Kayalar Nasıl Tanımlanır

Kayaçlar Dünya yüzeyini oluşturur ve magmatik, tortul ve metamorfik olmak üzere üç ana türü vardır.

Kayaçlar Dünya yüzeyini oluşturur ve magmatik, tortul ve metamorfik olmak üzere üç ana türü vardır. Bu üç kaya türü genellikle Kaya Döngüsü olarak bilinen bir döngü boyunca hareket eder (aşağıda gösterilmiştir). Dünya yüzeyinin altındaki sıcak erimiş kaya, yeraltında veya yer üstünde soğuyabilen magmatik kayaçları oluşturur. Bu magmatik kayalar daha sonra tektonik süreçlerle yüzey elementlerine maruz kalabilir ve atmosfere maruz kalarak parçalanmaya neden olabilir. Kayaçların parçalanması tortu oluşturur ve bu tortu sonunda taşınır, birikir ve tortul kayaçları oluşturmak üzere gömülebilir. Daha sonra, bu tortul kayaçlar daha da gömülebilir ve kayada mineral değişikliklerine neden olan yüksek ısı ve basınca yenik düşebilir. Bu mineral değişimleri metamorfik kayaçların oluşumuna neden olur. Eğer yeterince derine gömülürlerse, kayaçlar tekrar eriyerek magmaya dönüşür ve bir kez daha magmatik kayaçlar haline gelirler. Kayaçlar, Dünya’nın jeolojik geçmişinin büyük bir göstergesidir ve mevcut ortamları yorumlamak ve anlamak için bir rehber olarak kullanılabilir.

Kaya döngüsü

Magmatik Kayaçlar
Ekstrüzif Magmatik

‘Magmatik’ kelimesi Latince ateş anlamına gelen ‘ignis’ kelimesinden gelmektedir (World Atlas, 2020). Bu kayaçlar, Dünya yüzeyinin altındaki erimiş magmadan veya ısıtılmış sıvı kayadan gelir. Magmatik kayaçların soğudukları yer, tane boyutlarını ve kaya türlerini belirler. Dünya yüzeyine kabarcıklar halinde çıkan magmatik magma lav olarak bilinir. Lav atmosfere maruz kaldığında çok hızlı bir şekilde soğur ve ekstrüzif bir magmatik kayaç haline gelir. Bu hızlı soğuma ince taneli bir doku yaratır, yani tek tek taneler insan gözüyle görülemez. Yaygın bir ekstrüzif magmatik kayaç bazalttır. Bazalt, demir ve magnezyum dahil olmak üzere yüksek miktarda metal nedeniyle tipik olarak koyu gri renktedir ve katı koyu gri bir matris olarak görünür. Ayrıca, soğutma sırasında sıkışan gaz kabarcıkları nedeniyle İsviçre peyniri gibi görünen delikli bir dokuya sahip olabilir. Bu dokuya ‘veziküler’ adı verilir ve aşağıdaki veziküler bazaltta resmedilmiştir.

İntrüzif Magmatik

Bunun aksine, soğuması uzun zaman alan magmatik kayaçlar iri taneli bir dokuya sahiptir, yani tek tek mineral taneleri tipik olarak insan gözüyle görülebilir. Bu kayaçlar da magma olarak başlar, ancak faylar veya kırıklar gibi yollarla yeraltına girer. Yeraltında bulundukları ve atmosfere maruz kalmadıkları için çok yavaş soğuma eğilimindedirler. Bu yavaş soğuma bazı minerallerin kristalleşmesine ve büyümesine olanak sağlar. Genel olarak, bir kayaç ne kadar uzun süre soğumak zorunda kalırsa, mineral taneleri o kadar büyük olacaktır. Yavaş soğuyan yaygın bir magmatik kayaç, aşağıda gösterildiği gibi, çoğunlukla kuvars ve feldispat gibi açık renkli minerallerden ve az miktarda biyotit ve amfibol gibi koyu renkli minerallerden oluşan granittir.

