bolum 7 Metamorfizma [Uyumluluk Modu]yunus.hacettepe.edu.tr/~kdirik/bolum_7_Metamorfizma.pdf · Metamorfik hale tipik olarak magmatik sokulumu çevreler. Bu idealleştirilmiş granit

1Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Metamorfizma ve Metamorfik KayaçlarBÖLÜM 7

Metamorfik kayaçlar (Yunanca “değişme” anlamına gelen meta ve “biçim”anlamına gelen morpho sözcüklerinin birleştirilmesinden gelen) üçüncü anakayaç grubudur. Genellikle Yeryüzünün altında gerçekleşen metamorfik süreçlerindiğer kayaçları dönüştürmesi sonucunda oluşurlar. Metamorfizma sırasındakayaçlar, mineral bileşimlerini, dokularını ya da her ikisini birden değiştirenve böylece yeni kayaçlar oluşturacak yeterlilikte ısı, basınç ve akışkanetkinliği altına girerler. Bu dönüşümler kayacın ergime sıcaklığının altındagerçekleşir; aksi takdirde magmatik bir kayaç olur. Yer’in kıtasal kabuğunun büyükbir bölümü metamorfik ve magmatik kayaçlardan oluşmuştur. Bunlar birlikte, birkıtanın yüzeyindeki çökel kayaçların altında bulunan kristalin temel kayaçlarınıoluştururlar. Bu temel kayaçlar, kıtaların son 600 milyon yıllık dönemde çokduraylı olarak kalmış kalkan olarak bilinen bölgelerinde yaygın biçimdeyüzeylerler. Metamorfik kayaçlar, büyük dağ kuşaklarının kristalinçekirdeklerinin önemli bir bölümünü de oluştururlar.


Metamorfik kayaç oluşumları. Kalkanlar, her kıtanın altında uzanmakta olan kristalin temel kayaç-larının yüzeye çıkmış kısımlarıdır; bu alanlar son 600 milyon yıldır oldukça duraylıdır. Metamorfik kayaçlar ana dağ kuşaklarının kristalin çekirdeklerini de oluşturur.

(Monroe&Wicander, 2005)


Metamorfik kayaçların önemiMermer ve kayrak (sleyt) gibi metamorfik kayaçlar yapı taşları olarakkullanılırken belirli metamorfik mineraller ekonomik açıdan önem taşır. Örneğin,granatlar süstaşları ya da aşındırıcı olarak kullanılır; talk kozmetik ve boyaüretiminde ayrıca yağlandırıcı olarak kullanılır; kyanitten (disten) ise bujilerdeısıya dayanıklı malzemelerin yapımında yararlanılır. Sonuçta metamorfikkayaçların ve süreçlerin bilinmesi ekonomik olarak önemlidir.Asbest, binalarda yalıtım ve ateşe dayanıklı malzeme yapımında kullanılanyapılarda ve yapı taşlarında yaygın bulunan metamorfik bir mineraldir. Bununlabirlikte asbestin farklı şekilleri vardır ve tümü aynı sağlık risklerini ortaya çıkarmaz.Bu gerçeğin bilinmesi asbestin toplum sağlığı için yarattığı tehlikeler üzerine olantartışmalarda yararlı olmuştur.

METAMORFİZMANIN ETKENLERİMetamorfizmanın üç etkeni ısı, basınç ve akışkanların etkinliğidir. Metamorfizmasırasında ilksel kaya yeni koşullarda denge sağlayabilmek için değişime uğrar. Budeğişimler yeni minerallerin oluşumuna ve/veya ilksel malzemelerin yenidenyönlenmesine yol açan kayacın dokusunda bir değişimle sonlanabilir. Bazıdurumlarda değişim azdır ve ilksel kayanın özellikleri hala tanınabilir. Diğerdurumlarda ise tümüyle değişmemişse ilksel kayaç türü büyük güçlüklerlebelirlenebilir.


