metamorfizma ve bÖlÜm 7 metamorfik kayaçlaryunus.hacettepe.edu.tr/~kdirik/fj_metamorfizma.pdf ·...

1Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Metamorfizma ve Metamorfik KayaçlarBÖLÜM 7

Metamorfik kayaçlar (Yunanca “değişme” anlamına gelen meta ve “biçim”anlamına gelen morpho sözcüklerinin birleştirilmesinden gelen) üçüncü anakayaç grubudur. Genellikle Yeryüzünün altında gerçekleşen metamorfik süreçlerindiğer kayaçları dönüştürmesi sonucunda oluşurlar. Metamorfizma sırasındakayaçlar, mineral bileşimlerini, dokularını ya da her ikisini birden değiştiren veböylece yeni kayaçlar oluşturacak yeterlilikte ısı, basınç ve akışkan etkinliği altınagirerler. Bu dönüşümler kayacın ergime sıcaklığının altında gerçekleşir; aksitakdirde magmatik bir kayaç olur. Yer’in kıtasal kabuğunun büyük bir bölümümetamorfik ve magmatik kayaçlardan oluşmuştur. Bunlar birlikte, bir kıtanınyüzeyindeki çökel kayaçların altında bulunan kristalin temel kayaçlarınıoluştururlar. Bu temel kayaçlar, kıtaların son 600 milyon yıllık dönemde çok duraylıolarak kalmış kalkan olarak bilinen bölgelerinde yaygın biçimde yüzeylerler.Metamorfik kayaçlar, büyük dağ kuşaklarının kristalin çekirdeklerinin önemli birbölümünü de oluştururlar.


Metamorfik kayaç oluşumları. Kalkanlar, her kıtanın altında uzanmakta olan kristalin temel kayaç-larının yüzeye çıkmış kısımlarıdır; bu alanlar son 600 milyon yıldır oldukça duraylıdır. Metamorfik kayaçlar ana dağ kuşaklarının kristalin çekirdeklerini de oluşturur.

(Monroe&Wicander, 2005)


Metamorfik kayaçların önemiMermer ve kayrak (sleyt) gibi metamorfik kayaçlar yapı taşları olarak kullanılırkenbelirli metamorfik mineraller ekonomik açıdan önem taşır. Örneğin, granatlarsüstaşları ya da aşındırıcı olarak kullanılır; talk kozmetik ve boya üretimindeayrıca yağlandırıcı olarak kullanılır; kyanitten (disten) ise bujilerde ısıya dayanıklımalzemelerin yapımında yararlanılır. Sonuçta metamorfik kayaçların ve süreçlerinbilinmesi ekonomik olarak önemlidir.Asbest, binalarda yalıtım ve ateşe dayanıklı malzeme yapımında kullanılanyapılarda ve yapı taşlarında yaygın bulunan metamorfik bir mineraldir. Bununlabirlikte asbestin farklı şekilleri vardır ve tümü aynı sağlık risklerini ortaya çıkarmaz.Bu gerçeğin bilinmesi asbestin toplum sağlığı için yarattığı tehlikeler üzerine olantartışmalarda yararlı olmuştur.

METAMORFİZMANIN ETKENLERİMetamorfizmanın üç etkeni ısı, basınç ve akışkanların etkinliğidir. Metamorfizmasırasında ilksel kaya yeni koşullarda denge sağlayabilmek için değişime uğrar. Budeğişimler yeni minerallerin oluşumuna ve/veya ilksel malzemelerin yenidenyönlenmesine yol açan kayacın dokusunda bir değişimle sonlanabilir. Bazıdurumlarda değişim azdır ve ilksel kayanın özellikleri hala tanınabilir. Diğerdurumlarda ise tümüyle değişmemişse ilksel kayaç türü büyük güçlüklerlebelirlenebilir.


