Stratigrafik Sitratigrafi Giriş STRATİGRAFİ DOÇ. DR. ZİYA KIRMACI DOÇ. DR. ZİYA KIRMACIKaynaklar:? Prof. Dr. Şenol ÇAPKINOĞLU’nun ders notları.Tanım ? Stratigrafi terimi, Latince; ? stratum (tabaka) ve ? graphein (çizmek) kelimelerinden birleştirilerek türetilmiştir. ? Stratigrafi, katmanların; ? yaş ilişkileri, ? ardalanması, ? yerel ve dünya ölçeğinde deneştirilmesi ve ? jeolojik kolondaki stratigrafik sırası ve kronolojik düzenlenmesi ile ilgilenen bir bilim dalıdır. ? Stratigrafi, ayrıca, katmanların; ? zaman ve mekândaki dağılımlarını ve ? onları oluşturan olayları inceleyerek elde edilen litolojik verilerle Yerin; ? dış kabuğunun tarihini ve ? düzenini yeniden kurmaya çalışır. ? Kayaçlar, bu tarihi meydana getiren; ? biyolojik, ? fiziksel ve ? kimyasal olaylar gibi dinamik olayların tümünün veya bir kısmının izlerini bünyelerinde taşırlar. ? Böylece stratigrafi, ? Kayaçlar içerisinde kaydedilmiş olan bu verileri kullanarak, Yerin dış kısmını oluşturan kayaçları sınıflamaya, dolayısıyla yeryuvarı tarihini yorumlamaya çalışır. Stratigrafi ne işe yarar? ?Bir jeolog Yer yüzeyinde bulunduğu noktada,Yer’in derinliklerine doğru ne tür kayaçların bulunabileceğini tasarlayabilmeli, yani Yer’in derinliklerini tahmin edebilmelidir. ?Jeologlara bu yeteneği kazandıran jeoloji biliminin “stratigrafi” olarak adlandırılan alt dalıdır.Uygulanma prensibi ? Çökel ortamlarında biriken katmanlardan altta bulunanı daha yaşlı, üstte bulunanı daha gençtir. ? Yani üstteki katman alttaki katmandan daha sonraki bir zaman diliminde oluşmuştur. ? Zaman, tanımı gereği, doğadaki değişim ve dönüşümlerin bir sonucu olduğundan, birbirini izleyen iki katmanın oluşum koşulları az veya çok birbirlerinden farklıdır ve bu farklılık katmanlara da yansımaktadır.?Hiçbir katman bir diğerinin aynısı değildir ve aralarında mutlaka bir fark vardır. ?Çökel ortamlarında biriken bu katmanlar sıkışma kuvvetlerinin etkisi altında kıvrılıp - kırılarak yeryüzüne çıkarlar ve bu süreçte yatay konumlarını kaybederek değişik eğimlere kavuşurlar. ?Dünyamızın yerkabuğu buna benzer olaylar tarafından oluşturulup-şekillendirilmiştir. ?Jeologlar birbirini izleyen zaman dilimlerinde oluşmuş kayaç guruplarını sıraya koyarak, en üstte hangi tür kayaçların bulunacağını, onun altına sırayla ne tür kayaçların geleceğini araştırıp, bu bilgilere göre; bulundukları noktanın altına doğru bir sondaj yapılsa, hangi metrelerde hangi tür kayaçlara rastlanılabileceğini tasarlayabilirler.Bir örnek:Tarihsel Gelişim ? 17. yüzyıla kadar dünyamızın, değişmez bir şekilde ve bir anda, şu andaki mevcut şekliyle, yaratılmış olduğuna inanılıyordu.? 