IsıIsı, ilksel kayaçlarda olanlardan farklı mineraller oluşturabilen kimyasaltepkimelerin hızını artırdığından önemli bir metamorfizma etkenidir. Isı, derindekimagmalardan ya da yaklaşan levha sınırları boyunca gerçekleşen yitimdeolduğu gibi kayaçların yerkabuğunda derine gömülmesinden kaynaklanır. Magmakütleleri kayaçları kestiğinde magmanın çevresindeki kayaçları etkileyen şiddetliısının etkisinde kalırlar; en şiddetli ısınma genellikle magma kütlesinin yakınındaolur ve magma kütlesinden uzaklaştıkça dereceli olarak etkisi azalır. Sokulumhalindeki magma kütlesinin yakınındaki ana kayaçta, metamorfize olmuşkayaçlardan oluşan kuşak genellikle daha belirgin ve tanınması kolaydır. Derinliklesıcaklığın arttığını ve yerin jeotermal gradyanının ortalama yaklaşık 25° C/kmolduğunu anımsayalım. Yeryüzünde oluşan kayaçlar yaklaşan bir levha sınırıboyunca gerçekleşen yitimle derinlere taşınabilir ve böylece artan sıcaklık vebasınca maruz kalabilir. Yitim sürecinde kimi mineraller, daha yüksek sıcaklık vebasınç koşullarında daha duraylı olan başka minerallere dönüşebilir.


BasınçKayaçlar iki tür basınç etkisi altında kalabilir: Litostatik (çevresel) basıç veyönlenmiş / farklılaşan (yatay ve makaslama basınçları).Kayaçlar gömüldüğünde artan biçimde daha büyük litostatik basınç etkisinegirerler; üzerlerinde bulunan kayaçların ağırlığından kaynaklanan bu basınç heryönde eşit biçimde uygulanır. Bir nesne suya bırakıldığında da aynı durumolur. Örneğin bir plastik köpük bardak okyanusta daha derine daldırıldığında,basınç derinlikle artacağı ve her yönden eşit olarak geleceği için plastik köpükbardak sıkışarak küçülür. Tam da plastik köpük bardağı örneğindeki gibikayaçlar, kayacın içindeki mineral tanelerini birbirine daha sıkı yaklaştıracakbiçimde derinlikle artan litostatik basıncın etkisinde kalırlar. Bu koşullar altındamineraller yeniden kristallenirler, yani daha küçük ve yoğun minerallerhaline gelirler. Gömülmeden kaynaklanan litostatik basınçla birlikte kayaçlar,farklılaşan basınçların (yatay basınçlar/makaslama basınçları) etkisinde dekalabilir. Bu durumda basınç her yerde aynı değildir ve bunun sonucundakayaçlar biçim değiştirir. Farklılaşan basınçlar tipik biçimde dağ oluşumu ileilişkili deformasyonlar sırasında oluşarak ayırt edici metamorfik dokular veözellikler ortaya çıkarabilirler.

6

(a) Üzerindeki kayaçların ağırlığı dolayı-sıyla litostatik basınç, Yerkabuğunda heryönde eşit olarak uygulanır. Bu yüzdeneğimli siyah çizgi ile gösterildiği gibibasınç derinlikle artar.(b) 200 ml hacimli küçük plastik köpükbardaklar, yaklaşık 750 ve 1500 m likderinliklere indirildiğinde de benzer birdurum olur. Artan su basıncı bardağa heryönde eşit olarak uygulanır ve sonuçtabardaklar genel biçimlerini koruduklarıhalde hacimleri azalır.

C. Gillen, Metamorphic Geology, Figure 4.4,

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

(a)

(b)


Akışkanların EtkinliğiMetamorfizmanın olduğu hemen her yerde mineral tanelerinin sınırları boyunca ya dakayanın gözeneklerinde değişen miktarlarda su ve karbondioksit (CO2) vardır.Çözünmüş durumdaki iyonları içeren bu akışkanlar, kimyasal tepkimelerihızlandırarak metamorfizmayı artırırlar. Susuz koşullarda birçok mineral çok yavaşbiçimde tepkime verirken çok az miktarda olsa bile ortama sıvı girdiğinde, temeldeiyonlar akışkanın içinde kolayca hareket ettiklerinden tepkime hızları artar ve böylecekimyasal tepkimeler ve yeni minerallerin oluşumu da çoğalır. Aşağıdaki tepkime yeniminerallerin akışkanların etkinliğiyle nasıl oluşabildiğine iyi bir örnek sunar. Buradasıcak bazalt kayacının içinde dolaşan deniz suyu, olivini metamorfik serpantinmineraline dönüştürür.2Mg2SiO4 + 2H2O → Mg3Si2O5(OH)4 + MgOOLİVİN SU SERPANTİN ÇÖZELTİ İÇİNDE KALIR

