Volkanik - Ankara Üniversitesi Açık Ders Malzemeleri

Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
1. KAYAÇ TÜRLERİ VE TEMEL ÖZELLİKLERİ
1.1. MAGMATİK KAYAÇLAR
Magma, çeşitli madde ve minerallerin dünyanın manto, özellikle astonosferde yüksek
sıcaklık ve basınç altında ergimesi ve bunun içine dağılan gazlardan oluşan bir çeşit silikat
hamurudur. Magma zayıf noktalarından kendine bulduğu yollardan sızarak litosferin içine
doğru hareket eder ve zaman zaman yeryüzüne doğru çıkarak yayılır. Magmanın litosfer
içinde veya yüzeyinde içindeki su buharını ve gazları kaybederek soğuması ile içeriğindeki
minerallerin kristalleşerek katılaşması sonucunda magmatik kayaçlar oluşur. Magmatik
kayaçların özelliklerini içeriğindeki minerallerin yanı sıra bu minerallerin katılaştıkları
derinlik ve ortam belirler. Magma çevresinde katı halde bulunan kayaçlara göre yoğunluğu
daha az olduğundan yukarı doğru hareket etme eğilimindedir. Yeryüzüne çıkmış akışkan
haldeki magmaya lav adı verilir. Magmanın bir volkan ağzından yüzeye çıkarak akmasına lav
akıntısı; gaz, toz ve lav parçalarından oluşan bir karışım halinde atmosfere püskürerek bir
bulut halinde aktığında piroklastik akıntı adını alır.
Resim 1. Lav akıntısı [http://www.yusuftatar.net/MenuContent.aspx?id=46 (04.05.2015)]
Piroklastik kütleler volkan külleri, lapilliler, volkan tüfleri, aglomeralar, volkan
bombaları gibi ile püskürme veya daha önceki magmatik faaliyetin kırıntılarından oluşan
volkanik kütlelerdir. Bu kütle içindeki 0.25 mm. den küçük boyuttaki partiküller toz, 0,25-4
mm. kül, 4-32 mm. lapilli, 32 mm. olanlar bomba veya blok olarak adlandırılır.
1
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
Resim 2. Lapilli:
[http://www.gardennatura.com/userfiles/urunler/35-LT-LAVA-ROCK-VOLKANIK-TUF-PONZATASI__34833789_0.jpg (03.05.2015)]
Resim 3. Volkan Bombası:
[http://www.onlinesunu.com/9-sinif-cografya-derinlerden-gelen-guc-3/9-sinif-volkan-bombasi-3/ (03.05.2015)]
Resim 4. Blok:
[http://www.onlinesunu.com/9-sinif-cografya-derinlerden-gelen-guc-3/ (03.05.2015)]
Magmanın litosfer içinde soğuması ile meydana gelen kayaçlara plutonik veya intrüzif
ya da derinlik kayaçları, magmanın lav şeklinde yeryüzüne çıkması ile oluşan kayaçlara
volkanik veya ekstrüzif ya da yüzey kayaçları denir. Derinlik kayaçları yavaş soğudukları için
2
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
büyük kristalli bir yapıya sahiptirler. Yüzey kayaçları ise hızlı soğuduklarından küçük kristalli
ya da camsı yapıda olurlar. Litosferin üst bölümlerinde sertleşen derinlik kayaçlarına yarı
derinlik (damar) kayaçları denir. Bunların yapısında genellikle büyük ve küçük kristaller
karışık halde bulunur.
Magmatik kayaçlar litosfer içinde bulundukları yere ve konuma göre adlandırılırlar.
Bu adlandırma Resim 5'de gösterilmiştir.
Resim 5. Derinlik, yarı derinlik ve yüzey kayaçlarının litosferde bulundukları yere göre adlandırılışı: [Yıldırım Gökaşan 2013, Şek. 3.5.].
Magmatik kayaçlarda bulunan ana mineraller şunlardır:







Kuvars
Feldispat ortoklas, plajioklaz
Feldispatoid: Lösit, Nefelin, Sodalit
Piroksen: Bonzit, Enstatit, Hipersten, Ojit, Diyalaj, Deiyopsit
Anfibol: Hornblend
Mika: Biyotit, muskovit
Perido: Olivin
Resim 6. Sierra Nevada betolithinden bir görünüm:
[http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/batholith.html]
3
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
Magmatik kayaçların genel özellikleri:






Kristalli veya yarı kristalli ya da camsı yapıya sahip olabilirler,
Tabakalı bir yapı göstermezler,
Fosil içermezler,
Bazı kayaç türlerinde akıntı izlerine rastlanabilir,
Bazaltlar çokgen kesitli sütunlar şeklinde, kimi zaman de yastık formunda olabilir.
