da çizikli ve oluklu olabilmektedir. Bu çeşit röliyefler (engebeler) tanenin yüzey doku özelliğini oluşturur. Tanelerin yüzeylerindeki röliyeflerin derecesi tanenin yenilik veya eski olma durumunun bir ayracı olabilir.

En çok görülen yüzey özelliklerini şu şekilde belirtebiliriz.

a) Parlak Yüzeyler: Tane yüzeyleri değişik etkenlerin tesiri ile aşındırılmışlar ve değişik ölçülerde de parlatılmışlardır. Parlak yüzeyler mat ve çok parlak yüzeyler diye ikiye ayrılabilirler. Daha çok  akarsu ve deniz kumullarında görülürler.

b) Çizikli Yüzeyler: Buzul çakıllarında görülür. Sert olan çakıllar kendilerinden daha az sert olan çakılları çizebilir. Dolayısıyla çakıl yüzeylerinde çizikler görülür.

c) Oyuklu Yüzeyler: Kayaçları oluşturan çakılların bazılarının yüzeylerinde oksidasyon veya hidratasyon ile oyulmalar görülür. Bu oyukların boyutu büyük veya küçük olabilir. Bu tür taneler bölgedeki ayrışma türünü belirtmesi bakımından önemlidir.

d)     Façetalı çakıllar: Özellikle gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki farkın çok yüksek olduğu bölgelerde çakıl yüzeyleri aşınırlar. Aşınan yüzeylerde bazan çıkıntılarda oluşur. Bu tür yüzeyleri aşındırılmış ve yer yer çizilmiş çakıllara façetalı çakıllar denir.

e)     Çöl kumları: Çöl kumları üzerinde çöl verniği denilen bir kılıf mevcuttur. Kumlar üzerinde mevcut tuz, demir ve mangan oksit vb. buharlaşmaları sonucunda böyle kılıflar oluşur.

4. Tane yönlenmesi ve tane fabriği:  Kısa bir tanımı ile fabrik, Kayaçları oluşturan kompenantların (tanelerin) kayaç içerisinde yönlenmeleri veya dizilmeleri olarak tanımlanabilir. Daha geniş bir tanımla, fabrik, kayaçlarda bulunan tanelerin boylarını ve tane boyu dağılımını, tane şekli ve yuvarlaklığını, çimento veya matriks ile bunların çeşitlerini, kayaçlar içindeki dağılım şekillerini ve de bunların birbirleriyle olan ilişkilerini belirtir. Yani tortulu depolayan akarsu, deniz,  rüzgar gibi taşıyıcı ajanların akış yönlerine parelel olarak veya diğer pozisyonlarda tanelerin dizilimlerini ifade eder. Sedimanter fabrik hem akıntı yönünün belirlenmesinde hem de çökelme sırasındaki şartları belirlemede çok önemlidir.

Fabrik analizlerinde tane boylarının tespiti sahada veya laboratuvarda yapılabilir. Eğer tanelerin "a" eksenleri gözle seçilebilecek durumda ise makro fabrik analizi, tanelerin boyutları ve uzun eksenleri (a) gözle seçilemeyecek konumda ise mikrofabrik analizi yapılır. Makro fabrik genellikle arazide ve konglomeralarda yapılır. Mikro fabrik çalışmaları ise laboratuvarlarda incekesitler üzerinde yapılır.

Mikro fabrik çalışması yapılacak örneklerde ilk şart: sahadan alınacak numunelerin yönlü olmasına dikkat edilmelidir. Tabakalarda kuzeyi işaretledikten sonra numune alınır daha sonra laboratuvara getirilir ve tabakalanmaya dik iki yönden incekesit yapılır. Tabakanın üst kısmını gösteren tarafa (+) işareti, alt kısmı gösteren tarafa ise  (-) işareti konulur.

 

 

 

Şekil. Araziden alınmış yönlü numune ve bu numuneden tabakalanmaya dik iki yönde yapılmış incekesitler

 
 

 

Tanelerin yatayla yaptıkları açıyı tespit işlemleri ya incekesit üzerinde mikroskop altında yapılır ya da incekesitin fotografı çekilerek ölçümler fotograf üzerinde yapılır.

Genellikle çakılların ince uçları sedimantasyon havzasına doğru kalın uçları da ters yöne doğru bulunur. Çakıl uzun ekseninin eğimli olduğu taraf akıntının geldiği yönü gösterir.

 

 

S E D İ M A N T E R   O R T A M L A R

Çökelme (Sedimanter) Ortamı : Yer yüzünün bitişiktekilere oranla farklı fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri olan bir bölümüdür. Buradaki fiziksel kimyasal ve biyolojik özelliklerden kasıt: Fauna, flora, jeolojik yapı, morfolojik yapı, iklim; eğer varsa su derinliği, su sıcaklığı, su tuzluluğu vb. dir. Bu parametrelerden biyolojik olanlar diğer fiziksel ve kimyasal parametrelere büyük ölçüde bağlıdır. Başka bir deyişle canlılar, derinlik, sıcaklık, tuzluluk vb gibi faktörlere bağlı olarak gelişirler, yaşamlarını sürdürürler ve yok olurlar.

Sedimanter bir ortamda çökelme, çökelmezlik ve aşınma söz konusu olabilir. Genel anlamda karasal ortamlarda çökelme kadar aşınmada önemlidir. Bazı ortamlarda zaman içinde aşınma, denge ve depolanma olayları birlikte gerçekleşmektedir. Bu bölümde, sedimanter ortamlardan depolanmanın (yani çökelmenin) söz konusu olduğu ortamlar üzerinde durulacaktır.

Sedimanter Fasiyes: Fasiyes kelime olarak görünüş anlamındadır. Jeolojideki anlamı ise; alttaki, üstteki ve yandaki çökellere oranla geometrisi, rengi, tabakalanması, litolojisi, iç yapısı, sedimanter yapısı ve fosil kapsamı yönünden farklı özellikler taşıyan çökel yada çökel topluluğu görünüsüne Fasiyes denir. Fasiyes çökelmeyi kontrol eden koşulların tamamı olarak da tanımlanabilir. Örn. Kumtaşı fasiyesi, türbidit fasiyesi, filiş fasiyesi, flüviyal fasiyes, post orojenik fasiyes (molas fasiyesi) gibi.

Sedimanter bir fasiyes bir çökelme ortamının ürünüdür. Her çökelme ortamının kendine özgü sedimanter fasiyesi veya fasiyesleri vardır.

Çökelme ortamlarının parametreleri:

1.Fiziksel Parametreler:

a)               Çökelme ortamının yapısı: Çökelme ortamı kara, su ve buzul olabilir. Örn. Kumullara ait kumlar rüzgarla taşınır ve hava ile yer yüzü arasındaki yüzeyde depolanırlar. Su ile hava arasındaki yoğunluk ve ağdalılık farkından dolayı çökelen sedimanların iç yapısı (tane boyu, tane şekli vb. gibi) farklılıklar olacaktır. Örn. Hava ortamında oluşan çapraz tabakalanma suda oluşana nazaran daha yüksek açılıdır. Büyük ölçekli çapraz tabakalanma kumul hareketine bağlı olarak, küçük ölçekli çapraz tabakalanma ise rıpple’ların göçüne bağlı olarak oluşur. Çapraz tabakalanma kalınlığı 3 m. den fazla ise ya sığ deniz ya da rüzgar nedeniyle oluşmuş çapraz tabakalanma söz konusudur. Bu tür çapraz tabakalanmalar akarsu ortamlarında bulunmaz.

  

 Buzul ortamında taşınma ve çökelme

 

b) Su derinliği: Denizlerde deniz tabanının derinliği çok değişkendir. Aynı şekilde dalga tabanı da değişik derinliklerde bulunur. Bu derinlik dalga boyuna ve yüksekliğine bağlıdır. Dalga büyüdükçe dalga tabanı derinleşir. Dalga tabanı üzerindeki ortamın enerjisi yüksek, yani hareketli bir ortamdır. Burada depolanan sedimanlarla dalga tabanının altında (sakin ortam) depolanan sedimanlar arasında farklılıklar bulunur

Dalga tabanı üstünde iyi boylanmış, iyi yuvarlaklaşmış, kum, çakıl, kalkarenit gibi ve çoğu zaman çapraz tabakalı ve rıpple marklı çökeller birikir. Dalga tabanı altında ise (enerji düşük) laminalı çamurtaşı (şeyl) ve silttaşı depolanır. Laminalanma mutlaka derin deniz ortamını göstermez. Bunun yanında dalga tabanı altında türbidit akıntıları aracılığı ile kum ve çakıl taşı depolanabilir. Bu durumda çökellerde dereceli tabakalar görülür. Bu çökellerin boylanmaları kötüdür. Bazı tabakalanmalar Örn. Dalgalı tabakalanma veya flaser tabakalanma çok sığ su ortamını (gel-git düzlüğünü) karakterize ederler. Fosil türleri su derinliği hakkında bilgi verebilir. Algler ışığın girebildiği kesimde (–ki buna fotik zon da denilir-) yaşarlar. Diğer taraftan Mercanlar, Nummulitler vb. canlılar sığ denizlerde yaşarlar.

Globotruncana, globigerina gibi fosiller de açık ve derin denizleri karakterize ederler. Günümüzde 5400 m derinliğe inildiğinde karbonatlar erimektedir. Bu derinliğe karbonatların erime derinliği (CCD) denir. Bu derinliğin altında CaCO3 çökelmez. Demek ki kireçtaşları en fazla 5400 m  ye kadar olan derinliklerde çökelebilir. Slump yapılarından hareketle su derinliği hakkında bilgi edinilebilir. Slumpların oluşabilmesi için topografik yüzeyin en az 1.5- 30 eğime sahip olması gerekir. Belirtilmesi gereken önemli bir nokta; çökele ve onun içindeki fosillere bakarak su derinliğinin kesin olarak belirlenmesinin  imkansız olduğudur. Kabaca bir çökelin incelenmesi ile sığ deniz, derin deniz, dalga tabanının altı veya üstüne ait çökel olduğunu anlamak mümkündür. Bunun yanında bazı sedimanter yapılar su derinliği konusunda kesin bilgi verirler. Örn: Çamur çatlakları, dolu izleri, kuş ayak izleri vb. suyun hiç olmadığını belirtir.

c)Akıntı hızı ve yönü: Akıntı hızı ile tane boyu arasında oldukça karmaşık bir ilişki bulunmaktadır.

 

 Bu diyagramdan anlaşılacağı gibi belli çaptaki herhangi bir tanenin taşınma hızı sıfıra doğru giderse sırasıyla aşınma, taşınma ve depolanma safhalarından geçer. Depolanma ancak belli bir hız sınırından sonar gerçekleşir. Akıntının yönü de sedimanlar üzerinde iz bırakabilir. Akıntı yönünde zaman içinde meydana gelen değişiklikler, çapraz tabakalanma veya kaval yapılarıyla anlaşılabilir. Eğer akıntı veya osilasyon (dalgalanma) yoksa ortam düşük enerjilidir. Düşük enerjili ve yüksek enerjili ortamların belirgin özellikleri şöyledir.

