Genel Mühendislere Jeoloji MÜHENDİSLERE JEOLOJİ 2009-2010 Bahar YY Yrd.Doç.Dr. KÜRŞAD ASAN S.Ü. MÜH. MİM FAK. JEOLOJİ MÜH. BÖL. http://www.mmf.selcuk.edu.tr/personel/kasan Dersin Adı Mühendislere Jeoloji (B) Sorumlusu Yrd.Doç.Dr. KürGad ASAN Kodu 1204213 / 1214213 Yarıyıl 2. (Bahar) Yarıyıl Kredi 2 + 1 Not sistemi Vize (%40) + Final (% 60) 1 JEOLOJGNGN TANIMI VE KONUSU 2 YERYUVARININ YAPISI VE BGLEgGMG 3 LEVHA TEKTONGĞG 4 JEOLOJGK YAPILAR 5 DEPREMLER 6 MGNERALLER 7 LABORATUVAR (MGNERALOJG) 8 KAYAÇLAR 9 LABORATUVAR (PETROGRAFG) 10 KAYAÇLARIN MÜH.ÖZELLGKLERG ve KULLANIM ALANLARI 11 AYRIgMA, TOPRAK ve ZEMGNLER 12 JEOLOJGK AFETLER (KGTLE HAREKETLERG) 13 JEOLOJGDE ZAMAN KAVRAMI DERS PLANI JEOLOJG (YER BGLGMG); geniG anlamı ile • Yerküresinin güneG sistemi içindeki durumunu • Yerküresinin fiziksel özelliği ve kimyasal bileGimini • Yerküresinin iç ve dıG kuvvetler etkisi ile uğradığı değiGiklikleri • Yerküresinin ?5 milyar yıl süre içindeki oluGum ve geliGimini inceleyen bilim dalıdır. JEOLOJG (YER BGLGMG); dar anlamda Kalınlığı karalarda ortalama 35km, denizlerde ise 8-10 km olan YERKABUĞUNUN bilimidir. JEOLOJGNGN TANIMI VE KONUSU Jeolojinin baGlıca ihtisas dalları; 1. GENEL JEOLOJG (tektonik, sedimantoloji, stratigrafi, paleontoloji vs) 2. MGNERALOJG-PETROGRAFG (mineraller, kayaçlar) 3. MADEN YATAKLARI-JEOKGMYA (enerji hammaddeleri, madenler vs) 4. UYGULAMALI JEOLOJG (mühendislik jeolojisi ve hidrojeoloji) Jeoloji müh. diğer mühendislik dalları ile yakın iliGkilidir; • GnGaat müh. • Çevre müh. • gBP • Maden müh. • Deprem müh. • Petrol ve Doğalgaz müh. • Jeofizik müh. • Harita müh. • Metalurji ve malzeme müh. • Kimya Müh. JEOLOJG VE GNgAAT MÜH. GLGgKGSG • Bütün inGaat müh. iGleri yerin ya üstünde ya da içinde gerçekleGtirilir. • Bu nedenle mühendislik yapılarının inGa edileceği ortamın (zemin veya kaya) jeolojik özelliklerinin bilinmesi önemlidir. • Gözlem, araGtırma ve deneylerle jeolojik ortamı inceleyen jeoloji müh. ilgili verileri inGaat müh. anlayacağı parametrelere dönüGtürür ve ona sunar. • Bu parametreleri alan inGaat müh mühendislik yapısını buna göre projelendirir. Mühendislik jeolojisi; Bir müh. yapısı ve bu yapının yapılacağı yer ile ilgili jeolojik bilgileri bazı sembol ve rakamlarla ifade eden, müh. yapısı ile yer arasındaki iliGkiyi kuran jeoloji alt dalıdır. YERYUVARININ YAPISI VE BİLEŞİMİ Yer yuvarının yapısı ve kimyasına iliGkin veriler; - DOĞRUDAN - DOLAYLI veriler olarak ikiye ayrılabilir. DOĞRUD AN VERİL ER; • Yerkabuğundaki sondajlardan elde edilmektedir; KITALARDA EN FAZLA 15 KM DERGNLGK OKYANUSLARDA EN FAZLA BİR KAÇ KM’di r. Bu rakamlar yeryuvarının yarıçapıyla ( ? 6378 KM) kıyaslandığında son derece yetersizdir. DOLAYLI VERGLER; • Jeofiziksel veriler • Bazaltik magma üzerinde yapılan çalıGmalar • Manto kökenli ultramafik kayaç parçalarının (ksenolitler) incelenmesi • Ofiyolitik kayaçların incelenmesi • Yüksek sıcaklık ve basınç deneyleri • Meteoritlerin incelenmesi Jeofiziksel (Sismolojik) veriler; Sismolojinin esası, açılan bir kuyu içerisinde yapılan patlatma ile oluGan dalgaların yerin derinliklerinde yayılması ve yansımasının patlatma noktasından daha uzakta dikilen algılayıcılarla ölçülmesine dayanır. Üç tür jeofiziksel dalga mevcuttur; P (BGRGNCGL) DALGASI: HEM KATI HEM SIVI ORTAMDA, DÜgEY OLARAK S (GKGNCGL) DALGASI: SADECE KATI ORTAMDA, DÜgEY OLARAK L DALGASI: YATAY OLARAK Böylece yerin derinliklerine doğru gönderilen P ve S dalgalarının davranıGlarına göre yeryuvarının yapısına ait bilgiler edilebilir. animasyon Elde edilen doğrudan ve dolaylı veriler yeryuvarının DÖRT ANA bölümden oluGtuğunu ortaya koyar. Bunlar dıGtan içe doğru; • KABUK (0-35 km) • MANTO (35-2900 km) • DIg ÇEKGRDEK (2900-5100 km) • GÇ ÇEKGRDEK (5100-6378 km) KABUK: Kabuğun, Kıtasal abuk (continental crust) ve Okyanusal kabuk (oceanic crust) olmak üzere iki çeGidi vardır. Kıtasal kabuğun ortalama kalınlığı ?35 km iken, okyanusal kabuk ?8-10 km’dir. Ancak bazı kıtasal çarpıGma alanlarında kabuk kalınlığı 80 km’ye kadar ulaGabilmektedir; 1. Kıtasal kabuk: Ortalama yoğunluğu ? 2.7 gr/cm 3 ’dir. DeğiGik mağmatik, metamorfik ve sedimanter kayaçlardan oluGmasına rağmen, ortalama granodiyorit bileşimindedir. Bunlar SiO 2 ve Al 2 O 3 açısından zengin kayaçlar olduğu için kıtasal kabuk SİAL terimi ile anılır. 2. Okyanusal kabuk: Ortalama yoğunluğu ? 3.0 gr/cm 3 olan mafik (gabro, bazalt) ve ? 3.3 gr/cm 3 olan ultramafik (peridotit) kayaçlardan oluGur. Bunlar koyu renkli ve ağır kayaçlardır. Bu kayaçlarda Mg önemli oranda yer aldığı için okyanusal kabuk SİMA terimi ile anılır. MANTO (35-2900 km); • ÜST MANTO (35-700): BaGlıca olivin ve piroksen minerallerinden oluGan peridotit türü kayaçlardan oluGur. LİT OSFE R: Yer yuvarının 70-100 km’lik en dıGtaki KATI bölümüdür. Levha tektoniği açısından hareketli kıtasal ve okyanusal levhalardan oluGur. Litosfer kabuk ve üst mantonun bir kısmını kapsar. ASTENOSFER: Litosferin altında, üst mantonun 70-200 km’lik PLASTGK (katı halde akabilen) bölümüdür. P dalgalarının hızında ani bir düGme gözlendiğinden bu zona “düGük hız zonu” adı da verilmektedir. • ALT MANTO (700-2900 KM): Mg, Fe ve Si’nin oksit formlarından oluGur. 200 km 100 km 35 km 10 km ÇEKGRDEK (2900-6378 km); • DIg ÇEKGRDEK (2900-5100 KM): ERGGMGg Fe, Ni KARIgIMI • GÇ ÇEKGRDEK (5100-6378 KM): KATI Fe, Ni KARIgIMI Yeryuvarının derinliklerine doğru gözlenen süreksizlikler; MOHOROVGCGC (MOHO) SÜREKSGZLGĞG: KABUK-MANTO arasında WIECHERT-GUTENBERG SÜREKSGZLGĞG: MANTO-ÇEKİRDEK arasında LEVHA TEKTONGĞG Yerin dıG kısmını oluGturan 70-100 km kalınlıktaki katı LGTOSFER 7 büyük ve birkaç küçük levhadan meydana gelmektedir. Büyük levhalar 1. Avrasya 2. Pasifik 3. Avustralya 4. Kuzey Amerika 5. Güney Amerika 6. Afrika 7. Antarktik Küçük Levhalar 1. Antiller 2. Filipinler 3. Kokos 4. Nazka Bunun yanında çok sayıda küçük levhacıklar da mevcuttur; ANADOLU LEVHASI Bu litosferik levhalar, üst mantonun listosfere göre daha yumuGak ve kısmen akıcı bölümü olan ASTENOSFER (=düGük hız zonu) üzerinde hareket ederler. Bu hareket mekanizması Levha Tektoniği olarak adlandırılmaktadır. Levha tektoniğinde gerekli olan dinamik kuvvetlerin kaynağı mantodaki konveksiyon akımlarıdır. Konveksiyon akımları, yerin çekirdek kısmındaki sıcaklığın ( ?5000-6000 o C) daha soğuk olan mantoya doğru transferi sonucu oluGurlar. animasyon Önemli jeolojik olaylar levha sınırları boyunca geliGir; Volkanizma Kıvrımlı sıradağ oluGumları Yatay kayma hareketleri Depremler vs. Buna karGın levhaların kendi içlerinde deformasyon olmaz, Aynı levha üzerinde yer alan iki nokta arasındaki uzaklık sabit iken Farklı levhalar üzerindeki iki nokta arasındaki uzaklık zamanla değiGir. ÜÇ tür levha sınırı mevcuttur. 