yapısal jeoloji ders notları

8/7/2019 Yapsal Jeoloji Ders Notlar

1/45

YAPISAL JEOLOJ DERS NOTLARI

Do.Dr.Kadir Dirik H Jeoloji Mhendislii Blm

2006


2/45


3/45

2

Sayfa NoI. GR I. 1. Terimler ve Tan mlarI. 2. Yap sal Jeoloji ve Tektoniin dier yer bilimleri ile ilikisi

II. GER LME (STRESS)II. 1. Gerilme tipleriII. 1. 1. ekme gerilmesi (tansiyon: tensile stress)II. 1. 2. Bas n gerilmesi (kompresif gerilme: compressive stress)II. 1. 3. Makaslama gerilmesi (shearing stress, shear)II. 1. 4. Burulma gerilmesi (torsiyon: torsion)II. 2. Bir noktadaki gerilme ve gerilme bileenleriII. 2. 1. Birincil gerilme eksenleriII. 2. 2. Gerilme elipsoidi (strain elipsoid)II. 2. 3. Gerilme alan ve gerilme yollar (Strain field and strain trajectories)

III. DEFORMASYON (STRAIN)III. 1. Homojen ve inhomojen deformasyon III. 2. Deformasyonun llmesi III. 2. 1. Uzama (extension)III. 2. 2. Makaslama deformasyonu (yamulmas ) (shear strain)III. 3. Birincil deformasyon eksenleri ve deformasyon elipsoidiIII. 4. Saf makaslama (pure shear) ve basit makaslama (simple shear)

IV. KAYALARIN MEKANK DAVRANILARI IV. 1. Kayalar n davran ekilleriIV. 1.1. Elastik davran ve elastik cisimIV. 1.2. Plastik davran ve plastik cisimIV. 1.3. Viskoz davran ve viskoz cisimIV. 2. Cisimlerin davran lar n kontrol eden faktrlerIV. 2. 1. evresel bas n (Confining Pressure) ve ykleme h z IV. 2. 2. S cakl k IV. 2. 3. Solsyonlar n etkisiIV. 2. 4. ZamanIV. 2. 5. Boluk bas nc IV. 2. 6. Anizotropi venhomojenite

V. TEKTONK OLMAYAN YAPI EK LLER V. 1. Primer Yap lar (Primary structures) V. 1. 1. Sedimanter Primer yap lar V. 1. 2. Plutonik Primer yap lar V. 1. 3. Tabakalar n alt ve st yzeylerinin saptanmas V. 2. Uyumsuzluk V. 2. 1. DiskonformitiV. 2. 2. A sal uyumsuzluk V. 2. 3. Nonkonformiti

VI. KIVRIMLAR (FOLDS) VI. 1. Tan m ve genel bilgiler VI. 2. K vr mlar n S n fland r lmas VI.2.1. K vr m eksen dzleminin ve k vr m kanatlar n n konumuna greVI.2.2. Fleuty S n fland rmas

VI.2.3.ekle ve Yap ya gre s n fland rmaVI.2.4.zogonal S n fland rmaVI.2.5. K vr mlar n yatay ile olan ilikilerine gre s n fland rmaVI.3. K vr mlar n oluum mekanizmas VI.3.1. Fleksr (Konsantrik) k vr mlanma (Flexure folding)VI.3.2. Kesme (Shear) k vr mlanma (Shear folding)VI.3.3. Akma k vr mlar (Flow folding)


4/45

3

VII. EKLEMLER (JOINTS)VII.1. Tan m ve Eklemlerin nemiVII.2. Eklemlerin S n fland r lmas VII.2.1. Tektonik kkenli eklemler VII.2.2. Kkeni tektonik olmayan eklemler

VIII. FAYLAR (FAULTS)

VIII. 1. Tan

m ve genel bilgilerVIII. 2. Faylar n arazide tan nma kriterleriVIII. 2. 1. Tabakalar n tekrarlanmas veya kaybolmas VIII. 2. 2. Fasiyeslerin ani deimeleriVIII. 2. 3. Yap lar n devams zl VIII. 2. 4. Sondajlarda ayr lma veya bindirme sahalar n n saptanmas VIII. 2. 5. Fay dzlemi zerindeki karakteristik yap lar VIII. 2. 6. Fay brei ve milonit oluumuVIII. 2. 7. Silisleme ve mineralizasyonVIII. 2. 8. Fay dzlemiyle temas halinde bulunan tabaka ular n n k vr lmas VIII. 2. 9. S cak, souk su kaynaklar n n izgisel s ralan VIII. 2. 10. izgisel bitki anomalisiVIII. 2. 11. Fizyografik kriterler VIII. 3. Faylar n S n fland r lmas VIII. 3.2. Geometrik S n fland rma (At m ynlerine gre s n fland rma)VIII. 3.3. Tabakalara gre s n fland rmaVIII. 3.4. K vr mlara gre s n fland rmaVIII. 3.5. Mostra grnmlerine gre s n fland rmaVIII. 4. Normal FaylarVIII. 4. 1. Listrik faylar VIII. 4. 2. Horst ve Grabenler VIII. 5. Ters ve Bindirme Faylar VIII. 6. Dorultu At ml FaylarVIII. 6.1. Dorultu at ml fay sistemlerinin geometrisiVIII. 6.2. Dorultu at ml faylar n dallanmas ve rglenmesiVIII. 6.3. ek-ay r (Pull-apart) havzalar n n oluumuVIII. 6.4. Dorultu at ml fay zonlar nda oluan bal ca yap sal deformasyonlar

IX. KLVAJ (KAYA DLNM) (CLEAVAGE)

IX. 1. Tan mlarIX. 2. Klivajlar n S n fland r lmas IX. 2.1.isti klivaj veyaistoziteIX. 2.2. K r lma klivaj (Fracture cleavage)IX. 2.3. Kesme (makaslama) klivaj (Shear cleavage)IX. 2.4. Buruma klivaj (Crenulation cleavage)IX. 2.5. Tabakalanma klivaj IX. 2.6. Eksen-dzlemi klivaj (Axial-plane cleavage)

X. LNEASYON (LINEATION)X. 1. Tan mlarX. 2. Lineasyonlar n S n fland r lmas X. 2.1. Uzam ak l ve fosillerin oluturduklar lineasyonX. 2.2. Mamatik kayalarda birincil ak s ras nda oluan lineasyonX. 2.3. Mineral bymesi nedeniyle oluan lineasyonX. 2.4. Bir eksen etraf nda bklme suretiyle oluan lineasyonX. 2.5. Kayma nedeniyle oluan lineasyonX. 2.6. Dzlemsel yap lar n kesimesi ile oluan lineasyon


5/45

4

KAYNAK VE YARDIMCI K TAPLAR Badgley,P.C., 1965, Structural and Tectonic Principles, Harper & Row, and John Weatherhill Inc.

Billings, M.P., 1972, Structural Geology, Prentice Hall.

Davis, G.H., 1984, Structural Geology of Rocks and Regions, Wiley.Hamblin, W.K. and Howard, J.D., 1982, Exercises in Physical Geology, BurgessPublishing.

Hatcher, R.D., 1995, Structural Geology, Prentice Hall.

Ketin, . ve Can tez N., 1972, Yap sal Jeoloji,T yay n , say : 869.

Marshak, S. and Mitra, G., 1998. Basic Methods of Structural Geology. Prentice Hall.

Price. N.J. and Cosgrove, J.W, 1991, Analysis of Geological Structures, Cambridge.

Ragan, D.M., 1985. Structural Geology: An Introduction to Geometrical Techniques, John Wiley &Sons.