Düşük enerjili ortam: Dalga ve akıntı etkisi yok, çökel taşınmaz, çamur çok (kil+silt) kiltaşı, silttaşı ve killi kumtaşı gibi çökeller boldur.

*Silt: tane çapı  1/16 mm ile 1/256 mm arasında bulunan kırıntı elemandır.

*Kil: Tane çapı 1/256 mm nin altında olan kırıntı elemandır.

Bu ortamda fosiller ince kabuklu ve kırılmamış, sedimanter yapı olarak laminalanma ve burrow yapıları bol olarak bulunur.

Yüksek enerjili ortam: Dalga ve akıntı etkisi var, çökeller hareketli, çamur yok, taneler iyi boylanmış, iyi yuvarlanmış, fosiller çoğu zaman kırık, fosil kabukları kalın, çapraz tabakalanma bol, laminalanma yok, beyaz renkli kumlu kireçtaşı, temiz kumtaşı, oolitik kireçtaşı vb. Gibi çökeller bolca depolanır.

2- Kimyasal Parametreler:

Bunlar: EH, PH, Tuzluluk ve Sıcaklıktır.

a)               EH: Serbest elektron konsantrasyonu demektir. Oksido-redüksiyon yükü anlamına gelir. Genellikle sedimanlar aerorobik (oksidasyon ortamı), yani oksijen yönünden zengin veya anaerobik (redüktör=indirgen) yani oksijensiz ortamlarda çökelirler. Aerobik ortamlardaki Eh değeri pozitif (+) anaerobik ortamlarda ise negatif (-) dir. Her hangi bir çökelin bu ortamlardan hangisinde depolandığını anlamak için o çökellerin mineral bileşenlerine bakmak gerekir. Bir çökelde piritin  varlığı redüktör ortamı gösterir. Redüktör ortam mutlaka derin denizel ortamı göstermez. Bazı lagüner ortamlarda da dalga ve akıntı etkisi çok azdır. Dolayısıyla oksijensizdir. Bu ortamlardaki çamurlar içerisinde pirit oluşabilir.

 Piritin tersine Hematit (Fe2O3) oksijen yönünden zengin ortamı karakterize eder. Siderit minerali (FeCO3) ise arada yer alır. Yani oksijen bakımından daha fakir ortamları yansıtır.

Organik madde miktarı da "Eh" konusunda bilgi verebilir. Organik madde oranı yüksek olan kaya (%3 veya %3 ten daha fazla) redüktör ortamı simgeler. Çünkü organik madde ancak redüktör ortamda muhafaza edilebilir. Oksijenli ortamda ise organik madde oksitlenerek yok olur. Bazı alg türleri de Eh konusunda bilgi verebilir. Bir havzanın tabanında aerobik ve anaerobik ortamı ayıran yüzey sediman ile suyu ayıran yüzeyin üstünde veya altında olabilir. Çok redüktör bir ortamda bu yüzey çamur yüzeyi çizgisinin çok üstündedir(a). Oksijenin bololduğu aerobik bir ortamda ise bu yüzey (EH=0 yüzeyi) çamur katmanının içerisinde bulunur(b). Bazan da Eh yüzeyi su tabanı ile çamur yüzeyini ayıran sınır ile çakışır (c)

b)PH: Alkalilik ve asitlik anlamına gelir. Önemli bir parametredir. Aynen "EH" konusunda olduğu gibi, eski bir çökelme ortamının veya çökelin asit ya da alkalin olup olmadığı o çökelin mineralojik özelliklerinden anlaşılabilir. Ph değerri asit Ph<7 , 7<Ph>7.8 Nötr,  Ph>7.8 Asit ve alkalindir. Karbonatlar Ph değeri 7.8 veya daha yüksek ortamlarda çökelirler. 7 ila 7.8 arasında çok az, 7 nin altında ise hiç çökelmezler. Çünkü asit ortamda karbonatlar erir. Karbonatların tersine olarak Si2O alkali ortamda erir. Silisyumun çökelmesi için asit ortam yani Ph’ın 7.8 den küçük olması gerekir. Kömürün oluşumuna elverişli olan bataklıklar ortam yönünden asittir. Soda çok alkalen yani Ph>9 da depolanır. Kil minerallerinden kaolin asit ortamı montmorillonit ise alkalen ortamı karakterize eder.

b)Tuzluluk: Su içinde eriyik halde bulunan maddelerin miktarıdır. Gr/litre veya gr/kilogram şeklinde ifade edilir, ya da ppm olarak belirtilir. Ppm= milyonda bir demektir. Normal deniz suyu içinde 0,035 oranda eriyik madde bulunur. Suyun tuzluluğu, içinde yaşayan canlıların türü üzerinde etkilidir. Tatlı suda yaşayan canlılar ile az tuzlu, çok tuzlu sularda yaşayan canlılar arasında farklılıklar vardır. Tuzluluğu çok yüksek oranda olan sularda çok az türde canlı yaşar.

Sülfat (jips-Anhidrit) ların varlığı yüksek tuzluluğu ifade eder. Kaya tuzu (Halit) ve potasyum tuzları (Silvin) ise çok yüksek tuzluluğu gösterir.   

d) Sıcaklık: Bir çok mineral ve gazın eriyebilirliğini etkileyen önemli bir parametredir. Bazı tuzlar kışın çökelir yazın erirler. Yalnız  CO2 gazı soğuk suda fazla olarak erimektedir. Bundan dolayı CaCO3 soğuk sularda fazla miktarda eriyik olarak bulunur. Halbuki ısının artması ile CO2 in sudan ayrılması neticesinde CaCO3 çökelimi gerçekleşir.  Sıcaklığın " 00 C"nin altına düşmesiyle buzul meydana gelebilir. Buzul ortamında till ve tillit gibi moren adı verilen çökeller depolanabilir. Yüksek ve soğuk yerlerdeki çökeller açık renkli olurlarken alçak ve sıcak yerlerdeki çökellerin rengi kızılımsıdır. Bunun nedeni sıcaklıkla ilgilidir. Soğuk oksitlenmeyi engeller. Kızıl renk çökellerdeki hümüslerin varlığı ile açıklanır. Hümüs sıcak iklimlerde, yani alçak bölgelerde kolayca oluşur, bunun sonucu olarak sedimentlerdeki oksitlenme olayı da kolayca gerçekleşmiş olur.Anhidrit minerali Jips mineraline oranla daha sıcak ortamlarda çökelir. Ayrıca ısı etkisi altında daha kolay erimektedir.

Biyolojik faktörlerde fiziksel ve kimyasal parametrelere bağlıdır. Başka bir deyişle suda yaşayan canlılar suyun derinliğine, sıcaklığına, tuzluluğuna ve hareketliliğine bağlı olarak değişirler. Her hangi bir ortamın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri zaman içinde değişebilir. Örn. Havza tabanına çökel birikmesi sonucu su derinliği azalabilir. Derinliği azalan suyun özellikleri değişebilir. Ortam analizlerinde her hangi bir sedimanın yalnızca iç yapısı ve mineralojik özelliklerinin bilinmesi yeterli olmayabilir. Bunların yanında o çökelin dik kesitinin boydan-boya bilinmesi gereklidir. Dik kesit ve geometri saha çalışmaları ile iç yapı ve mineralojik özellikler ise laboratuvarlarda belirlenebilir. Bu nedenle ortam analizlerinde saha ve laboratuvar çalışmalarının birlikte yürütülmesi gerekir.

3- Ortamsal analiz veya ortam analizi: Her hangi bir çökel için yapılan ortam yorumlarında bir çok verinin birlikte kullanılması gerekir. Bunlar yer altı ve yer üstü versi olmak üzere iki grupta toplanabilir.

Yer altı verileri sondaj verileridir. Sondaj kuyularından alınan kırıntı veya karot numunelerinden ya da loglarla saglanan verilerdir. Yer üstü verileri ise saha jeolojisiyle toplanan verilerdir. Ortam yorumlarında "Üniformitarianizm" = Aktüalizm prensibinden hareket edilir. Bu prensip, (daha önceki derslerde de belirttiğimiz gibi) günümüz geçmişin anaharıdır ilkesine dayanır. Bu prensibe göre: Örn. Günümüzdeki deltalar ve bu deltalarda biriken çökellerin özellikleriyle 50 veya 100 milyon yıl önceki deltalar ve o deltalarda biriken çökeller arasında büyük benzerlikler vardır. Günümüzdeki bir jeolojik olayın benzerleri geçmiş jeolojik dönemlerde de var olmuştur. Bununla birlikte bu prensibin bazı istisnaları da vardır. Örn. Gemişteki bazı karbonatların çökelmesinde elverişli sığ deniz düzlüklerinin, günümüzdeki karbonat düzlüklerine oranla çok daha büyük boyutlu, çok daha geniş oldukları düşünülmektedir. Yani eski çok geniş sığ deniz düzlüklerinin örnekleri günümüzde bulunmamaktadır.

Her hangi bir çökelin ortamını yorumlarken o çökelin geometrisi, litolojisi, sedimanter yapıları, paleo akıntıları ve fosil kapsamı’nın incelenmesi gerekir.

 Geometri: Her ortama ait çökelin kendine özgü bir geometrisi vardır. Bu geometri ancak çökelin çok iyi mostra vermesi halinde tayin edilebilir. Depolanmadan sonraki aşınma ve tektonik olaylar bu geometriyi tanınmaz hale getirebilir.

Litoloji:Ortam yorumlarında önemli yeri olan ve gözlenmesi kolay olan bir özelliktir. Örn. Her hangi bir kireçtaşının litolojik özelliklerini gözle veya mikroskop altında tespit ederek ortamı hakkında bir şey söylemek mümkündür. Kırıntılı çökellerde bu yorum biraz daha zordur. Çünkü bir kırıntılı çökelin litolojisi çökelme ortamından başka kaynak alandaki kayaların ve taşınmanın türüne göre değişir. Bir çökelin tane boyu genellikle çökelme ortamının enerjisine bağlıdır. Tane bıyu arttıkça ortamın enerjisi de artar. Başka bir deyişle ortamda kaba taneli çökeller hakim ise o ortamın enerjisi yüksektir. Ayrıca uzun süreli yüksek enerji iyi boylanmaya neden olur. Diğer yandan tane şekli ile çökelme ortamı arasında bazı ilişkiler bulunmaktadır. Örn. Buzul ortamına ait çakıllar köşelidir. Kil mineralleri ile çökelme ortamları arasındaki ilişkiler üzerinde yoğun çalışmalar yapılmaktadır.