1. UZAKLAgAN (DGVERJAN, divergent) 2. YAKLAgAN (KONVERJAN, convergent) 3. TRANSFORM FAYLI (Transform faults) Bu üç levha sınırında kendine has jeolojik olaylar geliGir. TRANSFORM UZAKLAgAN YAKLAgAN UZAKLAgAN LEVHA SINIRLARI • Gki litosferik levha sınırları boyunca birbirinden uzaklaGırlar. • Okyanusal ve kıtasal olmak üzere iki farklı ortamda geliGebilir; Okyanusal; • Okyanusal levhaların sınırında geliGen olaylar “deniz tabanı yayılması” olarak tanımlanır. • Okyanus ortası sırtlarda (mid-oceanic ridge) birbirinden uzaklaGan iki okyanusal levha arasındaki boGluğa, astenosferin ergimesi sonucu oluGana bazaltik mağma yerleGir. • Levha sınırlarına simetrik olarak eklenen bazaltik mağmanın soğuması sonucu yeni okyanus kabuğu oluGur. • Bu sınırda geliGen jeolojik olaylar sonucu, okyanusal kabuğu karakterize eden ofiyolitik dizi oluGur. Kıtasal levhalar; • Benzer süreçler kıtasal levhalar arasında da gözlenmektedir. • Gki kıtasal levha birbirinden uzaklaGtığında, kıtasal riftler oluGur. • Kıtasal riftler, iki kıtasal levha arasında (gelecekte!) okyanus oluGacağının bir iGaretidir. animasyon YAKLAgAN LEVHA SINIRLARI • Gki litosferik levha birbirine doğru yaklaGır. • Üç farklı tipte yakınsama gerçekleGir; 1. okyanusal-okyanusal levha 2. okyanusal-kıtasal levha 3. kıtasal-kıtasal levha animasyon Okyanusal kabuk-okyanusal kabuk yakınsaması; • Levhalardan biri diğerinin altına dalar. Bu olay jeoloji literatüründe dalma-batma (subduction) olarak adlanır. • Dalma-batma sürecinde hem dalan okyanusal levha, hem de bunun üstündeki manto kamasında kısmi ergime (partial melting) gerçekleGir. • Kısmi ergime sonucu oluGan mağmalar yüzeye çıkarak volkanları (volkanik adalar) oluGturur. • Bu tür jeolojik ortamlarda geliGen volkanik faaliyetler “ada yayı volkanizması (island- arc volcanism)” olarak tanımlanırlar. Okyanusal kabuk-kıtasal kabuk yakınsaması: • Daha yoğun olan okyanusal kabuk kıtasal kabuğun altına dalar (dalma-batma, subduction). • Öncekine benzer süreçler sonucu oluGan mağmalar ya kıtasal kabuk içinde soğuyarak derinlik kayaçlarını, ya da yer yüzüne ulaGarak volkanik (yüzey) kayaçlarını oluGtururlar. • Bu tür jeolojik ortamlarda geliGen faaliyetler “kıtasal yay mağmatizması (continental arc magmatism)” adı altında toplanırlar. animasyon Kıtasal kabuk-kıtasal kabuk yakınsaması: • Bu yakınsama, okyanusal-kıtasal levha yakınsama sürecinin devamı olarak gerçekleGir. • Kıtasal levha altına dalmaya devam eden okyanusal kabuk zamanla tüketilir • Gki kıta arasındaki okyanus kapanır ve iki kıtasal levha karGı karGıya gelir. • Kıtasal kabuk yoğunluğu mantodan düGük olduğu için dalma-batma olayı geliGmez ve kıtasal levhalar çarpıGırlar. • Himalayalar gibi kıvrımlı bindirmeli sıradağlar meydana gelir ve kabuk oldukça kalınlaGır. UzaklaGan-yaklaGan levha iliGkisi ? • UzaklaGan levha sınırlarında (okyanus ortası sırtlar) oluGan yeni kabuk, yaklaGan levha sınırlarında (dalma-batma veya yitim zonları) manto içine doğru dalarak tüketilir. • oluGan yeni kabuk ile tüketilen kabuk miktarının eGit olduğu düGünülmektedir. • bundan dolayıdır ki yer yuvarının kabuk miktarı göreceli olarak sabit kalır. TRANSFORM FAYLI (TRANSFORM FAULTS) LEVHA SINIRLARI Gki levha dokanak yüzeyleri boyunca yatay olarak birbiri boyunca kayarlar. Görünümleri itibariyle doğrultu atımlı faylara benzer, fakat hareket mekanizmaları farklıdır. Gki sırtı birbirine bağlayan transform bir fayda; Atım sol yönlü olmasına rağmen, fay boyunca sırt parçaları arasındaki hareket sağ yönlüdür. animasyon JEOLOJGK YAPILAR 1- TEKTONGK OLMAYAN YAPILAR A- SEDGMANTER BGRGNCGL (PRGMER) YAPILAR - Tabaka - Kuruma Çatlakları B- MAĞMATGK BGRGNCGL (PRGMER) YAPILAR - Modal Mağmatik Tabakalanma - Yastık Lavlar - Sütunsal Soğuma Çatlakları 2- TEKTONGK YAPILAR A- KIVRIMLAR B- ÇATLAK & FAYLAR C- FOLGASYON TABAKA: Alt ve üstteki litolojilerden Tane büyüklüğü, Renk, Doku ve BileGim bakımından ayrılan düzlemsel yapılardır. Tabaka sedimanter kayaçlarda gözlenir. Glk oluGtuklarında yataydırlar, daha sonra yapısal kuvvetlerle eğim kazanırlar. K B A B ß Dereceli tabakalanma Çapraz tabakalanma Düzenli tabakalanma KURUMA ÇATLAKLARI Bunlar killi-çamurlu tortuların uzun süre atmosfer altında kalmaları ve kurumaları sonucu meydana gelir. MODAL MAĞMATGK TABAKALANMA Mağmatik kayaçların kristallenmesi esnasında açık renkli ve koyu renkli minerallerin ardalanması sonucu oluGurlar. YASTIK LAVLAR Su-bazaltik lav etkileGiminin sonucu olarak oluGurlar. SÜTUNSAL SOĞUMA ÇATLAKLARI Yüzey kayaçlarının soğuması esnasında oluGur. yapısal kuvvetlerin etkisiyle; • Sünek (ductile) kayaçlarda kıvrımlar geliGir • Kırılgan (brittle) kayaçlarda kırıklar (çatlak veya fay) oluGur KIVRIMLAR Tabakaların tektonik kuvvetler sonucu bükülmeleriyle kıvrımlar oluGur. animasyon ÇATLAKLAR Bloklar arasında yer değiGtirmenin görülmediği kırıklara çatlak denir. Bunların çok ince olanlarına fisür denilmektedir. FAYLAR Kırılma düzlemi boyunca bloklarda yer değiGtirme ve kaymanın gözlendiği kırıklara fay denir. Fay düzleminin iki yanındaki parçalara blok denir doğrultu eğim Taban blok Tavan blok Taban blok: Fay düzleminin altında bulunan blok Tavan blok: Fay düzleminin üstünde bulunan blok Fay düzlemi Blokların hareket Gekline göre; 1- Eğim atımlı faylar: Bloklar fay düzleminin EĞGMG boyunca hareket eder • normal fay • ters fay 2- Doğrultu atımlı: Bloklar fay düzleminin DOĞRULTUSU boyunca hareket eder 3- Yan atımlı: Bloklar fay düzleminin HEM EĞGMG HEMDE DOĞRULTUSU boyunca hareket eder doğrultu eğim EĞGM ATIMLI NORMAL FAY Tavan blok fay düzleminin eğim yönü boyunca aGağı doğru hareket eder. Çekme kuvvetlerinin etkisiyle oluGur Tavan blok Taban blok K ß D GRABEN: Eğim atımlı iki normal fay arasındaki ÇÖKMÜŞ kısımlar HORST: Eğim atımlı iki normal fay arasındaki YÜKSELMİŞ kısımlar EĞGM ATIMLI TERS FAY Tavan blok fay düzlemi üzerinde yukarı doğru (eğim yönü tersine) hareket eder. SıkıGtırma kuvvetlerinin etkisi sonucu oluGur Taban blok Tavan blok Fay düzlemi Fay düzleminin eğim açısı 10-35 o olan ters faylara bindirme veya Garyaj 0-10 o olan ters faylara nap veya örtü fayı adı verilmektedir. DOĞRULTU ATIMLI FAYLAR Bloklar birbirlerine göre fay düzleminin doğrultusu boyunca hareket eder. Atım yönüne göre sağ ve sol yönlü olmak üzere iki türü bulunur. Makaslama kuvvetlerinin etkisiyle oluGur K BakıG yönü sol sağ YAN ATIMLI FAYLAR Bloklar fay düzleminin hem eğimi hem de doğrultusu boyunca hareket eder. Doğrultu atım bileGeni Eğim atım bileGeni K tavan taban FOLGASYON Deformasyon geçirmiG kayaçlardaki mineral veya tanelerin basınç istikametine dik sıralanması ile oluGan düzlemsel yapılardır. DEPREMLER Yer kabuğunu meydana getiren kayaçlardaki, doğal etkenler sonucunda baGlayan ani ve kısa süreli titreGimlerle, yada diğer ifadeyle kayaçlarda meydana gelen kırılmanın doğurduğu sismik dalgaların çevresindeki alanı sarsmasına deprem denir. Kökensel olarak üç tür deprem mevcuttur; 1- Tektonik depremler 2- Volkanik depremler 3- Çöküntü depremler TEKTONİK DEPREMLER Depremler levha tektoniğinin en somut sonucudur. Depremlerin büyük çoğunluğu levha sınırları boyunca oluGur. Litosferi oluGturan levhalar birbirine göre belli bir sabit hızla hareket ederler (bknz levha tektoniği). Bu hareket esnasında levha sınırlarında sürtünmeden kaynaklanan önemli bir enerji birikir. Gki levha arasındaki sürtünme kuvveti levhaların kaymasını engeller ve kabuk elastik deformasyona uğrar. Levhalar hareket ederken, levha sınırlarında deformasyon (gerilmelerin neden olduğu sonuç etki) birikimi devam eder. Sürtünme kuvveti kaymayı engellediği sürece deprem geliGmez. BGRGKEN ENERJG (ELASTGK DEFORMASYON) SÜRTÜNME KUVVETGNG YENDGĞG ANDA FAYIN GKG YANINDAKG BLOKLAR ANGDEN KAYAR VE DEPREM GELGgGR. Animasyon DEPREM PARAMETRELERG 1- Odak Noktası (Hiposantır, iç merkez): Bloklar arasındaki kaymanın (kırılmanın) baGladığı nokta deprem odak noktası (focus) veya hiposantır olarak adlandırılır. 