Ramsay, J.G., 1967, Folding and Fracturing of Rocks, McGraw Hill.


6/45

5

I. GR I.1. Terimler ve Tan mlarYap sal Jeoloji: Deiik trde fay, k vr m, sil, dayk gibi jeolojik yap lar n etkin olduu dnyakabuunun yap s n inceler, kk lekli yap lar n orijini, oluumu, s n fland r lmas , yay l m ve birbirleriyle olan ilikilerle ilgilenir.

Tektonik ise dnya ap ndaki yap larla ilgilenen bir bilim dal d r.Mikro-tektonik mikroskopik lekteki tanelerin yap ve deformasyonunu inceler.Yap sal petroloji veya petrofabrik (doku analizi) de denir.I.2. Yap sal jeoloji ve tektoniin dier yer bilimleri ile ilikisiYap sal jeolojininstratigrafi, sedimantoloji, petroloji, jeomorfoloji, ekonomik jeoloji, jeofizik gibidier yerbilimleri ile ilikisi vard r.

Stratigrafi: jeolojik olaylar n s ras -dzeni ve dizilimi ile ilgilenir. Bir blgenin stratigrafisi hakk ndayeterli bilgi toplanmadan o blgenin yap sal jeolojisi-tektonii hakk nda bir sentez yap lamaz (ekilI.1). Jeolojik problemler zlrken her iki arat rman n da beraber yap lmas gerekir.

c)

a)

d)

b)

e)

ekil I.1. Stratigrafi ile yap sal jeoloji aras ndaki yak nilikiyi gsteren blok diyagramlar (Hatcher 1995).

a) deformasyona uramam istif, b) normal fay,c, d, e) ters fay,f) k vr m (senklinal)

f)


7/45

6

Sedimantoloji: Sedimantasyon ve tortul kayalar inceler, havzalar n dolmas ve onun tektonik gelimesi hakk nda bize doru bilgiler verir. Sedimanter yap lar bize tabakalar n alt ve stntan mam za yard mc olur (ekil I.2, 3).

ekil I.2. A) Dereceli tabaka,B) Eimli tabaka, C) Dik tabaka,D) Devrik tabaka (Billings 1972)

ekil I.3. A) Eimli apraz tabaka,B) Dik tabaka, C) Devrik tabaka(Billings 1972)

Yap sal jeolojininEkonomik jeoloji ile de yak n ilikisi vard r. Bir kmr damar n n veya ona benzer dier tortul maden yataklar n n da l m ve o blgenin tektonik durumu ile ilgilidir.

Petrol jeolojisindeyap ya ba ml l k daha fazlad r.Magmatik maden yataklar n n oluumu orojenik hareketlere bal d r.Mineralizasyon kayalar etkileyen gerilme sonucu oluan atlak zonlar nda grlr.Sismoloji ve Jeofizik sayesinde dnyan n derinliklerindeki yap lar , deprem hatlar n tespit etmek mmkndr.

Yap sal jeoloji ile petroloji aras nda s k bir iliki vard r. Bir kayac n yap ve dokusu belirli bir gerilme etkisi alt nda kayac n maruz kald deformasyonun cinsini veeklini a klayabilmektedir.Petrofabrik analiz asal gerilme ynlerinin tayinine imkan verir (ekil I.4).

ekil I.4. Makaslamayla gelimi ve makaslama ynnn (sense of

shear) saptanmas

nda kullan

lanyap lar (Hatcher 1995).


8/45

7

Jeomorfoloji: Yeryz ekillerini ve onlar etkileyen olaylar -faktrleri inceler. Genel olarak jeolojik yap ile yzeyekilleri birbiriyle ilikilidir.

Hava fotoraflar yard m yla yeryzekilleri ve birok jeolojik yap kolayl kla tespit edilebilir.

a

b

ekil. I.5. A nmaya dayan ml ve dayan ms z birim ardalanmas ndan oluan ve orta derecelieimli tabakalar n oluturduu tipik yzeyekli (a) ve ayn blgenin drenaj haritas (b)

a

b

c

ekil I.6. Dal ml k vr mlar n harita (a), blok diyagram (b) ve hava fotoraf zerindeki (c) grnm (Hamblin and Howard 1986)


9/45

8

Yap sal Jeoloji al malar nda, yap sal jeologlar al malar n detay yap sal analizlereyounlat r rlar. Bu yap sal analizler unlard r;a) Deskriptif (tan mlay c ) analizler, b) Kinematik (hareket) analizler, c) Dinamik analizler.a. Deskriptif analizler: Bu analizlerle yap lar n tarifi, konumlar n n lm, yap lar n fiziksel vegeometrik bileenlerini tan mlar, ortografik ve stereografik izdm metodlar n kullanarak deiik

problemleri zeriz. Deskriptif analizlerin uygulama alan ok geni olup bu analizlerle ilgilial malar, direkt arazi gzlemleri eklinde ve laboratuarlarda deneysel kaya deformasyonual malar ile arazide gzlenen yap lar n ilikisinin incelenmesiyle, deiik jeolojik yntemlerle(yeralt al malar ) yap lar n incelenmesi al malar d r. Bu al malar n en nemlileri:

Kaya veya yap lar n jeolojik haritalanmas nce kesit al malar yla deforme olmu kayac n mineral oryantasyonlar n n incelenmesi Uydu grntleri zerinde k r kl yap ekillerinin fotojeolojik zelliklerinin incelenmesi ve

bu al malar n sonular n n yorumlanmas d r.

b. Kinematik analizler: Detayl deskriptif analizlerle elde edilmi olan verilere bal d r. Kinematik analizlerin amac /hedefi kaya ktlelerinin yerini, konumunu, boyut veeklini deitiren translasyon,rotasyon, dilatasyon ve distorsiyon hareketlerinin yorumunu yapmakt r. Translasyon ve rotasyonhareketlerinde kaya ktlelerinin boyut veyaeklinde deime olmaks z n, kaya ktlesininkonumunda ve/veya yerinde deime olur. Bununla birlikte, bir kaya ktlesi translasyon (yer deitirme) ve/veya rotasyon (dnme) hareketi esnas nda hacim (dilatasyon) ve/veya ekil(distorsiyon) deiiklie urayabilir. Dilatasyon ve distorsiyondan dolay ktledeki deiikliklerindeerlendirilmesi strain analizlerinin temelidir.

Strain analizleri modern yap sal jeolojinin temelidir. Strain analizleri deformasyon esnas ndandeimi jeolojik madde veya jeolojik ktlenin boyut veeklinin orijinal deerleriyle say sal olarak deerlendirilmesini gerektirir. Deformasyonu deerlendirmek gerilme analizleriyle ilikilidir.

c. Dinamik analizler: jeolojik yap lar n oluumunda rol oynayan kuvvet, stres ve mekanik sreleriyorumlar. Dinamik analizlerin inand r c , doru sonular olabilmesi iin yap lar n kinematik hareketekilleri ve fiziksel ve geometrik karakteristik zelliklerinin a klanmas gereklidir. Bu analizlerin en byk yarar deformasyonlara neden olan streslerin ba l byklklerinin (deerlerinin) ve gerek konumlar n n tan mlanmas d r.

Jeoloji ve mhendislik jeolojisi literatr yap lar n kkenlerinin, oluumlar n n yorumlanmas nayard mc olan dinamik modellemelerden bahseder. Dinamik analizlerin temeli teorik ve deneyselarat rmalara dayan r. Dinamik modellerin ou ilke olarak geerlidir fakat ou yap sal sistemler bir tek dinamik modelden daha ok modelle tatmin edici bir ekilde a klanabilmelidir.