Sedimanter Yapılar:  Ortam yorumlarında büyük yarar sağlarlar. Her hamgi bir fosil yaşadığı yerden veya ilk bulunduğu yerden uzun mesafeler taşınarak başka bir yerde depolanabilir. Her hangi bir kırıntı, örn. Kum tanesi de bir yerde oluşur ayrı bir yerde depolanır.  Fakat sedimanter yapılar bulundukları yerde oluşur ve o yeri karakterize ederler. Bu yapılardan en çok saha jeolojisi yaparken, yani harita yaparken ve bir arazinin tarihçesini aydınlatırken yararlanılır.

Sondaj çalışmaları sırasında ancak karotlar üzerinde bu yapılardan bazılarını tanımak ve onlardan yararlanarak ortam yorumu yapmak mümkündür. Bu yapılar yardımıyla ortamın karasal veya denizel olduğu kolayca anlaşılabilir. Ayrıca su derinliği, suyun enerjisi, akıntının yön veya doğrultusunu saptamak mümkündür.

Paleo-akıntılar: çökelme sırasında havzada mevcut olan ve çapraz tabakalanma, kaval yapısı, oluk izi, sürüme izi vb. izler bırakır. Bu izler vasıtasıyla akıntının yön veya doğrultusu bulunabilir. Ölçülen akıntı yönü ve doğrultuları ile paleo-akıntı haritaları hazırlanır. Örn. Eosen yaşlı çökeller için veya X formasyonları için paleo-akıntı haritaları hazırlanabilir. Bir ortamdan diğerine paleo-akıntı haritalarında önemli farklılıklar olabilir.

Fosiller: Ortam yorumlarında fosillerden en çok yararlanılır. Fakat taşınma söz konusu olduğu için çok dikkatli olmak gerekir. Taşınmış bir fosil hem yaş hem de ortam yönünden yanıltıcı olabilir. Genel olarak omurgalı fosiller, ayak izleri karasal ortamı; mercanlar sığ deniz ortamını, globotruncana’lar açık ve derin deniz ortamını karakterize ederler.

 

 

Ç Ö K E L M E   O R T A M L A R I N I N 

  S I N I F L A N D I R I L M SI

 

I.                  KARASAL ORTAMLAR

A)  Alüvyal veya flüviyal ortamlar

  1. Alüvyon yelpazesi
  2. örgülü nehir ortamı
  3. menderesli nehir ortamı

B)   Çöl ortamı

C)   Göl ortamı

D)  Sabka=Playa ortamı

II.              GEÇİŞ ORTAMLARI

a)   Delta ortamı

b)   Kırıntılı kıyı çizgileri

III.          DENİZEL ORTAMLAR

a)   Şelf ortamı

b)   Resif ortamı

c)    Kıta yamacı veya yokuş ortamı

d)   Pelajik ortam

 

K A R A S A L  O R T A M L A R

  1. Alüviyal veya flüviyal ortam

a)Alüvyon yelpazesi: Bu yelpazeler hızla yükselen ve aşınan dağların eteklerinde gelişirler. Yani yelpazenin bitişiğinde hızla yükselmekte olan önemli bir karasal röliyef (dağ) bulunmaktadır. Yükselme fay aracılığı ile olabilir. Dolayısıyla bu yelpazelerin varlığı tektonik açıdan anlamlıdır. Alüvyon yelpazelerinin çökeldiği ortamın genel özellikleri şunlardır:

1.      Yüksek enerjili bir ortamdır.

2.     Depolanma yani yelpazenin bulunduğu yer aşınma alanının bitişiğidir.

3.     Çökellerin rengi genellikle kırmızıdır (ortam atmosfere açık, oksitlenme ortamıdır).

4.     Çökellerin tane boyu çok değişken olup, bloktan kil boyutuna kadar her boydan kırıntıya rastlanabilir. Iri kırıntılar (blok-çakıl) çoğunluktadır.

5.     Çökellerin boylanması çok kötüdür.

6.     Tabakalanma çok iyi gelişmemiştir.

7.     Çökellerin yelpaze şeklinde çok belirgin bir geometrisi vardır.

8.     Genellikle bir tek yelpaze şeklinde değil bir birini kısmen örten yelpazeler şeklinde bulunurlar. Her yelpazenin boyu değişkendir. Yelpazelerin boyu bitişikteki aşınan ve dolayısıyla yelpazeye kırıntı sağlayan dağın yapısına, büyüklüğüne, yamaç eğimine ve o bölgedeki iklime bağlıdır. Kurak iklimli bölgelerde uzunlamasına profilin eğimi yüksektir. Yağışlı bölgelerde ise eğim düşüktür. Yelpaze çökellerinin en kalın olduğu yer dağ eteğine en yakın olan yerdir. Bu bölüme "Apeks" adı verilir. Apeksten uzaklaştıkça yelpazeyi oluşturan çökellerin kalınlığı azalır. Yokuş aşağı inildiğinde alüvyon yelpazesi örgülü nehir, çöl (kumul) deniz veya göl ortamına geçebilir. Alüvyon yelpazesi çökelleri içinde bol miktarda su bulunabilir. Bir alüvyon yelpazesini oluşturmak üzere bitişikteki dağdan gelen kırıntılar su vasıtasıyla veya moloz akması , çamur akması (Debris flow, mud flow) şeklinde taşınırlar. Dolayısıyla alüvyon yelpazeleri çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı ve moloz akmaları gibi çökellerden oluşurlar. Bu fasiyeslerin alüvyon yelpazesinin enine kesitindeki dağılımı aşağıdaki gibidir.

 

Alüvyon yelpazesine ait çakıltaşlarına "Fanglomera" denir. Doğrudan göl veya deniz içinde meydana gelen alüvyon yelpazelerine "Fan delta" veya kıyı alüvyon yelpazesi denir. Bu tür yelpazeler içindeki çökel karakteristikleri karasal yelpazelerdeki gibidir. Fakat içinde denizel veya gölsel fosiller bulunur. Bir yelpazede su öncelikle kanallar boyunca akar ve hızı yavaşlayınca içindeki kırıntıları bu kanal içinde depolar. Alüvyon yelpazelerinde kanal dolgularının alt dokanağı keskin ve oygulu dolguludur. Kanal dolgularının içindeki kırıntılar iridir. Tabakalanma yoktur veya varsa da kalın tabakalıdır. Boylanma kötüdür. Çok küçük taneler ile çok büyük taneler birarada bulunur. Fazla yağış sırasında su kanallardan taşar ve yelpazenin yüzeyine yayılır. Bu yayılma sırasında biriken çökellere yaygı çökeli denir. Bu çökeller kanal çökellerine oranla daha ince taneli olup, çoğunlukla tabakalı (çapraz tabakalı), masif veya ince tabakalı olabilir.


Yaygı çökelleri başlıca çakıltaşı, kumtaşı ve silttaşından oluşurlar. Az miktarda çamurtaşı da bulunabilir. Çamurtaşları kuruma çatlakları ve yağmur izleri taşıyabilir. Alüvyon yelpazelerinde çamur akması veya moloz akması gözlenebilir. Genellikle ince taneli olana çamur, iri taneli olanada moloz akması denilir. Bu tür akma olaylarına kili bol ve katılaşmamış sedimanların bulunduğu ve topografik eğimin yüksek olduğu yerlerde çok rastlanır. Bitki örtüsünün zayıf ve yağışların kısa süreli, fakat sağanak şeklinde olan yerler akmaların çabuk olduğu yerlerdir.

Moloz ve çamur akması çökellerinin boylanması çok kötüdür. Tabakalanma yoktur. Alt ve üst sınırları keskindir. Çakıl ve bloklarında herhangi bir yönlenme yoktur. Bazı çamur akmalarında dereceli tabakalanma gözlenebilir. Bu çökellere yelpazenin üst kesimlerinde ve birazda orta kesimlerinde rastlanır. Bir yelpazede üst kesimden aşağıya doğru gidildiğinde çökellerin fasiyesinde önemli değişiklikler görülür. Genel olarak yukarıdan aşağıya doğru tane boyu küçülür. Bir alüvyon yelpazesinin dikme kesiti şöyledir:

Bu kesitte de görüldüğü gibi tane boyu alttan üste doğru büyümektedir. Bir yelpazede kesitte gösterilen çökellerin hepsi birden bulunmayabilir. Yalnızca moloz akmalarından oluşan ya da hiç moloz akması kapsamayan alüvyon yelpazeleri vardır. Kesitteki gibi ideal bir alüvyon yelpazesini doğada görmekte mümkündür. Bu çökellerin en önemli özelliklerinden biri de daha önce belirtildiği gibi yelpaze biçimli bir geometri oluşturmalarıdır. Yaşlı yelpazelerde kıvrımlanmadan ve aşınmadan dolayı yelpaze şekli kolay görülmez.

Yelpaze çökelleri içinde fosil az bulunur. Bulunan fosiller az-çok taşınmış fosillerdir. Denizel fosil hiç yoktur (deniz içinde türbiditik akıntılarla oluşmuş alüvyon yelpazeleri hariç ). Omurgalı fosillerine rastlanabilir. Alüvyon yelpazelerinde organik madde zor muhafaza edilir. Çünkü ortam oksitleyicidir. Organik maddeler çürüyerek yok olurlar. Bu nedenle organik madde çok az bulunur. Az miktarda bitki artığına rastlanabilir.

Moloz akmaları alüvyon yelpazelerinin en karakteristik çökelleridir. Alüvyon yelpazeleri çökellerinin rengi genellikle kırmızımsıdır. Kırmızı çamurtaşları arasında beyaz karbonat yumruları bulunabilir. Alüvyon yelpazelerini yamaç molozları ile karıştırmamak gerekir. Yamaç molozları topografik eğimin çok yüksek olduğu yerlerde yamaçlardan kopan kaya parçalarının (blok ve çakıl boyutunda) gravite etkisiyle yuvarlanarak eğimin son bulduğu veya azaldığı yerlerde depolanmaları sonucu oluşurlar. Çakıl veya blokları çok köşelidir. Bunların depolanmasında suyun rolü yoktur. Taşınma ve depolanma tamamen atmosferik koşullarda ve gravite etkisiyledir. Esas olarak blok ve çakıl boyutu elemanlar hakimdir, kum ve kil boyutu eleman hemen hemen yoktur. Eski örnekleri çok azdır.

b) Örgülü nehir ortamı: Alüvyon yelpazeleri ile menderesli nehir ortamı arasında yer alır.

Örgülü akarsu ortamının genel görünüşü

 Örgülü nehirlerin bulunduğu yerde topografik eğim yüksektir. Fakat bu eğim alüvyon yelpazesinin eğiminden daha düşük, menderesli nehir ortamınından daha yüksektir. Çökelleri genellikle alüvyon yelpazesinden daha ince, menderesli nehir ortamınınkinden daha iridir. Taşkın ovası yoktur. Bu nehirlerde ana yatak bir takım kanallar ve bu kanallar arasındaki barlardan oluşur. Nehrin yukarı kesimindeki barlar "lonjitidünal bar" adını alır. Aşağıya doğru gidildikçe kanallar esas akıntı yönü ile açı yapacak şekilde sıralanırlar. Bunlara da "transversal bar" adı verilir.