0-60 km, sığ depremler 60-300 km orta derinlik >300 km derin depremler 2- Episantır (DıG merkez, merkez üssü): Odak noktasına en yakın, yer üzerindeki noktadır. 3- giddet: • Depremin insanlar, yapılar ve doğa üzerindeki etkilerinin bir ölçüsüdür. • giddet, depremin kaynağındaki büyüklüğü hakkında matematiksel bir bilgi vermez, yalnızca deprem nedeniyle oluGan hasarı yansıtır. • Bir deprem oluGtuğunda, bunun herhangi bir noktadaki Giddetini belirlemek için, o bölgede oluGan etkiler gözlenir. Bu gözlemlerin, giddet Cetveli'nde hangi Giddet derecesi tanımına uygun olduğuna bakılarak romen rakamlarıyla belirtilen bir rakam atanır. • Bunun için, değiGtirilmiG "Mercalli" ve "Medvedev-Sponheur-Karnik" Giddet cetvelleri olmak üzere iki ölçek kullanılmaktadır. • Her iki cetvelde de XII Giddet derecesi mevcuttur. Bu cetvellere göre, Giddeti V ve daha küçük olan depremler genellikle yapılarda hasar oluGturmazlar ve insanların depremi hissetme Gekillerine göre değerlendirilir. • VI-XII arasındaki Giddetler ise, depremlerin yapılarda oluGturduğu hasar ve arazideki kırılma, yarılma gibi bulgulara dayanılarak değerlendirilir. • giddet değerleri, Dünya üzerindeki deprem bölgelerinde yaygın olarak rapor edilse de, çok doğru sonuçlar vermeyebilir. Hasar genel olarak depremin merkez üssünden uzaklaGtıkça azaldığı için aynı deprem için farklı bölgelerde farklı Giddet değerleri saptanabilir. Hatta, farklı binalarda, farklı zeminlerde bile değiGiklik gözlenir. Bina tasarımları, merkez üssünden uzaklık, zemin malzemesinin türü gibi etkenler hasarın miktarını dolayısıyla Giddet değerlendirilmesini etkiler. • Diğer önemli etkenlerden biri de hasarın rapor edilmesidir. Gnsanlar farkında olarak ya da olmayarak hasarı abartabilir ve yanlıG Giddet değerlendirmeleri yapılabilir. Çünkü değerlendirme için herhangi bir aygıt kullanılmaz. Bu nedenle, hasarın gözlenemediği yerlerde Giddet değerlendirmesi yapmak olanaksızlaGabilir. 4. Büyüklük (magnitüd): • Depremle ortaya çıkan enerji miktarının ölçülmesidir. • Bunun için, sismogram üzerindeki titreGimlerin genliğinden yani dalganın kâğıt sismogram üzerindeki yüksekliğinden yararlanılır. • Deprem ne kadar büyükse, yer o denli fazla sallanır ve sismogramda da o kadar büyük genlikli titreGimler kaydedilir. • Sismogram üzerinde kaydedilmiG belli bir dalganın genlik ölçümünden, sismografın tipine göre düzeltme yapıldıktan ve depremin uzaklığı belirlendikten sonra, depremin büyüklüğünü veren bir rakam atanır. Gki yöntem mevcuttur; 1. Richter ölçeği (sismogram dan elde edilir) 2. Sismik moment (arazi gözlemleri) • Richter ölçeği logaritmiktir. Ölçek üzerinde iki ardıGık tamsayı arasındaki fark, yer sarsıntısının genliğindeki 10 kat artmaya karGılık gelmektedir. Bir kayaç, büyüklüğü 4 olan bir depremle 1 cm ileri-geri titreGiyorsa, aynı kaya, büyüklüğü 5 olan bir depremde 10 cm'lik titreGimler yapacak demektir. Yerin titreGimindeki bu 10 kat artıGın enerji cinsinden karGılığı ise 31,5 katlık bir artıG. Örneğin, 5 büyüklüğünde bir deprem 4 büyüklüğündeki bir depremden 31,5 kat daha fazla enerji açığa çıkarır. 6 büyüklüğündeki bir depremde ise 4 büyüklüğündeki depremden ? 1000 kat (31,5x31,5) daha fazla enerji açığa çıkacak demektir. • Depremin gücünü ölçmekte büyüklük ölçümü için bir sismografa gereksinim duyulmakla birlikte, Giddet değerinden çok daha kullanıGlı ve güvenilir bir yöntem. Dünya çapında yaygın bir standart sismograf ağı bulunuyor ve bunlar düzenli olarak ölçüm yapıyor. Büyüklük ölçümüyle tek bir deprem için tek bir büyüklük belirlenebilirken, Giddet değerlendirmesiyle tek bir deprem için yerel hasara göre farklı değerler elde edilebiliyor. Üstelik büyüklük ölçümü, Giddet değerlendirmesinin aksine Dünya üzerinde oluGan tüm depremleri kaydedebiliyor. DEPREMLERGN KAYIT EDGLMESG Depremler sismograf adı verilen alet ile kayıt edilir. • DüGey olarak asılı olan kütle, yer yatay olarak hareket ederken bir sarkaç gibi salınır. • Kütlenin ucunda da, hareketli kağıt Gerite sarsıntıyı kaydetmekte kullanılan bir kalem tutturulmuGtur. • OluGan sarsıntı ne kadar kuvvetli ise kalemin kağıt üzerinde oluGturduğu çizginin amplitüdü o kadar büyük olacaktır Sismografın oluGturduğu kağıt Gerite sismogram adı verilmektedir. DEPREM DALGALARI Bir deprem esnasında odak noktasından itibaren çevreye cisim (P ve S) ve yüzey olmak üzere iki tip dalga yayılır sismograf çekirdek manto 1- Cisim dalgaları: - P dalgaları (boyuna dalgalar, birincil, primary): Geçtiği ortamın parçalarını (bir kayacı oluGturan mineraller) yayılma istikametine paralel olarak hareket ettirir. En hızlı (ortalama 8 km/sn) ve sismograf tarafından ilk olarak kaydedilen dalgadır. Katı, sıvı ve gaz ortamda yayılabilirler. - S dalgaları (enine dalgalar, ikincil, secondary): Geçtiği ortamın parçalarını yayılma istikametine dik olarak hareket ettirir. Hızları P’ye göre düGüktür (ortalama 4.5 km/sn) ve sismograf tarafından ikinci olarak kaydedilir. Sadece katı ortamda ilerler. 2- Yüzey dalgaları Yeryüzü boyunca hareket ederler. Hızları en düGük olan dalgalardır ve sismografa en son ulaGırlar. Hızları düGük olmasına rağmen oldukça hasara neden olurlar. Gki tür mevcut; DüGey hareket Yatay hareket Dalga yönü DEPREM EPGSANTIRININ BELGRLENMESG P ve S dalgaları kullanılarak deprem üssü (dıGmerkez, episantır) belirlenebilir; • P dalgası S’den önce sismografa ulaGır. • ilk ulaGan P dalgası ile ilk ulaGan S dalgası arasındaki zaman farkı belirlenir. • Özel hazırlanmıG zaman-uzaklık diyagramları kullanılarak episantır belirlenir P S A B C Episantır r a r b r c r : A,B ve C sismograflarından hesaplanan episantır mesafeleri a,b,c • Episantırın belirlenebilmesi için en az üç sismograf kaydına ihtiyaç vardır. TÜRKGYENGN DEPREMSELLGĞG B.