1669 yılında, STENO adında bir tıpçı, karasal alanlarda denizel tortular ve bu denizel tortuların içinde de, oluştukları zamanı simgeleyen, denizel canlı kalıntılarını fark ederek; ? Dünyamızı oluşturan kayaçların, bir anda değil, zaman içinde ve denizlerde üst üste yığışarak oluşmuş olmaları gerekliliğine işaret eder. ? Böylece, katmanların üst üste bulunmalarından hareketle, altta bulunan katmanın daha yaşlı, onun üzerinde bulunan katmanın ise daha genç olması gerekliliği ilkesini ortaya atarak; ? Yer yuvarı katmanlarının göreli olarak yaşlandırılabilmesi prensibinin temelini atar.? Yaklaşık 1 asır sonra, ARDUINO 1760'da; ? Yerkabuğunu oluşturan katmanların hepsinin tek bir olayla denizlerden çıkarak kıtasal kabuk oluşumuna yol açmadıklarını, bunların belirli dönemler sonunda birkaç kez sıkışmaya uğrayarak ve farklı kıvrım sistemleri oluşturacak şekilde kıtasal kabuk (yani dağ) oluşumunun gerçekleştiğini fark eder. ? Katmanların kıvrımlanma derecelerine dayanılarak, Yer kabuğunun 3 farklı dağ oluşum aşaması sonucu oluşmuş olması gerekliliği sonucuna varılarak; 1. Temelde tamamen metamorfik, fosilsiz, kayaçların yer aldığı ve üzerine çok kıvrımlı fosilli bir kabuk kesiminin geldiği, ? Birincil zaman dilimi fosilli dağlar (montes primitivi),Arduino’nun Yeryuvarının oluşum evreleri hakkındaki görüşü2. Birincil dağlar üzerine orta derecede kıvrımlanma gösteren, fosilli kabuk kesiminin geldiği, ? İkinci zaman dilimi dağları (montes secundarii),Arduino’nun Yeryuvarının oluşum evreleri hakkındaki görüşü3. Onların da üzerine en az kıvrımlanma gösteren, fosilli ve gevşek çimentolu olan kesimin, ? Üçüncü zaman diliminde oluşmuş dağların (montes tertiarii) geldiğini gözlemlemiştir.Arduino’nun Yeryuvarının oluşum evreleri hakkındaki görüşü? Kıvrımlanma ve deformasyon derecesine bağlı olarak yapılan bu sınıflamada, 4. Yeryüzünde tamamen yatay konumlu ve hiç deformasyon göstermeyen katmanlar ise, en genç katmalar olarak, ? Dördüncü zaman oluşukları (montes quarternarii) şeklinde isimlendirilmişlerdir.? 1508 de Leonardo da VİNCİ, ? Katmanlar içindeki organizma artıklarının, katmanların oluştukları zaman dilimine ait canlı kalıntıları olduklarını ileri sürdü.? SMITH adında bir inşaat mühendisi, İngiltere'de 1791 yılının başında yaptığı kanal kazılarında farklı yerlerdeki aynı katmanlarda aynı fosillerin olduğu dikkatini çekmiş ve 1817'de yayınladığı "Stratigraphical system of organized fossils" adlı eseriyle bu durumu ortaya koymuştur. ?SMITH bu eserinde, ? Yerkabuğunu oluşturan her katman serisinde, bu katmanların oluştuğu dönemi yansıtan ve sadece onlara özgü olan canlı kalıntılarının olduğunu; daha eski veya daha genç katman serilerinde ise, bu canlı guruplarının olmadığını gözlemlemiştir. ? Buradan giderek, yerkabuğunu oluşturan katman serilerinin, fosil içeriklerine göre sınıflanıp, sıraya konulabileceğini ortaya koyarak, biyostratigrafi denilen sınıflama sisteminin temelini atar. ? Bu temelin atılmasından sonra, Yeryuvarı yıllıkları, ? fosil içerikleri farklılığına, ? oluşum kesikliklerine (uyumsuzluk) ve ? kaya türü değişimlerine bağlı olarak sınıflandırılıp, dünya genelinde birbirleriyle kıyaslanacak şekilde ölçülüp- biçimlendirilmeye başlanmıştır.? Kristalin kayaçlar olarak adlandırılan en eski oluşukların fosil içermemeleri nedeniyle, sınıflama