IsıIsı, ilksel kayaçlarda olanlardan farklı mineraller oluşturabilen kimyasal tepkime-lerin hızını artırdığından önemli bir metamorfizma etkenidir. Isı, derindekimagmalardan ya da yaklaşan levha sınırları boyunca gerçekleşen yitimdeolduğu gibi kayaçların yerkabuğunda derine gömülmesinden kaynaklanır.Magma kütleleri kayaçları kestiğinde magmanın çevresindeki kayaçları etkileyenşiddetli ısının etkisinde kalırlar; en şiddetli ısınma genellikle magma kütlesininyakınında olur ve magma kütlesinden uzaklaştıkça dereceli olarak etkisi azalır.Sokulum halindeki magma kütlesinin yakınındaki ana kayaçta, metamorfizeolmuş kayaçlardan oluşan kuşak genellikle daha belirgin ve tanınması kolaydır.Derinlikle sıcaklığın arttığını ve yerin jeotermal gradyanının ortalama yaklaşık25° C/km olduğunu anımsayalım. Yeryüzünde oluşan kayaçlar yaklaşan birlevha sınırı boyunca gerçekleşen yitimle derinlere taşınabilir ve böylece artansıcaklık ve basınca maruz kalabilir. Yitim sürecinde kimi mineraller, daha yükseksıcaklık ve basınç koşullarında daha duraylı olan başka minerallere dönüşebilir.


BasınçKayaçlar gömüldüğünde artan biçimde daha büyük litostatik basınç etkisinegirerler; üzerlerinde bulunan kayaçların ağırlığından kaynaklanan bu basınç heryönde eşit biçimde uygulanır. Bir nesne suya bırakıldığında da aynı durum olur.Örneğin bir plastik köpük bardak okyanusta daha derine daldırıldığında, basınçderinlikle artacağı ve her yönden eşit olarak geleceği için plastik köpük bardaksıkışarak küçülür. Tam da plastik köpük bardağı örneğindeki gibi kayaçlar,kayacın içindeki mineral tanelerini birbirine daha sıkı yaklaştıracak biçimdederinlikle artan litostatik basıncın etkisinde kalırlar. Bu koşullar altında mineralleryeniden kristallenirler, yani daha küçük ve yoğun mineraller haline gelirler.Gömülmeden kaynaklanan litostatik basınçla birlikte kayaçlar, farklılaşanbasınçların (yatay basınçlar/makaslama basınçları) etkisinde de kalabilir. Budurumda basınç her yerde aynı değildir ve bunun sonucunda kayaçlar biçimdeğiştirir. Farklılaşan basınçlar tipik biçimde dağ oluşumu ile ilişkilideformasyonlar sırasında oluşarak ayırt edici metamorfik dokular ve özelliklerortaya çıkarabilirler.

6

(a) Üzerindeki kayaçların ağırlığı dolayı-sıyla litostatik basınç, Yerkabuğunda heryönde eşit olarak uygulanır. Bu yüzdeneğimli siyah çizgi ile gösterildiği gibibasınç derinlikle artar.(b) 200 ml hacimli küçük plastik köpükbardaklar, yaklaşık 750 ve 1500 m likderinliklere indirildiğinde de benzer birdurum olur. Artan su basıncı bardağa heryönde eşit olarak uygulanır ve sonuçtabardaklar genel biçimlerini koruduklarıhalde hacimleri azalır.

C. Gillen, Metamorphic Geology, Figure 4.4,

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

(a)

(b)


Akışkanların EtkinliğiMetamorfizmanın olduğu hemen her yerde mineral tanelerinin sınırları boyunca ya dakayanın gözeneklerinde değişen miktarlarda su ve karbondioksit (CO2) vardır.Çözünmüş durumdaki iyonları içeren bu akışkanlar, kimyasal tepkimelerihızlandırarak metamorfizmayı artırırlar. Susuz koşullarda birçok mineral çok yavaşbiçimde tepkime verirken çok az miktarda olsa bile ortama sıvı girdiğinde, temeldeiyonlar akışkanın içinde kolayca hareket ettiklerinden tepkime hızları artar ve böylecekimyasal tepkimeler ve yeni minerallerin oluşumu da çoğalır. Aşağıdaki tepkime yeniminerallerin akışkanların etkinliğiyle nasıl oluşabildiğine iyi bir örnek sunar. Buradasıcak bazalt kayacının içinde dolaşan deniz suyu, olivini metamorfik serpantinmineraline dönüştürür.2Mg2SiO4 + 2H2O → Mg3Si2O5(OH)4 + MgOOLİVİN SU SERPANTİN ÇÖZELTİ İÇİNDE KALIR