Ü. Kandilli rasathanesi deprem istasyonları MGNERALLER VE KAYAÇLAR Yer kabu ğu mineraller ve minerallerin o lu şt ur du ğu ka y açlardan meydana gelmektedir. Bütün in şaat iş lerin de proje haz ır lan m ad an ön ce mü hend is lik y apı sı nı n (bina, tü nel, baraj, yol vs.) y apı la cağ ı ortamda gör ül en ka y aç ve/veya minerallerin öz ellikl eri, bozunma ( a yr ış ma ) du ru ml arı ve taş ı ma güçler i hesaplanarak ar a şt ır ılır. Yine y apıtaş ı olarak kulla nılacak doğal malzemenin (en düs triy el hammadde) öz ellikleri de bilinmelidir. Mİ NER ALLE R; Minerallerle ilgilenen bilim dalın a MİNERAL O Jİ denilmektedir. Mineralojinin kristalografi ve özel mineraloji olmak ü ze re iki alt dalı mevcuttur. KR İST AL OGRAFİ: Kristal geometri, kristal fiziği ve kristal ki myas ını kapsar. ÖZEL Mİ NE RAL O Jİ: Her bir mineralin ele a l ını p tek tek incelenmesini kapsar. Mİ NER AL NED İR ? Doğal olarak oluş m uş, belirli bir kimyasal bile şim i ve atomik dizilimi olan ço ğunl ukla inorganik, kat ı maddelerdir (civa hari ç). Mineraller aşağıd aki süre çler sonucunda oluş urlar; 1. H2O ve CO2 gibi akı şkan lard an çö k elme 2. Buhar fazdan sübli mleşme yoluyla 3. Mağ ma gibi bir eriyikten kri stal leşme 4. Kat ı- kat ı reaksi yonl arı (metamorfizma ve diyajenez) Mineraller hangi süreçle oluGursa oluGsun, bir mineralin oluGumu için yeteri kadar kimyasal bileGenin ortamda bulunması gerekir Mineraller bir veya birkaç elementten meydana gelirler. 104 element varlığı bilinmesine rağmen, yerkabuğunun % 96’dan fazlası 9 element meydana getirmektedir. Elementlerin yerkab uğunda ki bollukl ar ı hangi mineralin daha yaygı n olacağını belirler. Tablodan gör ülece ği üze r e yerkabuğ un da en bol bulunan elementler O (anyon) ve Si (katyon) o l duğu için SİL İKA T mineralleri doğada ki en yaygı n mineral grubunu oluş turmakt adı r. Element Ağırlık %’si O 49.5 Si 25.3 Al 7.5 Fe 5.08 Ca 3.39 Na 2.63 K 2.4 Mg 1.93 KR İ ST AL O GR AFİ; KR İ ST AL GEOME TR İ; Kristallerin tüm özelliklerini yansıtan en kü çü k birimine kristal hü c re si veya birim hü cre denir. Makro kristaller birim hü cre lerin üç boyutlu sonsuz te k r arından o luş ur. Birim hü cre le rin x,y,z d oğrultu ları nda a,b,c gibi eksenler ve bu eksenler ar asın da ?, ß, ? gibi açı lar bulunur. Birim hü c re le rin farklı eksen ve açı ilişkile ri 6 kristal sistemini oluşt urm akt adır. 1. KÜ BİK (GZOMETRGK) 2. TETRAGONAL 3. OR T OR OMBİK 4. MONOK L İ Nİ K 5. TR İ KL İ Nİ K 6. HEKSAGONAL KR İ ST AL O GR AFİ; KR İ ST AL FGZGĞG; bu dal minerallerin fiziksel özelliklerini inceler. 1. YOĞUNLUK 2. SERTLGK 3. DGLGNGM 4. ELASTGKLGK 5. KIRILMA 6. RENK 7. ÇGZGG RENGG 8. MANYETGK ÖZELLGKLER 9. CGLA 10.TAD 11.KOKU 12.DOKUNUM ÖZEL MGNERALOJG: Minerallerin tek tek alıp inceler. SGLGKATLAR; doğada bulunan tüm minerallerin üçte birini, yerkabuğunun ise % 90 oluşturdukları için özel öneme sahiptir. Silikat yapısı; Bir anyonun (O) bir katyona (Si) bağlanabilmesi çap oranlarına bağlıdır. Pauling kuralına göre Si ve O birbirlerine bağlanarak SiO 4 tetraederi oluşturur. Tetraederlerin birbirine bağlanma şekli ve türü farklı silikat gruplarını oluşturur. W w X x Y y T t A a A = anion site W = 12 co-ordinated site X = 8 co-ordinated site Y = 6 co-ordinated site T = 4 co-ordinated site Silicates (lithophile elements) Olivine: Y 2 TO 4 Mg 2 SiO 4 - Fe 2 SiO 4 Garnet: X 3 Y 2 (TO 4 ) 3 Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 - Fe 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 Clinopyroxene: XYT 2 O 6 CaMgSi 2 O 6 - CaFeSi 2 O 6 Orthopyroxene: Y 2 T 2 O 6 Mg 2 Si 2 O 6 - Fe 2 Si 2 O 6 Amphibole: W 01 X 2 Y 5 T 8 O 22 (OH) 2 Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 - NaCa 2 Mg 4 Al(Al 2 Si 6 O 22 (OH) 2 Feldspar: WT 4 O 8 CaAl 2 Si 2 O 8 - NaAlSi 3 O 8 - KAlSi 3 O 8 Quartz: TO 2 SiO 2 Micas: W Y 2-3 T 4 O 10 (OH) 2 KAl 2 (AlSi 3 )O 10 (OH) 2 - KMg 3 (AlSi 3 )O 10 (OH) 2 Clays & Serpentine: Y 3 T 2 O 5 (OH) 4 Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 Carbonates: (lithophile elements) Calcite - Dolomite: YCO 3 CaCO 3 - Ca(Mg,Fe)(CO 3 ) 2 Other Oxides: (lithophile elements) Spinel – Magnetite: Y 3 O 4 MgAl 2 O 4 - FeCr 2 O 4 - Fe 3 O 4 Hematite – Ilmenite: Y 2 O 3 Fe 2 O 3 - FeTiO 3 Sulfides: (chalcophile elements) Pyrite - Pyrrhotite FeS 2 - Fe 1-x S Mineraller dokuz sınıfa ayrılmaktadır; 1. Silikatlar 2. Doğal elementler 3. Sülfidler ve benzeri mineraller 4. Sülfotuzlar 5. Halojen tuzlar 6. Oksitler ve hidroksitler 7. Karbonatlar, boratlar ve nitratlar 8. Sülfatlar, volframatlar ve molibdatlar 9. Fosfatlar,arsenatlar ve vanadatlar KUVARS GRUBU Kimyasal BileGim SiO 2 Yoğunluk 2.5-2.8 Sertlik 7 Dilinim Renk Renksiz, beyaz, sarı, eflatun, gri, pembe Cila Camsı Türleri Dağ kristali, ametist, süt kuvars, sitrin, dumanlı Diğer Kalsitten asitte tepkime vermemesi ile ayrılır Kullanım Alanları Metalurji, seramik, cam, süs taGı, inGaat sektörü FELDGSPAT GRUBU Kimyasal BileGim KAlSi3O8, NaAlSi3O8, CaAl2Si2O8 Yoğunluk 2.56-2.76 Sertlik 6 Dilinim Gki yönlü Renk Renksiz, beyaz, gri, sarı, pembe, mavi Cila camsı Diğer Kuvarstan sertliğinin düGük olmasına göre ayrılabilir Türleri Alkali Feldispat (ortoklas, mikroklin, sanidin, adularya) Plajiyoklas (albit, oligoklas, andezin, labrador, bitovnit, Anortit Kullanım Alanları Seramik, cam, ziraat, refrakter malzeme, süs taGı sektörü Kimyasal BileGim K’lu sulu alümino silikat (muskovit) K,Fe,Mg’lu sulu alümino silikat (biyotit) Yoğunluk 2.8-3 Sertlik 2.5-3 Dilinim Tek yönlü Renk Gri, beyaz, siyah Cila Gpek (muskovit), camsı (biyotit) Diğer Dilinim düzlemleri boyunca levhalar Geklinde ayrılır Türleri Muskovit (beyaz), biyotit (siyah) Kullanım Alanları Plastik ve kauçuk, boya, çimento, dolgu, optik, seramik sekt MGKA GRUBU Kimyasal BileGim (Ca,Na) (Mg,Fe,Al,Ti) Si2O6 Yoğunluk 3.44-3.55 Sertlik 6 Dilinim Gki yönlü, ?90 0 Renk YeGil, siyah Cila Camsı Diğer Dilinim açıları ile amfibollerden ayrılırlar Türleri Diyopsit, ojit, enstatit, hipersten Kullanım Alanları Süs taGı PGROKSENLER Kimyasal BileGim Ca,Fe,Mg,Na’lu sulu (alümino) silikat Yoğunluk 2.85-3.57 Sertlik 5.5-6 Dilinim iki yönlü, ?56 0 Renk Gri, yeGil, siyah Cila Camsı Diğer Bozunarak asbeste dönüGür Türleri Hornblend, tremolit, aktinolit vs. Kullanım Alanları Dolgu maddesi, plastik, boya, çimento sektörü AMFGBOLLER Kimyasal BileGim (Mg, Fe)2SiO4 Yoğunluk 3.22-4.39 Sertlik 6.5-7 Dilinim Renk YeGil, siyah Cila Camsı Diğer Bozunarak serpantine dönüGür Türleri Forsterit, fayalit Kullanım alanları Süs taGı, refrakter malzeme OLGVGN Kimyasal BileGim Mg3Si2O5(OH)4 Yoğunluk 2.5-2.6 Sertlik 3-5 Dilinim Renk Beyaz, gri, yeGil Cila Yağlımsı Diğer Kaygan dokunuma sahiptir, bozunarak asbeste dönüGür Türleri Krizotil, lizardit, antigorit Kullanım Alanları Asbestle iliGkili SERPANTGN Kimyasal BileGim Mg6Si8O20(OH)4 Yoğunluk 2.58-2.83 Sertlik 1 Dilinim Tek yönlü Renk Beyaz, gri, yeGil, kahve Cila Yağlımsı, inci Diğer Kaygan dokunum, Türleri Kullanım Alanları Dolgu, boya, kauçuk, seramik, sıva, sabun, pudra TALK Kimyasal BileGim Mg,Al,Fe’li sulu alümino silikat Yoğunluk 3.3-3.5 Sertlik 2-3 Dilinim Tek yönlü Renk YeGil, gri Cila Camsı, toprağımsı, inci Diğer Türleri gamozit, Klinoklor Kullanım Alanları Seramik KLORGT Kimyasal BileGim Al4Si4O10(OH)8 