Kayaç, çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden ya da bir mineralin çok miktarda birikmesinden meydana gelen katı birikintilerdir. Kayaç terimi eski Türkçede sahre, yeni Türkçede külte ve yabancı dillerdeki rock, roche, gestein sözcükleri karşılığı kullanılmaktadır.
Granit, sert, kristal yapılı minerallerden meydana gelen tane görünüşlü magmatik felsik müdahaleci magmatik bir kaya türüdür. Granit kelimesi, tamamen kristalli bir kayanın kaba taneli yapısında bulunan Latince granumdan gelir. Plüton içindeki taneler çoğunlukla gözle görülebilir büyüklüktedir. Feldispatın esas mineralleri ortoklas cinsi ile az miktarda plajioklas ve kuvarstır. Ayrıca mika, hornblend, piroksen ve ikinci gruba giren turmalin, apatit, zirkon, grena, manyetit gibi mineraller de bulunabilir. Ancak genellikle "granit" terimi daha geniş bir yelpazede ifade etmek için kullanılır.
Jeolojinin bir alt bilimi olan sedimantoloji biliminin konuları, yer kabuğundaki tortulların ve tortul kayaçların tanımlanması, sınıflandırılması ve orijininin araştırılması olarak sıralanabilir. Sedimantoloji, jeoloji içerisinde önemli bir yere sahiptir. Bunun nedeni yerkürenin yüzeyinin %75'i kadarının tortul (sedimanter) kayaçlardan oluşmuş olması ve şu anda kullanılan karbon bazlı (hidrokarbonik) enerji kaynaklarının tamamına yakınının bu tortul kayaçlardan çıkarılıyor olmasıdır. Ayrıca sedimenter sahalar çok verimli topraklara sahiptir. İklim şartlarının da uygunluğu yanında diğer şartların uygun olması durumunda tarım için çok önemli alanlar olabilirler.
Mermer, metomorfizma olayı sonucunda kalker ve dolomitik kalkerlerin yeniden kristalleşmesiyle meydana gelmiş bileşimdir. Bileşimlerinin %90-98'i CaCO3'ten (Kalsiyum karbonat) oluşmaktadır. Düşük oranda MgCO3 (Magnezyum karbonat) içermektedir. CaCO3 kristallerinden oluşan mermerlerde esas mineral “Kalsit” tir. Aynı zamanda az miktarda silis, silika, feldspat, demiroksit, mika, fluorin ve organik maddeler bulunabilir. Renkleri genellikle beyaz ve grimsidir. Fakat yabancı maddeler nedeniyle sarı, pembe, kırmızı, mavimtırak, esmerimsi ve siyah gibi renklerde de olabilirler. Mikroskop altında incelendiğinde, birbirine iyice kenetlenmiş "Kalsit Kristalleri"nden oluştuğu görülür.
Bazalt, volkanik kaya kütlelerinden biri. Siyah renkte ve kesif yığınlar halindedir. Doğada kütle, damar ve akıntı halinde bulunur. Başlıca özelliklerinden birisi, altıgen prizmalar biçiminde, büyük sütunlar meydana getirmesidir. Bu sütunlar, mağma akıntılarının soğuyup büzülmesinden ileri gelmiştir. Sert ve dayanıklı bir taş olduğundan kaldırım, yapı taş, demiryolu, köprü malzemesi olarak kullanılır. Yeryüzünde çok bol olan bazalt, bazı memleketlerde, binlerce kilometrekarelik yerleri örter. Birleşik Krallık'ın kuzeyi, İrlanda, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük Hindistan'da Dekkan bölgesindeki bazalt yığınları 300.000 kilometrekarelik geniş bir bölgeyi kaplar.
Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.
Konglomera, kum ve çakılların basınçla birleşmesi ve zamanla sertleşmesi sonucu oluşan kütlelerdir. Konglomera, çapı 2 mm'den daha büyük kayaç türüdür, örneğin, granüller, çakıl taşları ve kayaçlar gibi, alt-köşeli çakıl boyutlarındaki yuvarlatılmış önemli bir fraksiyondan oluşan kaba taneli bir kırıntılı tortul kayaçtır. Çakılların konsolidasyonu ve
Başkalaşım kayaçları ya da metamorfik kayaçlar, magmatik ve tortul kayaçların çeşitli etkilerle değişime uğraması sonucu oluşurlar. Mermer, başkalaşım kayaçlarına bir örnek olarak verilebilir. Gnays, elmas ve şist de bu kayaçlara verilebilecek diğer örneklerdir.