Yemek tariflerinde olduu gibi yap lar ve yap sal sistemlerin geliimi iin dinamik modeller dnlmelidir. Yemek tariflerinin pek ou teorik tariflerin uygulanmas ve tariflerin denenmesisonucunda garantili rnler/sonular ortaya koyar. Bu nedenle, yakla k 2 milyar y l nce olumu yap sal sistemler iin deformasyonartlar n n yorumlanmas ok gtr.

Dinamik modellemelerde, dzenlenmi s cakl k, kuat lm bas n, deformasyon h z ve s v bas nc koullar alt nda kayalar n kk bir silindirik karotlar zerinde uygulanan deneysel deformasyonlar yap l r.

Byk jeolojik yap

lar

n her birinin dinamik analizleri farkl

yap

l

r. Faylar ve fayekilleri yaln

zcagerek kayalar kullan larak deil, kil gibi yumuak malzeme kullan larak da deneysel olarak incelenir. Faylar bilinen stres ve/veya hareket koullar n n alt nda yorumlanabilir.


10/45

9

II. GER LME (STRESS)D kuvvetlerin etkisi alt nda denge halinde bulunan bir kat cismin iinde, bu kuvvetlere kar ikuvvetler meydana gelir. Cismin bir kesitindeki kuvvetlerin sonsuz kk bir yzey paras na oran bir limit deere yakla r. Bu limit deere cismin ele al nan noktas ndaki GER LME si ad verilir.Dier bir deyile, kafi derecede kk bir yzey paras iin, birim yzeye isabet eden kuvvete

GER LME denir.Bir cismin belirli bir kesitindeki gerilme, bir kesite dik (normal), dieri paralel (teetsel) olmak zereiki bileene ayr larak incelenebilir.

II.1. Gerilme TipleriDrt eit gerilme tipi olup bunlar: 1) Bas n gerilmesi (compressive stress), 2) ekme gerilmesi(tensile stress), 3) Kuvvet-ifti (couple) ve 4) Burulmad r (torsion) (ekil II.1).

ekil II.1. Drt tip gerilme tipi. A) bas n gerilmesi, B) ekme gerilmesi, C) Kuvvet-ifti, D) Burulma

II.1.1. Bas n Gerilmesi (Compressive stress)Bir cisme uygulanan ie ynelmi gerilmelerebas n gerilmesi ad verilir. Bu tr gerilmenin cisimdemeydana getirdii deiiklikler:

- Boyu uzar, eni k sal r - Kal nla r - Hacimde klme meydana gelir - Ykselir

II.1.2. ekme Gerilmesi (Tensile Stress)Bir cisme uygulanan, d a ynelmi gerilmelere ekme gerilmesi ad verilir. Bu tr gerilmenincisimde meydana getirdii deiiklikler:

- Boyu k sal r, eni uzar - ncelir - Hacimde bir genileme meydana gelir - ker

II.1.3. Kuvvet ifti (Couple-shear)Birbirine z t ynl iki kuvvetekuvvet iftiad verilir. Bu kuvvet iftinin uygulanmas ile cisimde:

- ekil deiiklii meydana gelir - Hacminde ve iki boyutlu halde yzlmnde bir deiiklik olmaz

II.1.4. Burulma (Torsion)Bir cismin farkl iki noktas na, cisme z t ynde dnmeler meydana getirecek trden kuvvetlerinuygulanmas halinde cismin kazand ekil deitirmeyeburulma ad verilir.II. 2. Bir Noktadaki Gerilme ve Gerilme BileenleriBir nokta zerindeki gerilmelerin durumunu irdelemek iin, bu kuvvetlerin sonsuz kk bir kpnmerkezine etki yap yormus gibi dnrz. Bu kp ok kk olduu iin uygulanan kuvvetin her yzeye eit miktarda etki yapmakta olduunu varsayar z.


11/45

10

Gerilmenin tan m na gre X,Y ve Z- eksenlerindeki makaslama gerilmelerinin de dengede olmas gerekir. Aksi takdirde cismimiz rotasyonal bir hareket yapacakt r. ekil II.4.b yi incelediimiz zamanmakaslama gerilmelerinin ikier ikier eletiklerini grrz. Bunlar eit byklkte ters iaretligerilmelerdir. Bu yzden cisim zerindeki gerilme durumunu karabilmek iin 3 normal ve 3makaslama gerilmesini bilmemiz yeterli olacakt r.

ekil II.2. ekil II.3.

ekil II.4.

a. Birincil Gerilme EksenleriYap sal Jeoloji konular ierisinde geliigzel X,Y,Z eksenleri semek yerine makaslamagerilmelerinin etkilerinin 0 olduu a, b, c gibi jeolojik yap ya (Z ekseninin yerekimi dorultusunda, Xve Y ekseninin de yatay dzlemde bulunmas n n gerekmedii) uygun eksenler semek yerinde olur.Makaslamalar n olmad birbirine dik dzlem zerindeki 3 adet normal gerilmeyi1, 2, 3,

harfleri ile gsteririz.1 2 3

1 en byk asal gerilmeyi temsil eder. Bu gerilmeyi birbirine dik ekilde ynlendirdiimiz zamanortaya kan kapal ekle gerilme elipsoidiad n veririz (ekil II.5).


12/45

11

ekil II.5. Gerilme elipsoyidi

Doada kaya ktleleri zerine uygulanan gerilmeler boyutta eitsiz bir durum sergilerler. Bir kayaktlesinin bir dorultu ynnde bas nca uramas , bu dorultuya dik bir dzlem zerinde yine ikidorultuda ekme gerilmelerinin ortaya kmas na yol aar.

Yap sal jeoloji al malar nda bas n gerilmesi pozitif olarak, ekme gerilmesi negatif olarak ele al n r.

b. Gerilme Alan ve Gerilme Yollar (Stress field and stress trajectories)Gerilmeler kaya ktlelerinin btn zerinde etkili olurlar. Bu gerilmelerin tesir gsterdii alanagerilme alan denir. Bu alan ierisinde gelien gerilmelerin nmerik olarak edeerli olanlar izgilerle birletirilerek e gerilme yollar elde edilir. E gerilme izgilerinin biribirlerini kestiinoktalaradm noktalar denir. Bu noktalarda gerilme elipsoidinin zelliine uygun olarak gerilmeizgileri birbirine dik olarak dzenlenir. Gerilmelerin bir ktle ierisinde tatbik noktas ndanuzaklat ka azalaca dikkate al nd nda gerilme izgileri ktle ierisinde aa doru eimlenecek ekilde seyrederler. Bir sahada faylar n, k vr m eksenlerinin ve dayklar n ynelimleri dikkate al nmak suretiyle kompresyon ve genileme ynleri saptanarak o noktalarda gerilme elipsoidinin durumu belirlenebilir. Daha sonra bu noktalar n birbirleriyle izgilerle birletirilmesiyle ktle ierisindeki e gerilme izgileri ortaya kabilir. Gnmzde bu al malar zellikle neotektonik (gncel tektonik)amal olarak, levhalar n hangi blgelerinin ne tr gerilme rejimleri alt nda bulunduunu anlamak iinyap lmaktad r. Bu al malar n ana amac sismotektonik analizler olmaktad r. Yine bugn bu tr

al

malar

matematiksel hale sokmu olan byk projeler dnya lsnde yrtlmektedir. rneinGPS (Global Positioning System) projesi ile uydulardan yer istasyonlar n n konumlar n zamana kar saptamak suretiyle kk levha parac klar n n veya yerkabuu kompartmanlar n n birbirlerine greoransal hareketleri llebilmekte, kayma h zlar hesaplanabilmektedir. Buekilde s k an blgelerde potansiyel enerji birikimi ile sal nmas ndaki periyodisite gibi konular n al lmas deprem risk analizlerine imkan verebilecei gibi, jeolojik olaylar n mekanizmalar n n iyi anla lmas na da yolamaktad r. Bu da gemi jeolojik olaylar n yorumlanmas nda kullan lacak dnce yollar n belirlemektedir.