İri kristalli (faneretik), ince kristalli veya taneli (afanatik), iri kristallerle onları
çevreleyen küçük tanelerin oluşturduğu porfirik ya da camsı dokuya sahiptirler.
1.1.a. Derinlik Kayaçları:
Granit:
Bir derinlik kayacı olan granitin yapısındaki ana mineraller kuvars, feldispat ve
mikadır. Granitin içinde % 65-70 oranında silis bulunur. Porfirik dokuya sahip granitin özgül
ağırlığı 2,5-2,7 arasındadır, aşınmaya, basınca ve ayrışmaya karşı dayanımı yüksek olup
asitlerden kolay etkilenmez. Granit içindeki kuvarsın rengi süt beyazı, gri veya mavimsidir.
Feldispat (ortoz) beyaz, kurşun rengi, kahverengi tonları veya pembemsidir. Granitlerin içinde
bulunan mika, genellikle siyah renkli biyotittir.1
C. Çetin
Resim 7. İstanbul-Aya İrini’de granit bir sütun (C. Çetin)
1
Sayar – Erguvanlı, 1955, 238-239; İzbırak, 1961, 31; Campagna, 2008, 19; Cotta, 2008, 30-45; Sür – Sür –
Yiğitbaşoğlu, 2009, 117-119.
4
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
C. Çetin
Resim 8. İstanbul-Aya İrini’de granit bir sütundan detay (C. Çetin).
C. Çetin
Resim 9. İzmir-Bergama Müzesi’nde yer alan faneritik granit sütundan detay (C. Çetin).
Siyenit:
Granite benzeyen siyenit bir derinlik kayacıdır. Bünyesindeki silis oranı % 52-63
arasında olup, özgül ağırlığı 2,7-2,9’dur. Kayacı oluşturan ana mineraller alkali feldispat,
mika ve hornblendedir.2
Resim 10. Siyenit :
[http://www.cografyaegitimi.biz/ic-puskuruk-kayac-granit-siyenit-diorit-ve-gabro-fotograflari-t2926.0.html
(04.05.2015)]
2
İzbırak 1961, 31; Sür – Sür – Yiğitbaşoğlu 2009, 119-120.
5
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
Diyorit:
Granite benzeyen bir diğer derinlik kayacıdır. Silis oranı %40-60 arasında olan
diyoritin özgül ağırlığı 2,7-3 civarındadır. İçinde biotit ve ojit mineralleri bulunan diyorit
genellikle siyah ve beyaz renklere sahiptir.3
Resim 11. Diyorit:
[http://www.cografyaegitimi.biz/ic-puskuruk-kayac-granit-siyenit-diorit-ve-gabro-fotograflari-t2926.0.html
(04.05.2015)]
Gabro:
Silis oranı yaklaşık %52 olan gabro taneli derinlik kayacıdır. Özgül ağırlığı 2,8-3,1
civarındadır. Ana mineralleri labrador ve diallajdır. Genellikle gri ve siyah renkli olmakla
birlikte içinde yer yer yeşil renkli parçacıklar da görülür.4
Resim 12. Gabro:
[http://www.cografyaegitimi.biz/ic-puskuruk-kayac-granit-siyenit-diorit-ve-gabro-fotograflari-t2926.0.html
(04.05.2015)]
3
4
İzbırak 1961, 32; Sür – Sür – Yiğitbaşoğlu 2009, 120.
İzbırak 1961, 33; Sür – Sür – Yiğitbaşoğlu 2009, 120-121.
6
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
1.1.b. Yüzey Kayaçları:
Diyabaz:
Ana mineralleri plajiklas ve ojit olan diyabaz, yeşil veya soluk yeşil renkli porfirik
dokulu eski yüzey kayacıdır.5 Günümüzde daha çok dekoratif amaçlı ve kaplama taşı olarak
kullanılmaktadır.
Resim 13. Yeşil diyabaz: [http://www.tasyapmaden.com/diyabaz.html (04.05.2015)]
Resim 14. Açık yeşil diyabaz: [http://www.olymposmaden.com/diyabaz-kumlanmis/kumlasnmis-2-3/
(04.05.2015)]
5
Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu 2009, 130.
