karbonatlı - hacettepe Üniversitesiyunus.hacettepe.edu.tr/~alaettintuncer/docs/sedcarb.pdf ·...
TRANSCRIPT
A) TanımKarbonatlı sedimanter kayaçlar %50 nin üzerinde karbonat mineraliiçeren kayaçlardır.Ana mineral olarak kalsit (CaCO3) içerenlere kireçtaşı,Dolomit (CaMg(CO3)2) içerenlere ise dolomit (dolotaşı) denir.
Her iki mineralin de kayaçta bulunması halinde çok bulunanmineral dikkate alınarak kayaca dolomitik kireçtaşı veya kalsitikdolomit denir.Bazı durumda kayaç içerisinde kum, silt, kil tane boyunda kırıntılımalzeme de bulunabilmektedir. Yüksek oranda kil minerali içerenkireçtaşlarına killi kireçtaşı veya marn denir.
Çok yaygın olmamakla birlikte CaCO3’ın inorganik olarak sudandirekt çökelimi mümkün iken, çoğunlukla biyolojik ve biyokimyasalsüreçler yaygındır.
B) Mineralojik BileşimleriKarbonatlı sedimanter kayaçlar başlıca kalsit (CaCO3), aragonit(CaCO3) veya dolomit (CaMg(CO3)2) minerallerinden oluşmaktadır.Çoğunlukla % 5 den az oranda kuvars, feldspat ve kil mineralleri deiçerebilmektedir.Aragonit minerali güncel karbonatların bileşiminde ya da karbonatlıkayaçların oluşumunda önem taşıyan, birçok organizmanın sertkısımlarında belirlenmektedir.Yarı duraylı bir mineral olan aragonit diyajenez sırasında dahaduraylı faz olan kalsite dönüşmektedir (neomorfizm).Kalsit ve aragonit polimorf minerallerdirKalsit-Rombohedral-iyi dilinimli, Aragonit-Ortorombik-dilinim yok.Karbonatlı kayaçlarda en bol bulunan bileşen kalsit mineralidir.Kalsit içeren karbonatlı kayaçları arazide tanımlayabilmek içinüzerlerine seyreltilmiş HCl dökülür.Kayacın köpürmesi içerisinde kalsit minerali olduğunu belirtir.Dolomit içeren kayaçlar görünür bir reaksiyon göstermezler.
CaCO3 (k) + 2HCI (s) CaCI2 (s)+ H2O (s) + CO2 (g)
C) Dokusal ÖzellikleriKireçtaşları ve dolomitlerin dokusal özellikleri iki gruptatoplanabilir1-Çökelme sırasında kazanılan birincil dokusal özellikler;Kırıntılı kayaçların sahip oldukları dokusal özellikler(boylanma,yuvarlaklık vb) ya da kimyasal çökelme ile oluşankayaçların gösterdikleri dokusal özellikler (eş boyutlu tanelervb.) bu tür özelliklerdir. Çoğu karbonatta 2 özellik degözlenebilmektedir.2-Çökelme sonrası kazanılan ikincil dokusal özellikler;Yeniden kristallenme , otijenez gibi diyajenez süreçleri etkisiylegelişen dönüşümler, organizma kalıntılarının, karbonatçimentosu ve çamurunun sahip olduğu ilksel doku özelliklerinideğiştirmektedir.Karbonat kayaçlarının oluşumunda fiziksel, kimyasal,biyokimyasal ve biyolojik süreçler etkili olmaktadır (Kimyasaloluşum suyun kimyasal özelliklerine, biyolojik oluşum iseorganizmaların türüne bağlıdır).Karbonat oluşumu yaygın olarak ılık, sığ denizel ortamlarda(kıtasal şelf bölgeleri 0-200m) ve gölsel ortamlardagerçekleşmektedir.
D) SınıflandırılmalarıKarbonatlı kayaçların sınıflandırılmalarında diğer kayaçtürlerinde olduğu gibi bileşim ve doku dikkate alınmaktadır.Karbonatlı kayaçlarda bileşim kavramından tanesel bileşimanlaşılmaktadır.Allokem olarak da bilinen taneler:-Kırıntılar (Litoklast ve intraklast)-Oolit-Pellet-Organizma Kalıntıları (fosiller, biyoklastlar) oluşmaktadır.Dokusal özellikler ise çökelme dokuları (tanelerin büyüklüğü,boylanması ve birbirleri ile ilişkileri vb.) ve diyajenez sırasındakazanılan (kristalleşme derecesi, hamur/çimento oranı vb.)özelliklerdir.