13/45

12

III. DEFORMASYON (STRAIN)

Deformasyon, gerilmelerin neden olduu sonu etkidir. Deformasyon translasyon (yerdeitirme),rotasyon (dnme), dilatasyon (hac m deiiklii) ve/veya distorsiyon (ekil-biim deiiklii) eklinde

olabilir (ekil III.1). Bir ktledeki deformasyon hem dilatasyon hem de distorsiyonun kombinasyonueklinde olabilir.

ekil III.1. ekil deitirme (a), yer deitirme ve rotasyon (b)eklinde grlen deformasyonlar

zotropik bir ktlede, ktle zerindeki kuat lm bas nta meydana gelecek deiiklikler dilatasyoneklinde deformasyonlara yol aar. Kuat lm bas ntaartma olursa cismin boyutlar klerek hacmi azal r (negatif dilatasyon). Bas nc n azalmas halinde isepozitif dilatasyongeliecektir (ekil III.2, 3).

ekil III.2. Bas nta meydana gelen deiikliklerin yolat hacim deiiklikleri (dilatasyon)

ekil III.3. Taneler aras ndaki boluun azalmas veya kapanmas (a), bas n solsyonlar n n olumas (b) vek r klar n olumas ile meydana gaelen hacim deiiklikleri


14/45

13

Cismimizayet ynlenmi kuvvetlerin etkisi alt nda kal rsa distorsiyon eklinde deformasyon geliir (ekil III.4). Cisimlerde meydana gelecek buekil deiiklii ykn miktar na, elastik parametrelereve cismin ekline bal d r. Btn jeolojik yap lar belirli trdeki bir gerilme rejimi ve bunun nedenolduu deformasyonla geliirler. Doadaki bu yap lar inceleyerek gerilmelerin analiziniyapabildiimiz gibi, deformasyon s ras nda hangi aamalar n geirilmi olduunu da yorumlayabiliriz.Yap sal jeolojide bu analizleri yapmak iin ele al nan jeolojik unsurlar: k vr mlar, faylar, tektono-sedimanter kkenli yap lar, olistolit, olistostromlar, melanj kamalar , y m pirizmalar , atlaklar, bata dayklar olmak zere her tr mamatik sokulumlar, izgisel yap lar ve bir katman iindekideformasyonun kendilerine yans yarak onlar ynlendirdii, ynlenmi veya k r klanm fosiller,uzam ak llar, deforme olmu oolitler dir. Bunlar n ynelimleri ve ktle iersindeki konumlar bizemakro veya mikro lekte yap sal-tektonik analizler yapma imkan verir (ekil III.5).

ekil III.4. Deformasyon neticesinde Brachiopod (a) ve Trilobit cephalonda (b) oluan ekil deiiklii (Hatcher 1995)

ekil III.5. Trilobitlerin kullan larak deformasyonun (strain) belirlenmesi(Hatcher 1995)

III. 1. Homojen ve inhomojen deformasyonHomojen deformasyon, deformasyon miktar n nktlenin her taraf nda ayn olma halidir. Bir jeolojik ktle iinde deformasyonun homojenkarakterde gelimi olduunu o ktle iinde elealaca m z bir tak m dnsel izgilerin paralelliklerini korumu olduunu gzlemekleortaya kartabiliriz. Tersine olarak inhomojendeformasyonda bu paralelliin kaybolduunugrrz (ekil III.6).

ekil III.6. Homojen (a), inhomojen (b)deformasyon(Hatcher 1995)


15/45

14

III. 2. Deformasyonun llmesiDeformasyon iki ekilde llebilir. Birincisinde mostralar zerinde gzleyeceimiz bir izginin boyundaki deime incelenir. Dier yntemde ise daha nce miktar n bildiimiz iki izgi aras ndakalan a n n deiimi incelenir. Deformasyon her iki deiimin bir kombinasyonueklinde de olabilir.

III.2.1. Lineer deformasyon (Linear strain)

a. Uzama (elongation)e = -o / o = uzamadan sonraki boy

o = orijinal boye > 0 ise uzama (elongasyon)e < 0 ise k salma (shortening)

Uzunluunda deiim meydana gelmi bir jeolojik unsurun orijinal boyunun bilinmemesi glk yarat r. Bu nedenle uygun jeolojik unsurlar n (zellikle fosillerin) sahip olduklar bir tak m oranlar nincelenmesi daha uygulanabilir bir yntemdir. rnein bir fosilin en ve boyu aras ndaki orandakideiimin incelenmesi bize fosilin ve iinde bulunduu jeolojik ktlenin uzama veya k salma miktar n ve ynelimi hakk nda fikir verebilir.

b. Kuadratik elangasyon

izgilerin uzunluklar ndaki deime iin dier bir a klama da kuadratik elangasyondur (quadraticelongation). Bu ile gsterilir ve;

=( / o)2 = (1+e)2 eklinde ifade edilir.

Burada e ve boyutsuz kantitelerdir ki, deformasyonun deiik dorultularda llmesiyle eldeedilirler.

III.2.2. Makaslama deformasyonu (shear strain)Birbirine paralel, ancak z t ynde ve deiik deerlerdeki kuvvetleri nedeniyle oluan deformasyon(ekil III. 7). ile gsterilir ve; = tan eklinde ifade edilir. : rotasyon a s

ekil III. 7. Makaslama deformasyonu(Hatcher 1995)

III. 3. Birincil deformasyon eksenleri ve deformasyon elipsoidiDeformasyonun tan mlanmas ve irdelenmesi iin en uygun yol, birbirine dik ana deformasyoneksenlerini semektir. Bunlar kar l kl olarak en byk, orta ve en kk uzama dorultular na paraleldir. Grld gibi deformasyonda jeolojik unsurlar n boylar ndaki uzama pozitif olarak kabuledilmektedir. Bu yzden gerilme ve deformasyon elipsoidlerinin konumlar birbirine diktir. En byk deformasyona paralel en kk gerilme ynlenir. Gerilme elipsoidinkine benzer ekilde burada daa sal deformasyonu ekarte edebilmek iin bir x, y, z uzay koordinat sistemi yerine pozisyonunukendimizin ayarlayaca a, b, c gibi a sal makaslamalar n grlmedii eksenler seeriz. Bu eksenlerinoluturduu kapal ekle deformasyon elipsoidiad n veriyoruz (ekil III.8, 9).

ok genel olarak yeryuvar n n kompresif rejim egemenliindeki blgelerinde deformasyoneksenlerinin en by yer yzne dik konumdad r. Bu bize, burada uzaman n dey dorultudagelitiini ve kabuun kal nlat n ifade eder (k vr ml da s ralar n n meydana gelmesi). Tersineolarak genilemeli blgelerde en byk deformasyon ekseni yere paralel durumdad r. Kabuun buekilde yanlara ekilerek uzamas kabuun incelmesini sonular. Bu da beraberinde, rnein jeotermalgradyan n ykselmesi, giderek volkanik etkinliin oluumu, kabuun o k sm n n kmesi (riftlemesi),denizin bu k s mlar kaplamas (transgresyon) gibi jeolojik olaylar gndeme getirebilir.