7
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
Trakit:
Yeni yüzey kayaçlarından biri olan trakit sanidin ve hornblendden meydana gelir.
Porfirik dokuya sahip kayaç gri, boz beyaz, pembemsi veya sarımsı renklerde olabilmektedir.
İçeriğindeki silis oranı % 62-64 arasındadır ve özgül ağırlığı 2,6 dır.6
Resim 15. Trakit: (Fardon, 2007, 68)
Bazalt:
Yeni yüzey kayacı sınıfına giren bazalt plajioklas ve ojitten oluşmuştur. Sık yapılı ve
porfirik dokuya sahip bazalt siyah ve koyu grimsi renktedir. İçinde % 48-50 oranında silis
bulunduran kayacın özgül ağırlığı 2.8-3.3 arasındadır. Bazaltların büyük bir bölümü yüzeyde
soğuduklarından cürufumsu bir görünüme sahiptir. Arazide altıgen sütunlar halinde
görülebilirler.7
Resim 16. Ankara-Beypazarı bazaltları:
[https://plus.google.com/108209923655802874017/photos/photo/6080362967612945874?hl=tr&pid=608036296
7612945874&oid=108209923655802874017 (04.05.2015)]
6
7
Sayar – Erguvanlı, 1955, 91; İzbırak, 1961, 34; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu, 2009, 131.
Sayar – Erguvanlı, 1955, 109; İzbırak, 1961, 35; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu, 2009, 134.
8
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
C. Çetin
Resim 17. Ankara-Beypazarı bazalt detayı: (C. Çetin)
Bazaltın Anadolu’daki en güzel kullanımını, Diyarbakır’daki konutlarda görürüz.
C. Çetin
Resim 18. Diyarbakır, Süryani Kadim Meryem Ana Kilisesi: (C. Çetin)
Andezit:
Diyoritin yüzeyde soğuyan türü olan andezit, hornblende ve plajioklasden oluşur.
Kimi zaman içinde ojit, mika ve sanidin mineralleri de bulunabilir. Silis oranı %54-62 olan
kayaç gri, kahverengimsi kırmızı, kırmızı, yeşil veya siyahımsı renklere sahiptir. Genelde
9
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
porfirik dokulu olan andezit, kimi zaman gözle seçilemeyecek kadar küçük billurlar içerir ve
saf yeşilimsi kayalar halinde görülebilir.8
C. Çetin
Resim 19. Ankara andeziti: (C. Çetin)
C. Çetin
Resim 20. Ankara Kalesi: (C. Çetin)
8
Sayar – Erguvanlı 1955, 96-99; İzbırak 1961, 35; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu 2009, 133.
10
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
C. Çetin
Resim 21. Ankara Güvenlik Anıtı: (C. Çetin)
Obsidyen:
Volkanik cam olarak da bilinen obsidyen genellikle siyah renklidir. Ancak kırmızı,
kahverengi, yeşil ve gri renkte olanları da vardır. Özgül ağırlığı 2,4-2,6 olan granitin
yapısında % 75-80 oranında silis bulunur. Son derece serttir, camı dahi çizebilir.9 Kırıkları
keskin kenarlıdır bu nedenle Neolitik Çağ'dan Tunç Çağ sonuna kadar alet yapımında
kullanılmıştır.
C. Çetin
Resim 22. Obsidyen: (C. Çetin)
9
İzbırak, 1961, 37; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu, 2009, 134.
11
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
C. Çetin
Resim 23. Obsidyen, Ankara-Elmadağ: (C. Çetin)
Süngertaşı:
Ponza taşı ya da topuk taşı adı ile de bilinen süngertaşı, obsidyen köpüğünden
meydana gelir. İçindeki gazların uçması sonucunda oluşan boşluklar nedeni ile oldukça
gözeneklidir ve bu nedenle süngerimsi bir görünümü sahiptir. Bu gözenekler sayesinde son
derece hafiftir öyle ki, bu taş türü suda kolayca yüzebilmektedir. Bünyesindeki silis miktarı
çok olan bu taş açık gri, beyazımsı ya da kahverengimsi renktedir.10
C. Çetin
Resim 24. Süngertaşı: (C. Çetin)
10
İzbırak 1961, 38; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu 2009, 135.