Kaolinit Yoğunluk 2.6-2.7 Sertlik 1-2 Dilinim Renk Beyaz, sarı, yeGil Cila Toprağımsı Diğer Bazıları su alarak GiGer Türleri Kaolinit, illit, Montmorillonit Kullanım Alanları Seramik, kozmetik, tuğla, temizleyici, sondaj vs. KGL MGNERALLERG Kimyasal BileGim CaCO3 Yoğunluk 2.6-2.8 Sertlik 3 Dilinim Gki yönlü Renk Beyaz Cila Camsı Diğer HCl asitte köpürür Türleri Kullanım Alanları Çimento, kireç, inGaat sektörü KARBONATLAR KALSGT Kimyasal BileGim Ca,Mg(CO3)2 Yoğunluk 2.85-2.95 Sertlik 3.5-4 Dilinim Gki yönlü Renk Sarı, kahve, siyah, gri Cila Camsı Diğer Midye kabuğu kırılması Türleri Kullanım Alanları Metalurji, inGaat, refrakter malzeme KARBONATLAR DOLOMGT Kimyasal BileGim CaCO3 Yoğunluk 2.95 Sertlik 3.5-4 Dilinim Gki yönlü Renk Sarı, kırmızı, yeGil, Cila Camsı Diğer c ekseni yönünde uzamıG Türleri Kullanım Alanları KARBONATLAR ARAGONGT Kimyasal BileGim CaSO4 Yoğunluk 2.9-3 Sertlik 3.5 Dilinim Renk Beyaz, mavi, mor Cila camsı Diğer Su alarak jipse dönüGür Türleri Kullanım Alanları Çimento, kağıt SÜLFATLAR ANHGDRGT Kimyasal BileGim CaSO4*2H2O Yoğunluk 2.3-2.4 Sertlik 2 Dilinim Renk Beyaz, mavi Cila camsı Diğer Türleri Kullanım Alanları Alçı, gübre, süs taGı SÜLFATLAR JGPS Kimyasal BileGim NaCl Yoğunluk 2.1-2.2 Sertlik 2 Dilinim Renk Beyaz Cila Camsı Diğer Suda kolayca çözünür, tadıyla kolayca tanınır Türleri Kullanım Alanları Tuz eldesi TUZLAR HALGT KAYAÇLAR: Kayaçlarla ilgilenen jeoloji dalına PE TR OG RA Fİ denir. Çeşitli minerallerin veya tekbir mineralin, kayaç parçacıklarının ya da hem mineral hem de kayaç parçacıklarının birlikte oluşturdukları katı maddelerdir. Örneğin; Granit, gabro, siyenit gibi magmatik kayaçlar minerellerden, Mermer, kuvarsit tek bir mineralden Kumtaşları, Çakıltaşları ise kayaç parçası ve minerallerden oluşur. Doğada üç tür kayaç grubuna rastlanır; 1. MAĞMATGK KAYAÇLAR 2. SEDGMANTER KAYAÇLAR 3. METAMORFGK KAYAÇLAR MAĞMATİK SEDİMANTER METAMORFİK Kaynak Kabuk ve üst manto kayaçlarının ergimesiyle oluGan mağma Yüzeydeki kayaçların bozunması ve erozyonu Kabuk ve üst mantodaki yüksek basınç ve sıcaklık altındaki kayaçlar Süreç Mağma kristalizasyonu Çökelme, gömülme, taGlaGma Minerallerin katı durumunu koruyarak yeniden kristallenme MAĞMATGK KAYAÇLAR; Mağmanın yer kabuğunun farklı derinliklerine sokularak soğuması sonucu oluGurlar. Soğuma derinlerde yavaG yavaG ise DERGNLGK (GNTRÜZGF=PLÜTONGK) Soğuma yüzeyde hızlı ise YÜZEY (EKSTRÜZGF= VOLKANGK) Soğuma derinilk-yüzey arasında ise YARIDERGNLGK (SUBVOLKANGK=DAMAR) Mağmatik kayaçlar dokularına göre sınıflandırılırlar. Doku: Kayacın kristallenme derecesi, tane boyu ve Gekli, tanelerin birbiryle olan iliGkisi Tanesel doku (derinilk kayacı) Porfirik doku (yüzey kayacı) Mağmatik kayaçlar; farklı kriterler kullanılarak sınıflanıp, adlanabilir. 1. içindeki minerallerin cins ve oranlarına göre Kuvars Feldispat (plajiyoklas, K-feldispat) Feldispatoid Koyu renkli mineraller (olivin, piroksen, amfibol, biyotit) Kimyasal bileGimine göre (SiO2 içeriğine göre) % SİO2 Kayaç Sınıfı Örnek < 45 ULTRABAZGK DUNGT 45-52 BAZGK GABRO, BAZALT 52-63 NÖTR (ORTAÇ) DGYORGT, ANDEZGT > 63 ASGDGK GRANGT, RGYOLGT GRANGTGK KAYAÇLAR Genellikle açık renkli, tanesel dokulu derinlik kayaçlarıdır. Kuvars: % 10-40 Alkali Feldispat (ortoklas, mikroklin): % 30-60 Plajiyoklas: % 35 Mafik Mineral (biyotit, amfibol, bazen piroksen): % 10-35 Granit grubunun yüzey eGlenikleri DASGT ve RGYOLGT’tir. Bunlar porfirik/afanitik dokuludur. GRANGT RGYOLGT SGYENGTGK KAYAÇLAR Ortoklas ve hornblend ihtiva ederler. Bazen plajiyoklas, biyotit ve piroksen bulunabilir. Kuvars hiç yok yada çok azdır. Genel olarak açık renklidirler (Gri, pembemsi). Yüzey eGlenikleri TRAKGT’dir. SGYENGT TRAKGT DGYORGTGK KAYAÇLAR Plajiyoklas, amfibol, piroksen, az miktarda kuvars içerirler. Grimsi, yeGil bazen siyah renklidir. Yüzey eGlenikleri ANDEZGT’tir DGYORGT ANDEZGT BAZGK KAYAÇLAR (GABROYGK KAYAÇLAR) Plajiyoklas, piroksen, olivin bazen amfibol içerirler. Koyu renklidirler (yeGil, siyah, koyu gri). Bu kayaçların derinlerde oluGmuG türlerine GABRO, yarı derinlik türlerine DGYABAZ (DOLERGT), yüzey eGleniklerine ise BAZALT denir. GABRO BAZALT PGROKLASTGK KAYAÇLAR Volkandan püskürtülen kırıntıların yeryüzünde depolanması sonucu oluGurlar. Litolojik olarak tane boyuna göre sınıflanırlar. En önemli türleri TÜF, LAPGLLG TAgI, VOLKANGK BREg, AGLOMERA’dır. TÜF VOLKANGK BREg Volkandan püskürtülen bol gözenekli, hafif, açık renkli asidik piroklasta POMZA, bazik ve koyu renkli piroklasta ise CÜRUF (SKORYA) adı verilir. POMZA CÜRUF SEDGMANTER KAYAÇLAR Daha önceden mevcut olan kayaçların ayrıGma ve aGınması sonucunda oluGan kırıntıların(sedimanların) taGınarak ve uygun ortamlarda depolanması ve zamanlanma tutturulmasıyla (diyajenez) oluGan kayaçlardır. Ayrıca kimyasal ve biyolojik çökelme sonucunda da sedimanter kayaçlar oluGmaktadır. Sedimanter kayaca iGaret eden özellikler; -Tabakalı olmaları -Sedimanter kayaçlara has yapılar sunmaları -Fosil varlığı -Sedimanter kökenli mineraller Gki gruba ayrılarak incelebilirler; 1- kırıntılı sedimanter kayaçlar (tane boyu esas alınır) 2- kırıntılı olmayan sedimanter kayaçlar (mineral bileGim esas alınır) KIRINTILI SEDGAMANTER KAYAÇLAR Tane boyu sınıflaması esas alınır. ÇAKIL (ÇAKIL TAgI) KUM (KUM TAgI) SGLT ve KGL (ÇAMURTAgI) 2 mm 0.0625 mm ÇAKIL TAgI (KONGLOMERA VE BREg) % 50’den fazla 2mm’den büyük kırıntı içeren sedimanter kayaçlardır. Taneler yuvarlaklaGmıG ise KONGLOMERA, köGeli ise BREg adını alır. KONGLOMERA BREg KUMTAgI Tane boyu 2-0.0625 mm arasında kırıntılardan oluGan sedimanter kayaçlardır. Gçerisindeki kuvars, feldispat ve kayaç parçalarının oranı dikkate alınarak, Kuvarsit (kuvars arenit), Arkoz ve grovak (litarenit) olmak üzere üçe ayrılır. ÇAMURTAgLARI (SGLT ve KGL TAgI) Tane boyu 0.0625 mm’den küçük tanelerden oluGan kırıntılı sedimanter kayaçlar çamurtaGı genel adıyla sınıflanırlar. Bünyelerindeki silt-kil oranı ve fissilite (tabakalanma düzlemine paralel olarak yaprak Geklinde ayrılma) özelliklerine göre gEYL, SGLT TAgI ve KGL TAgI olarak sınıflanabilirler. Renkleri; Gri-Siyah: Karbon içeriği Farklı oksidasyon Gartlarında Fe +3 içeren mineraller Kırmızı: Hematit Sarı: Limonit Kahve: Götit YeGil: Fe +2 içeren mineraller gEYL KGL TAgI SGLT TAgI KIRINTILI OLMAYAN SEDGMANTER KAYAÇLAR Bunlar; 1- kimyasal 2- biyo-kimyasal 3- organik sedimanter kayaçlardır KARBONATLI KAYAÇLAR % 50’nin üzerinde karbonat minerali (kalsit, dolomit*) içeren kimyasal sedimanter kayaçlardır. Kalsitten oluGan karbonatlı kayaca KGREÇTAgI, Dolomitten oluGan karbonatlı kayaca DOLOMGT *dolomit hem mineral hem de bu mineralin oluGturduğu kayaçtır. Bu karıGıklığı gidermek için kayaca DOLOTAgI da denilmektedir. MARN: Bünyesinde %35-65 kil içeren kireçtaGıdır KGREÇTAgI DOLOMGT TRAVERTEN Tabakalı ve gözenekli karbonatlı kayaçtır. ORGANGK SEDGMANTER KAYAÇLAR KÖMÜR: Bitkilerin bataklık, lagün, delta ve göllerde gömülerek, artan