16/45

15

ekil III.8. ekil III.9.

III.4. Saf makaslama (pure shear) ve basit makaslama (simple shear)Bir jeolojik ktledeki deformasyon s ras nda bir yamulma lt (strain marker) kullanmak suretiylex, y, z eksenlerinin konumlar n n deimediini anlayabilirsek bu durumda ktlede dnmesiz bir deformasyon meydana geldiini, bir a sal bozunma olmaks z n izgilerin yaln zca boyutlar ndadeiiklikler meydana gelerek biim bozulmas n n olutuunu anlayabiliriz. Byle bir deformasyonasaf makaslama deformasyonu denir (ekil III.10).

ekil III.10. Saf makaslama a) kesit, b) blok diyagram (Hatcher 1995)


17/45

16

Tersine olarak eksenlerin konumlar deiirse, yani bir a sal makaslama deformasyonu sz konusuolursa, bu durumda meydana gelen deformasyona dabasit makaslama ad verilir (ekil III. 11).

ekil III.11. Basit makaslama a) kesit, b) blok diyagram (Hatcher 1995).


18/45


19/45

18

IV.1.1 Elastik davran / elastik cisim ubuk eklinde bir cismin zerine, aralar ndaki uzakl k olan iki A ve B noktas iaretleyerek cismeiki ucundan bir ekme gerilmesi uygulayal m. Belirli bir gerilme deeri iin cismin boyunda kadarl k bir uzama meydana gelecektir.

Bu deformasyonu uygulayan ykn fonksiyonu olarak bir grafik zerine iaretleyelim. eitli ykler iin elde edilen deformasyonlar n iaretlenmesi ile bir gerilme-deformasyon grafii (stress-straindiagram) elde edilir (ekil IV. 3, 4).ncelenen cisim, belirli bir gerilme deerine kadar yklendikten sonra, ykn kald r lmas ile yine eski boyutunu kazan yor, yani cisim zerine iaretlediimiz uzakl k yine ise, byle cismeelastik cisim denir.

ekil IV.3. Elastik cismin gerilme-deformasyon grafii

ekil IV.4. K r lgan (brittle) cismin gerilme-deformasyon grafii. Yield strength:yenilme dayan m , rupture : kopma,elastic limit: elastiklik s n r .

Elastik cisimlerin gerilme-deformasyon grafikleri bir doru eklindedir. Bu zellik HookeKanununda ifadesini bulur.

Hooke Kanunu: Mkemmel elastik bir cisimde deformasyon gerilmenin lineer bir fonksiyonudur (ekil IV. 3).

Btn elastik cisimler ancak belirli bir gerilme deerine kadar muhafaza edilebilirler. Bu s n r gerilmesine elastiklik s n r (elastic limit) denir (ekil IV. 4). Bu s n r n a lmas halinde yk kald r ld ktan sonra cisimde bir miktar deformasyon kal r; bu deformasyonakal c deformasyon (permanent strain) denir. Kal c deformasyonun kazan lmas halinde gerilme-deformasyon erisindeykn yava yava azalt lmas na kar gelen geri dnme ayn yoldan olmaz. Gerilmenin belirli bir deerinde cisim k r l r (ekil IV. 5).


20/45

19

ekil IV.5. evresel bas n alt nda deformasyona urayan kireta n n gerilim-deformasyondiyagram . A, Platik deformasyonun balad nokta. B, eksenel ykn kald r ld nokta. Cerisi, ikinci ykleme. D erisi, plastik deformasyon. E, kopma noktas . Yield strength:yenilme dayan m . Strain hardening : deformasyon sertlemesi. Ultimate strength: nihaidayan m s n r . Rupture strength : kopma dayan m .

ekil IV.6. Deiik deformasyon tiplerini gsteren gerilme-deformasyon grafii. A) Elastik deformasyon (k r lgan cisim), B) Mkemmel plastik deformasyon (plastik cisim), C) Birim

deformasyon sertlemesi (strain hardening) gsteren plastik deformasyon (snml cisim),D) Tipik plastik deformasyon (snml cisim)

Baz cisimler elastik limiti takip eden ok dk bir deformasyondan sonra k r l r. Bu tr cisimlere gevrek (Brittle) cisim denir.

Dier bir k s m cisim ise elastik limiti at ktan sonra plastik deformasyon gsterir, bu nedenleelastik limit ile kopma aras ndaki deformasyon olduka byktr. Bu tr cisimleresnml (Ductile) ad verilir.


21/45

20

IV.1.2. Plastik davran / plastik cisim: Gerilmenin sonlu bir deeri iin, gerilme artmaks z n deformasyonun srekli olarak artt cisimleremkemmel plastik cisim ler ad verilir.Mkemmel plastik cisimlerde gerilme deformasyonun h z na da bal deildir; gerilme-deformasyonerileri yatay bir izgiden ibarettir.

ou cisim bu srekli deformasyona belirli bir gerilme deerinden sonra ula

r ve cisimde akma balar. Dier bir deile kk gerilme deerleri iin elastik bir cisim gibi davranan numune, belirli bir gerilme deerinden sonra (elastiklik s n r ) lineer deformasyon halinden ayr l r. Gerilme daha daartt r l rsa cisimde devaml deformasyon yaniuniform akma balar.Kayalarda uniform akman n deiik mekanizmas vard r:

a. Granlasyon b. Taneler ii (ntragranular) kaymac. Lokal ergime ve yeniden kristallenme

a. Granlasyonda akma, taneler aras hareketler s ras nda ou tanelerin gzle grlemeyecek derecede ince atlaklarla pek kk paralara ayr lmas ile olur. Bu akma trnde srtnme nemlidir.b. Taneler ii kaymada, kristal iinde meydana gelen bir kayma yzeyi zerinde bir hareket meydanagelir. Bu hareket iki trldr:

Translasyon kaymas kizlik kaymas

Translasyon kaymas nda birbirine paralel dzlemler ile ayr lan paralar n her biri birbirinenazaran rlatif hareketler yaparlar. Bu trden bir plastik deformasyon sonucu kristalekil deitirir.

kizlik kaymas nda bir kristalin belirli bir kristalografik dzlemi zerindeki atomik dizilerin bir k sm , dier k sm ndan bir makaslama hareketi ile ayr l r. Bu ayr lma s ras nda ayr lan k s mdaki atomebekesiekil deitirir. Bu kayman n sonucunda kristalde ikizlik tekil eder.c. niform akman n bir dier tr de lokal ergime ve yeniden kristallenmedir. Uygun bas n ves cakl k alt nda malzeme iinde lokal ergime meydana gelir. Yeni kristallenme s ras nda bu kristaller bas nc n minimum olduu dorultularda uzarlar. Bu belirli dorultulardaki uzamalar cisimde niform bir akma meydana getirir.

IV.1.3. Viskoz Davran Viskoz cisimler mkemmel ak kanlarla kat lar aras nda yer al r. Bu cisimler kendi a rl klar ile dahi,zamana bal bir deformasyon gsterirler. atlak bir bidondan asfalt n s zmas gibi.

IV.2. Cisimlerin Davran lar n Kontrol Eden Faktrlerevresel bas n (confining pressure) ve ykleme h z , S cakl k (temperature), Solsyonlar, Zaman(time), Boluk bas nc (pore pressure), Anizotropi ve inhomojenite kayalar n davran n kontrol edennemli faktrlerdir.