Metamorfik süreçlere katılan kimyasal olarak etkin akışkanlar, başlıca üç kaynaktangelir. Birincisi, çökel kayaçlar oluştuğunda gözenek boşluklarında tutulmuş olansudur. İkinci kaynak magma içindeki buharlaşabilen akışkanlardır. Üçüncü kaynakise jips (CaSO4.2H2O) ve bir kısım killer gibi su içeren minerallerin sularınıyitirmeleridir.Isı, basınç ve akışkanların etkinliğinin yanı sıra zaman da metamorfik süreçlerdeönemlidir. Kimyasal tepkimeler farklı hızlarda gerçekleşir ve bu yüzdentamamlanmaları için farklı zaman miktarı gerekir. Silikat bileşikleriyle ilgili tepkimeleroldukça yavaş gerçekleşir ve çoğu metamorfik kayaç da silikat minerallerindenoluştuğundan ötürü metamorfizmanın yavaş bir jeolojik süreç olduğu düşünülür.


METAMORFİZMA ÇEŞİTLERİ1. Dokanak (Kontakt) Metamorfizması (Contact Metamorphism)2. Hidrotermal Metamorphism (Hydrothermal Metamorphism)3. Dinamik Metamorphism (Dynamic metamorphism)4. Bölgesel Metamorfizma (Regional Metamorphism) 5. Gömülme (Burial Metamorphism)

Sedimanter çökellerin derinliklerindeki gömülme metamorfizması

Faylar boyunca ve çarpışma zonlarındaki dinamik(kataklastik) metamorfizma

Okyanus ortası sırtlarındahidrotermal metamorfizma

Çarpışma zonlarında Dokanak ve bölgeselmetamorfizma

Çarpışma zonlarında Dokanak ve bölgesel metamorfizma


Artan Isı

Arta

n B

asın

çGömülme Metamorfizması

Volkanizma ve Plutonizma ile ilişkili Dokanak veya BölgeselMetamorfizma

Plaka sınırlarından uzak kıtasal kabuk

Dalma-batma zonunun içinde hızla çöken bölümlerdeki Bölgesel Metamorfizma


1. Dokanak (Kontakt) MetamorfizmasıBir magma kütlesi çevresindeki yan kayaçları değiştirdiğinde dokanakmetamorfizması gerçekleşir. Sığ derinliklerde sokulan magma kütlesi çevrekayaçların sıcaklığını yükselterek termal değişmelere neden olur. Sokulumunsoğumasıyla birlikte yan kayaçların içine sıcak akışkanların girmesi, yeni mineraloluşumlarına yardımcı olabilir. Kontakt metamorfizmada önemli etmenler, sıcaklıkile magma ve / veya yan kayacın akışkan içeriğidir. Sokulumun bileşimi,başlangıçtaki sıcaklığı kısmen denetler: mafik magmalar felsik magmadan dahasıcaktır ve kendisini çevreleyen kayaçlarda daha büyük bir ısı etkisine sahiptir.Sokulumun büyüklüğü de önemlidir. Dayk ve sill gibi küçük sokulumlardasadece sokulumların hemen yanındaki kayaçlar etkilenir. Batolitler gibi büyüksokulumların soğuması ise uzun bir zaman aldığından yan kayaçlardaki sıcaklıkartışı daha büyük alanları daha uzun süre etkiler. Akışkanlar da dokanakmetamorfizmasında önemli bir rol oynar. Çoğu magmalar sulu olup çevredekikayaçlara yayılabilen kimyasal olarak etkin, sıcak akışkanlar içerirler. Bu akışkanlarkayaçlarla tepkimeye girip yeni minerallerin oluşumuna yardımcı olabilir. Birsokulumun hemen yanında sıcaklıklar yaklaşık 900°C ye ulaşabilirken uzaklaştıkçadereceli bir biçimde azalır. Bu tür ısı etkileri ve sonunda olan kimyasal tepkimelergenellikle metamorfik hale olarak bilinen konsantrik kuşaklar oluşturur.Metamorfik halelerin genişliği, sokulumun büyüklüğü, sıcaklığı ve bileşimiylebirlikte çevre kayaçların mineralojisine bağlı olarak değişiklikler sunar. Tipik olarakbu büyük sokulum kütlelerinin her biri sokulumdan uzaklaştıkça sıcaklığınazaldığını gösteren belli mineral topluluklarıyla ayırtlanan birkaç metamorfikkuşağa sahiptir.