 

 Bu ortamda çökelen kırıntılar alüvyon yelpazesi ve onun gerisindeki dağlardan kaynaklanır. Aşağıya doğru gidildiğinde çökellerin tane boyu küçülür ve boylanmaları iyileşir, yani dokusal olgunluk artar. Nehrin üst kesiminde kum ve çamur az veya çok az olduğu halde aşağıya doğru gidildikçe ikisinin arasındaki artış bariz olarak görülür. Kanalların tabanlarında çakıltaşı depolanır. Akarsu taşıdığı kırıntıları biriktirdikçe sık sık kanal değiştirir ve yanal olarak hareket eder. Kanalların değişmesine parelel olarak barlarda sürekli hareket ederler. Barların hareketi hem yana doğru hem de aşağıya doğrudur. Herhangi bir kanal nehir tarafından terk edildiğinde yani aktif olan kanalla ilişkisi kesildiğinde, terk edilmiş kanal meydana gelebilir. Terk edilmiş kanalda silttaşı, şeyl gibi ince taneli kırıntılılar birikebilir.

Örgülü nehir çökelleri üste doğru incelen ve her birinin kalınlığı 10-100 m arasında değişen bir çok sekanslardan meydana gelir. Her bir sekans altta büyük ölçekli çapraz tabakalanma veya yönlenmiş çakılları olan çakıltaşı ya da çakıllı kumtaşı hemen üstünde (ortada) ince taneli tabakalı veya çapraz tabakalı kumtaşları bulunur. Bunlar, bar çökellerinde olup, onun da üstünde terk edilmiş kanallarda depolanmış ince kumtaşı ve çamurtaşlarından oluşan bir seviye yer alabilir. Çamurtaşlarında çamur çatlakları, yağmur izleri, konvolüt laminalanma, kömürleşmiş bitki artıkları yer alabilir. Bunlarda alüvyon yelpazelerinde olduğu moloz ve çamur akmaları yoktur. Günümüzde Brahma nehri örgülü nehir ortamı olarak gösterilebilir.

Örgülü nehirlerde ince taneli (çamur) kırıntılıların oranı %10 civarındadır. Geri kalan %90 kumtaşları ve konglomeralardır. Bu oran, bu ortamı alüvyon yelpazelerinden ve daha sonra görülecek olan mendersli nehir ortamından ayırmakta yararlanılacak en önemli özelliktir. Bu ortamın çökellerinde denizel fosil yoktur. Kömür bulunabilir. Oksitlenme nedeniyle renk genellikle kırmızıdır. Kumlu seviyeleri petrol için hazne kaya olabilir. Ayrıca Altın (Au) ve Uranyum (U) yatakları da bulunabilir.

a)                 Menderesli nehir ortamı: Örgülü nehir ortamı ile kıyı çizgisi arasında yer alır. Yani topoğrafik eğimin çok az olduğu yerlerde gelişir. Genellikle kıyı çizgisine dik olarak akarlar. Missisipi Nehri ile Büyük ve Küçük Menderes Nehirleri bu ortamın günümüzdeki örnekleridir.

 

               

 Normal zamanlarda su, kanallarda akar ve nehrin içbükey kısmını aşındırır ve içine aldığı kırıntıları, dışbükey kısımlarda depolar. Bu şekilde nokta barı meydana gelir. İri taneler kanalın tabanında taşınırlar ve akıntının hızı kesilince yine aynı kanalın içinde depolanırlar. Nokta barında depolanan kum, nehrin daha yukarı kesimlerinden getirilen kumdur. Aşırı yağmur sırasında ve sonrasında su, kanaldan taşarak taşkın ovası oluşturur. Bu sırada su içinde asılı halde bulunan ince kırıntılar (çamur), taşkın ovası üzerine çökelirler. Bu nehirler bazen yataklarını terk ederek başka kanallar açarlar ve oradan akmaya başlarlar.

Kanal: İri kırıntıların (çakıl gibi) depolandığı yerdir. Çakılları arasında alttaki çamurtaşından kopartılan parçalar da bulunabilir. Bunlara çamur çakılı adı verilir. Kanalın içindeki çakıllar, kötü boylanmalıdır. Kanalın alt yüzeyi, aşınmalıdır.

Nokta Barı: Kanalın yanal göç etmesine bağlı olarak, bir yandan aşınma, öbür yanda depolanma olur. Depolanmanın olduğu yere nokta barı denir. Nokta barında esas olarak kum çökelir. Kumtaşları alt kesimlerde tekne şekilli, üst kesimlerde düzlemsel çapraz katmanlanmalıdır. Kumlar içerisinde çamur çakıllarına ve taşınmış kömür parçalarına rastlanabilir. Nokta barındaki çökelme çok hızlıdır.

Taşkın Ovası: Taşkın sırasında suyun kapladığı ve dolayısıyla su içinde asılı halde bulunan kırıntıların depolandığı yerdir. Esas olarak çamur (silt+kil) ve ince kum çökelir. Bu çökellerde laminalanma, ripplemark, çamur çatlağı gibi sedimanter yapılara rastlanabilir. Ayrıca karbonat yumruları ve kömür bulunabilir.

Terk Edilmiş Kanal: Nehrin kısa devre yaparak yatağını terk etmesi sonucu oluşur. Terk edilen bölüm, hilal şeklinde göl halini alır. Burada da çoğunlukla çamur çökelir. Kanalın tabanında ise çakıltaşı bulunur. Bu göllerde bazı hallerde kireçtaşı ve evaporitler çökelebilir. Yukarıdaki kesit, bu ortam çökelleri içinde bulunan sekanslardan birisidir. Her bir sekansta tane boyunda alttan üste doğru küçülme görülür. Kalınlıkları, 2-15 m arasında değişen bu sekanslardan bir menderesli nehir çökeli içinde onlarca hatta yüzlerce bulunabilmektedir. Menderesli nehir çökelleri genellikle kalındır. Çakıl+kum/çamur oranı %50 dolayında veya çamur çoğunluktadır. Çakıltaşı miktarı, alüvyon yelpazesi ve örgülü nehir ortamlarınkinden daha azdır (en önemli fark). Özellikle kurak bölgelerde menderesli nehir çökellerinin rengi kırmızıdır ve çamurlu kesim (taşkın ovası) içinde beyaz kireçtaşı yumruları vardır. Bu ortam çökellerinde denizel fosil yoktur (taşınmış denizel fosiller hariç). Spor,polen ve omurgalılara ait fosiller bulunabilir. Menderesli nehir çökelleri bazı hallerde Uranyum (U) içerebilmektedir. Uranyum daha çok, nokta barına ait kumtaşları içinde bulunur. Menderesli nehir çökellerine ait kumtaşları, örgülü nehirlerde olduğu gibi, petrol hazne kayası olabilirler.

 Türkiye’de Gölpazarı-Nallıhan yöresindeki Paleosen yaşlı Kızılçay grubu, Haymana-Polatlı havzasındaki yine Paleosen yaşlı Kartal formasyonu, Çankırı havzasındaki Oligosen yaşlı İncik formasyonu, menderesli nehir ortamı çökellerine örnek gösterilebilir. İngiltere’nin Devoniyen yaşlı eski kırmızı kumtaşları da menderesli nehir ortamında çökelmiştir.

2. Çöl Ortamı : Çöl, yetersiz yağış nedeniyle bitki örtüsü az veya hiç olmayan karasal ortamlardır. Buharlaşma yağıştan çok fazladır. Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkı çok önemlidir. Kırıntıların bir yerden bir yere taşınmasında en önemli rolü rüzgar oynar. Dolayısıyla kaynak alandan daha yüksek alanlarda depolanabilen çökellerden oluşurlar.

Çöl çökelleri şu şekilde sınıflandırılabilir:

1-     Hamada çökelleri

2-    Vadi çökelleri

3-    Çöl gölü veya sabka çökelleri

4-    Rüzgar kumları veya kumullar (Yel çökelleri)

                   Çöl ortamından bir görünüş

1-Hamada çökelleri: Hamada çöl içerisinde dik ve yassı kayalı yerler olup, bunların üzerleri çoğun bloklar, çakıllar ve diğer kırıntılılarla örtülüdür. Hamadalar bazen çöllerde aşındırma ile açılan çukur alanlar ve vadi tabanlarında görülürler, bazen de  çöle malzeme veren yüksek alanları oluştururlar.

Hamada çökelleri oldukça iri taneli, çok fazla köşeli ve sedimanter olaylarla fazla işlenmemişlerdir. Bunlar çoğunlukla çöle malzeme veren kayalıkların yakınında bulunurlar. Hamada çökelleri içerisindeki bloklar çöl etkileri ile yerli yerinde parçalanmış olarak bulunurlar. Bloklar ve diğer kaya yüzeylerinde çoğun çöl cilası görülür. Hamada çökellerinde cilalanmış ve üçgenimsi yüzeyli çakıllar sıkça görülür. Bu kesimde kumlar büyükçe blokların arkasında kum gölgeleri olarak yer yer çökeltilebilir.

Hamadalar genel olarak aşınma alanları oldukları için bu bölgede oluşan çökeller çoğu zaman korunamazlar ve bir çok hamadalar daha sonraki evrelerde kumullarla örtülebilir. Bu nedenle hamada çökellerine ancak çöl çökelleri istifinin tabanında rastlanabilir.

2- Vadi çökelleri: Vadiler çöl ortamındaki yağmur sularının aktığı dereler olup, çoğu zaman kurudur. Bunlar çöl ortamındaki tepelikler gibi yüksek alanların eteklerinde iyi gelişirler. Çöllerde yağmurların yıllara ve mevsimlere göre düzensiz ve şiddetli yağmasından dolayı vadilerde çökelme hızlı, tane boyu değişimi ve sediment istiflenmesi fazla düzenli değildir. Taşkınlarla oluşturulan vadi çökelleri içerisinde küçük ve büyük ripıllar ile bunlara bağlı çapraz tabakalar oluşur. Vadi kanalları kalıcı karakterde olmayıp, bunlar vadilerdeki akarsu ve rüzgar (yel) çökelleri  ile doldurulur. Bir sonraki evrede yağan yağmur suları çöl üzerinde çoğunlukla eski sedimentleri kazıyarak yeni vadiler ve vadi çökellerini meydana getirirler. Vadiler yüksekçe alanlardan çöl düzlüklerine indiklerinde taşıdıkları sedimentleri çoğunlukla yelpaze şeklinde istiflerler. Böylece yüksekçe topografyalı yerlerin eteklerinde bazen birbirine karışan bazen de yalnız gelişen birçok yelpazeler görülür. Çöllerde taşkınlarla oluşan bu tür yelpazelere "Vadi yelpazeleri" denir. Bunlar alüviyal yelpazelerden farklı tutulur. Yağmurlardan sonra vadi yelpazeleri örgülü akarsularla kesilir. Bu örgülü akarsu kanallarında bol çakıllı kumlar ve çamurlar çökelir. Söz konusu çökeller alüviyal yelpazelerin çamur akıntısı çökellerine çok benzerler.