dışı bırakılmış ve bunların üzerine gelen en eski oluşuklardan itibaren kayaçlar “ciltlere” (periyodlara) ayrılmaya başlanmıştır.? Buna göre: ? En eski "cilt", o devire ait katmanların yüzeylendiği bölgenin (Wales) Romalılarca adlandırılmasına atfen (Cambria) Kambriyen; ? Kambriyen üzerine gelen ikinci cilt, bulunduğu yöre halkına atfen Ordovisiyen; ? Ordovisiyen üzerine gelen üçüncü "cilt", yine bulunduğu yöre halkına atfen, Siluriyen;? Siluriyen üzerine gelen dördüncü "cilt" bulunduğu yörenin coğrafik adına (Devon) atfen Devoniyen; ? Devoniyen üzerine gelen beşinci "cilt", içerdiği kayaç gurubunun taş kömürü katmanları içermesinden dolayı, Karbonifer; ? Karbonifer üzerine gelen altıncı "cilt", ilk bulunduğu yöredeki bir kentin adına (Perm) atfen Permiyen;? Permiyen üzerine gelen yedinci "cilt", içerdiği kaya topluluğunun her yerde 3 ayrı görünüş arz etmesinden dolayı Trias; ?Trias üzerine gelen sekizinci "cilt", ilk defa görüldüğü yerdeki bir dağ sırasına atfen Jura; ?Jura üzerine gelen dokuzuncu "cilt", bu seri içindeki kayaçların “tebeşir” yapımında kullanılmasından dolayı, Fransızca tebeşir anlamına gelen “craie” terimine atfen Kretase;?Kretase üzerine gelen onuncu "cilt", Arduino'nun sınıflamasındaki adlamaya bağlı kalınarak, Tersiyer; ?En son "cilt" ise, “Tersiyer"den sonra gelen ve Latince isim olan “Quaterner’e” atfen, Kuvaterner olarak isimlendirilmişlerdir.? Yeryuvarı yıllıklarını oluşturan bu farklı periyodlara ait fosillerin incelenmeleri sonucu; ? Yeryuvarı tarihinde canlılar aleminde iki çok büyük "yok oluş" döneminin yaşandığı ve ? buna dayalı olarak yeryuvarı yıllıklarının 3 üst döneme ayrılabileceği dikkati çekmiştir.?Canlılar aleminin geçmişindeki bu ana yok oluş dönemlerine dayanılarak oluşturulan bölümleme sonucu, yeryuvarı yıllıkları; ? Paleozoik (eski canlılar dönemi), ? Mezozoik (orta zaman canlıları dönemi) ve ? Senozoik (güncel canlılar dönemi) diye adlandırılan 3 üst grup altında toplanmışlar ve yukarıda sıralanan 11 periyod, "Era" denilen bu üst guruplara dağıtılmışlardır.?İçinde bulunduğumuz yüzyılda, dünyamızın tarihsel geçmişi hakkındaki bilgiler daha da artmış ve fosilsiz diye bilinen en eski oluşuklar (metamorfik kayaçlar) içinde de canlı kalıntılarının bulunduğu saptanmıştır. ?Bunlara bağlı olarak, aşağıda açıklanacak olan yeni yöntemlerle yeryuvarının mutlak yaşı yaklaşık 4.6 milyar yıl olarak belirlenmiştir.? Tüm bu verilere dayanılarak, yeryuvarı yıllıkları; ? EON denilen ana bölümlere, ? Eon’lar, Era denilen alt bölümlere ve ? Era'lar Periyod denilen zaman dilimlerine, ? Periyod’lar da daha küçük zaman dilimlerine, vs. ayrılarak, yeryuvarı tarihinin ciltleri sıralanmıştır.Yeryuvarı tarihi yıllıklarının sıraya konulması ve içeriklerine göre adlandırılmaları. ? Yukarıda ana hatlarıyla özetlendiği gibi, dünyamızın yıllıkları yeryüzündeki yaşamın; ? arkeobakteri’lerle başlayıp, ? protozoa’larla devam eden ? ilk çok hücreli kabuksuz hayvanların ve bunu takiben ? ilk