Metamorfik hale tipik olarak magmatik sokulumu çevreler. Bu idealleştirilmişgranit batolitiyle ilişkili olan çevresindeki metamorfik hale, sokulum kütlesindenuzaklaştıkça sıcaklığın düştüğünü yansıtan üç mineral topluluğu kuşağını içerir.Batolitin yanındaki iç kuşakta andaluzit-kordiyerit hornfels oluşur. Bu kuşağı,içinde bir miktar biyotitin geliştiği yaygın yeniden kristallenmeli bir ara kuşak ilesokulumdan en uzakta benekli kayraklarla ayırt edilen dış kuşak bulunur.



2. Hidrotermal MetamorfizmaSokulum yapan magmanın soğumasının son aşamalarında magmakristallenmeye başlar, sıcak ve sulu eriyiklerin büyük bölümü çoğunluklamagmadan ayrılır. Bu eriyikler yan kayaçlarla tepkimeye girerek yeni metamorfikmineraller oluştururlar. Genellikle Yeryüzüne yakın derinliklerde gerçekleşen busüreçler hidrotermal bozunmalardır (Yunanca hydro “su” ve therme “ısı”sözcüklerinin birleşimi) ve değerli maden yataklarını ortaya çıkarırlar. Dünyadakiçoğu maden yatağının metal iyonları hidrotermal eriyiklerin göçündenkaynaklanmıştır. Avustralya, Kanada, Çin, Kıbrıs, Finlandiya, Rusya ve ABD’ninbatısını içine alan değişik yerlerdeki bakır, altın, demir cevherleri, kalay ve çinkoyatakları bunlara örnektir. Ayrıca Okyanus ortası sırtlarında yüzeye çıkanhidrotermal sıvılarda benzer etki yaparak bu zonlarda cevher gelişimlerine nedenolmuştur.3. Dinamik MetamorfizmaDinamik metamorfizma, kayaçların yüksek farklılaşan basınçların etkisi altındakaldıkları fay (düzlem boyunca hareketin olduğu kırıklar) kuşaklarında gözlenir.Bu olay sonucunda fay kayaları (fay breşi, kataklastik, milonit) oluşur.

13

Yerkabuğunun bir bölümünü gösteren şematik blok diyagram: yüzeydeki fay izi ve derinliğebağlı olarak fay zonu içinde kaya kayacındaki değişiklikleri gösteri-yor. Kohesiv olmayankataklasitler yerin 1-4 km derinliğinde gelişirler. Kohesiv kataklastiklerin oluşumu 15 kmderinliğe kadar mümkün. Milonitler 10-15 km derinlikte ve 250-350 °C sıcaklık koşullarındaoluşmaya başlar.

Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları


Milonitin içindegelişmiş ultramilonit: Kuvars-feldispat ve biyotiten oluşan iritaneli bir kayaç.

Kataklasit


3. Bölgesel MetamorfizmaBirçok metamorfik kayaç geniş bir alanda gerçekleşen ve genellikle Yerkabuğunun derinliklerinde çok yüksek sıcaklık, basınç ve deformasyonunneden olduğu bölgesel metamorfizma sonucu oluşurlar. Bölgeselmetamorfizma en belirgin biçimde levhaların birbirine yaklaştıkları ve birbirialtında yittikleri sırada kayaçların yoğun biçimde deforme olup yenidenkristallendikleri yaklaşan levha sınırları boyunca bulunurlar. Bu tür metamorfikkayaçlar, genellikle çok yoğun basınç ve/veya en yüksek sıcaklıkların etkiliolduğu alanlardan daha düşük basınç ve sıcaklığın etkili olduğu alanlara doğrumetamorfizma derecesinde bir dereceli geçiş sunarlar. Metamorfizmadaböylesine bir derecelenme kayaçlarda bulunan metamorfik minerallerlebelirlenebilir. Bölgesel metamorfizma sadece yakınlaşan levha kenarlarıylasınırlı değildir. Deformasyonun geniş alanlara yayıldığı tüm bölgelerde yaygınolarak görülür.