Vadi kanallarında çoğunlukla çakıllı birimler çökelir ve burada görülen büyük ve küçük ripıllar ile düzlemsel tabakalar değişik akıntı şartlarında oluşturulmuştur. Bazı vadi sedimentlerinde çakıllar yoktur ve bunlar yatay veya ripple-marklı, çapraz tabakalı, iyi boylanmış kumlardan oluşmuştur. Çakıltaşlı vadi çökellerindeki sedimentler çoğun köşeli ve yarı köşeli olup, binik (kiremitvari dizilimli) yapılar gösterebilirler.

Bir taşkın evresinde oluşan çökellerin tane boyunda az da olsa alttan üste doğru bir azalma görülür. Vadi çökellerinin en üstü kil ve çamur tabakaları ile kaplı olup, bunlar üzerinde bol kuruma çatlakları ve bazen de yağmur izleri görülür. Buradaki kuruma çatlakları yellerin taşıdığı iyi boylanmış ince kumlarla doldurulur.

3- Çöl gölü veya karasal sabka çökelleri : Bir çok çöllerde su akıntıları çölün orta yerlerine doğrudur. Bu orta kısımlar ya tektonik etkiler ya da hafif çökmeler veya yel aşındırmaları ile oluşturulmuş, çevresine göre daha alçak alanları oluştururlar. Söz konusu alçak alanlarda çöle yağan yağmur suları ve yeraltı suları toplanarak sığ gölleri oluşturur. Bu göller yılın çoğu aylarında kururlar ve bazıları ise yarı kalıcıdırlar.

Suyun bol olduğu evrelerde bu göller tarafından kaplanan ve kuruma evresinde suyun buharlaşmasıyla geride kalan tuzlu sedimentlerin oluştuğu alanlara "karasal sabkalar" denilmektedir. Ayrıca bu alanlar için  Playa gölü, salina veya tuz tavası gibi isimlerde kullanılmaktadır.

Sabkalarda tuz oluşumu önemli bir jeolojik olay olup, bu tuzların kaynağı değişiktir. Çöl gölleri vadi akıntıları ile ilgili ise, taşkın sırasında çok miktarda kırıntılı çökel gölün içerisine taşınır. Bu göllerde su akıntısı hemen hemen yok denecek kadar azdır ve esas çökelme asılı halde bulunan silt ve kil boyutundaki kırıntılılardan ya da gölün buharlaşmasıyla oluşan jips ve tuzlardan oluşmaktadır. Bu göllerin en yaygın çökelleri jipsli çamurlar olup, en üst düzeylerde yer yer tuz merceklerine ve  kristallerine de rastlanır. Jipsli ve killi sedimentler kumlu ince tabakalar ile ardalanırlar.

Karasal sabka çökellerinde zaman zaman 30-40 cm boyunda dalga rıpple-marklarına rastlanır.

4-Rüzgar kumları (yel çökelleri): çöl ortamının en önemli sedimanı rüzgarlarla taşınarak depolanmış ve tümsekler oluşturan kumlardır. Bunlara "Kumul veya Dune" denir. Kumullar hareketlidir. Çöl ortamından başka deniz kıyılarında da rastlanır. Örn. Erdemli Çamlık mevkii ve Silifke Kızkalesi mevkii.

Çöllerdeki kumulara ait kumlar önceki çökellerden, deniz kenarlarındaki kumulların kumları ise plajlardan kaynaklanır.

Rüzgar kumulları ince (1/4- 1/16 mm) veya kaba (1/2 –2/2 mm) olabilir. İnce kum çoğunluktadır. Boylanmaları iyidir. Çünkü rüzgar ancak belli boydaki taneleri taşıyabilir. Kumun içinde kil yoktur. Yuvarlaklıkları orta-iyidir. Yani

köşeli tane azdır. Kumullar çoğu zaman çapraz tabakalıdır. Çapraz tabakalanma kumulların en önemli sedimanter yapısıdır. Çapraz tabakalar düzlemsel veya tekne şekilli olabilir. Tekne şekilli olanlara az rastlanır. Kumullarda büyük ölçekli çapraz tabakalanmalar söz konusudur. Çapraz setleri ayıran yüzeyler düz ya da eğri olabilir. Laminaların bu yüzeylerle yaptıkları açı 20- 300 arasındadır. Kalınlıkları ise 30-35 cm dir. Çapraz tabakalar kumulların göçü ile oluşurlar.

Kumullarda çapraz tabakalardan başka seyrek olarak rıpple-mark ve yağmur izlerine de rastlanır. Kil ve çakıl boyu kırıntılar bulunmaz. Bazılarında ara katkı şeklinde bulunabilen çamurtaşı, kireçtaşı ve dolomitler kumullar arasında zaman içinde oluşan geçici göllere aittir. Bu çamurtaşları bol çamur çatlaklıdır. Kumullarda denizel fosil yoktur. Bitki kökü kalıntılarına rastlanabilir.

Rüzgar kumlarından plaj kumlarını ayırmak güçtür. Çünkü plaj kumlarında da boylanma iyi, kum temiz ve çapraz tabakalanma boldur. Rüzgar kumları plaj kumlarına nazaran daha iyi boylanmıştır. Set kalınlıkları ve laminaların yaptığı açılar daha yüksektir. Ayrıca plaj kumları içinde denizel fosiller bulunur. Rüzgar kumullarının jeolojik örnekleri azdır ve bunların renkleri  genellikle kırmızı ve kahverenklidir. Halbuki güncel kumulların renkleri beyaz veya kirli beyazdır. Kumulların gözeneklilik ve geçirimlilikleri (porozite ve permeabiliteleri) yüksektir. Bu nedenle petrol ve yer altı suları için iyi hazne kaya özelliği gösterirler. Kuzey denizindeki bazı gaz yatakları Permo-Triyas yaşlı kumullar içindedir.

3. Göl Ortamı : Göl çoğunlukla tatlı su ile dolu, yüzlerce km2 alana yayılabilen su topluluğudur. Şekilleri çeşitlidir ve zaman içinde değişebilir. Playa ve sabkalardan farkı içindeki suyun sürekli olmasıdır. Göller oluşum şekillerine göre çeşitli sınıflara ayrılırlar. Volkanik göller, heyelan gölleri, buzul gölleri, erime gölleri (karstik göller), nehir gölleri, tektonik olaylarla oluşan göller vb. gibi.

Genellikle göllerdeki su derinliği fazla değildir. Gölü besleyen akarsular ve o bölgedeki iklim göl sedimantasyonu üzerinde önemli rol oynarlar. Göllerdeki gel-git olayı denizlerdekine oranla önemsizdir. Ayrıca dalga tabanı çok sığdadır. Çünkü göllerdeki dalgalar denizlere oranla küçüktür. Göller denizlere nazaran daha az derindirler. Göller denizlere nazaran daha kısa jeolojik tarihçeye sahiptirler. Göllerde ekinoid, brachiopoda, mercan, bryozoa ve cephelapodalar bulunmaz. Bunlar tatlı sularda yaşayamazlar. Bu yüzden denizleri karakterize ederler.

Göllerde kırıntılı ve kimyasal olmak üzere iki çeşit sediman depolanır. Herhangi bir gölde her ikiside bulunabilir.

a) Kırıntılı göl çökelleri: Her türlü iklim koşulu altında göllerde kırıntılı çökeller depolanabilir. İdeal bir gölün tabanında biriken çökeller Twenhofel (1932) e göre şöyledir. Göl kıyısından merkeze doğru gidildikçe çökellerin tane boyu küçülür. Aşağıdaki şekil ideal bir göl çökelleri dizisini yansıtmaktadır. Çoğunlukla çökellerin dağılımı bu şekildekinden farklıdır. Örn. Göl kenarındaki yamaç eğimi önemsiz ise gölde çakıl veya kum birikmez. Kırıntılı göl çökelleri içinde bazı hallerde şekilde belirtilenlerin dışında, çört, linyit, turba, bitümlü şeyl bulunabilir.

       Şekil. Kırıntılı göl çökellerinin göl ortamındaki dizilimi

 

b) Kimyasal göl çökelleri: kurak veya yarı kurak bölgelerde, buharlaşmanın çok önemli olduğu göllerde kimyasal çökeller depolanabilir. Bu çökellerin örnekleri şunlardır:

Sülfatlar:

Jips-Anhidrit:

Kloritler:

Boratlar:

Nitratlar:

Genellikle göl çökelleri alttan üsten ve yandan diğer karasal çökellerle sınırlıdır. Önemli diğer bir özellikte göl çökelleri içinde denizel fosillerin olmayışıdır. Ancak tuzlu göller için bu kriter geçerli değildir. Göl çökelleri içinde en çok rastlanan fosil; gastropoda, alg, balık, lamelli branş, bitki, spor ve polenler, böcekler, ostracod v.b dir. Fakat bu fosiller göl dışındaki diğer karasal ortamlarda da bulunabilir. En fazla bitmlü şeylerin göl ortamlarında depolandığı bilinir. Boratlar, trona ve soda yalnızca göl ortamında çökelirler. Fakat her gölde bunlara rastlanmayabilir. (Türkiye Beypazarı civarında soda ve trona yatakları bulunmaktadır.)

Bazı göl çökelleri içinde pirit bulunabilir. Fakat pirit sadece redüksiyon ortamı gösterir. Göl çökelleri masif, düzgün tabakalanmalı veya laminalı olabilir. Bunlar içinde belli-başlı sedimanter yapılar; çapraz tabakalanma, ripple-mark, dereceli tabakalanma, çamur çatlağı, yük kalıbı, kuş ayak izleri dir.

Pleistosen yaşlı göl çökelleri içinde bol bulunan varva’lar göl çökellerine özgü en güvenilir yapılardır. Bununla birlikte her göl çökeli içinde varva bulunmayabilir.

Varva: Buzul göllerinde görülen bir sedimanter yapıdır. Açık renkli ve nispeten iri taneli laminalarla koyu renkli ve daha ince taneli laminaların ardalanmasından oluşur. Açık renkler buzların eridiği yaz, koyu renklerde kış aylarında depolanır.

4. Sabka (playa) ortamı : çöllerdeki geçici göllere verilen addır. Daha öncede bahsedildiği gibi yılın önemli bir bölümünde kurudurlar. Zaman zaman su bulunduran çukurluklar olup, oluşumları deflasyon (seviye düşmesi) ile ilgilidir.