kabuklu çok hücreli hayvan çeşitlerinin yeryüzünde oluşup yaygınlaşmasıyla süre gelen çeşitli aşamalara sahne olmuştur. ? Böyle çeşitli canlı guruplarının birbirlerini takip eden bu aşmalar dikkate alınarak, yeryuvarı yıllıkları çeşitli ana-devirlere (Eon) ve o ana-devirlere ait alt devirlere (Era) ve Periyodlara ayrılmışlardır.? Hadean: ? Dünyamızın oluşum başlangıcı olan 4.6 ile yaklaşık 3.8 milyar yılları arasını kapsayan ana-devirdir. ? Şimdiye kadar herhangi bir hayat izine rastlanılmamıştır. ? Arkeozoik: ? Yaklaşık 3.8 ile 2.5 milyar yılları arasını kapsayan devirdir. ? Bu devirde, sadece, dünyamızın ilk sakinleri olan bakteriler dünya sahnesinde bulunmaktadırlar.Yer Yuvarı tarihinin dönemleri? Proterorozik: ? Yaklaşık 2.5 milyar ile 543 milyon yılları arasını kapsayan devirdir. ? Bu devirde, hayat hala sadece denizlerdedir; ? Bir önceki ana-devirden gelen prokaryot’lara ek olarak, ökaryot tek hücreliler de dünya sahnesine çıkmışlardır. ? Proterorozik: ? Bu ana-devrin sonlarına doğru ise ökaryot tek hücreler, birbirleriyle ortaklık ilişkileri içine girerek, dünyamızın ilk hayvanları olan hücre kolonilerini oluşturmuşlardır.Yer Yuvarı tarihinin dönemleri? Fanerozoik: ? Son 550 milyon yıllık ana-devir. ? Bu devirde, hayat önce denizlerde yeterince çeşitlenmiş; omurgalı, omurgasız ve diğer canlı gurupları temsilcileri denizel ortamlardaki ekolojik sistemleri oluşturmuşlar ve doygunluğa ulaşmışlardır. ? Daha sonra ise, hücreler yeni uygun kombinasyonlarına girerek, hayatı denizlerden karalara da taşımışlar ve ? Günümüz aleminin oluşmasını sağlamışlardır. Yer Yuvarı tarihinin dönemleriFanerozoik: Fanerozoik: ? Fanerozoik Eon’u (ana-devri), ? Canlılar aleminin en fazla değişim ve dönüşümlere sahne olduğu son ana-devirdir. ? Bu nedenle de, diğer ana-devirlerden farklı olarak, kendi içinde birçok alt devirlere ayrılır.?Paleozoik: ? Eklembacaklılar, derisidikenliler, yumuşakçalar ve günümüzde temsilcileri kalmamış daha bir çok omurgasız gurubu canlıların egemen olduğu, eski bir dünya alemini simgeler. ? Bu devir ayrıca, hücrelerin denizlerde başlattıkları hayat sitemini, ilk defa yaklaşık 400 milyon yıl önceleri karalara taşımaları açısından da oldukça önemlidir.Yer Yuvarı tarihinin dönemleri? Mezozoik: ? Dinozorlar gibi sürüngenlerin ve ammonitler gibi kafadan bacaklıların egemen olduğu devri simgeler. ? Mezozoik ayrıca ilk defa çiçekli bitkilerin ve kuşların ortaya çıktığı devir olması açısından önemlidir.Yer Yuvarı tarihinin dönemleri? Senozoik: ? Memelilerin egemen olduğu devri (Era’yı) simgeler. ? Kuvaterner ise, bu Era’nın son 2 milyon yıllık dönemini kapsar. ? Bu döneme damgasını vuran yaratık "Homo = İnsan" diye tanımlanır. Yer Yuvarı tarihinin dönemleriYer Tarihinin Zaman Çizelgesi 5 7? Genel jeolojik bilgiler, dünyamızın sürekli bir değişim ve dönüşüm sistemi içinde olduğunu göstermektedir. ? Yeryuvarı yıllıklarına kayıtları yapılan bu değişim ve dönüşümleri ölçme sistemlerine stratigrafi denir.