IV.2.1. evresel bas n yerin derinliklerinde artar.KB Diren Ykleme h z Diren Kayalar yeryznde ok kk bir plastik deformasyonu takiben yenildikleri halde, yerin

derinliklerinde uzun bir plastik davran hareketi gstereceklerdir ve yksek kuat lm bas nyznden daha yksek dirence sahip olacaklard r (ekil IV. 7, 8, 9, 10, 11).


22/45

21

ekil IV-7. eksenli testte oluan makaslama yzeyleri. a) Atmosferik koullarda yenilme, b) 35 kg/cm-2 evresel bas n alt nda yzde 1 deformasyon, c) 100 kg/cm-2 evresel bas n alt nda yzde 2 deformasyon,d) 210 kg/cm-2 evresel bas n alt nda yzde 12,5 deformasyon (Paterson 1958, Badgley 1965 te).

ekil IV-8. Yzde yirmi deformasyon oluturan deiik evresel bas nc alt nda ortaya kan ekildeiiklikleri. a) Deformasyona uramam , b) 280 kg/cm-2 evresel bas n alt nda, c) 460 kg/cm-2 evresel bas n alt nda, d) 1000 kg/cm-2 evresel bas n alt nda (Paterson 1958, Badgley 1965 te).

ekil IV.9. Deien evresel bas nc n Solenhofen kireta ekil IV.10. evresel bas nc n deiik kaya eitleri zerindekizerindeki etkisi. etkisi.


23/45


24/45

23

V. TEKTONK OLMAYAN YAPI EK LLER V.1. Primer Yap larBu yap lar kayac n olumas s ras nda meydana gelen yap lard r.

-sedimanter kayalarda, magmatik kayalarda grlr -metamorfik kayalarda grlmez

Primer yap

lar

n faydas

: deformasyonun hesaplanmas

nce sonra

Tabakan n alt ve stnn tespiti, bylece greceli ya tayini mmkn olabilir. Ta nma (ak nt ) ynnn tayini kelme ortam n n tespiti

V.1.1. Sedimanter primer yap larBu yap lar tabaka iinde gzlenen ve tabakan n alt ve stnde gzlenen yap lar olam zere iki gruptas n flan r.

V.1.1.1. Tabaka ii yap larTortul kayalar n en nemli zellii tabakalanmad r. Tabakalar birbirlerinden bileim, doku, renk vesertlik farklar ile ayr l r (ekil V.1, 2). Kal nl klar na gre tabakalar ok kal n tabaka, kal n tabaka,orta kal nl kta tabaka, ince tabaka, ok ince tabaka ve kal n lamina, ince lamina olarak gruplan rlar (Tablo V.1).

ekil V.1. Bal ca tabaka eitleri. A) Homojen masif kumta ekil V.2. Bal ca tabakalanma rnekleri. A) ParalelB) Dereceli (boylanmal ) tabaka, C) Kar k dereceli tabaka, tabakalanmal kumta , B) apraz tabakalanmal kumta ,D-H) ince tabakalar,-J) eyl laminas yla ayr lm kumta , C) Paralel dokulu ak lta , D) apraz dokulu ak lta ,K) Keli eyl paralar ieren heterojen kumta , Ea) S k lamam kil, Eb) S k lam kil,L) Heterojen ak lta tabakas , S: tabakalanma yzeyi. Fa) Paralel doukulu s k lam kil,

Fb) Paralel dokulu iyi tabakalanmal kil


25/45

24

Tablo V.1. Kal nl klar na gre tabakalar n s n fland r lmas

Tortul kayalar n depolanmas s ras nda ortam zelliklerini yans tacak ekilde baz sedimanter yap lar oluur. Tabaka iinde grlen bu yap lar n en nemlileri dereceli-boylanmal tabakalanma ve apraztabakalanmad r.Dereceli tabakalanma (graded bedding): Tabaka ierisinde taneler byklklerine gre bir s ralan gsterirlerse bunaDereceli veya boylanmal tabakalanma denir (ekil V.3). Tabakan n alt ve stntespitte nemli bir yap d r. Kumtalar nda, ince ak l talar nda geliir ve trbidit ak nt larla meydanagelir. Ayr ca ak nt ynnde yass ak llar n stste dizilmesiyle oluan stste bindirmeli yap (imbrication) (ekil V.4), ak nt ynn tespit etmekte kullan lan nemli bir tabaka ii yap d r.

st

Alt

ekil V.3. Dereceli tabakalanma ekil V.4. stste bindirmeli (imbrication) yap gsteren ak lta

apraz tabakalanma (Cross bedding): Klastik tortul kayalarda tanelerin s ralan , veya diziliitabakalar n alt ve st yzeylerine paralel olmaz ise bunaapraz tabakalanma denir. Rzgar veyaak nt n n etkisiyle oluur (ekil V. 5). Levha, mercek ve kamaeklinde olabilirler (ekil V. 6).

Rzgar

Rzgar

Kumul

Ak nt

Ak nt

ekil V.5.5. A) Rzgar n etkisiyle oluan apraz tabaka, B) Rzgar ynnn deimesi sonucunda oluan apraz tabakalar,C) ve D) Ak nt (Nehir veya deniz) ile oluan apraz tabakalanma.


26/45

25

st

Alt

C D

ekil V.6. apraz tabakalanma tipleri. A) Teetsel, B) Levhaeklinde, C) Kamaeklinde, D) Tekneeklinde

ekil V.7. apraz tabakalanma gsteren kumta .

V.1.1.2. Tabaka st yap lar

Bu tip yap lar taban n stnde oluur ancak daha sonra a nma nedeniyle kal p olarak tabakan n altyzeyinde gzlenirler (ekil V.8).

Kal p

Orijinal

Ters dnm (devrik) kal p

ekil V.8. Alttaki orijinal sedimanter yap n n zerine depolanan birimde oluan kal p (A, D) ve dahasonra, tabakan n devrilmesiyle kal b n kazand grnm (C, D).


27/45

26

Rip lmarklarTabaka yzeylerinde grlen ve ak nt veya dalga ile oluan nemli bir yap eklidir. Bunlar gevek vetaneli tortullarda st yzeylerin rzgar, su ak nt s veya deniz dalgalar n n etkisi ile inili k l bir ekil almalar d r. Bal ca iki tr olup birincisiasimetrik veya ak nt rip lmarklar d r (ekil V.9).Az eimli yamalar ak nt n n veya rzgar n ak ynn gsterir. kinci tr simetrik rip lmark lar olup, deniz dalgalar n n iki tarafl ritmik hareketleri etkisi ile meydana gelirler. Bu nedenle bunlara

dalga rip lmarklar da denir (ekil V.10).

Ak nt yn

ekil V.9. Ak nt riplmarklar

ekil V.10. Dalga riplmarklar

Kuruma atlaklar Bunlar killi-amurlu tortular n uzun sre atmosfer alt nda kalmalar ve kurumalar sonucu meydanagelir. k s mlar ou kez ince kum taneleri ile dolar. Kum atlaklar aa doru daral r, kama biimine girerler ve bu zellikleri ile iinde bulunduklar tabakan n alt ve st yzeyinin belirlenmesinisalarlar (ekil V. 11).

Yamur ve dolu taneleri, yumuak tabaka yzeyleri zerine dtklerinde yuvarlak izler, oyuklar meydana getirirler.