Bu göller içindeki su genellikle tuzludur. Su ya şiddetli yağmur sırasında vadiler aracılığı ile taşınır, ya da yer altı suyudur. Bu göllerdeki depolanma su içinde asılı halde bulunan kırıntıların depolanması şeklindedir. Esas olarak çamur ve evaporitler (tuzlu çökeller) çökelir. Bunların yanı sıra ince taneli kumtaşları ve silttaşları da çökelir. Göl sık sık kuruduğu için çökellerinde kuruma çatlakları, yağmur izleri, kuş ayak izleri gibi tabaka üstü sedimanter yapılar gözlenir. Laminalanma boldur. Vaporit olarak en çok "Halit" çökelir. Ayrıca diğer evaporitler de  çökelebilir. Nadir olarak CaCO3 çökelimi de görülür.

Özet olarak: göl çökellerinin yaşı, Paleozoyik’ten günümüze kadar olabilir. Göl çökellerinin tüm çökellere oranı % 1-2 civarındadır. Bunun nedenlerinden biri, göl ortamındaki sedimantasyon hızının yüksek olmayışıdır. İkincisi de; eski göl çökellerinin tanınmasının güç oluşudur. Bazı göllerde deltalar gelişebilir.

 

G E Ç İ Ş   O R T A M L A R I

1. Delta ortamı : delta ortamı yunanca "" harfinden gelmektedir. Delta deniz veya göl kenarında nehir tarafından taşınan  kırıntıların depolanmasıyla oluşur. Deltanın meydana gelebilmesi için kırıntı miktarının deniz tarafından alınan ve başka yere taşınan kırıntı miktarından fazla olması gerekmektedir.

Delta, bir nehrin denize veya göle ulaştığı yerde oluşturduğu delta şekilli kırıntı yığışımı şeklinde tanımlanabilir.

Delta çökellerinin önemli bir kısmı göl veya deniz suyu içinde diğer bölümü ise hava ile temastadır. Bir deltanın şekli onu besleyen nehrin, denizdeki dalgaların ve varsa gel-git olayları ile akıntıların enerjisine ve sübsidansın (çökme) hızına bağlıdır. Bunlardan birinin diğerine göre daha önde oluşu deltanın şeklini etkiler. Eğer nehir fazla kırıntı taşıyorsa ve deniz az dalgalı ve akıntısız ise ve de gel-git olayı önemli değil ise büyük bir delta meydana gelir. Akıntı bol, dalga ve gel-git önemli ise büyük delta meydana gelmez. Çünkü gelen sedimanın büyük bir kısmı deniz tarafından dağıtılır. Önemli sübsidans (yani çökme hızı yüksek) büyük deltanın meydana gelişine yardımcı olur.

 

 

Kara ile denizin birleştiği yerde bataklık oluşur. Buradaki bitkiler daha sonra kömüre dönüşürler. Ayrıca bataklıklarda organik maddece zengin killer çökelir. Nehir tarafından kanal içinde taşınan kırıntılar deniz tabanına yayılırlar. Gelen malzeme esas olarak kum, silt ve kil boyutundadır. Kum denizin içinde fazla ilerleyemez ve kıyıya yakın yerlerde depolanır. İnce taneli kırıntılar asılı halde taşındıkları için deniz içinde kuma oranla daha ileriye doğru taşınır ve depolanırlar (pro- delta). En ince taneler (killer) daha da ötede depolanırlar (bottom set).

Nehir sediman taşımaya devam ettikçe kendi biriktirmiş olduğu kırıntılar içinde kanallar açarak (dağıtım kanalları) denize doğru ilerler ve yukarıda belirtildiği şekilde kırıntılarını depolamaya devam eder,

Bu ilerleme bataklığı delta alnı üzerine onun da pro-delta üzerine ilerlemesi şeklinde gerçekleşir.

 

Karadaki kanalın deniz içindeki uzantısına dağıtım kanalı denir. Dağıtım kanalı içinde esas olarak kum bulunur. Ender olarak çakıl da bulunabilir. Kumlar tabanda iri, üste doğru incelir. Bu kumlarda en çok görülen sedimanter yapı çapraz tabakalanmadır. Kanalın üstüne doğru akıntı rıpple-mark’larına da rastlanır.

Nehir ağzı barı kum ve siltten meydana gelmiştir. Kömürleşmiş bitki kırıntıları tekne şekilli çapraz tabakalanma, rıpple-mark, barrow, organizmalar tarafından karıştırılmış çökeller (biyoturbasyon) ve kavkı boldur.

Pro-delta denilen kesimde kil ve siltli kil çökelir. Bunlar incwe laminalanmalıdır. Bu siltli seviyelerde akıntı rıpple’larına rastlanır. Pro-deltada kavkı, bitki parçaları, biyoturbasyon ve barrowlar bulunur.

Bottom set denilen kesimde kil çökelir. Bu killer su içinde asılı halde bulunabilerler ve yavaş yavaş çökelirler. Yani çökelme hızları çok yavaştır. İnce laminalıdırlar. Bunlara offshor killeri de denir. Bunlar içerisinde biyotürbasyon önemlidir.

Bir deltayı besleyen nehir yatağı zaman içerisinde yer değiştirirse buna bağlı olarak deltada yer değiştirir.

Deltanın genel özellikleri :

1.Delta sedimanlarının toplam kalınlıkları yüzlerce, hatta binlerce metre olabilir.

2. Delta sedimanı içinde bol miktarda kum ve silt bulunur.

3. Kömür bulunabilir.

4. Denizel ve tatlı su fosilleri bir arada bulunabilir.

5. Tane şekilli çapraz tabakalanma boldur.

6. Tane boyu alttan üste doğru büyür.

 

Delta çökelleri içinde önemli miktarda kömür, petrol ve gaz bulunabilir. Kömür delta platformu üzerindeki bataklıklarda oluşur. Kum boldur ve temizdir. Dolayısıyla delta kumları petrol ve gaz için iyi "hazne kaya" olabilirler. Ayrıca deltaya ait şeyler petrol için "anakaya" olabilmektedir. En iyi hazne kaya kanal kumlarıdır.

2. Kırıntılı kıyı çizgileri : Nehirler tarafından denize taşınan kırıntıların deniz akıntıları tarafından götürülen kırıntılardan daha fazla oldukları yerlerde deltaların geliştikleri görülmüştür. Deniz akıntılarının çok kuvvetli olduğu ve dolayısıyla karadan gelen kırıntıların dağıtılabildikleri yerlerde ise "kırıntılı kıyı çizgileri" meydana gelir.

Alüvyal düzlükte genellikle menderesli nehir çökelleri bulunur. Buradaki fosiller karasaldır. Denize doğru gidildiğinde önce gel-git düzlüğü ve sonra lagüne geçilir. Gel-git düzü bir lagünün iki tarafında olabildiği gibi bir körfez kenarında veya doğrudan açık deniz tarafında olabilir. Ortamın gelişmesi için gel-git olayının olması ve kıyı topografik eğiminin yüksek olması esastır. Günümüzdeki gel-git düzüne örnek olarak MANŞ kıyıları gösterilebilir.

3.Lagün ortamı: Açık denizlerden set adası, engel, plaj, kordon ve bataklıklarla ayrılmış, içerisine dalga enerjisinin girmediği, yarı kapalı ve çok sığ denizel su barındıran bir çökelme ortamıdır. Genellikle lagün içindeki su tuzludur.

Lagünler tatlı suyu karalardan tuzlu suyu da denizlerden alırlar. Eğer lagünlerin deniz bağlantıları tamamen kopar ve  tatlı su gelimi denizden karışan tuzlu sudan çok fazla olursa bu durumda tatlı su göllerine dönüşürler. İstanbul’daki Terkos gölü buna örnek olarak verilebilir.

Normal tuzluluğu olan lagünlerde canlılar aynı denizlerdeki gibidir. Artan tuzluluk fauna türlerinin azalmasına neden olur. Lagünlerde esas olarak çamur çökelir. Bu çamurlar içinde biyotürbasyon önemlidir. Ayrıca burrow boldur. Bitki kökleri bulunabilir ve pirit oluşabilir. Denizin yükselmesi sırasında lagün içindeki çamurlara set adasından gelen kumlar karışabilir. Bu kumlar laminalı çapraz tabakalı veya ripple-marklı olabilir. Son derece tuzlu lagünlerde kurak iklim altında evaporitler çökelebilir. Lagünlerde evaporitizasyon (buharlaşma) yoluyla jips, anhidrit, dolomit çökelebilir.

 Lagün ile açık deniz arasında set adası yer alır. Set adası esas olarak kum yığınıdır. Buradaki kumun çoğunluğu karadan, çok az bir bölümü de denizden gelir. Akarsularla denize taşınan kum, denizdeki akıntılar vasıtasıyla kıyıya parelel olarak set adası oluşturacak şekilde depolanır. Set adası zaman içinde denize doğru büyür. 

 

Set adalarının uzunluğu 10 larca km olabilir. Genişlikleri birkaç km dir. Set adasının  tip kesitleri aşağıdaki gibidir.

Bu ortamın kumtaşları iyi boylanmalıdır. Kumtaşları içinde parçalanmış denizel fosiller bulunur. Tekne şekilli ve düzlemsel çapraz tabakalara rastlanır.

4. Litoral ortam:  Nehirler tarafından denize taşınan kırıntıların deniz akıntıları tarafından götürülen kırıntılardan daha fazla oldukları yerlerde deltaların geliştikleri görülmüştür. Deniz akıntılarının çok kuvvetli olduğu ve dolayısıyla karadan gelen kırıntıların dağıtılabildikleri yerlerde ise kırıntılı kıyı çizgileri meydana gelir.

Alüviyal düzlükte genellikle menderesli nehir çökelleri bulunur. Buradaki fosiller karasaldır. Denize doğru gidildiğinde önce gel-git düzlüğü ve sonra lagüne geçilir. Gel-git düzlüğü bir lagünün iki tarafında olabildiği gibi bir körfez kenarında veya doğrudan açık deniz tarafında da olabilir. Ortamın gelişmesi için gel-git olayının olması ve kıyı topografik eğiminin yüksek olması esastır. Günümüzdeki gel-git düzüne örnek olarak fransa’nın Manş kıyıları gösterilebilir. 

Gel-git düzlüğünde karbonatlı ve kırıntılı olmak üzere iki türlü sedimantasyon sözkonusudur. Kırıntılı sediman olarak çamurtaşı boldur. Bunun yanında silt ve ince kum çökelebilir. Çakıl çok azdır veya yoktur. Kumlarda ripple-mark ve çapraz tabakalanma bol miktarda gözlenir. Ayrıca dalgalı, merceksi ve flaser tabakalanma boldur. Sıcak iklim kuşaklarında çamurtaşları içinde jips ve tuz kristalleri olabilir. Çamur çatlağı ve yağmur izleri yaygındır. Ayrıca burrowlara da sık rastlanır. Gel-git düzünü kesen kanallara gel-git kanalı denir. Bu kanallar genellikle menderesli nehir kanallarının uzantısıdır. Bu kanallarda çamur çatlakları ve lamellibranş kavkıları bulunur. Bazı gel-git düzlüklerinde kırıntılılar yerine karbonatlar da çökelebilir. Bu ortama ait karbonatlarda stramatolitlere bol rastlanır.