Magmatik granit kaya

Tortul Kayaçlar

Tortul kayaçlar, Dünya yüzeyindeki elementlere maruz kalan diğer herhangi bir kayaç türünün parçalanmasıyla oluşabilir. Hava, rüzgar ve suya maruz kalan kayalar, sonunda ayrışma adı verilen bir süreçle parçalanacaktır. Ayrışma, yağmur ve buz kuvvetleri gibi fiziksel veya kayaların asitten parçalanması gibi kimyasal olabilir. Kayalar ayrışma nedeniyle parçalandıkça, erozyon yoluyla taşınan ve farklı alanlarda biriken küçük parçacıklar (tortular) açığa çıkarırlar. Tortul parçacıklar su (nehirler ve okyanuslar) veya rüzgar gibi çeşitli yollarla taşınabilir. Biriken tortular bir alana yerleştikten sonra, gömüldükleri için sonunda sıkışacaklardır. Gömülü tortular, gevşek tortuları yavaşça sert kayaya dönüştüren litifikasyon adı verilen bir süreçte giderek birbirine yapışır. Yaygın bir tortul kayaç, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi, diğer küçük parçacıklar veya minerallerle birlikte çimentolanmış yuvarlak çakıl veya çakıl parçalarından oluşan bir konglomeradır.

Konglomera tortul kayaç

Tortul kayaçların diğer tanımlayıcı özellikleri yataklanma düzlemleri ve fosillerdir. Tortul kayaçlar sıkıştırılmış tortu katmanları halinde oluştukları için genellikle yataklanma adı verilen paralel katmanlar sergilerler. Şeyl, kil ve silt parçacıklarının birikmesiyle oluştuğu için bu yataklanmayı sergileyebilir. Ayrıca tortul kayaçlar, aşağıdaki şeylde gösterilen yaprak fosili gibi fosillere de sahip olabilir. Uzun zaman önce yaşamış bitki ve hayvanlar kaya kayıtlarında korunabilir ve insanların farklı zaman dilimlerinde gezegende hangi canlıların bol olduğunu yorumlamasına olanak tanır.

Şeyl tortul kayaç içinde fosil

Alternatif olarak, tortul kayaçlar biyolojik ve kimyasal süreçlerle de oluşabilir. Bunun bir örneği, büyük ölçüde kalsit mineralinden oluşan kireçtaşı kayasıdır. Kireçtaşı sığ okyanus ortamlarında oluştuğu için genellikle fosil içerir. Bu sığ ve sıcak deniz ortamları midye ve istiridye gibi hayvanların kabuklarını deniz suyundaki kalsitten yapmalarına olanak sağlar. Bu nedenle, aşağıdaki midye izinde gösterildiği gibi, kireçtaşı genellikle birçok fosil içerir.

Kireçtaşı içinde fosil

Metamorfik Kayaçlar

Metamorfik kayaçlar, yerkabuğunun derinliklerinde ısı ve basınçla bir şekilde değişime uğramış kayaçlardır. Metamorfik kayaçlar herhangi bir kayaç türünden kaynaklanabilir: magmatik, tortul veya başka bir metamorfik kayaç. Bu kayaçlar gömülme veya tektonik süreçler yoluyla yüksek ısı ve basınca maruz kalır ve değişime uğrar. Örneğin bir şeyl ya da kilden oluşan ince taneli tortul kayaç, metamorfozun çeşitli aşamalarından geçebilir. Düşük dereceli bir başkalaşım veya düşük miktarlarda ısı ve basınç, bu şeyli arduvaza dönüştürür. Arduvaz şeyle benzer görünür, ancak daha kompakt ve serttir. Daha yüksek ısı ve basınçla metamorfozun artan aşamaları arasında fillit, şist ve gnays bulunur. Aşağıda, büyük miktarlarda mika minerali nedeniyle genellikle çok parlak bir görünüme sahip olan bir şist resmedilmiştir. Aşağıda gösterilen granat gibi bazı mineraller yalnızca metamorfik kayaçlarda oluşabilir.

Şist metamorfik kayaç

Garnet metamorfik minerali

Metamorfik kayaçlardaki ilginç bir kavram yapraklanma olarak bilinir. Bu durum, kayaçların ısıtılması ve basınç altında kalması sonucu minerallerin basınç yönüne dik olarak hizalanmasıyla ortaya çıkar. Bu, aşağıdaki resimde gösterilen gnays kayasındaki açık ve koyu mineral katmanlarının belirgin bantlaşmasına neden olur.

Gnays metamorfik kayaç