28/45

27

ekil V.11. Kuruma atlaklar

Oyuk ve srklenme izleri ve yk kal b Killi tabakan n st yzeyinde oyuklar, yivler ve izler eklinde; kumlu-taneli tabakalar n, zellikle

trbiditlerin alt yzeylerinde kalem, kaval, ka k ve yumru biiminde kabart lar, k nt lar veyadolgular meydana getirirler.

ekil V.12. Kaval yap s n n tabakan ntaban nda (a) ve yandan grnm (b)


29/45

28

ekil V.13. Kaval yap s n n tabandaki grnm ekil V.14. Oyuk izlerinin tabandaki grnm

ekil V.16. Yk kal b n n (load cast) yandan grnm ekil V.17. Yk kal b n n tabandaki grnm


30/45

29

ekil V.17. A) Derecelenme gsteren kanal dolgusu, B) Daha yal eylin paralar n ieren kumta

V.1.2. Plutonik primer yap lar Su alt nda, deniz diplerinde kat laan yast k eklindekiyast k lavlar n (pillow lava)kabar k k s mlar lav ak nt s n n st yzeyini gsterir (ekil V.18). Benzer ekilde boluklu gzenekli lav ak nt lar nda, byk boluklar lav ak nt s n n st yzeyinde, ok kk boluklarda tabakan n alt kesiminde bulunurlar. Alt k s m bazen boluksuz olabilir (ekil V.19).

ekil V.18. Yast k lavlar n yol yarmas nda (a) veematik olarak (b) grnm.

ekil V.19. Lav ak nt s n n st k sm nda oluan hava kabarc klar (vesicles)


31/45


32/45

31

ekil V.24.

V.2. Uyumsuzluk (Diskordans)ok say daki tabaka st ste bulunduklar zaman bir tabaka istifi meydana getirirler. Byle bir istiftetabakalar srekli bir gelime gstermiler, tabakalar n oluumu s ras nda bir zaman boluu,sedimantasyonda bir ara verme olmam ise, bu istife uyumlu istif veya konkordan istif denir.Sedimantasyonda bir ara verme, bir eksiklik olduu zaman, tabaka serisiuyumsuz (diskordan) durumludur ve uyumsuzluk dzlemi ile iki k sma ayr l r. Bu dzlem, uzun veya k sa sre su stne km , atmosfer etkisinde kalm eski bir a nma veya ayr ma yzeyidir. Bu yzey, sedimantasyondave fosil organizmalar n evriminde bir kesiklii, bir boluu veya nemli bir daoluum (orojenez)safhas n belirler. Genelde, diskordans yzeyi zerindeki gen seri bir taban konglomeras ile balar vealttaki istife ait kayalar n ak llar n ierir.

V.2.1 DiskonformitiEer diskordans yzeyinin her iki taraf ndaki tabakalar birbirine ve diskordans yzeyine paraleldurumda ise, bunadiskonformiti denir (ekil V.25a). V.2.2 A sal uyumsuzluk Diskordans yzeyinin her iki taraf ndaki tabakalar n eimleri aras nda belirli bir a varsa, bunaa saluyumsuzluk denir (ekil V.25b).

V.2.3 NonkonformitiSedimanter birimler metamorfik veya plutonik kayalar rtyorsanonkonformitiden bahsedilir (ekilV.25c).

ekil V.25. Uyumsuzluklar a) diskonformiti, b) a sal uyumsuzluk, c) nonkonformiti


33/45

32

VI. KIVRIMLAR VI. 1. Tan m ve genel bilgilerTabakal kayalar n tektonik kuvvetlerin etkisiyle kazand klar dalga eklindeki deformasyonyap lar na k vr m, meydana gelen olaya dak vr mlanma denir. Bu yap kubbe (antiklinal) veya anak (senklinal)eklinde olabilir (ekil VI.1).

ekil VI.1. Antiklinal (merkezde yal ) Senklinal (merkezde gen) Baz hallerde rnein metamorfik kayalar n bir ounda k vr ml yap n n merkezdeki birimleriningen mi yal m olduu belli olmaz. Bu nedenle bu tr k vr ml yap lar antiform veya sinform diyeadland r l r (ekil VI.2).

ekil VI.2.a) Antiform, b) synform

D grnm olarak antiklinale benzeyen fakat kayalar n ya s ralamas senklinale uyan bir k vr maantiformal senklinal, bunun tam tersi duruma dasinformal antiklinal ad verilir (ekil VI.3).

ekil VI.3. Antiformal senklinal Senformal antiklinal

K vr m unsurlar (elemanlar ):Bir k vr m her iki yan nda bulunan kanatlardan oluur. Kanatlar n konumuna gre bir k vr mantiklinal veya senklinal olabilir.

ekil VI.4.K vr m elemanlar


34/45

33

Bir antiklinalde toporafik olarak en yksek noktayadoruk noktas denir. Bu noktalar zerinde bulunduran izgiyedoruk izgisi, k vr lmaya kat lan eitli tabakalar n doruk izgilerini birletiren veonlar zerinde ta yan dzleme isedoruk dzlemi denir (ekil VI.4).K vr m kanatlar n n birletii izgiyek vr m ekseni ad verilir. K vr m ekseni k vr lan tabaka serisininstratigrafik olarak en yksek seviyesi olup yatay, dal ml veya dz, kavisli olabilir (ekil VI.5, 6, 7) ).

K vr mlanmaya kat lan tm tabaka serilerinin k vr m eksenlerini birletiren ve onlar zerinde ta yandzleme eksen dzlemi denir Eksen dzlemi dey, eik, yat k, dzlemsel, kavisli veya dzensizkavisli olabilir (ekil VI. 5, 6, 8).

ekil VI.5. K vr m ekseni (a-a) ve eksen dzleminin konumuna gre oluan deiik k vr mlar. A.Yatay eksenli, dey eksen dzlemli k vr m, B. Dal ml eksenli, eik eksen dzlemli k vr m, C.Dey eksenli ve eksen dzlemli k vr m, D. Yatay eksenli devrik eksen dzlemli k vr m, E. Yatayeksenli, yat k eksen dzlemli k vr m, F. Dal ml eksenli ve eik dzlemli k vr m.


35/45

34

Dey eksenli k vr m Eik eksenli k vr m Yat k eksenli k vr m

ekil VI.6.Deiik eimli eksen dzlemleri ve k vr m eitleri.

ekil VI.7.Eksen izgisi (hinge line) dz (A), kavisli (B), ekil VI.8.Eksen dzlemi dzlemsel (A), kavisli (B),ve dzensiz kavisli (C,D) olan k vr mlar ve dzensiz kavisli(C) olan k vr mlar.

Kavisli eksen izgisine sahip k vr mlarda k vr m ekseninin en yksekte bulunan noktas naklmnasyon (ykselim), en alakta bulunan noktas na da depresyon (knt) ad verilir (ekilVI.9).

ekil VI.9.Klminasyon ve depresyon


36/45

35

VI. 2. K vr mlar n S n fland r lmas En nemli k vr m s n flamas u ekildedir: K vr m eksen dzleminin ve k vr m kanatlar n nkonumuna gre, Fleuty s n flamas , ekle ve yap ya gre s n flama, izogonal s n flama, k vr mlar nyatay ile olan ilikilerine gre s n fland rma.VI.2.1. K vr m eksen dzleminin ve k vr m kanatlar n n konumuna gre k vr mlar simetrik,asimetrik, devrik, yat k (ekil VI.10, 11) ve yeniden k vr mlanm k vr m (ekil VI.12) olarak s n fland r l r .

ekil VI.10.A. Simetrik k vr m,B. Asimetrik k vr m, C. Devrik k vr m, D. Yat k (recumbent)k vr m (Billings 1972)

A B

C D

ekil VI.11.K vr m geometrisinin boyutlu grnm. A. Monoklinal, B. Simetrik antiklinal, C. Devrik antiklinal ve senklinal, D. Simetrik senklinal (Hamblin & Howard 1986).