Buraya kadar olan geçiş ortamlarını şematik olarak şu şekilde özetlemek mümkündür.

 

Bu şema deniz seviyesinin sabit olduğu varsayımına dayalıdır. Çoğu zaman deniz seviyesi sabit olmayıp, ya transgressif ya da regressiftir. Bir transgresyonda kıyı çizgisi denizin ilerlemesine bağlı olarak karaya doğru ilerler. Transgressif bir seride altta sığ deniz (kaba kırıntılılar), üstte ise derin deniz (ince kırıntılılar veya karbonatlar) çökelleri bulunur. Bir regresyonda ise altta derin deniz üstte sığ deniz çökelleri yer alır.

 

Karadan az kırıntılı gelmesi durumunda yukarıda belirtilen fasiyesler tam olarak meydana gelmeyebilir. Bu durumda deniz eğer trangressif ise tabanda bir taban konglomerası, onun üzerinde bir plaj kumundan sonra şeyl veya karbonatlar çökelir.

Set adası kumları petrol ve doğal gaz için iyi bir hazne kaya olabilmektedirler. Alttaki denizel ve üstteki lagüner şeyller de petrol için ana kaya olabilmektedirler. Bu kumlar eski kıyıya parelel olarak uzanırlar. Halbuki deltalardaki dağıtım kanallarına ait kumlar kıyıya dik olarak uzanırlar. 

D E N İ Z E L  O R T A M L A R

Denizel ortamlar denizlerde görülebilen fiziksel ve biyolojik şartlar altında meydana gelebilen ortamları ve fasiyeslerini kapsar. Denizel ortamlar sedimantolojik araştırmalar için çok önemlidir. Ortamlarda oluşan kayaç çeşitleri ve organizma çeşitleri ortamları tanımlamada en büyük faktörleri oluşturmaktadırlar. Denizel ortamlar karasal ortamlara nazaran kayaç çeşitliliği ve organizma çeşitliliği bakımında karasal ortamlara nazaran çok zengindirler.

Denizel ortamların incelenmesi ve sınıflandırılması için çeşitli ölçüler vardır. Bunlardan en önemlileri ve en çok kullanılanları derinlik kriteridir.

Derinliğe bağlı olarak denizel ortamları üçe ayırabiliriz.

  1. Neritik ortam (Kıta şelfi)
  2. Batiyal ortam (Kıta şevi= Kıta yokuşu)
  3. Abisal ortam (Abisal düzlük ve okyanus çukurları)

 

  1. Neritik ortam (şelf): Bu ortamın su derinliği 10-20 metreden 200

metreye kadar değişir. Şelf+kıta yokuşu birlikte kıta kenarı olarak adlandırılır. Bu gün yer yüzündeki kalınlığı 600m den az fakat çok geniş alanlara yayılmış kireçtaşlarının oldukça sığ ve açık denizde yani şelflerde çökeldikleri sanılmaktadır. Bunun en güzel örneği güney ve güneydoğu Anadoludaki Mesozoyik yaşlı karbonatlardır.

Bazı şelf ortamları karbonat çökelimine elverişli iken, bazılarında yalnız kırıntılılar çökelmektedir. Buna Arap platformundaki ve kuzey Afrika’daki Alt Paleozoyik yaşlı kırıntılılar örnek gösterilebilir. Dünyanın bir çok petrol yatakları şelf karbonatları içinde bulunur. Irak, İran, Libya ve güneydoğu Anadolu gibi. Ayrıca şelf karbonatları içinde fosfat yatakları da bulunmaktadır.

Resif:  organizmaların karbonatlı iskeletlerinden oluşan mercek şekilli kireçtaşlarına denir. Günümüzde resiflerin çoğunluğu sığ ve tropikal denizlerde bulunmaktadır. Resiflerin oluştuğu suyun tuzluluğu genellikle 27 gr/ lt ve sıcaklığı 20 0C civarındadır. Fakat Norveç civarındaki soğuk sularda da resiflere rastlanabilmektedir.

Alglerden oluşan resiflere denizel olmayan sularda da rastlanabilir. Örn. Göllerde alg resifleri görülebilir. Resifleri oluşturan başlıca organizmalar şunlardır: Mercanlar, algler, Briyozoalar, çeşitli foraminiferler, Ekinidler, lamellibranşlar, Gastropodalardır.

Geometrilerine göre resifler şu şekilde sınıflanırlar:

Genellikle resifler petrol ve gaz için iyi hazne kaya oluştururlar. Bir resifin yer altındaki varlığı sismik etüdlerle anlaşılabilir. Türkiye’ de güneydoğu Anadolu’da Üst Kretase yaşlı ve petrollü Raman ve Garzan resifleri tanınmış resiflerdendir. Göynük ve Gölpazarı havzasında Jura (Malm) yaşlı Bilecik kireçtaşlarının bazı kesimlerinde resifler bulunmaktadır. 

      2. Batiyal ortam (Kıta yamacı veya kıta yokuşu ortamı) :  şelfteki eğim yaklaşık 10 civarındadır. Kıta yamacında ise eğim ortalama 40 dir. Bu yüzeyler çoğu zaman düzgün olmayıp, engebelidir. Şelf ve yamaç üzerinde deniz altı kanyonları yer alır. Kıta yamacı üzerinde genellikle kırıntılı bir sedimantasyon söz konusudur. Bunun yanında kimyasal çökellerden karbonatlar da çökelebilir. Kıta yamacı ve kıta yokuşunda çökelen kırıntılılara türbidit  adı verilir. Bunun yanında slumplar, moloz akmaları ve olistostromlar meydana gelebilir.

Slump: Hızlı sedimantasyonun olduğu yerlerde gözlenen denizaltı heyelanlarıdır. Bunlar paleo-depremsellik belirteçleridir. Yani o yerin jeolojik devirlerde sismik yönden aktif olduğunu da gösterirler. Slumpın altında ve üstünde kıvrımlanmamış tabakalar bulunur.

 

 Slumplara ait kıvrım eksenleri ile aynı yörede tektonizmaya bağlı olarak meydana gelen ve dolayısıyla çok daha büyük ölçekli kıvrımların eksenleri farklıdır. Slumplardaki küçük kıvrımların uzun ekseni genellikle kayma yönüne diktir. Slumplara en çok kıta yamacı üzerinde rastlanır. 

Moloz akmaları (Debris flow): Blok çakıl ve kum boyu kırıntı kapsayan çamurtaşından oluşur. Bileşenlerinin oranı bir moloz akmasından diğerine çok değişir. Bir akma m’lerce kalınlığa sahip olabilir. Boylanmaları çok kötüdür. Derin denizlere ait moloz akmaları kuzey apeninlerdeki Kretase –Tersiyer yaşlı filiş içinde bol bulunur. Bunlara olistostrom adı verilmiştir. Ayrıca çakıllı çamurtaşı ve wild flysch (vahşi filiş) olarak adlandırılan çökellerde aslında moloz akmalarıdır. Olistostromlada slumplar gibi en çok kıta yamacı üzerinde gözlenirler.

Slumpların ve olistostromların oluşumu şöyledir:

 

Şekilde de görüldüğü gibi slumpı oluşturan çökeller havzada çökelmekte olan çökellerin aynısıdır. Yani depolanmakta olanın bir bölümünün bir miktar kayması sonucu oluşurlar. Olistostromlarda ise havza dışındaki kayalarında kayması söz konusudur.

 

Olistostromlar içerisindeki yabancı bloklara olistolit denir. Bu blokların boyutu bazan çok iri (çapları birkaç km ) olabilir. Böyle çok iri bloklara mega-olistolit adı verilir.

Türbiditler: Bunlar türbidit akıntıları ile depolanan çökellerdir. Türbidit akıntılar, kıta yamacı üzerinde ve dolayısıyla su altında gelişen yoğunluğu ve hızı yüksek türbilanslı akıntılardır. Bunlara bulanık akıntılarda denir. Kıyıya dik akarlar. Yoğunlukları 1,5-2. arasındadır. Bu akıntılar derin denizlerden başka göllerde, delta ve şelflerde de gözlenmiştir. Akan madde su + kırıntıdır. Akma gravite etkisiyledir. İlk akma hareketinin meydana gelişi bir deprem nedeni ile veya bir tusunami ya da deniz içi volkanizma faaliyeti ile olabilir. Bir türbiditin iç yapısı 1962 yılında BOUMA tarafından ayrıntılı olarak açıklığa kavuşturulmuştur. Bouma’nın bir türbidit için elde ettiği kesite Bouma sekansı adı verilmiştir.

Kumlu seviyelerde akıntılarla taşınmış ve genellikle sığ deniz fosillerine, üstteki şeyller içinde ise yerinde pelajik fosillere (otokton fosil) rastlanır. Bir çok türbiditin üst üste birikmesi sonucu monoton bir kumtaşı şeyl ardalanması meydana gelebilir.

 

                                     

Kumtaşı-şeyl ardalanması (filiş)   

Denizaltında bir yanda pelajik sedimantasyon devam ederken, yani şeyl çökelirken; birbirini izleyen türbiditik akıntılar aracılığı ile türbiditler depolanır. Bunların tümü denizaltında denizaltı yelpazelerini oluştururlar.

Türbiditler başlıca, proksimal ve distal olmak üzere iki gruba  ayrılır. Proksimal, yakınsak, distal ıraksak türbiditlerdir.

Proksimal türbiditler:

-Kumtaşı tabakaları kalın ve çoğunlukla Türbidit akıntılarla (TA) başlar.

-Tabakalar çok düzgün değildir.

-Kum taneleri iridir.

-Kum / Şeyl oranı yüksektir.

Distal türbiditler:

-Kumtaşı tabakaları ince ve çoğunlukla TB ve TC ile başlar

-Tabakalar düzgündür.

-Kum taneleri incedir.

-Kum / Şeyl  oranı düşüktür.

Türbiditik kumtaşlarının tabanında kaval yapıları, oluk izleri, yük kalıpları ve canlı izlerine çok rastlanır. Ayrıca tabaka içi yapısı olarak daha öncede görüldüğü gibi dereceli tabakalanmalara, parelel ve konvolüt laminalanmalara rastlanır.

Türbiditler genellikle kötü boylanmalıdır. Bu kumtaşları içinde genellikle bir miktar kil bulunur. Bu nedenle de gözeneklilik ve geçirimlilikleri (porozite ve permeabilite) düşüktür. Büyük ölçekli çapraz tabakalanma, dalga ripple’ları, çok iyi boylanmış kumtaşı ve yağmur izleri yoktur.