İndeks minerallerKimi mineraller yalnızca belirli sıcaklık ve basınç aralıklarında oluşur. İndeksmineraller olarak bilinen bu tür minerallerin varlığı düşük, orta ve yükseksıcaklık metamorfizması kuşaklarını belirleme olanağı verir.


Şeylin artan metamorfizmasıyla birlikte mineral topluluğu ve kayaç türünde görülen değişiklik.Şeyl gibi kilce zengin bir kayaçta artan metamorfizmanın etkisi altında değişik renkteçubuklarla gösterilen yeni mineraller oluşur. Belirli minerallerin ilerleyen biçimde görünmesijeologlara düşük, orta ve yüksek sıcaklık metamorfizması kuşaklarını tanımlama olanağı verir.



Örneğin şeyl gibi kilce zengin kayaç metamorfizmaya uğradığında metamorfiksüreçlere bağlı olarak yeni mineraller oluşur. Örneğin, klorit minerali yaklaşık200 derecede görece düşük sıcaklıklarda ortaya çıktığından dolayı düşüksıcaklık metamorfizmasını gösterir. Sıcaklıklar ve basınçlar artmaya devamettikçe o koşullar altında kararlı olabilen yeni mineraller oluşur. Böylece varlığıdüşük sıcaklık metamorfizmasını gösteren kloritten itibaren yeni mineralleredoğru bir geçiş, varlığının yüksek sıcaklık metamorfizmasını ve 500°C’yi aşansıcaklıkları gösterdiği sillimanit oluşur.Farklı kayaç bileşimleri, farklı indeks minerallerini geliştirir. Kumlu dolomitlermetamorfizmaya uğradığında tümüyle farklı bir indeks mineraller dizisi oluşur.Böylece metamorfizma ilerlerken genellikle belirli kayaç türlerinde belirli birindeks mineraller dizisi oluşur. Mika, kuvars ve feldispat gibi yaygınmineraller hem magmatik hem de metamorfik kayaçlarda oluşabilmesinekarşın, andaluzit, sillimanit ve kyanit (disten) gibi diğer mineraller geneldeyalnızca kilce zengin çökellerden türeyen metamorfik kayaçlarda bulunur.Bu üç mineral de aynı kimyasal formülle (Al2SiO5) sahip olmalarına rağmen, herbiri farklı basınç ve sıcaklık düzey aralığında oluştuklarından ötürü kristal yapısıve diğer fiziksel özellikleri farklılıklar gösterir. Böylece, bu minerallerden çoğuzaman, kilce zengin çökellerden gelen metamorfik kayaçlara yönelik indeksmineraller olarak yararlanılır.


METAMORFİK KAYACLARIN SINIFLANDIRILIRMASIMetamorfik kayaçlar, dokularına göre iki gruba ayrılır: Yapraklanmalı doku(foliasyon) gösterenler (Latince “yaprak” anlamına gelen foliumdan) veyapraklanmasız dokulu olan metamorfik kayaçlar.Yapraklanmalı (Foliasyonlu) Metamorfik KayaçlarMetamorfizma sırasında ısı ve farklılaşan basıncın etkisinde kalan kayaçlar,kendilerine yapraklanma dokusu veren tipik olarak birbirine paralel biçimdedizilmiş minerallere sahiptir. Mineral tanelerinin büyüklüğü ve biçimi,yapraklanmanın ince ya da kalın olmasını belirler. Eğer yapraklanma tek tekminerallerin çıplak gözle görülemeyeceği biçimde olursa kayaç, kayrak olarakadlandırılır. Kaba yapraklanmalar, kuvars ve feldspat gibi taneli mineralleringnaysta olduğu gibi bileşim ve renk bakımından farklı, birbirine yaklaşık olarakparalel ve çizgili kuşaklar halinde ayrıldığında gerçekleşir.