Metamorfik süreçlere katılan kimyasal olarak etkin akışkanlar, başlıca üç kaynaktangelir. Birincisi, çökel kayaçlar oluştuğunda gözenek boşluklarında tutulmuş olansudur. İkinci kaynak magma içindeki buharlaşabilen akışkanlardır. Üçüncü kaynak isejips (CaSO4.2H2O) ve bir kısım killer gibi su içeren minerallerin sularını yitirmeleridir.Isı, basınç ve akışkanların etkinliğinin yanı sıra zaman da metamorfik süreçlerdeönemlidir. Kimyasal tepkimeler farklı hızlarda gerçekleşir ve bu yüzdentamamlanmaları için farklı zaman miktarı gerekir. Silikat bileşikleriyle ilgilitepkimeler oldukça yavaş gerçekleşir ve çoğu metamorfik kayaç da silikatminerallerinden oluştuğundan ötürü metamorfizmanın yavaş bir jeolojik süreç olduğudüşünülür.


METAMORFİZMA ÇEŞİTLERİ1. Dokanak (Kontakt) Metamorfizması (Contact Metamorphism)2. Hidrotermal Metamorphism (Hydrothermal Metamorphism)3. Dinamik Metamorphism (Dynamic metamorphism)4. Bölgesel Metamorfizma (Regional Metamorphism) 5. Gömülme (Burial Metamorphism)

Sedimanter çökellerin derinliklerindeki gömülme metamorfizması

Faylar boyunca ve çarpışma zonlarındaki dinamik(kataklastik) metamorfizma

Okyanus ortası sırtlarındahidrotermal metamorfizma

Çarpışma zonlarında Dokanak ve bölgeselmetamorfizma

Çarpışma zonlarında Dokanak ve bölgesel metamorfizma


Artan Isı

Arta

n B

asın

çGömülme Metamorfizması

Volkanizma ve Plutonizma ile ilişkili Dokanak veya BölgeselMetamorfizma

Plaka sınırlarından uzak kıtasal kabuk

Dalma-batma zonunun içinde hızla çöken bölümlerdeki Bölgesel Metamorfizma


1. Dokanak (Kontakt) MetamorfizmasıBir magma kütlesi çevresindeki yan kayaçları değiştirdiğinde dokanakmetamorfizması gerçekleşir. Sığ derinliklerde sokulan magma kütlesi çevrekayaçların sıcaklığını yükselterek termal değişmelere neden olur. Sokulumunsoğumasıyla birlikte yan kayaçların içine sıcak akışkanların girmesi, yeni mineraloluşumlarına yardımcı olabilir. Kontakt metamorfizmada önemli etmenler, sıcaklıkile magma ve / veya yan kayacın akışkan içeriğidir. Sokulumun bileşimi,başlangıçtaki sıcaklığı kısmen denetler: mafik magmalar felsik magmadan dahasıcaktır ve kendisini çevreleyen kayaçlarda daha büyük bir ısı etkisine sahiptir.Sokulumun büyüklüğü de önemlidir. Dayk ve sill gibi küçük sokulumlardasadece sokulumların hemen yanındaki kayaçlar etkilenir. Batolitler gibi büyüksokulumların soğuması ise uzun bir zaman aldığından yan kayaçlardaki sıcaklıkartışı daha büyük alanları daha uzun süre etkiler. Akışkanlar da dokanakmetamorfizmasında önemli bir rol oynar. Çoğu magmalar sulu olup çevredekikayaçlara yayılabilen kimyasal olarak etkin, sıcak akışkanlar içerirler. Buakışkanlar kayaçlarla tepkimeye girip yeni minerallerin oluşumuna yardımcıolabilir. Bir sokulumun hemen yanında sıcaklıklar yaklaşık 900°C ye ulaşabilirkenuzaklaştıkça dereceli bir biçimde azalır. Bu tür ısı etkileri ve sonunda olan kimyasaltepkimeler genellikle metamorfik hale olarak bilinen konsantrik kuşaklar oluşturur.Metamorfik halelerin genişliği, sokulumun büyüklüğü, sıcaklığı ve bileşimiylebirlikte çevre kayaçların mineralojisine bağlı olarak değişiklikler sunar. Tipik olarakbu büyük sokulum kütlelerinin her biri sokulumdan uzaklaştıkça sıcaklığınazaldığını gösteren belli mineral topluluklarıyla ayırtlanan birkaç metamorfikkuşağa sahiptir.


