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