Magma, yeraltında bulunan, ergimiş haldeki kayaçlar. Kayaçların basınç düşmesi, sıcaklık yükselmesi, H2O ilavesi gibi etkenler altında erimesi sonucu oluşan silikat hamuru durumundaki eriyiklerdir. Yeryüzüne ulaşarak yanardağlardan püsküren magmaya lav denir. Magma, dünya yüzeyinin altında bulunur ve diğer karasal gezegenlerde ve bazı doğal uydularda da magmatizmanın kanıtı keşfedilmiştir. Erimiş kayanın yanı sıra, magma ayrıca kristaller ve volkanik gazlar içerebilir.
Magmatik kayaçlar, magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girip veya yeryüzüne ulaşıp soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Üç ana kaya türünden biridir, diğerleri tortul ve metamorfiktir. Magmatik kaya magma veya lavın soğutulması ve katılaşmasıyla oluşur. Magmatik kayaçlar çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir: kalkanlar, platformlar, orojenler, havzalar, büyük magmatik bölgeler, genişletilmiş kabuk ve okyanus kabuğu. (Resim1) Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır. Magmanın bileşimi temel bazı elementlerin dağılımını yansıtsa da oranları değişmekte ve bu da belli başlı magma tiplerinin oluşmasına neden olur.
Gnays, yaygın bir başkalaşım kayacı türüdür. Gnays, magmatik veya tortul kayaçlardan oluşan oluşumlara etki eden yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı başkalaşım süreçleriyle oluşur. Gnays, şistten daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda oluşur. Gnays hemen hemen her zaman, belirgin bir bölünme olmaksızın, değişen koyu ve açık renkli bantlarla karakterize edilen bantlı bir doku gösterir.
Çökelme veya tortullanma, doğal oluşumlu bir materyaldir ki bu materyal kötü havadan dolayı aşınma ve erozyon sürecinde bozulur. Daha sonra bu tortulanma hava hareketi, su veya buz ya da parçacıklar üzerinde hareket eden yer çekimi ile taşınır. Meydana gelişi bir çözelti ya da süspansiyondaki katı parçacıkların dibe çökmesiyledir. Çeşitli meteryallerin yeryüzünün çukur (jeosenklinal) yerlerinde birikip doğal bir harç ile birleşerek katılaşması sonucu sedimenter yani tortul kayaçlar meydana gelir. Mesela kömür, linyit, tebeşir birer organik tortul kayaçken, kalker (kireçtaşı), jips, kayatuzu ise kimyasal tortul kayaçlara örnek verilebilir. İnsanlarda da çeşitli sedimantasyon faaliyetleri oluşabilir.
Yer kabuğunu oluşturan üç temel kayaç türü vardır. Bunlar; magmatik kayaçlar, tortul kayaçlar ve başkalaşım kayaçlarıdır. Bu kayaçlar oluştukları günden bugüne kadar geçen zamanda birçok değişikliğe uğramışlardır. Her ne kadar bulundukları yerde hiç hareket etmeden kalsalar da, her biri çok uzun yıllardır süren bir değişikliğin parçasıdır. Kayaçların oluştukları günden bu yana devam eden ve farklı tür kayaçların doğal yollarla birbirine dönüşmesini açıklayan bu olaya "kayaç döngüsü" denir. Kayaç döngüsünü devam ettiren etken, doğal olaylardır. Kayaç döngüsünün geçtiği evreler:
Riyolit, silis içeriği çok yüksek olan ekstrüzyonla üretilmiş magmatik bir kayaçtır. Riyolit, kuvarstan oluşur ve az miktarda hornblende ve biyotit içerir. Sıkıştırılmış gazlar genellikle kayada vig üretirler. Genellikle kristaller, opal veya camsı maddeler içerirler. Riyolit, plütonik granit kayaya göre eşdeğer olarak düşünülebilir ve sonuç olarak, riyolitin yüzeyleri de granite benzeyebilir.granitle kimyasal yapı yönünden aynı olan, serbest silisçe zengin, içinde mikrolitler bulunan kayaçtır. Riyolit, granitle aynı kimyasal yapıda olan camsı bir kütledir. İçinde mikrolitler olan kayaçtır.Mikrolit: Mezolitik Çağ'da insanların küçük boyuttaki aletlerinde kullandığı küçük taşlarla yapılmış aletlere minitaş anlamında mikrolit ismi verilmiştir. Eş anlamlısı Yüksek silika içeriği ve düşük demir ve magnezyum içeriği nedeniyle, riyolitik magmalar oldukça viskoz lavlar oluşturur. Granitin