Metamorfik hale tipik olarak magmatik sokulumu çevreler. Bu idealleştirilmişgranit batolitiyle ilişkili olan çevresindeki metamorfik hale, sokulum kütlesindenuzaklaştıkça sıcaklığın düştüğünü yansıtan üç mineral topluluğu kuşağını içerir.Batolitin yanındaki iç kuşakta andaluzit-kordiyerit hornfels oluşur. Bu kuşağı,içinde bir miktar biyotitin geliştiği yaygın yeniden kristallenmeli bir ara kuşak ilesokulumdan en uzakta benekli kayraklarla ayırt edilen dış kuşak bulunur.



2. Hidrotermal MetamorfizmaSokulum yapan magmanın soğumasının son aşamalarında magma kristallenmeyebaşlar, sıcak ve sulu eriyiklerin büyük bölümü çoğunlukla magmadan ayrılır. Bueriyikler yan kayaçlarla tepkimeye girerek yeni metamorfik mineraller oluştururlar.Genellikle Yeryüzüne yakın derinliklerde gerçekleşen bu süreçler hidrotermalbozunmalardır (Yunanca hydro “su” ve therme “ısı” sözcüklerinin birleşimi) vedeğerli maden yataklarını ortaya çıkarırlar. Dünyadaki çoğu maden yatağının metaliyonları hidrotermal eriyiklerin göçünden kaynaklanmıştır. Avustralya, Kanada, Çin,Kıbrıs, Finlandiya, Rusya ve ABD’nin batısını içine alan değişik yerlerdeki bakır,altın, demir cevherleri, kalay ve çinko yatakları bunlara örnektir. Ayrıca Okyanusortası sırtlarında yüzeye çıkan hidrotermal sıvılarda benzer etki yaparak buzonlarda cevher gelişimlerine neden olmuştur.3. Dinamik MetamorfizmaDinamik metamorfizma, kayaçların yüksek farklılaşan basınçların etkisi altındakaldıkları fay (düzlem boyunca hareketin olduğu kırıklar) kuşaklarında gözlenir. Buolay sonucunda fay kayaları (fay breşi, kataklastik, milonit) oluşur.

13

Yerkabuğunun bir bölümünü gösteren şematik blok diyagram: yüzeydeki fay izi ve derinliğebağlı olarak fay zonu içinde kaya kayacındaki değişiklikleri gösteri-yor. Kohesiv olmayankataklasitler yerin 1-4 km derinliğinde gelişirler. Kohesiv kataklastiklerin oluşumu 15 kmderinliğe kadar mümkün. Milonitler 10-15 km derinlikte ve 250-350 °C sıcaklık koşullarındaoluşmaya başlar.

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları


Milonitin içindegelişmiş ultramilonit: Kuvars-feldispat ve biyotiten oluşan iritaneli bir kayaç.

Kataklasit


4. Bölgesel MetamorfizmaBirçok metamorfik kayaç geniş bir alanda gerçekleşen ve genellikle Yerkabuğunun derinliklerinde çok yüksek sıcaklık, basınç ve deformasyonunneden olduğu bölgesel metamorfizma sonucu oluşurlar. Bölgeselmetamorfizma en belirgin biçimde levhaların birbirine yaklaştıkları ve birbirialtında yittikleri sırada kayaçların yoğun biçimde deforme olup yenidenkristallendikleri yaklaşan levha sınırları boyunca bulunurlar. Bu tür metamorfikkayaçlar, genellikle çok yoğun basınç ve/veya en yüksek sıcaklıkların etkiliolduğu alanlardan daha düşük basınç ve sıcaklığın etkili olduğu alanlara doğrumetamorfizma derecesinde bir dereceli geçiş sunarlar. Metamorfizmadaböylesine bir derecelenme kayaçlarda bulunan metamorfik minerallerlebelirlenebilir. Bölgesel metamorfizma sadece yakınlaşan levha kenarlarıylasınırlı değildir. Deformasyonun geniş alanlara yayıldığı tüm bölgelerde yaygınolarak görülür.