Türbiditler genellikle kumludur. Eğer kaynak kaya yani kırıntı veren kaya karbonatlardan oluşuyorsa, kumlu türbiditler yerine kireçtaşı türbiditleri (Türbiditik kireçtaşları) meydana gelir. Bunlara kalsi türbiditler veya allotopik kireçtaşları ya da kireçtaşı türbiditleri adı verilir. Allotopik kireçtaşlarında bant ya da mercek şekilli kireçtaşı seviyelerinin alt dokanakları keskindir. Bu yüzeyde türbiditlere özgü kaval yapısı, oluk izi gibi sedimanter yapılara rastlanabilir. Kalsitürbiditlerdeki kireçtaşı kırıntılarının çoğunluğu şelf kenarındaki resiflerden türemiştir. Genel anlamda türbiditlerin gözenek ve geçirimlilikleri düşüktür. Buna rağmen türbiditler içerisinde petrol ve doğal gaz bulunabilmektedir.

FİLİŞ: İlk kez Studer (1827) tarafından kullanılmış olan bu terim, Alp jeosenklinaline ait Mesozoyik yaşlı kalın kumtaşı şeyl ardalanması şeklindeki çökellere verilmiş bir addır. Günümüzde filiş terimi türbiditik akıntılarla oluşmuş olan ve her devirde oluşabilen, kalın kumtaşı, şeyl, kiltaşı, marn ardalanmasından oluşan çökel istifler için kullanılmaktadır. Filiş terimi bir fasiyesi ifade eder ve bir ortamı karakterize eden çökel istifin adıdır. Filiş kalın ve denizel bir sedimandır.

Filişin karakteristik özellikleri şunlardır:

1.      Filiş, şely, çamurtaşı, kiltaşı ve marn gibi ince taneli sedimanlar ile kumtaşı gibi daha iri taneli sedimanların ardalanması şeklindedir.

2.      Kumtaşları genellikle kötü boylanmalıdır ve bu kumtaşlarının içinde önemli oranda kil boyu kırıntılar bulunur.

3.      Zaman ve mekan içinde yani yanal ve düşey olarak bir filişin içindeki şeyl ya da kumtaşı oranı değişebilir. Bazı yerlerde kumtaşı ile şeyl eşit miktardadır. Bu tür filişlere normal filiş denir. Bazı yerlerde şeyl kumtaşlarından daha fazladır. Bu tür filişlere de şeylli filiş denir. Eğer kumtaşı miktarı diğer litolojilerden daha baskın ise bu tür filişlere de kumlu filiş denmektedir.

4. Filişlerde kumtaşı bantlarının alt sınırları şeyllerle keskin dokanaklıdır. Üst sınırları ise şeyllerle tedrici geçişlidir. Yani alttan üste doğru kumtaşlarından şeyllere geçilirken dokanak tedrici, şeyllerden kumtaşlarına geçilirken tabaka yüzeyi keskindir.

 

5.      Filişin kumtaşları çoğu zaman dereceli tabakalanmalıdır. Çok ince taneli olan kumtaşlarında parelel laminalanma, konvolüt laminalanma ve akıntı ripple’ları görülebilir.

6.      Kumtaşı tabakaları genellikle yanal yönde süreklidirler. Herhangi bir kumtaşı tabakasını yüzlerce metre izlemek mümkündür.

7.       Akıntı yönlerinde (kaval yapısı) bir yerden diğer bir yere sık sık önemli değişiklikler görülmez. Yani akıntılar oldukça geniş bir alan içinde hep aynı yöndedir.

8.      Filiş içinde slum, çakıllı kumtaşı, çakıllı çamurtaşlarına sık rastlanır. Bazı filişler içinde çok büyük boyutlu ekzotik (yabancı) bloklar bulunabilir.

9.      iliş içinde genellikle az fosil bulunur. Şeyl tabakalarının üst kesiminde mikro fosil bulunabilir. Buradaki fosiller genellikle pelajiktir. Kumtaşları içinde ise römaniye  (taşınmış) fosiller bulunur. Filiş içinde yerli sığ deniz fosili bulunmaz. Ayrıca biyostrom ve biyoherm de yoktur.

10.  Filiş içinde büyük ölçekli çapraz tabakalanma gözlenmez.

11.   Kuruma çatlağı, kuş ayak izleri gibi atmosfere çıkışı gösteren sedimanter yapılar yoktur.

12.   Filiş yanal ve düşey yönde filiş özellikleri taşımayan başka çökellere geçebilir.

13.   Filiş fasiyesindeki bir birim daha yaşlı bir birim üzerine hiçbir zaman transgressif olarak gelmez. Transgressyon yüzeyi ile gerçek filiş arasında filiş fasiyesinde olmayan başka bir birim yer alır. 


Tektonik açıdan filiş paroksizmadan hemen önce çökelen bir sedimandır. Filişin karşıtı ise molastır. Molas paroksizmadan sonra veya paroksizma sırasında depolanan bir sedimandır. Molasta kaba kırıntılılar hakimdir.

2.      Abisal ortam ve pelajik çökeller: Karadan kırıntılı almayan derin

denizel ortamlara abisal ortamlar, bu ortamlarda depolanmış çökellere de pelajik çökeller denir.

Abisal ortam, genellikle 2000 m den daha derin olan ve kıta yokuşunun bittiği yerden başlayıp, derinlikleri 10.000 lerce metreyi bulan derin deniz çukurluklarını kapsar. Bu ortama ışık girmez, ısı 50C den düşüktür. Denizel bitki yoktur. Tabanda yaşayan organizmalar besinlerini dibe çöken yüzen organizma kalıntılarından (planktonlardan) sağlarlar.

Bu ortamın en önemli özelliklerini, fiziksel ve biyolojik şartların homojen oluşu, çökelen tortul çeşidinin azlığı ve sedimantasyonun çok yavaş olması (1000 yılda 2-35 mm. kadar), oluşan sedimanların geniş sahalara yayılması olarak sıralayabiliriz.

Bu ortamın belli-başlı çökellerini Diyatoma ve radyolarya iskeletlerinden oluşan çört, globigerinli killi kireçtaşları gibi pelajik kayaçlar oluşturur. Manganez yumruları, kırmızı killer ve kırmızı renkli yumrulu kireçtaşları da bu ortamda oluşur. Pelajik çökellerin tane boyu çok küçük, çapraz tabakalanma ve benzeri yapılar yoktur. Sığ deniz ve karasal fosil kapsamazlar. Depolandıkları ortamın enerjisi düşüktür. Bu çökeller genellikle spilit, plow lawa (yastık yapılı deniz altı lavları) ve serpantinitlerle birlikte bulunurlar. Türkiye’de kenet kuşakları ya da sütur kuşakları olarak bilinen oldukça geniş bir alanda bu çökellerden bulunmaktadır.

 

F A S İ Y E S H A R İ T A L A R I

Sedimantoloji çalışmalarında jeoloji haritalarının yanı sıra yer altı haritalarından yararlanılır. Yer altı haritaları, yer altının stratigrafisi, yapısı ve jeoloji tarihçesini yansıtan haritalardır.

Yer altı jeolojisi çalışmalarında yapılan belli-başlı haritalar şunlardır.

1.     Yapı haritaları (Kontur haritaları)

2.     İzopak haritaları (Kalınlık haritaları)

3.     Fasiyes haritaları

4.     Jeofizik haritaları

5.     Jeokimya haritaları

Bu haritalardan izopak ve fasiyes haritaları bu dersin kapsamı içinde değerlendirilebilir.

İzopak haritaları: Stratigrafik bir birimin kalınlığındaki değişiklikleri gösterir. Buradaki stratigrafik birim bir formasyon olabilir. İki diskordans yüzeyi arasındaki çökellerin tümü olabilir, veya herhangi bir sistem (Jura-Kretase-Tersiyer) gibi; seri (Üst Jura- Alt Kretase) veya kat (Lütesiyen Maestrihtiyen) gibi olabilir.

Fasiyes haritaları: Fasiyes haritaları litofasiyes ve biyofasiyes haritaları olmak üzere iki grupta toplanır.

Litofasiyes haritaları seçilmiş bir kaya biriminin litolojik özelliklerini, alansal özellik değişimlerini gösterir.

Biyofasiyes haritaları ise fauna (hayvansal organizmalar) ve flora (bitkisel organizmalar) daki değişiklikleri gösterir.

Her fasiyes haritasının bir ölçeği vardır. Bu ölçek incelemenin amacı, kontrol noktası sayısı ve sahanın büyüklüğüne göre değişir. Kontrol noktaları, sondaj veya ölçülmüş stratigrafi kesitlerinin yerleridir.

KAYNAKLAR

  • Abdüsselamoğlu. M. Ş. 1982. Tortul Kayaç Petrografisi. İTÜ. Yayını. 211p.
  • Baykal, F., 1977 Sedimantoloji ve Sedimanter Kayalar., İstanbul Üniversitesi yayınları, say. 138.
  • Dunham, R.J.,1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In ham. W.E. (ed) classification of carbonate rocks Mem. Am. Ass. Petrol. Geol. ,108-121.
  • Dunbar, C.O., Rodgers, J.1957. Principles of stratigraphy. 356 p. New York: Willey and Sons
  • Fisher,W.L., and Brown, L.F., 1972, Clastic depositional systems: a genetic approach to facies analysis. Texas Bur. Econ. Geol. 221 p.
  • Folk,R.L.,1967, A review of grain size parameters. Sedimentology, 6,p.73-94.
  • Middleton, G.V., 1973. Johannes Walter’s law of correlation of facies. Bull.Geol. Soc. Am., 84, 979-988.
  • Önalan, M., 1993. Çökelbilimi (Sedimantoloji) Cilt.I. İ.Ü. Yayını No. 3825. 328p.
  • Pettijohn,F.J., 1975, Sedimentary rocks 3rd.edn. New York: Harper and Row.
  • Pettijohn, F.J., Potter, P.E., and Siever, R., 1987, Sand and sandstone: Springer-Verlag, Berlin QE471 .P457 1987.
  • Scoffin, T.P., 1987, An introduction to carbonate sediments and rocks: Chapman & Hall, New York, 274 p.
  • Scholle, Peter A. and Schluger, Paul R., (eds.), 1979, Aspects of diagenesis: Society of Economic Paleontologists and Mineralogists Special Publication 26. QE471 .A73.
  • Selley, R.C., 1982. An ıntroduction to sedimentology (2nd Edition): Academic Pres, London,p.419
  • Tucker, Maurice E., 2001, Sedimentary petrology: an introduction to the origin of sedimentary rocks: Blackwell Science, London. QE471 .T827 2001.
  • Walker, Roger G. and James, Noel P., (eds.), 1992, Facies models: response to sea level change: Geological Association of Canada. QE651 .F26 1992.