Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
INS13204
GENEL JEOFİZİK VE
JEOLOJİ
Yrd.Doç.Dr. Orhan ARKOÇ
e-posta : [email protected]
Web : http://personel.klu.edu.tr/orhan.arkoc
127.02.2018
BÖLÜM 4
TABAKALI KAYAÇLARIN ÖZELLİKLER , STRATİGRAFİ ,
FAYLAR, TOPOĞRAFİK-JEOLOJİK HARİTA ve KESİTLER
227.02.2018
4.1.Giriş
Bu bölümde,
• Sedimenter kayaçların oluşumları sırasında kazanmış oldukları tabakalı
yapıların özellikleri,
• kıvrımlar,
• çatlaklar,
• faylar ve çeşitleri
• stratigrafi kavramı
açıklanacaktır.
27.02.2018 3
4.2. Tabakalanma
• Sedimenter kayaç tanelerinin doğal şartlar altında, tane büyüklüğü, renk ve
sertlik bakımından birbirinden farklı olarak, depolanma havzası yüzeyine
paralel üstü üste istiflenmesine tabakalanma (stratifikasyon) denir.
27.02.2018 4
• Tabakalanma arası yüzeyler «Sedimenter kayaçların», en önemli süreksizlik
türünü oluşturur.
• İki komşu tabaka arasındaki sınır düzlemine tabakalanma düzlemi
(stratifikasyon düzlemi) adı verilir ve kayma oluşturmamış bu düzlemler
süreksizlik olarak nitelendirilir.
27.02.2018 5
• Sedimenter kayaçların çökelimi sırasında, alt ve üstteki litolojik oluşuklardan
özel karakterleriyle ve süreksizlik düzlemleri ile ayrılmış olan çökel
birikimlerine tabaka adı verilir.
• Tabaka kalınlığı, gelen malzemenin miktarına, çökelme ortamı şartlarına ve
iklime göre değişmektedir.
• Tabakaların kalınlıkları birkaç metre ilâ birkaç cm arasında değişir ve genel
olarak ortalama 1 cm’den daha ince olan tabakalara lamina denir.
27.02.2018 6
• Sedimenter kayalarda, tektonik olmayan yani kayacın oluşması sırasında
meydana gelen sedimenter primer yapılar da vardır.
• Sedimenter primer yapılar:
• a) Tabaka içi, b) Tabaka üstü yapılar ve c) Tabaka altı yapılar
• olmak üzere gruplandırılırlar.
27.02.2018 7
• a) Tabaka içi yapılar: Sedimenter kayaçlarda; boylanma , derecelenme ve
çapraz tabakalanmalar tabaka içi yapılardır.
27.02.2018 8
• b) Tabaka üstü yapılar: Bu tip yapılar henüz çimentolanmamış
tabakaların üst yüzeylerinde oluşurlar. Tabaka üstü yapılar;
• ripılmarklar (*ripple-mark),
• kuruma çatlakları,
• akarsu sürükleme izleri,
• oyuklar, çukurluklar vd. dir.
27.02.2018 9
c) Tabaka altı yapılar: Türbiditik akıntı ve sürüklenmeden doğan izler,
• genellikle kumlu tabakaların ağırlıkları nedeniyle alt yüzeylerinde yer alan
• henüz yumuşak olan killi zemin tabakasının üst yüzeyinde tabaka altı yapıları
• olarak bilinen şekilleri oluştururlar.
27.02.2018 10
4.2.1. Tabakalı kayaçlarda deformasyon izleri, tabaka
doğrultu ve eğimi• Sedimenter kayaçlar depolanmaları sırasında kazanmı oldukları ilksel tabaka
şekillerini, jeolojik dönemler boyunca gelişen tektonik etkenlere karşı nadiren
koruyabilirler ve bu kayaçların oluşturdukları tabakalar genelde yatay konumlu
ilksel durumlarını kaybederek tabakalar eğilmiş , kıvrılmış , kırılmış olarak
karşımıza çıkarlar.
27.02.2018 11
• Doğrultu: Eğimli bir tabaka düzleminin, yatay düzlemle yaptığı ara kesit
çizgisine doğrultu denir.
• Doğrultu açısı: Doğrultu çizgisinin kuzey ile yaptığı dar açıya denir.
• Doğrultu açısı 0° ilâ 90° arasında bir değer alır.
• Eğim: tabaka düzleminin yatay düzlemle yaptığı dar açıya denir.
27.02.2018 12
4.3. Kıvrımlar
• Kıvrım, plâstik ve yumuşak tabakalarda veya herhangi bir düzlemsel yapıda
deformasyon etkisi altında kırılmaya uğramadan görülen bükülmedir.
• Tektonik kuvvetlerin etkisiyle oluşan bu bükülme olayına kıvrımlanma, bir
kıvrımın her iki tarafına ise kanat denir.