(a) Kayaçlar farklılaşan basıncın etkisinde kaldığında, mineral taneleri yapraklanmalı dokuoluşturacak biçimde tipik olarak birbirine paralel olarak dizilirler. (b) Mineral tanelerinin birbirineparalel dizilmesini gösteren yapraklanmalı dokuya sahip bir metamorfik kayacın mikrofotoğrafı.

(a) (b)


ARTAN METAMORFİZMA ŞİDDETİ


Foliasyon düzlemlerini ve kalıntı orijinal tabakalanmayı gösteren diyagram.


Yapraklanmasız Metamorfik KayaçlarKimi metamorfik kayaçlarda mineral taneleri göze çarpan bir yönlenmegöstermez. Bu kayaçlar yapraklanmasız dokuya sahip olarak nitelendirildiğikabaca eş boyutlu minerallerden oluşan bir mozaikten oluşurlar. Birçokyapraklanmasız metamorfik kayaç, hiçbir levhamsı ya da uzamış minerale sahipolmayan kayaçların kontakt ya da bölgesel metamorfizmasıyla oluşurlar. Sıklıklataneli bir kayanın metamorfizma geçirdiğinin tek göstergesi, genellikle yenidenkristallenmenin sonucunda olan iri tane büyüklüğüdür.


METAMORFİK KUŞAKLAR VE FASİYESLERYapılan çalışmalar metamorfik kayaçların, belirli silikat mineral topluluklarınınvarlığına göre farklı kuşaklara ayrılabildniğini göstermiştir. Her biri, bir ya da dahaçok indeks mineralin varlığıyla tanımlanan bu mineral toplulukları, farklımetamorfizma derecelerini gösterirler. Bu çalışmalarda artan metamorfizmaşiddetini göstermek için indeks mineral olarak klorit, biyotit, granat, stavrolit,kyanit (disten) ve sillimanit kullanılmıştır. Bunların kilce zengin çökel kayaçlardangelen metamorfik mineraller olduğuna dikkat ediniz. Diğer mineral toplulukları veindeks mineraller ise farklı ilksel bileşime sahip kayaçlardan türemiştir.Metamorfik indeks minerallerinin ardışık biçimde ortaya çıkışı, metamorfizmanındereceli olarak artışını ya da azalışını gösterir. Düşük dereceliden yüksekdereceli kuşaklara giderken belirli bir indeks mineralin ilk kez ortaya çıkışı, omineralin oluşumu için gerekli olan en az sıcaklık ve basınç koşullarının olduğuyeri gösterir. Bu indeks mineralin ilk göründüğü yerler bir harita üzerindebirleştirildiğinde ortaya eşit metamorfik şiddette bir çizgi ya da izograd çıkar.izogradlar arasındaki bölgeye ise metamorfik kuşak denir. Metamorfik indeksminerallerin bulundukları yerler gözetilerek, tüm bir alanın metamorfik kuşaklarınıgösteren bir harita oluşturulabilir.


Metamorfik FasiyesFarklı metamorfik kayaçlara yönelik yapılmış çok sayıda çalışma, herhangi birkayacın dokusu ve bileşiminin metamorfizma ile bozunduğu halde tümkimyasal bileşiminin çok az değişebildiğini göstermiştir. Öyleyse aynı ilkselkayadan türeyen ve giderek artan biçimde daha yüksek dereceli metamorfikkayaçlarda bulunan farklı mineral topluluklarının nedeni sıcaklık ve basınçtakideğişimlerdir.Metamorfik fasiyes, aynı sıcaklık - basınç koşullarında oluşmuş kendine özgümineral topluluklarıyla temsil edilen metamorfik kayaçlar grubudur. Herfasiyes, içerdiği en ayırtman kayaç ya da minerale göre adlandırılır. Örneğingörece daha düşük s›cakl›k ve bas›nç koşullar›nda oluşan yeşil renklimetamorfik klorit minerali, yeşilşist fasiyesine ait kayaçları işaret eder. Artanbiçimde daha yüksek sıcaklık ve basınç koşullarında ise amfibolit ve granülitfasiyesi gibi başka metamorfik fasiyesler gelişir. Genellikle ilksel kayaçlarınkilce zengin olduğu alanlara uygulanmasına rağmen metamorfik fasiyeskavramı bazı değişikliklerle diğer durumlarda da kullanılabilir. Ancak ilkselkayaçların saf kuvars kumtaşları ya da saf kireçtaşları ya da dolotaşları olduğualanlara uygulanamaz. Böylesi kayaçlar sırasıyla yalnızca kuvarsitleri vemermerleri ortaya çıkarırlar.