5. Gömülme Metamorfizması

İndeks minerallerKimi mineraller yalnızca belirli sıcaklık ve basınç aralıklarında oluşur. İndeksmineraller olarak bilinen bu tür minerallerin varlığı düşük, orta ve yükseksıcaklık metamorfizması kuşaklarını belirleme olanağı verir.


Örneğin şeyl gibi kilce zengin kayaç metamorfizmaya uğradığında metamorfiksüreçlere bağlı olarak yeni mineraller oluşur. Örneğin, klorit minerali yaklaşık200 derecede görece düşük sıcaklıklarda ortaya çıktığından dolayı düşüksıcaklık metamorfizmasını gösterir. Sıcaklıklar ve basınçlar artmaya devamettikçe o koşullar altında kararlı olabilen yeni mineraller oluşur. Böylece varlığıdüşük sıcaklık metamorfizmasını gösteren kloritten itibaren yeni mineralleredoğru bir geçiş, varlığının yüksek sıcaklık metamorfizmasını ve 500°C’yi aşansıcaklıkları gösterdiği sillimanit oluşur.Farklı kayaç bileşimleri, farklı indeks minerallerini geliştirir. Kumludolomitler metamorfizmaya uğradığında tümüyle farklı bir indeks minerallerdizisi oluşur. Böylece metamorfizma ilerlerken genellikle belirli kayaç türlerindebelirli bir indeks mineraller dizisi oluşur. Mika, kuvars ve feldispat gibi yaygınmineraller hem magmatik hem de metamorfik kayaçlarda oluşabilmesinekarşın, andaluzit, sillimanit ve kyanit (disten) gibi diğer mineraller geneldeyalnızca kilce zengin çökellerden türeyen metamorfik kayaçlarda bulunur.Bu üç mineral de aynı kimyasal formüle (Al2SiO5) sahip olmalarına rağmen, herbiri farklı basınç ve sıcaklık düzey aralığında oluştuklarından ötürü kristal yapısıve diğer fiziksel özellikleri farklılıklar gösterir. Böylece, bu minerallerden çoğuzaman, kilce zengin çökellerden gelen metamorfik kayaçlara yönelikindeks mineraller olarak yararlanılır.


Şeylin artan metamorfizmasıyla birlikte mineral topluluğu ve kayaç türünde görülen değişiklik.Şeyl gibi kilce zengin bir kayaçta artan metamorfizmanın etkisi altında değişik renkteçubuklarla gösterilen yeni mineraller oluşur. Belirli minerallerin ilerleyen biçimde görünmesijeologlara düşük, orta ve yüksek sıcaklık metamorfizması kuşaklarını tanımlama olanağı verir.



METAMORFİK KAYAÇLARIN SINIFLANDIRILIRMASIMetamorfik kayaçlar, dokularına göre iki gruba ayrılır: Yapraklanmalı doku(foliasyon) gösterenler (Latince “yaprak” anlamına gelen foliumdan) veyapraklanmasız dokulu olan metamorfik kayaçlar.Yapraklanmalı (Foliasyonlu) Metamorfik KayaçlarMetamorfizma sırasında ısı ve farklılaşan basıncın etkisinde kalan kayaçlar,kendilerine yapraklanma dokusu veren tipik olarak birbirine paralel biçimdedizilmiş minerallere sahiptir. Mineral tanelerinin büyüklüğü ve biçimi,yapraklanmanın ince ya da kalın olmasını belirler. Eğer yapraklanma tek tekminerallerin çıplak gözle görülemeyeceği biçimde olursa kayaç, kayrak olarakadlandırılır. Kaba yapraklanmalar, kuvars ve feldspat gibi taneli mineralleringnaysta olduğu gibi bileşim ve renk bakımından farklı, birbirine yaklaşık olarakparalel ve çizgili kuşaklar halinde ayrıldığında gerçekleşir.


(a) Kayaçlar farklılaşan basıncın etkisinde kaldığında, mineral taneleri yapraklanmalı dokuoluşturacak biçimde tipik olarak birbirine paralel olarak dizilirler. (b) Mineral tanelerinin birbirineparalel dizilmesini gösteren yapraklanmalı dokuya sahip bir metamorfik kayacın mikrofotoğrafı.