27.02.2018 13
• Bu yapı kubbe (antiklinal) veya çanak (senklinal) şeklinde olabilir.
27.02.2018 14
4.4. Stratigrafi
• Stratigrafi, Yer kabuğundaki belli bir alan ve bölgedeki kayaçların, dizilimlerini,
birbirleriyle olan ilgilerini inceleyen;
• oluşumlarından,
• bileşimlerinden,
• nitelik,
• istiflenme,
• yaş ve korelasyonlarından söz eden bir jeoloji dalıdır.
27.02.2018 15
Stratigrafik dizilimin incelenmesi sonucu;
o alanda birikmiş olan sedimenter kayaçların yaşlıdan gence doğru sıralanması
yoluyla söz konusu depolanma alanının zaman içerisindeki evriminin
belirlenmesi mümkün olmaktadır.
Stratigrafi:
Kaya stratigrafi birimleri(litostratigrafi),
Zaman-kaya stratigrafi birimleri,
Jeolojik zaman birimleri ve
Biyostratigrafik birimler olmak üzere dört kısımda incelenebilir
27.02.2018 16
27.02.2018 17
4.5. Yarık, Çatlak ve Fissürler
• Gözle görülebilecek miktardaki bir yer değiştirmenin (ötelenme) olmadığı
süreksizliklere, açılma miktarlarına göre büyükten küçüğe sırasıyla yarık,
çatlak ve fissür adları verilir.
27.02.2018 18
4.6. Faylar
• Üzerlerinde gözle görülür bir yer değiştirme meydana getiren kırıklaraFay adı verilir.
• Faylanma sırasında, kaymanın gerçekleşmişolduğu yüzeye fay düzlemi/fay yüzeyi veya fay aynası denir.
• Bu düzlemin alt kısmında değişik kalınlıkta ezilerek parçalanmış malzemedenoluşan bir zon oluştuğundan, bu zona fay zonu adı verilir.
27.02.2018 19
4.6.1. Normal fay, ters fay ve bindirmeler
• Gerilmeli bölgelerde, eğik bir fay
düzlemi üzerinde kalan bloğun,
düzlemin altında kalan bloğa göre
aşağı doğru hareket edip kayması
sonucu gelişen faya eğim atımlı
normal fay; yukarı doğru hareket
etmesine eğim atımlı ters fay adı
verilir.
27.02.2018 20
• Gerilmeli bölgelerde, eğik bir fay
düzlemi üzerinde kalan bloğun,
düzlemin altında kalan bloğa göre
aşağı doğru hareket edip kayması
sonucu gelişen faya eğim atımlı
normal fay; yukarı doğru hareket
etmesine eğim atımlı ters fay adı
verilir.
27.02.2018 21
27.02.2018 22
27.02.2018 23
• Her iki fay türünde blokların aşağı yukarı
doğru hareketleri sırasında verev (yan)
yönde de atım (ötelenme)
oluşturuyorlarsa bu tür faya verev atımlı
fay ya da oblik fay adı verilir.
• Fay düzleminin altında kalan bloğa
taban bloğu, üzerinde kalan bloğa tavan
bloğu denir.
27.02.2018 24
• Bazen, kayaçların her iki yanı da eğik düzlemli normal faylar tarafından
düşürülmüş olan tavan blokları, çevrelerini sınırlayan taban bloklarına göre
derin vâdiler oluşturabilirler.
• Her iki yanı normal faylarla sınırlandırılmış olan bu
tür çöküntü alanlarına graben adı verilir.
• Bunun karşıtı olarak da her iki yanı
normal faylarla sınırlandırılmış yükselti alanları horst olarak adlandırılır.
27.02.2018 25
• Tüm Ege Bölgesi güney yönde
yaklaşık 10 milyon sene önce
açılmaya başlamış ve günümüze
kadar % 50’ye ulaşan genişlikteki
açılma günümüzde her bir sene
başına 30 mm’ye ulaşmıştır.
• Bu açılma, graben-horst gelişimine
neden olup, bugünkü Ege
Bölgesi’nin iç kısımlarında büyük
akarsu vâdilerinin ve tarıma elverişli
verimli Menderes ovalarının
oluşmalarını sağlamıştır.
27.02.2018 26
4.6.2. Doğrultu atımlı faylar
• Doğrultu atımlı faylar , fay düzlemi boyunca blokların birbirlerine oranla yanal
yönde hareket etmesi sonucu oluşurlar.
Bu tür faylarda bloklar birbirlerine göre sağa veya sola doğru hareket ederler
ve düşey atımları çok azdır.
27.02.2018 27
• Yılda yanal yönde yaklaşık 10 mm ilâ 20 mm arası hareket eden Kuzey
Anadolu Fayı KAF ve yılda yanal yönde yaklaşık 10 mm hareket eden Doğu
Anadolu Fayı DAF örnek olarak verilebilir.