sıcaklık ve basınç etkisiyle. Gömülme derinliğine göre önce turba, linyit, taGkömürü, antrasit Geklinde oluGum sırası izler. BGTÜMLÜ gEYL: Organik maddece zengin kırıntılı sedimanter kayaçtır. BGTÜMLÜ gEYL METAMORFGK KAYAÇLAR Kayaçlar oluGtukları ortamınkinden farklı sıcaklık ve basınç Gartlarına maruz kaldıklarında kararlı kalamayarak yeni mineral oluGturacak Gekilde baGka kayaçlara dönüGürler. Bu olaya metamorfizma, bu olay sonucu oluGan kayaca da metamorfik kayaç denir. En tipik özellikleri FOLİASYON göstermeleridir. Fakat metamorfik kayaçlar MASİF olarak da gözlenebilirler. Metamorfik kayaçlar yapı/doku özellikleri iki ana baGlıkta toplanabilir; 1- Masif (yönlenme yok): Kayacı oluGturan mineraller geliGigüzel dağılmıGtır. Kuvars ve feldispat gibi minerallerden kaynaklanır. Kuvarsit ve mermer gibi kayaçlar 2- Foliasyonlu (yönlenme var): Belli düzlemler boyunca bazı minerallerin (yapraksı, levhamsı,prizmatik ve lifsi) paralel dizilerek kayaca yönlenme kazandırırlar. Üç tip foliasyondan bahsedilebilir; -Yapraklanma (fillit, sleyt gibi kayaçlar) -gistozite (mikaGist, klorit Gist) -BileGimsel katmanlanma (gnays) FOLGASYONLU MASGF Metamorfizma derecesi arttıkça; 1- mineral tane boyları artar Sleyt/Fillit gist Gnays 2- foliasyon düzlemleri arasındaki mesafe artar Yapraklanma gistozite BileGimsel Katmanlanma (mm) (cm) (dm) ARDUVAZ (SLEYT) Serizit, klorit, kuvars, organik madde içeren ve yapraklanmalı düGük dereceli metamorfik kayaçtır. FGLLGT Serizit, kuvars, klorit, plajiyoklas içeren ince taneli yapraklanma gösteren düGük dereceli metamorfik kayaçtır. gGST Orta –iri taneli foliasyonlu metamorfik kayaçlara verilen genel addır. Gçinde bulunan en bol mineral kayaca adını verir. Mika Gist, klorit Gist vs. MGKA gGST KLORGT gGST GNAYS Orta-iri taneli foliasyonlu, yüksek dereceli metamorfik bir kayaçtır. Ana mineraller kuvars ve feldispatlardır. Bunlara ilaveten mika (muskovit, biyotit), amfibol, piroksen bulunabilir. Şistlerden farkı feldispat oranı %20 den büyük, foliasyon düzlemleri de cm- dm boyutuna ulaşabilmesidir. Koyu renkli mineraller belli düzlemler boyunca toğunlaGarak kayaca bantlı bir yapı kazandırabilir. MERMER KireçtaGlarının metamorfizmasıyla oluGan, % 50 den fazla karbonat minerali (Kalsit, Dolomit) içeren genellikle masif yapılı metamorfik kayaçtır. Bunun yanında mermerlerde bazı silikat ve oksit mineralleri yer alabilir. Yapı endüstrisinde kullanılan mermer kavramı çok daha geniG kayaç gruplarını kapsar (mağmatik, sedimanter). AMFGBOLGT Hornblend ve plajiyoklas ana minerallerinden oluGan metamorfik kayaçtır. Genel olarak koyu renklidir (yeGil, siyah bazen grimsi). Foliasyon gösterbilirler. KUVARSGT % 90’dan fazla kuvars içeren açık renkli metamorfik kayaçtır. Genel olarak masiftir. Fakat bazen levhamsı minerallerin bulunuGu nedeniyle zayıf bir foliasyon gösterebilir. SERPANTGNGT Serpantinlerin ana mineral olarak bulunduğu koyu renkli düGük dereceli metamorfik kayaçtır. Genel olarak masiftir. KAYAÇLARIN MÜH. ÖZELLGKLERG VE KULLANIM ALANLARI JEOLOJG VE GNgAAT MÜH. Bütün inGaat müh. GGleri yerin ya üstünde ya da içinde gerçekleGtirilir. Bu nedenle mühendislik yapılarının inGa edileceği ortamın (zemin veya kaya) jeolojik özelliklerinin bilinmesi önemlidir. Gözlem, araGtırma ve deneylerle jeolojik ortamı inceleyen jeoloji müh. Glgili verileri inGaat müh. anlayacağı parametrelere dönüGtürür ve ona sunar. Bu parametreleri alan inGaat müh mühendislik yapısını buna göre projelendirir. Mühendislik jeolojisi; Bir müh. Yapısı ve bu yapının yapılacağı yer ile ilgili jeolojik bilgileri bir takım sembol ve rakamlarla ifade eden müh. Yapısı ile yer arasındaki iliGkiyi kuran jeoloji alt dalıdır. JEOLOJGK YAPI ÇÖZÜM YumuGak zemin ve oturma Yükü azaltmak veya dağıtmak için gerekli temel tasarımı Zayıf zemin ve potansiyel yenilmeler Zeminin iyileGtirilmesi veya boGluklarının doldurulması Tehlikeli bölgelerin tanımlanması ve bunlardan kaçınılması Duraysız Gevler ve potansiyel kayma gevleri stabil hale getirmek, desteklemek veya tehlikeli bölgelerden kaçınmak giddetli nehir ve sahil erozyonu Süreci kaya ve beton kullanarak yavaGlatmak Potansiyel deprem tehlikesi Depreme dayanıklı yapı tasarımı, duraysız zeminlerden kaçınma Malzeme olarak kullanılacak kayalar Rezerv değerlendirmesi, kaya testleri Kayaçların mühendislik özellikleri fiziksel ve mekanik deneyler sonucunda elde edilen parametrelere göre değerlendirilir. FGZGKSEL ÖZELLGKLER 1. Yoğunluk ve Birim hacim ağırlık 2. Özgül ağırlık 3. Su içeriği 4. Porozite ve boGluk oranı 5. Su emme oranı 6. Permeabilite vs MEKANGK ÖZELLGKLER 1. Tek Eksenli Basınç dayanımı 2. Çekme Dayanımı 3. Kesme dayanımı 4. Üç Eksenli Basınç Dayanımı Birim Hacim Ağırlık: Porozite: Kayaçtaki boGluk (gözenek) hacminin, kayacın toplam hacmine oranıdır. Tanım Değer (%) DüGük 1-5 Orta 5-15 Yüksek 15-30 Porozite sınıflaması (Anon, 1979) TEK EKSENLG BASINÇ DAYANIMI: Kayaçların mekanik özellikleri hakkında bilgi veren en temel verilerden biridir. Silindirik veya prizmatik numuneler kullanılır. Pres arasına yerleGtirilen numuneye belli bir değerde ve belli bir sürede yük uygulanarak numunenin kırılması sağlanır. Kırılma anındaki yük değeri (P) kaydedilir. Bu değerin yükün uygulandığı alana (A) oranı kayacın tek eksenli basma dayanımını verir. tek eksenli basma dayanımı ( ? c ): P/A Tek eksenli basınç deney düzeneğine deformasyon ölçer yerleGtirilerek, yatay ve düGey deformasyonlar ölçülebilir. Deformasyon-gerilme iliGkisi incelenerek ELASTGSGTE MODÜLÜ (=young modülü) belirlenebilir. E.Modülü; Gerilmenin birim deformasyona oranıdır. E= ?/? E.Modülünün yüksekliği dayanımla doğrudan iliGkilidir. Yüksek basınç dayanımına sahip kayaçların E.Modülü yüksektir. Bir kayacın basınç dayanımına etki eden fiziksel faktörler; 1- porozite: ters orantı 2- su içeriği: ters orantı 3- Bağlayıcı (çimento) türü: 4- yoğunluk: doğru orantı Kaya Tanımı Basınç Dayanımı (Mpa) Çok sağlam >100 Sağlam 50-100 Orta sağlam 12.5-50 Orta zayıf 5.0-12.5 Zayıf <5.0 Kayaçların serbest basınç dayanım sınıflaması (Anon, 1977 Kayaç Yoğunluk (gr/cm3) E (Gpa) ? c (Mpa) Granit 2.64 70 226 Diyorit 2.71 47 119 Gabro 3.03 55 186 Andezit 2.37 37 103 Bazalt 2.7 41 120 Tüf 2.39 3.65 11.3 Mağmatik kayaçların bazı fiziko-mekanik özellikleri* * Değerler fikir vermek içindir. Fizikomekanik davranıG bir çok faktöre bağlıdır. Aynı tür kayaçlardan farklı sonuçlar almak olasıdır. 