(a) (b)


ARTAN METAMORFİZMA ŞİDDETİ



Foliasyon düzlemlerini ve kalıntı orijinal tabakalanmayı gösteren diyagram.


Yapraklanmasız Metamorfik KayaçlarKimi metamorfik kayaçlarda mineral taneleri göze çarpan bir yönlenmegöstermez. Bu kayaçlar yapraklanmasız dokuya sahip olarak nitelendirildiğikabaca eş boyutlu minerallerden oluşan bir mozaikten oluşurlar. Birçokyapraklanmasız metamorfik kayaç, hiçbir levhamsı ya da uzamış minerale sahipolmayan kayaçların kontakt ya da bölgesel metamorfizmasıyla oluşurlar. Sıklıklataneli bir kayanın metamorfizma geçirdiğinin tek göstergesi, genellikle yenidenkristallenmenin sonucunda olan iri tane büyüklüğüdür.



METAMORFİK KUŞAKLAR VE FASİYESLERYapılan çalışmalar metamorfik kayaçların, belirli silikat mineral topluluklarınınvarlığına göre farklı kuşaklara ayrılabildiniğini göstermiştir. Her biri, bir ya da dahaçok indeks mineralin varlığıyla tanımlanan bu mineral toplulukları, farklımetamorfizma derecelerini gösterirler. Bu çalışmalarda artan metamorfizmaşiddetini göstermek için indeks mineral olarak klorit, biyotit, granat, stavrolit,kyanit (disten) ve sillimanit kullanılmıştır. Bunların kilce zengin çökelkayaçlardan gelen metamorfik mineraller olduğuna dikkat ediniz. Diğer mineraltoplulukları ve indeks mineraller ise farklı ilksel bileşime sahip kayaçlardantüremiştir.Metamorfik indeks minerallerinin ardışık biçimde ortaya çıkışı, metamorfizmanındereceli olarak artışını ya da azalışını gösterir. Düşük dereceliden yüksekdereceli kuşaklara giderken belirli bir indeks mineralin ilk kez ortaya çıkışı, omineralin oluşumu için gerekli olan en az sıcaklık ve basınç koşullarının olduğuyeri gösterir. Bu indeks mineralin ilk göründüğü yerler bir harita üzerindebirleştirildiğinde ortaya eşit metamorfik şiddette bir çizgi ya da izograd çıkar.izogradlar arasındaki bölgeye ise metamorfik kuşak denir. Metamorfik indeksminerallerin bulundukları yerler gözetilerek, tüm bir alanın metamorfik kuşaklarınıgösteren bir harita oluşturulabilir.





Metamorfik FasiyesFarklı metamorfik kayaçlara yönelik yapılmış çok sayıda çalışma, herhangi birkayacın dokusu ve bileşiminin metamorfizma ile bozunduğu halde tümkimyasal bileşiminin çok az değişebildiğini göstermiştir. Öyleyse aynı ilkselkayadan türeyen ve giderek artan biçimde daha yüksek dereceli metamorfikkayaçlarda bulunan farklı mineral topluluklarının nedeni sıcaklık ve basınçtakideğişimlerdir.•Metamorfik fasiyes, aynı sıcaklık - basınç koşullarında oluşmuşkendine özgü mineral topluluklarıyla temsil edilen metamorfik kayaçlargrubudur. Her fasiyes, içerdiği en ayırtman kayaç ya da minerale göreadlandırılır. Örneğin görece daha düşük sıcaklık ve basınç koşullarındaoluşan yeşil renkli metamorfik klorit minerali, yeşilşist fasiyesine aitkayaçları işaret eder. Artan biçimde daha yüksek sıcaklık ve basınçkoşullarında ise amfibolit ve granülit fasiyesi gibi başka metamorfikfasiyesler gelişir. Genellikle ilksel kayaçların kilce zengin olduğu alanlarauygulanmasına rağmen metamorfik fasiyes kavramı bazı değişikliklerle diğerdurumlarda da kullanılabilir. Ancak ilksel kayaçların saf kuvars kumtaşları yada saf kireçtaşları ya da dolotaşları olduğu alanlara uygulanamaz. Böylesikayaçlar sırasıyla yalnızca kuvarsitleri ve mermerleri ortaya çıkarırlar.



Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları 30


LEVHA TEKTONĞİ VE METAMORFİZMAÜç levha sınırı tipinin tümüyle ilişkilendirilmesine karşın metamorfizma,yakınlaşan levha sınırlarında en yaygın durumdadır. Metamorfik kayaçlar, levhaçarpışmalarının sonucunda sıcaklık ve basınç arttığından ötürü yakınlaşan levhasınırlarında oluşur. yakınlaşan bir okyanusal - kıtasal levha sınırı boyunca ortayaçıkan çeşitli basınç ve sıcaklık rejimleri ile metamorfik fasiyes tipi ve sonuçtaoluşan kayaçları gösteriyor. Okyanusal levhanın kıtasal levhayla çarpıştığıyaklaşan levha sınırında, okyanusal levha altta yiterken büyük bir basınç oluşur.Kayacın zayıf iletken olduğundan dolayı yiten soğuk okyanusal levha çok yavaşbir biçimde ısınır ve derinlikle artan basınç çoğunlukla metamorfizmaya yol açar.Böylesi bir ortamdaki metamorfizma, mavi renkli amfibol minerali glokofan iletemsil edilen mavişist fasiyesine özgü (düşük sıcaklık, yüksek basınç)kayaçları oluşturur. Bu nedenle bir bölgede mavi şist fasiyesi kayaçlarınınbulunuşu eski yitim kuşağının kanıtı olarak kullanılır. Kaliforniya Kıyı Dağlarındamükemmel bir mavi şist metamorfizması bulunur. Buradaki FranciscanKarmaşığı kayaçları önceki bir yitim kuşağının varlığını açıkça kanıtlayan düşüksıcaklık, yüksek basınç koşullarında metamorfizmaya uğramışlardır. Okyanusal -kıtasal levha sınırları boyunca yitim sürdükçe hem sıcaklık ve hem de basınçderinlikle artar ve yüksek dereceli metamorfik kayaçlar ortaya çıkabilir. Sonuçta,yiten levha ergimeye başlar ve yukarı doğru hareket eden bir magmayı üretir.


Sedimanter çökellerin derinliklerindeki gömülme metamorfizması

Faylar boyunca ve çarpışma zonlarındaki dinamik(kataklastik) metamorfizma

Okyanus ortası sırtlarındahidrotermal metamorfizma

Çarpışma zonlarında Dokanak ve bölgeselmetamorfizma

Çarpışma zonlarında Dokanak ve bölgesel metamorfizma






METAMORFİZMA VE DOĞAL KAYNAKLARÇok sayıda metamorfik kayaç ve mineral değerli doğal kaynaklardır. Bukaynaklar değişik tiplerde cevher yataklarını içerdiği halde en çok bilinen ve genişölçüde kullanlan iki metamorfik kayaç yüzyıllardır çeşitli biçimlerde kullanılanmermer ve kayraktır.Birçok cevher yatağı sıcak, demirce zengin akışkanların zengin cevher yataklarıüretecek biçimde yan kayaçların içine sokulan magma kütlelerinden ayrıldığısırada kontakt metamorfizma ile oluşurlar. Kontakt metamorfizma ile ilişkili olanen yaygın sülfit cevheri mineralleri bornit, kalkopirit, galen, pirit ve sfalerittir;en yaygın iki oksit cevher minerali ise hematit ve manyetittir. Kalay vetungsten de kontakt metamorfizma ile ilişkili önemli cevher yataklarıdır.Ekonomik olarak önemli diğer metamorfik mineraller ise talk pudrası üretimi içintalkı; kurşunkalemler ve kuru yağlayıcılar için grafit; niteliğine bağlı olarakaşındırıcı ya da süstaşı olabilen granat ve korundum ile tümü yüksek sıcaklığadayanan porselenler ile bujiler ve ocak astarları gibi ürünlerin yapımındakullanılan andaluzit, kyanit (disten) ve sillimanittir.


Documents

bolum 7 Metamorfizma [Uyumluluk Modu]yunus.hacettepe.edu.tr/~kdirik/bolum_7_Metamorfizma.pdf · Metamorfik hale tipik olarak magmatik sokulumu çevreler. Bu idealleştirilmiş granit