yüzey eşdeğeridir ve granit gibi başlıca açık renkli silikat minerallerinden oluşur. Bu mineralojik bileşim riyolitlerin boz ile pembe arasında, bazen de açık gri renkli olmasını sağlar. Riyolit ince taneli bir kayaçtır ve sıklıkla cam parçaları ve gaz boşlukları kapsar. Bu özellikler onun yüzey koşullarında hızlı soğuma ile oluştuklarına işaret etmektedir. Eğer riyolitler fenokristal içeriyorsa bunlar küçük boyutludur, kuvars veya potasyum feldispatlardan oluşur. Kabukta çok yaygın ve büyük magmatik gövdeler halinde bulunan granitlerin tersine riyolitler hem daha az yaygın hem de küçük hacimli kütleler halinde görülmektedir. Riyolit plütonik granit kaya ekstrüzyon eşdeğer olarak kabul edilebilir ve sonuç olarak, riyolit mostra granit bir benzerlik taşıyabilir. Yüksek silika içeriği ve düşük demir ve magnezyum içeriği nedeniyle, riyolitik magmalar oldukça viskoz lavlar oluşturur. Ayrıca breccias veya volkanik fişler ve pençeler olarak ortaya çıkar. Kristalleri büyütmek için çok hızlı soğuyan riyolitler, obsidyen olarak da adlandırılan doğal bir cam veya vitrophyre oluşturur. Daha yavaş soğutma, lavda mikroskobik kristaller oluşturur ve akış yaprakları, sferulitik, nodüler ve litofizal yapılar gibi dokularla sonuçlanır. Bazı riyolit oldukça veziküler pomza. Riyolitin birçok patlaması oldukça patlayıcıdır ve tortular serpinti tefra/tüf veya ıgnimbritlerden oluşabilir. Riyolit püskürmeleri, daha az felsik lavların püskürmelerine kıyasla nispeten nadirdir. 20.yüzyılın başından bu yana sadece üç riyolit patlaması kaydedildi: Papua Yeni Gine'deki St. Andrew Boğazı yanardağı, alaska'daki Novarupta yanardağı ve Güney Şili'deki Chaiten. Riyolit, karadan uzak adalarda bulunmuştur, ancak bu tür okyanus olayları nadirdir. Etimoloji ve tarih Riyolit Yunanca kelime ῤεῖν bir yenilikçilik, rheîn “akış” ve λίθος, líthos, “taş”dır. Kayanın bilimsel tanımı Baron Ferdinand von Richthofen tarafından 1860 yılında yapılmıştır. Mineral topluluğu genellikle kuvars, sanidin ve plajiyoklaz Bir riyolit başlıca kuvars ve feldispat oluşmaktadır. Kuvars içeriği muhtemelen Riyolitik eriyiğin kristalleşme ile meydana gelmeyecektir, sadece kaya takip eden zenginleştirme işlemlerinden ile % 50'den fazla bir kuvars paylarıyla, %20 ve %60 arasında değişmektedir. Kristal-fakir riyolitlerle için QAR ve kuvars-zengin tipleri, kısaltma QRR kısaltmasıdır. Kalan %40-80 ağırlıklı alkali feldspat %35-90,10 ve %65 plajiyoklaz ve tamamlayıcı arasındaki dar anlamda riyolit onlar için hesap feldspat oluşur. Daha fazla %65 plajiyoklaz riyodasit ile paylaşımın alkali riyolit, yani, fazla %90 alkali feldspat ile felsik volkanitler görülür. Buna ek olarak, bir riyolit küçük miktarlarda - genellikle en fazla %2, azami %15 - on mafik minerallerin. Riyodasitler tür hisselerin %20 fazla olabilir. Bu maddeler arasında sık sık biyotit oluşur, ancak ek olarak, aynı zamanda hornblendli veya ojit. Riyolit çok küçük miktarlarda gibi manyetit, hematit, kordiyerit, granat veya olivin gibi mineraller çoğunlukla hala içerirler. Kaldaklofsfjöll: Genellikle riyolit bir porfirik dokuya sahiptir. Bu çoğunlukla kuvars ve feldispat oluşmaktadır olan tek kristaller man fenokristalleri denilen dağınık büyük kristaller, sadece bir mikroskop altında görülebilen ve gömülü bir yoğun, ince taneli matrisi oluşur anlamına gelir ve boyutu birkaç santimetre birkaç milimetre. Ancak, Afirik veya felsitischen riyolitlerden sonra yani tamamen ince taneli herhangi Einsprengling olmadan riyolit, manspricht vardır. Kısmi de riyolit kayalar kolayca tanınabilir akış dokular gösterir. Genç jeolojik zamanda riyolit gaz kabarcıkları vardı. Bu boşluk kabarcıkları genellikle orada zaman içinde çökeldi. Bu boşluklar minerallerle dolduruldu. Obsidyenle aynı kimyasal bileşime sahip riyolit volkanik bir camdır.