• KAF üzerinde 7 mag. ve üzerinde deprem oluşturma potansiyeline sahiptir ve
tehlikelidir.
27.02.2018 28
4.7. TOPOĞRAFİK - JEOLOJİK HARİTALAR ve KESİTLER
• Mühendislik uygulamalarında, tabakalar başta olmak üzere
süreksizliklerin derinde nasıl bir geometriye sahip oldukları, büyük bir öneme
sahiptir.
• Bu nedenle, başta inşaat ve harita mühendisliği bölümleri olmak üzere, söz
konusu yapıların 2 ve 3 boyutlu görüntülerinin birer projeksiyonu olan jeolojik
haritalar ve kesitlerinin doğru algılanabilmesi büyük önem taşımaktadır.
• Böylece tabaka ve süreksizlikler hakkında edinilen bilgilerin, bir jeoloji-
mühendislik jeolojisi harita ve kesitleri üzerine uygulanması ve yapılara olan
etkilerinin belirlenmesi mümkün olur.
27.02.2018 29
• Yeryüzünün veya bir parçasının
belli bir orana göre küçültülerek ve belli
işaretler kullanılarak yatay düzlem
üzerinde gösterilmesine harita denir.
Coğrafik, meteorolojik, topoğrafik
ve jeolojik haritalar, değişik amaçlara
yönelik hazırlanmış haritalardır.
27.02.2018 30
• Yeryüzünün plân veya harita gibi yöntemlerle gösterilmesi için kullanılanbüyütme ve küçültme oranına ölçek (scale) denir.
• Ölçeği ifâde etmek için kullanılan bu oranda, paydanın değeri ne kadar büyük ise ölçek o kadar küçüktür.
• Örneğin: 1/5000. Ölçeği ifade etmek için kullanılan bu oranda, paydanın değeri ne kadar büyükse ölçek o kadar küçüktür
• Ölçekte, Pay’daki değer, Payda’daki değerin harita üzerindeki aynıbirimden karşılığıdır.
• Yani Pay= Haritadaki uzunluk, Payda = Arazi üzerindeki gerçek uzunluktur
27.02.2018 31
27.02.2018 32
Bir haritada;
• ölçek [çizgisel ve kesir (oransal) ölçek],
• Kuzey işareti,
• lejand (=simgeler ve açıklamalar; legend),
• enlem/boylam değerleri ve
haritanın adı (kullanım amacı, pafta adı) bulunması gerekli elemanlardır
27.02.2018 33
• Yeryüzü ile ilgili uygulamalı bilimlerin temel verilerinden birini topoğrafyave jeoloji haritaları oluşturur.
• Herhangi bir arazi yüzeyinin veya bölgenin meydana getirdiği fiziki (geometrik) şekil topoğrafya ; gözlenen arazi şeklinin biçimi ve değişik formları ile ilgili özelliklerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi morfoloji olaraktanımlanır.
27.02.2018 34
• Topoğrafya haritaları, bir bölgedeki 3 boyutlu yüzey şekillerini 2boyutta sunan veri tabanlarıdır.
• Bu haritalarda 2 boyuta inen yüzeyşekillerindeki yükseklik değerleri, yüzey şekillerinin geometrisini ifâdeeden yükseklik konturlarının yanına sayısal değer olarak yazılır.
• Yükseklik boyutusayısal ortamda ifâde edilip belli bir ölçekle küçültülen topoğrafikharitalar, yeryüzü uygulamaları için kullanılan temel veridir.
27.02.2018 35
• Topoğrafik haritalarda, deniz
seviyesine göre yüksekliği
göstermeye yarayan çizgilere eş
yükselti eğrileri (kontur, münhani
çizgisi) adı verilir.
• Diğer bir ifâde ile kotları bilinen
noktaların aynı kotlu noktaları
birleştirerek oluşturulan eğriler eş
yükselti eğrileridir.
27.02.2018 36
• Topoğrafik ve jeolojik haritalar
kullanılarak, mühendislik jeolojisi
haritaları, hidrojeoloji haritaları ve benzeri
özel amaçlı haritalar oluşturmak da
mümkündür.
• Temel, tünel, baraj, yol inşaatı gibi
mühendislik çalışmalarında;
heyelân, bozunma ya da yerleşime
uygunluk gibi belirli bir amaca yönelik
olarak yapılan özel amaçlı jeoloji
haritalarına mühendislik jeolojisi
haritaları adı verilir.
27.02.2018 37
INS13204
GENEL JEOFİZİK VE
JEOLOJİ
Yrd.Doç.Dr. Orhan ARKOÇ
e-posta : [email protected]
Web : http://personel.klu.edu.tr/orhan.arkoc
3827.02.2018