1Mpa=0.001Gpa Kayaç Yoğunluk (gr/cm3) E (Gpa) ? c (Mpa) ÇakıltaGı 2.54 14.1 88 KumtaGı 2.2 21.37 107 SilttaGı 2.76 30.6 113 KireçtaGı 2.3 26.96 53.1 Dolomit 2.58 51 90 Sedimanter kayaçların bazı fiziko-mekanik özellikleri Sedimanter kayaçlarda artan taGlaGma ve azalan gözeneklilikten dolayı dayanım artar. Kayaç Yoğunluk (gr/cm3) E (Gpa) ? c (Mpa) Gnays 2.79 53.6 162 gist 2.89 39.3 129.6 Fillit 3.24 76.5 126 Mermer 2.72 54 126.9 Kuvarsit 2.55 22 148 Metamorfik kayaçların bazı fiziko-mekanik özellikleri KAYAÇLARIN KULLANIM ALANLARI YapıtaGı KırmataG Çatı ve Cephe malzemeleri Çimento Hammadeleri YAPI TAgI Bir kayacın yapı taGı olarabilirliği çeGitli faktörlere bağlıdır: 1- Miktar (Rezerv) 2- Çıkarılabilme kolaylığı 3- GGletme esnasındaki fire 4- TaGıma maliyeti 5- görünüm 6- fiziko-mekanik özellikler Dekapaj oranı: DüGük olması istenir Taze kayaç/BozuGmuG kayaç oranı: Yüksek olması istenir. Yapısal özellikler: Genelde yapıtaGı olarak kullanılacak kayacın masif olması istenir. Ayrıca blok boyutunu etkiledikleri için süreksizlik düzlemleri arasındaki açıklığın fazla olması istenir. Kırık ve çatlak gibi unsurların olabildiğince az olması beklenir. Görünüm: Genelde bir yapıtaGından tek düze bir görünüm istenir. Görünüm renk ve dokuya bağlı olup, mineralojik bileGim tarafından kontrol edilir. Tane boyu: ince taneli kayaçlar iri taneli kayaçlara göre daha kolay iGlenir Gözeneklilik: donma-çözünme etkisi nedeniyle az olması beklenir. Dayanım: Genel olarak >35 Mpa’lık serbest basınç dayanımı yeterlidir. Yapı taGı olarak kullanılan bazı kayaçlar; Mağmatik Kayaçlar: Granitoid, Gabro Serpantinit Ggnimbirit (tüf) Sedimanter Kayaçlar: KireçtaGı ve dolomit Traverten KumtaGı Metamorfik Kayaçlar: Mermer, Sleyt Gnays gist ANROgMAN Deniz, nehir ve göl gibi su kütlelerinin istenmeyen etkilerini önlemek için kullanılan iri bloklara anroGman denilmektedir. Su etkisine maruz kalması nedeniyle kullanılacak kayaçların ayrıGmaya karGı dirençli olması istenir. Genel olarak >100 Mpa basınç dayanımı yeterlidir. KIRMATAg Beton Agregası: Beton agregası olarak kullanılacak kayaçların genel olarak masif olması beklenir. Foliasyon, laminalanma gösteren kayaçlar ince boyutlara kırılmadıkları sürece kötü paketlenmeden ötürü betonun basınç dayanımını azaltır. Ayrıca beton içinde bu tür partiküller yatay olarak uzanarak altlarında su toplanmasına neden olur. Agrega partiküllerinin yüzeyinin pürüzlü olması istenir. Partiküllerin su emme oranı <%3 olmalıdır. Agregada muhtemel GiGmeden kil oranı <%3 olmalıdır. Alkali Agrega Reaksiyonu: Bazı agregalar ile betonun prizlenmesi esnasında açığa çıkan alkaliler (Na2O+K2O) arasında reaksiyon geliGir ve beton çatlar ve dayanımı azalır. Reaktif Kayaçlar Reaktif bileşen Silisli kayaçlar Opal içeren çört, kalsedon içeren çört silisce zengin kireçtaGları Opal, kalsedon, Kalsedon/Çört Silisce zengin volkanik: Riyolitik ve Dasitik lav ve tüfler Volkanik cam Tridimit Metamorfik Kayaç Fillit Gllit YOL AGREGASI: Taze ve aGınmaya karGı direnci yüksek olmalıdır. Yüksek dayanım Çarpma,AGınma, Parlama, Patinaj ve Don etkisine karGı direnci yüksek Geçirimsiz olmalıdır. Değerlendirmede kullanılan bazı deneyler; %10 ince malzeme deneyi Agrega çarpma deneyi Agrega aGınma deneyi ParlamıG taG değerini belirleme deneyi Genel olarak mağmatik ve kontak metamorfik kayaçlar yol agregası için uygundur. Fakat foliasyonlu bölgesel metamorfik kayaçlar elveriGsizdir. Sedimanter kayaçlarda ise bağlayıcının türü önemlidir. Kayaç Adı Agrega Ezilme Değeri Agrega Çarpma Değeri Bazalt 14 13 Dolerit 10 9 Granit 17 20 Hornfels 13 11 Kuvarsit 20 18 KireçtaGı 14 20 Grovak 10 12 Çatı ve Cephe Malzemeleri Bu amaçla kullanılacak kayaçlar; Geçirimsiz Gnce levhalara ayrılabilen Dayanıklı olması istenir. Sleyt (=Arduvaz) bu amaçla kullanılan en yaygın düGük dereceli metamorfik kayaçtır. halk arasında kayrak olarak adlanan kayaç sleyttir. Çimento ve Alçı Hammaddeleri Çimento için KireçtaGı, kil ve marn ana hammadde, katkı maddesi olarak tras ve jips kullanılır. Portland çimento : KireçtaGı ve kil’in 3:1 oranında karıGtırılması sonucu elde edilir. Bu iki kayaç toz haline getirilerek karıGtırılır. Bu karıGım 1800 0 C fırında ısıtılır. Karbondioksit ve su buharı atılır. Kireç ve kildeki Al silikatten ibaret cürufumsu madde oluGur. Bu madde tekrar ince toz boyutuna getirilerek %3 jipsle karıGtırılır. Tras: Asidik ve/veya nötr bileGimli yüksek poroziteli volkanik (tüf) malzemedir. Tras puzolanik bir maddedir. Puzolanik madde: kireçle karıGtırılarak elde edilen üründür. Portland çimentoya %22-24 oranında tras katılarak puzolanik çimento elde edilir. Su altında katılaGma özelliği sağlar. AYRIgMA, TOPRAK ve ZEMGNLER AYRIgMA (Bozunma): Kayaçların fiziksel ve kimyasal olaylar sonucu çimentosuz, gevGek parçalara ayrılmasıdır. Ana kaya (ayrıGmamıG) AyrıGma ürünü parçalar Kayaçlar neden ayrıGır? Kayaçlar, yüksek sıcaklık ve basınç Gartlarının hakim olduğu, yerin derin kısımlarında oluGurlar. Kayaçlar bu derinlikte oldukça stabildirler. Kayaçlar yüzeye çıktıklarında değiGen sıcaklık ve basınç Gartlarıyla kayaçların stabilizasyonunun bozulur. Bunun sonucunda ayrıGmaya baGlar ve yeni ortama (yüzey Gartları) uyumlu yeni mineraller oluGur. Gki tür ayrıGma mevcuttur; Fiziksel ve Kimyasal, bu iki süreç genelde beraber gelişir. Fiziksel ayrıGma: Kayaç ve minerallerin fiziksel (mekanik) süreçlerle daha küçük parçalara ayrılmasıdır. oluGan parçalar orijinal ana kayacın fiziksel ve kimyasal özelliklerini taGırlar. • tekrarlanan genleGme-büzülme • tekrarlanan donma-çözünme • organizma faaliyetleri • kırık ve çatlaklarda ikincil mineral (tuz) oluGumları Kimyasal ayrıGma: Kayaçların temas halinde oldukları su ve hava ile reaksiyona girerek ayrıGmalarıdır. Örnek reaksiyonlar: Hidroliz Bir mineralin H2O ile reaksiyona girmesi Çözünme (erime) Karbonatlı (kireçtaGı, dolomit) ve sülfatlı kayaçların erimesi Oksidasyon Havadaki serbest oksijenin kazanılması Dehidrasyon Mineralden H2O veya OH- iyonunun uzaklaGtırılması Bazı mineraller ayrıGmaya karGı oldukça dirençlidir; Kuvars ve muskovit Olivin ve feldispat ise oldukça hassastır. •? Fe oksitler (hematit, Fe2O3), Aluminyum oksitler (gibsit, Al(OH) 3 ) • Kuvars* • Kil Mineralleri • Muskovit* • Alkali Feldispat (ortoklas, sandin vs)* • Biyotit* • Amfibol* • Piroksen* • Ca-zengin plajiyoklas* • Olivin* * Mağmadan doğrudan kristallenen mineraller AyrıGmaya karGı hassaslık artar TOPRAK Kayaçların ve organik maddelerin ayrıGmasıyla oluGan, içinde canlılar topluluğu barındıran ve bitkilerin yetiGtiği yer yuvarının organik maddece zengin en üst kısmıdır. Toprak; Jeolojik ve biyolojik süreçler sonucu oluGur. Bu süreçler - Humus oluGumu - Biyojenik karıGım - liçing (leaching) - partikül ve iyonların aGağı doğru taGınması Bu süreçler sonucunda toprak profilinde farklı “horizon” lar oluGur; 1- organik horizon (üst) 2- liçing horizonu (orta) 3- Fe’ce zengin toplanma horizonu (alt) AYRIgMAYI KONTROL EDEN FAKTÖRLER; 1- KAYAÇ TGPG Yapı/doku, Mineralojik bileGim 2- GKLGM Sıcaklık YağıG (nem) 3- ZAMAN 4- TOPRAK VARLIĞI/YOKLUĞU Bağımsız değiGkenler Bağımlı değiGken ZEMGNLER Kayaçların ayrıGması sonucu oluGan tanelerin (kırıntıların), bulundukları yerde veya taGınıp* herhangi bir bölgede çökelmesi ile meydana gelen gevGek/tutturulmamıG jeolojik malzemedir. Zemini oluGturan taneler boyutlarına göre; ÇAKIL 2 mm KUM 0.0625 (1/16) mm SGLT 0.0039 (1/256) mm KGL * su, rüzgar, buzul