12
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
Anglomera:
Volkandan katı halde püskürmüş taş parçaları, bomba ve lapillilerin yine volkanik bir
bağlayıcı ile çimentolanmasından oluşur. Taş, kendisini oluşturan taş parçaları hangi
magmatik kayaç türüne benziyorsa o adla isimlendirilir. Örneğin andezit anglomera. 11
Volkanik Breş:
Volkanik lav içinde yine volkanik köşeli taş parçalarının birlikte soğuması sonucunda
oluşan kayaç türüdür.12 Bazen breşi oluşturan taş parçalarının türü ile birlikte de adlandırılırlar
(andezit breşi gibi).
Resim 25. Volkanik Breş, Kanada
Resim 26. Andezit Breş, Montana
Tüf veya Yonutaşı:
Volkanlardan püsküren tozlar taşındıkları alanlarda çöktükten sonra ya basınç etkisi ile
ya da kalsiyum karbonat vb. mineraller içeren suların etkisi ile kaynaşarak taşa dönüşürler. 13
İçinde farklı boyutta ve renkte tüf parçacıkları taşıyan türleri porfirik dokuludur. Ocaktan
11
Sayar - Erguvanlı 1955, 115; İzbırak 1961, 38; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu 2009, 136.
Sayar - Erguvanlı 1955, 116; İzbırak 1961, 38; Sür – Sür – Yiğitbaşıoğlu 2009, 136.
13
Sayar - Erguvanlı 1955, 115-123; İzbırak 1961, 39
12
13
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
çıkarıldığında yumuşaktır ve işlemesi son derece kolaydır. Yapıdaki yerine yerleştirildiğinde
güneşin etkisi ile kuruyarak sertleşir bu sırada hafifleyerek sertleşir.
C. Çetin
Resim 27. Porfirli kırmı tüftaşı, Kapodokya: (C. Çetin)
C. Çetin
Resim 28. Porfirli sarımsı tüftaşı, Bitlis-Ahlat: (C. Çetin)
C. Çetin
Resim 29. Beyaz tüftaşı, Afyon-İscehisar: (C. Çetin)
14
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
1.1.b. Kaynakça:
Campagna 2008
Campagna, M., Stone Sampler, New York-London.
Cotta 2008
Cotta, R., “Granite”, Metrials and Skils for Historic Building
Conservation (ed. Forsyth, M.), Blackwll Publishing, Oxford,
30-45.
Fardon 2007
Fardon, J., The Practical Encyclopedia of Rocks and Minerals,
Lorenz Books, London.
Helvacı, C. - Ersoy, Y., Magmatik Petrografi: Laboratuvar
Notları, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
Helvacı - Ersoy 2009
Sayar – Erguvanlı 1955
Sür - Sür - Yiğitbaşıoğlu
2009
Türkiye Mermerleri ve İnşaat Taşları, Kutulmuş Matbaası,
İstanbul.
Sür, A. - Sür, Ö. - Yiğitbaşıoğlu, H., Mineraller ve Kayaçlar,
Bilim Yayınları, Ankara.
Vardar - Bozkurtoğlu 2010 Vardar, M.-Bozkurtoğlu, E., İnşaat Jeolojisi 2009-2010 Ders
Yılı Notları, İstanbul Teknik Üniversitesi.
Yıldırım - Gökaşan 2013
Yıldırım, M. - Gökaşan, E. Mühendisler İçin Jeoloji
Bilgileri, Yıldız Teknik Üniversitesi, 2. baskı, İstanbul.
http://www.cografyaegitimi.biz/ic-puskuruk-kayac-granit-siyenit-diorit-ve-gabro-fotograflarit2926.0.html (04.05.2015)
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/batholith.html
http://www.gardennatura.com/userfiles/urunler/35-LT-LAVA-ROCK-VOLKANIK-TUFPONZA-TASI__34833789_0.jpg (03.05.2015).
http://www.olymposmaden.com/diyabaz-kumlanmis/kumlasnmis-2-3/ (04.05.2015)
http://www.onlinesunu.com/9-sinif-cografya-derinlerden-gelen-guc-3/ (03.05.2015)
http://www.onlinesunu.com/9-sinif-cografya-derinlerden-gelen-guc-3/9-sinif-volkanbombasi-3/ (03.05.2015)
15
Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, KVK201 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları Ders Notu
DERS 2
https://plus.google.com/108209923655802874017/photos/photo/6080362967612945874?hl=t
r&pid=6080362967612945874&oid=108209923655802874017 (04.05.2015)
http://www.tasyapmaden.com/diyabaz.html 04.05.2015)
http://ybm.comu.edu.tr/v2/index.php?cmd=material_detail&materialid=475 (04.05.2015)
http://www.yusuftatar.net/MenuContent.aspx?id=46 (04.05.2015).
16