LEVHA TEKTONĞİ VE METAMORFİZMAÜç levha sınırı tipinin tümüyle ilişkilendirilmesine karşın metamorfizma,yakınlaşan levha sınırlarında en yaygın durumdadır. Metamorfik kayaçlar, levhaçarpışmalarının sonucunda sıcaklık ve basınç arttığından ötürü yakınlaşan levhasınırlarında oluşur. yakınlaşan bir okyanusal - kıtasal levha sınırı boyunca ortayaçıkan çeşitli basınç ve sıcaklık rejimleri ile metamorfik fasiyes tipi ve sonuçtaoluşan kayaçları gösteriyor. Okyanusal levhanın kıtasal levhayla çarpıştığıyaklaşan levha sınırında, okyanusal levha altta yiterken büyük bir basınç oluşur.Kayacın zayıf iletken olduğundan dolayı yiten soğuk okyanusal levha çok yavaşbir biçimde ısınır ve derinlikle artan basınç çoğunlukla metamorfizmaya yol açar.Böylesi bir ortamdaki metamorfizma, mavi renkli amfibol minerali glokofan iletemsil edilen mavişist fasiyesine özgü (düşük sıcaklık, yüksek basınç) kayaçlarıoluşturur. Bu nedenle bir bölgede mavi şist fasiyesi kayaçlarının bulunuşu eskiyitim kuşağının kanıtı olarak kullanılır. Kaliforniya Kıyı Dağlarında mükemmel birmavi şist metamorfizması bulunur. Buradaki Franciscan Karmaşığı kayaçlarıönceki bir yitim kuşağının varlığını açıkça kanıtlayan düşük sıcaklık, yüksekbasınç koşullarında metamorfizmaya uğramışlardır. Okyanusal - kıtasal levhasınırları boyunca yitim sürdükçe hem sıcaklık ve hem de basınç derinlikle artarve yüksek dereceli metamorfik kayaçlar ortaya çıkabilir. Sonuçta, yiten levhaergimeye başlar ve yukarı doğru hareket eden bir magmayı üretir.


METAMORFİZMA VE DOĞAL KAYNAKLARÇok sayıda metamorfik kayaç ve mineral değerli doğal kaynaklardır. Bu kaynaklardeğişik tiplerde cevher yataklarını içerdiği halde en çok bilinen ve geniş ölçüdekullanlan iki metamorfik kayaç yüzyıllardır çeşitli biçimlerde kullanılan mermer vekayraktır.Birçok cevher yatağı sıcak, demirce zengin akışkanların zengin cevher yataklarıüretecek biçimde yan kayaçların içine sokulan magma kütlelerinden ayrıldığısırada kontakt metamorfizma ile oluşurlar. Kontakt metamorfizma ile ilişkili olanen yaygın sülfit cevheri mineralleri bornit, kalkopirit, galen, pirit ve sfalerittir; enyaygın iki oksit cevher minerali ise hematit ve manyetittir. Kalay ve tungsten dekontakt metamorfizma ile ilişkili önemli cevher yataklarıdır.Ekonomik olarak önemli diğer metamorfik mineraller ise talk pudrası üretimi içintalkı; kurşunkalemler ve kuru yağlayıcılar için grafit; niteliğine bağlı olarakaşındırıcı ya da süstaşı olabilen granat ve korundum ile tümü yüksek sıcaklığadayanan porselenler ile bujiler ve ocak astarları gibi ürünlerin yapımındakullanılan andaluzit, kyanit (disten) ve sillimanittir.

metamorfizma ve bÖlÜm 7 metamorfik kayaçlaryunus.hacettepe.edu.tr/~kdirik/fj_metamorfizma.pdf ·...

Documents