ve gravite Üç tip zemin mevcuttur; 1- yerinde oluGan (rezidüel): Taze ana kayaç üzerinde bulunurlar 2- taGınmıG: AyrıGma sürecinden sonra taGınarak uygun yerlerde depolanırlar (çökelme) su ile taGınma (alüvyon) gravite ile taGınma (kolüvyon) Buzul (till) rüzgar (lös) 3- organik (toprak): organik maddece zengin Zeminlerin Mühendislik özellikleri Zeminler müh. Jeolojisinde iki ana gruba ayrılır 1- kohezyonlu zeminler (silt, kil): büyük ve hızlı (birincil), küçük ve yavaG (ikincil) 2- kohezyonsuz zeminler (kum, çakıl, blok): oturma küçük ve hızlı Gnce taneli zeminler, kıvam limitlerine göre sınıflanırlar; Plastik limit (PL): Zeminin 3 mm çaplı silindir Geklinde yuvarlanabildiği durumudaki en düGük su içeiği Likit limit (LL): zeminin kendi ağırlığı altında akabildiği min. su içeriğidir. Plastisite indeksi (PI): LL-PL PI yüksek zeminler GiGme potansiyeli yüksektir Likitide indeksi (LI): (w-PL)/PI Zemin Sınıflaması Tane boyu (mm) Tipik değerler Tür Sınıf LL PI ? Çakıl G 2-60 >32 Kum S 0.06-2 >32 Silt ML 0.002-0.06 30 5 32 Killi silt MH 0.002-0.06 70 30 25 Kil CL < 0.002 35 28 Plastik kil CH < 0.002 70 45 19 Organik O <10 JEOLOJGK AFETLER 1. Depremler 2. Volkanik aktivite 3. Kitle Hareketleri HEYELANLAR(KGTLE HAREKETLERG) Her türlü doğal malzemenin yamaç aGağı hareketine heyelan veya kitle hareketi denilmektedir. Neden heyelan oluGur? Bir yamaca etkiyen kuvvetler incelenerek bu soruya cevap verilebilir; GTGCG KUVVETLER: Yamaçtaki malzemeyi eğim aGağı hareket ettirmeye çalıGan kuvvettir. Yamaçtaki doğal ve yapay malzemenin kendi ağrılığının yamaç aGağı doğru olan bileGenidir. TUTUCU KUVVETLER: itici kuvvete karGı koyan kuvvetlerdir. Kayma düzlemindeki sürtünme direncidir. Potansiyel kayma düzlemleri jeolojik olarak zayıflık düzlemleridir. Bunlar: Metamorfik kayaçlarda foliasyon düzlemleri Sedimanter kayaçlarda tabaka düzlemleri Tüm kayaçlardaki eklem (kırık, çatlak vs) düzlemleridir. Yamaçların (Gev) duraylılığı emniyet katsayısı ile değerlendirilir Emniyet Katsayısı (EK): Tutucu Kuvvet / Gtici kuvvet oranıdır >1 ise yamaç duraylıdır <1 ise yamaç duraysızdır. EK sabit değildir. gartlara bağlı olarak değiGir. Yamaçtaki kuvvetler aGağıdakilere iliGkilidir • doğal malzemenin tipi • yamaç açısı ve topoğrafya • iklim • bitki örtüsü • su • zaman Doğal malzemenin rolü Yamaç hareketinin tipi ve sıklığını etkiler: Dairesel kayma: Kayma eğrisel bir yüzey boyunca geliGir Düzlemsel kayma: kayma düz bir yüzey boyunca geliGir. Kırık, tabaka ve foliasyon düzlemleri boyunca geliGir. Yamaçtaki malzeme Geyl veya piroklastik kayaçlar gibi zayıf kayaçlardan oluGmuG ise buralar potansiyel heyelan alanlarıdır. KumtaGı, granit ve kireçtaGı gibi sağlam kayaçlardan yapılı yamaçlar heyelen açısından duraylıdır. Yamaç açısı ve topoğrafya Yamaç eğimi arttıkça itici kuvvetler artacağından yamaç duraylığı azalır. Heyelanlar genellikle yüksek eğime sahip yamaçlarda geliGir. Gklim: Gerek yağıG gerekse de geliGen bitki örtüsü nedeniyle heyelan üzerinde önemli ölçüde etkiye sahiptir Bitki örtüsü: olumlu ve olumsuz etkilere sahiptir; Yamaç erozyonunu önler, heyelana karGı duraylılığı artırır Glave ağırlık oluGturur, su toplar, suyun yamaca süzülmesine neden olur Su: Yamaçtaki malzemenin kaymasını kolaylaGtrır Yamaç topuğunu aGındırır Sürtünme kuvvetini azaltır Heyelan ÇeGitleri: heyalanların sınıflamasında dikkate alınan kriterler; -Hareketin tipi -Malzemenin türü -Su miktarı -Hareket hızı 1.Kayma 2.Akma 3.DüGme 4.Çökme (sübsidans) DüGme : doğal malzemenin serbest yüzey veya yardan serbest düGmesidir. Sağlam kayaç Zayıf kayaç Kayma: Bloklu doğal malzemenin yamaç aGağı hareketi Slamp: bir kaya veya zeminin eğrisel bir kayma düzlemi boyunca kayarak düGme blokları oluGtumasıdır. Slamp Toprak kayması Akma: Taneciklerin kütle içinde karıGarak hareket ettiği pekleGmemiG malzemenin yamaç aGağı hareketidir. Krip: Çok yavaG geliGen akma türüdür. akma Çökme (sübsidans): Yamaç veya düz zeminde doğal kütlenin çevreye göre çökmesidir. Yer altı rezervuarından sıvı çekimi Yüzeye yakın doğal boGlukların çökmesi Geklinde ortaya çıkar (obruk). Karbonatlı kayaçların kimayasal ayrıGması sonucu oluGan boGlukların zamanla tavan kesimi çökerek dairesel Gekilli obruk denilen çöküntüler oluGur. Konya (Karapınar) obrukları Heyelanları önleme: En çok tercih edilen ve en ucuz yöntem HEYELAN TEHLGKESG OLAN BÖLGEDE YERLEgGMDEN KAÇINMAKTIR. 1. Drenaj kontrolü: suyu yamaçtan uzaklaGtırmak 2. Yamaç eğimini azaltmak 3. Hassas yamaçların kesilmesi 4. Destekler (istinat) yapıları VOLKANGK FAALGYETLER Yerin derinlerinde oluGan mağmaların yer yüzüne çıkarak oluGturdukları faaliyetlerin tümüne volkanizma denir. Yüzeye çıkan mağmaya lav adı verilir. Lav aynı zamanda bu mağmanın soğuması sonucu oluGan volkanik kayaçlar (andezit, bazalt) için kullanılan genel terimdir. Volkanizma ile lavlarla beraber piroklastik kayaç adı verilen kırıntılı kayaçlar da oluGmaktadır. Kayaç tipi Sıcaklık ( o C) Riyolit 700-900 Dasit 800-1100 Andezit 950-1200 Bazalt 1000-1200 Azalan SiO 2 , viskozite* Artan sıcaklık, yoğunluk * Maddenin (mağmanın) akmaya karGı olan içsel direncidir. Mağmanın viskozitesi lavın akıG biçim ve hareketliliğini önemli ölçüde kontrol eder. MAĞMANIN FGZGKSEL DAVRANIgINA ETKG EDEN BAZI ÖZELLGKLERG animasyon Birincil volkanik tehlikeler 1. lav akıntıları 2. Piroklastik aktivite Gkincil etkiler • heyelanlar (lahar) • yangınlar animasyon LAHAR Suyla karıGmıG volkaniklastik malzemenin volkanın yamaçları boyunca akması soncunda oluGan çökellerdir. Bunların akıG hızları 40 m/s çıkabilmektedir. Animasyon 1 Animasyon 2 Animasyon 3 Volkanik tehlikeleri önleme*: Hidrolik soğutma Duvar inGası Lav akıG kanalları *Bu önlemler büyük volkanik aktiviteler için oldukça yetersizdir. JEOLOJGDE ZAMAN 1- Göreli yaG: Jeolojik olayların oluGum sırasını vermek amacıyla bazı kurallara dayanarak yapılır. Bu kurallardan bazıları Göyledir; a- Gstiflenme kuralı: Sedimanter tabakalar ilk oluGtuklarında yataydırlar. Glk oluGan tabakalar istifin en altında bulunur ve dolayısıyla en yaGlıdır. Daha sonra oluGan tabakalar en alttaki en yaGlı olan tabaka üzerine çökelirler. Dolayısıyla istifin en üstüne doğru genç kayaçlar görülür. b- kesme-kesilme kuralı: Kesen birim kesilen birimden gençtir. Mağmatik kayaçlar ile diğer kayaçlar arasında bu kurala dayanarak göreceli yaG verilebilmektedir. Örneğin sedimanter bir istifi kesen bir granit, sedimanter istiften daha gençtir. c- BileGen kuralı: bir sedimanter kayaç onu oluGturan bileGenlerden daha gençtir 2- Çökelim yaGı: Sedimanter kayaçlar içinde yer alan karakteristik fosiller belli bir zaman aralığını yansıtırlar. Bu fosillerin varlığı belirlenerek sedimanter kayaçlar için çökelim yaGları ortaya konulabilir 3- Mutlak yaG: Radyoaktif elementlerin yarılanma sürelerinden yola çıkılarak kayaçların veya minerallerin oluGum yaGının yıl olarak verilmesidir. Jeolojik zaman çizelgesi animasyon