D) SınıflandırılmalarıGünümüzde yaygın olarak Folk (1959 ve 1962) sınıflamasıkullanılmaktadır. Bu sınıflamada allokem ve ortokemlerkullanılmaktadır.i)Allokemler
a) Kırıntılılar:-Litoklast: Çökelme havzası dışından türeyen kayaç parçaları-İntraklast: Çökelme havzasında çökelme devam ederken
oluşan parçalarb) Organizma kalıntıları (biyoklast, fosil)
c) Pellet: Küresel veya oval şekilli, kriptomikrokristalenkarbonattan ibaret, dokusal özelliği bulunmayan, 0,1-0,5 mmarasında değişen tane büyüklüğüne sahip, genellikle organizmadışkılarından oluşan bileşenlerdir.
d) Oolit: Bir karbonat, kırıntı veya fosil çekirdeği etrafındadeğişik kalınlıklarda CaCO3 tabakalarının (konsantrik)çökelmesiyle oluşmuş, oval ya da yarı küresel şekilli, tanebüyüklüğü 0,5-1,0 mm arasında değişen bileşenlerdir (Gel-gitortamı)ii) Ortokemler (Bağlayıcı malzeme):
a) Mikrit: Karbonat çamuru (matriks), tane boyutu genellikle<4µm
b) Sparit: Taneler arasındaki gözenekleri dolduran, şeffafduru kalsit çimentosu (mikrosparit 4-10 µm, sparit >10 µm)
Kaynak Boggs, 2009
Kaynak USC
Foraminifera
Kaynak USC
Bryozoan
Kaynak USC
Kaynak USC
Crinoid
Kaynak USC
Red Calcareous Algae
Kaynak USC
Pellets
Kaynak USC
Pellets
Kaynak USC
Ooids
Kaynak USC
Calcitic &
Aragonitic Ooids
Great Salt Lake
Kaynak USC
Kaymakçı, 2001
Folk (1959) Sınıflaması
Folk (1959) Sınıflaması
Kaynak USC
Kaymakçı, 2001Folk (1962) Sınıflaması
Folk (1962) Sınıflaması
Kaynak USC
D) SınıflandırılmalarıDiğer bir sınıflama ise dokusal özelliklerin dikkate alındığıDunham (1962) sınıflamasıdır.Bu sınıflamada karbonat çamuru destekli ve tane desteklikarbonatlar birbirinden ayırt edilmiş ve değişik adlandırmalaryapılmıştır. Dunham (1962) Sınıflaması
Kristalin karbonatlar (Crystalline carbonate): Diyajenezsüreçleri etkisiyle çökelme dokuları silinen veyatanınmayacak hale gelen, ancak tanelerin genel şeklininya da özelliklerinin kısmen korunmuş olması halindetanelerin kökenlerine göre adlandırılabilen kireçtaşıBağlamtaşı (Boundstone): Çökelme sırasında tanelerin(organizmalar tarafından) birbirleriyle bağlandığı kireçtaşıTanetaşı (Grainstone): Karbonat çamuru içermeyen,çimentolu veya çimentosuz tanelerden oluşan kireçtaşıİstiftaşı (Packstone): Taneleri birbiri ile temasta olan vearaları karbonat çamuru ile doldurulmuş kireçtaşıVaketaşı (Wackestone): Taneleri karbonat çamuru içindedağınık durumda olan kireçtaşıÇamurtaşı (Mudstone): Tane oranı %10’u altında olan vekarbonat çamurundan oluşan kireçtaşı
Depolanma dokusu tanınıyormu ?
Kireçtaşı bileşenleri çökelme esnasında birbirleriyle bağlımıydı ?
Mikrit içeriyormu ?
Tane destekli mi ?
Tane içeriği % 10’dan fazlamı ?
KRİSTALİN KİREÇTAŞI
BAĞLAMTAŞI
VAKETAŞI
İSTİFTAŞI
TANETAŞI
ÇAMURTAŞI
E
E
E
E
E
H
H
H
H
H
Kaynak Orhan, 2016
KRİSTALİN KİREÇTAŞI
TANETAŞI
İSTİFTAŞI
VAKETAŞI
ÇAMURTAŞI
Kaynak Orhan, 2016
Kaynak USC
(Matriks / (Matriks +Çimento)) * 100
> %66
(Matriks / (Matriks +Çimento)) * 100
< %33
Allokem
%0-1
Allokem
%1-10
Allokem
%10-50
Allokem
>%50
Boylanma iyi
Boylanma kötü
İyi yuvarlak-
lanmış
Mikrit veya Dismikrit ......Mikrit
Seyrek
......Mikrit
İstiflenmiş
......Mikrit
Kötü yıkanmış
......sparit
İyi Boylanmış
.....sparit
Kötü Boylanmış
.....sparit
Yuvaralak-lanmış
.....sparit
Matriks~
Çimento
-Mikrit
ve
-dismikrit
-Fosilli Mikrit
-Oolitli
Mikrit
Biooopel Mikrit
-Seyrek Biomikrit
-Seyrek oomikrit
-Seyrek Biooopel mikrit
- İstiflenmiş Biooopelmikrit
- İstiflenmiş oomikrit
-İstiflenmiş Biomikrit
- Kötü yıkanmış Biosparit
- Kötü yıkanmış oosparit
- Kötü yıkanmış Biooopelsparit
-İyi Boylanmış Biosparit
-İyi Boylanmış Biooopelsparit
-Kötü Boylanmış Biosparit
-Kötü Boylanmış Biosparit
-Yuvaralak-lanmış biosparit
-Yuvaralak-lanmış biooopel sparit
ÖRNEK ADLANDIRMALAR
...... Yerlere allokem içeriğine göre ön ekler kullanılacak Kaynak Orhan, 2016