Kayrak ya da arduvaz, dam taşı, kayağan taşı, kolayca ince yapraklar halinde ayrılabilen ya da yarılabilen ince taneli ve killi, mikalı, kloritli, kuvarslı, kara, gök ve kül rengi olabilen başkalaşım kayasıdır.
Düzlemsel veya çizgisel paralelliği çok iyi gelişmiş, oldukça ileri derecede değişikliğe uğramış orta taneli bir kayaçtır. Bazen, özellikle mika grubu minerallerin çokluğunda kayaç yaprak yaprak ayrılır. Şist içindeki tek tek mineral taneleri, sıcaklık ve basınç sonucu gözle görülebilen ince tabakalar halinde oluşabilir. Bu karakteristik yaprak yaprak ayrılma dokusu, şistozite kavramını oluşturur. Diğer bir deyişle, şistozitesi oldukça belirgindir. Şistlerin mineralleri gözle ayırtlanabilir. Orta ve iri tanelidir. Şistlerde içerdikleri en fazla mineral cinsine göre sınıflandırırlar;
- Biyotit şist
- Muskovit şist
- Serisit şist
- Klorit şist
- Glokofan şist
- Aktinolit şist
- Tremolit şist
- Disten şist
- Sillimanit şist
- Grafit şist
- Talk şist
Sokulum, yerkabuğunun içinde magmanın kristalleşmesiyle meydana gelir. Magma yavaş yavaş toprak içinde bulabildiği herhangi bir çatlak veya boşluk içine iterek derin, bazen bir şekilde, milyonlarca yıl sürebilecek bir işlem, mevcut ülkede taşları bastırır. Kayayı yavaş yavaş bir buz gibi soğutur, magmanın farklı parçaları mineraller içine kristalize eder. Birçok dağ, örneğin Kaliforniya'da Sierra Nevada gibi, çoğunlukla büyük granitten oluşur.
Ekstrüzif, katılaşım veya püskürük kayaç, Dünya'nın iç kısmındaki kızgın maddelerin (magmanın) yer kabuğu içine sokulması ya da yeryüzüne püskürerek lav, kül vb. maddelerin yığılması ve soğuması sonucunda oluşmuş kayaçlardır. Bu kayaçlar hızlı soğuma nedeniyle ince kristallidirler. Soğuma, ince kristallerin bile meydana gelmesine olanak tanımayacak kadar hızla olursa volkanik cam oluşur.
Gabro, yeryüzü yüzeyinin altında yer alan bir holoskristalin kütlesine magnezyum ve demir bakımından zengin magmanın yavaş soğumasından meydana gelen magmatik bir kayadır. Dünyanın okyanusal kabuklarının çoğu, okyanus ortasındaki sırtlarda oluşan gabrodan meydana gelir. Gabro ayrıca kıtasal volkanizma bağlı plütonlar olarak bulunur.
İç püskürük kayaçlar, mantodan kök alan magmanın yavaş soğumasıyla oluşan bir kayaç türüdür. Magmatik kayaçlar genel olarak 3 başlık altında sınıflandırılırlar. İç püskürük, dış püskürük ve yarı derinlik kayaları. Magmanın kompozisyonu veya başka bir sebepten ötürü yüzeye olan uzaklıklarına göre farklı soğuma şekilleri gösterdikleri için her biri farklı karakteristikler göstererek kayaç oluştururlar.