37/45

36

ekil VI.12. Yat k (A) ve yeniden k vr mlanm (superposed) k vr m (B) (Davis 1984)

VI.2.2. Fleuty S n fland rmas

K vr m kanatlar aras ndaki a ya gre s n fland rma (ekil VI.13):

K vr m kanatlar aras ndaki a K vr ma verilen ad

0 10 zoklinal k vr m

1 30 S k (kapal -tight) k vr m

31 70 K smen s k k vr m

71 120 A k (open) k vr m

121 180 Hafif (gentle) k vr m

Eksen dzleminin eim derecesine gre s n fland rma:

Eksen dzleminin eimderecesi

K vr ma verilen ad

0 Yatay

1 10 Yataya yak n

11 30 Azmeyilli k vr m

31 60 Orta derece meyilli k vr m

61 80 ok meyilli k vr m

81 89 Deye yak n k vr m

90 Dey k vr m


38/45

37

VI.2.3. ekle ve Yap ya gre s n fland rma

a. Zik-zak (chevron) k vr mGevrek (kompetant) malzemelerdegeliir (ekil VI.14)

b. Silindirik k vr m (cylindirical fold)Yar m daire eklindedir. Genelde uzunsreli deformasyonu temsil eder. (ekilVI.15)

c. Yelpaze k vr m (fan fold)

K vr m kanatlar yelpaze eklinde birbirlerinednk olarak meydana gelen k vr mlard r. Uzunsren, derin gmlme ve iddetli s k ma ilemeydana gelirler (ekil VI.16).

d. Kutu (box/conjugate) k vr m

kanattan oluan k vr mlard r (ekil VI.17).

e. Gzya eklinde k vr m (tear drop fold)

Devaml k vr larak olumu k vr mlard r (ekil VI.18).

f. Konsentrik k vr m (paralel/concentric fold)

K vr m oluturan tabaklar n kal nl klar her taraftaayn d r. Antiklinal derinlere doru klr,senklinaller ise derinlere doru byr. Geneldekompetant karakterli kayalarda oluur (ekilVI.19).


39/45

38

g. Benzer k vr m (similar fold)

Bu k vr mlarda tabakalar n herbirinin yapm olduu k vr m birbirine benzer ve eit byklktedir. Tabaka kal nl klar k vr mekseninde artar kanatlarda ise azal r (ekil VI.20).

h. zoklinal k vr m (isoclinal fold)(ekil VI.21)

i. Disharmonik k vr m (disharmonic fold)

Tabakalar n plastiklik dereceleri veya k vr mlanmaeilimleri birbirinden farkl ise ve bu tabakalar birliktek vr lmaya urarlarsa dsiharmonik k vr m oluur. (ekil VI.22)

nkompetant (Plastisitesi fazla)

Kompetant (sert ve gevrek)

j. Ptigmatik k vr mIs ve bas nc n artmas yla oluur. Yar ergimi kat lar n atlaklara, foliasyon dzlemlerinesokulduktan sonra deformasyona uramas ylaoluur (ekil VI.23).

VI.2.4. zogonal S n fland rma Bir k vr mda yap y s n rlayan iki yzey zerinde, eim dereceleri eit olan noktalar vard r. Bunoktalar n kar l kl olarak birletirilmesiyle elde edilen her hat eim izogonu veya e eim hatt olarak adland r l r. Bu izogonlar n, k vr m eksenine gre olan konumlar gz nne al narak yap lans n flamaya izogonal s n fland rma denir.

a. Konverjan izogonluk vr mlar: Bu k vr mlardayap y s n rlayanyzeylerden d ta bulunan ,


40/45

39

ite bulunana oranla dahahafif k vr mlanm t r (ekilVI.24 1A, 1B, 1C)

b. Benzer izogonlu k vr mlar:Eim izogonlar k vr meksenine paraleldir, yanik vr m n i ve d yzeyiayn derecede k vr mlanmageirmitir (ekil VI. 25, 2).

c. Diverjan izogonlu k vr mlar: yzeyi, d yzeyineoranla daha az k vr lm olank vr mlard r (ekil VI. 25, 3).

VI.2.5. K vr mlar n yatay ile olan ilikilerine gre s n fland rma a. Dal ms z k vr mlar (non-plunging folds)

ekil VI. 26.

ekil VI.27.


41/45

40

b. Dal ml k vr mlar (plunging folds)

ekil VI. 28.

Jelojik harita

Blok diyagram

ekil VI. 29.


42/45

41

VI.3. K vr mlar n oluum mekanizmas VI.3.1.Fleksr (Konsantrik) k vr mlanma (Flexure folding)S k ma veya kuvvet ifti etkin rol oynar (ekil VI. 30). En karakteristik zellii, k vr mlanmas ras nda tabakalar n birbirleri zerinden kaymas d r. Yan bas nlar, k vr m ierisinde tabakayzeylerine paralel olacak ekilde hareket ederler (ekil VI. 31, 32).

ekil VI. 30. (Billings 1972)

ekil VI. 31(Davis and Reynolds 1996)

Fleksr k vr mlanma s ras nda k vr m n d k sm nda tansiyon, i k sm nda ise s k ma gerilmesi etkinolur. Bunun sonucu olarak k vr m n d kesiminde tansiyon atlaklar ve normal faylarla s n rl horstgraben tr yap lar oluurken i k s mda ters veya bindirme faylar oluur (ekil VI. 33). Orta kesimde bu tr deformasyon grlmez (ekil VI.34).


ekil VI. 33. (Billings 1972) ekil VI. 34. (Davis and Reynolds 1996)


43/45

42

VI.3.2.Kesme (Shear) k vr mlanma (Shear folding)Tabakalar n baz lar na yak ndan bak ld nda belirli dorultularda kesme yzeylerinin gelitiigrlr. Tabaka iinde gelien i hareketler, bu tr kesme yzeyleri boyunca tabakalar kayd rarak kesme k vr mlanmalar n n olumas n salar (ekil VI. 35).

ekil VI. 35.

(Billings 1972)

VI.3.3.Akma k vr mlar (Flow folding)Az-ok ak kan gibi davranan

ok yumuak kayalarda geliir (ekil VI. 36).

ekil VI. 36.


44/45

43

VI. 4. zel deformasyon etkileriSrme k vr mlar (drag folds). Bu k vr mlar, sert (kompetant) karakterli iki tabaka aras ndaki plastik (incompetant) tabakalarda meydana gelir. K vr mlanma s ras nda birbirleri zerinde kayarlar.st ve alttaki kompetant tabakalar n, ortadaki inkompetant tabaka boyunca kaymalar sonucundainkompetant tabaka iinde kk ve birbirine benzer k vr mlar oluur. Bu tr k vr mlara srmek vr m denir (ekil VI. 37, 38).

ekil VI. 37. (Billings 1972) ekil VI. 38. (Davis and Reynolds 1996)

Srme k vr mlar ile ana k vr m yap lar n n ilikisi.Srme k vr m n n olumas iin tabalar n birbiri zerinde kaymas gereklidir. Srme k vr m ilekayma yn, daima belirgin bir iliki iindedir. Srme k vr mlar n n az eimli kanatlar , kaymaynne az-ok paralel; ok eimli ve dik kanatlar ise, kayma ynne dik bir geliim gsterir. Bu ilkikullan larak ana k vr m n tr tespit edilebilir (ekil VI. 39).



45/45

44

ekil VI. 40.(Davis and Reynolds 1996)



yapısal jeoloji ders notları

Documents