Karst, tortul kayaçların su ve sıcaklık etkisiyle erimesiyle, aşınması, birikmesi ve taşınması olaylarının görüldüğü; kaya tuzu, jips, kireç taşı ve dolomit gibi çeşitli çözünür taşlar içeren bölge.
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.
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.
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.
Fosil veya taşıl, yer kabuğunun en üst bölümünü oluşturan tortul kayaçların çoğunda, bazen iyi korunmuş, bazen de erozyon ve sedimantasyon sırasında tahrip olmuş, ölü organizma kalıntılarıdır.
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.
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.
Kıyı oku, girintili çıkıntılı kıyılarda, enkaz göçü ve kıyı akıntıları ile taşınan malzeme, koy ve körfezlerin açıklarında birikerek zamanla su yüzüne çıkarlar. Bu şekilde koyların önünde bir ok biçiminde yer alırlar. Bu şekillere “kıyı oku” denir. Kıyı oku, kıyılardan ya da göl kıyılarından oluşan bir kıyı barı ya da plaj arazisidir. Bir koyun burun bölgelerinde olduğu gibi yeniden girişin gerçekleştiği yerlerde, kıyı şeridi akımları ile kıyı şeridi sürüklenme süreci ile gelişir. Sürüklenme, dalgaların sahile eğik bir açıyla gelmesi ve tortuları zikzak desenle sahile taşıması nedeniyle oluşur.
Kaya balyaları bir sahil yakınında yığın erozyonu ile denize dik ve sık sık kolon veya sütunlar şeklinde oluşan jeolojik yer şekilleridir. Yığınlar tamamen doğal kıyı jeomorfolojisi süreçleri neticesinde oluşmuştur. Zaman, rüzgâr ve su bir yığının oluşumu ile ilgili temel faktörlerdir. Dalyaların bir burun parçasına uygulamış olduğu hareketler ile kayanın burun kısmından kopması ile oluşurlar. Daha sonra kopma tamamen belirginleşir ve bir ada görünümü kazanır. Kaya balyaları olarak adlandırılan bu alan, kuşlar için önemli yuvalama yerleri sağlar. Kaya tırmanışı için popüler alanlardır.
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.
Şist orta dereceden bir tür başkalaşım kayacı'dır. Şist kelimesi Yunanca bir sözcük olan σχίζειν (şizin)'den gelmektedir. Kelimenin anlamı "bölmek"tir. Şist'in anlamının Yunanca "bölmek" olmasının sebebi büyük olasılıkla, şistin alüminyum levhalar halinde kolayca ayrılabilir yapıda olmasından kaynaklanıyordur. Şistler genellikle orta veya büyük, düz, tabaka benzeri tanelere sahiptir. %50'den fazla şist, uzun mineraller içermesiyle tanımlanır.
Deniz mağarası, kıyı mağarası veya diğer adıyla dalga oyukluğu, deniz ya da göllerdeki dalga hareketleri sonucunda sarp kayalıklarda oluşan mağaralar. Deniz mağaraları, dalgaların doğrudan kayalara çarparak kırıldığı kayalık uçlarında ya da kıyılarda görülürler. Yeraltı suyu, akışı sırasında daha az dirençle karşılaşacağı rotaları, kırık ve çatlaklı bölümleri tercih eder. Karbonik asit içeren yeraltı suyunun bu rotalardaki akışı sırasında devam eden çözünme, milimetre boyutunda başlayıp, zamanla kilometrelerce uzunluğa sahip yeraltı akım kanallarının ve mağaraların oluşmasına neden olur.
Kronostratigrafi, kayaç kütlelerinin göreceli yaş ilişkilerini ele alan stratigrafinin bir parçasıdır ve en temel birimi jeolojik zamanın belli bir aralığında oluşan bir kayaç kütlesidir. Kronostratigrafi'nin en büyük amacı, kayaçların yer değişiminin sırasını ve bütün kayaçların yer değişim zamanını belli jeolojik bölge ve dünyanın jeolojik geçmişinde aramaktır. Kronostratigrafi jeolojik bir alan içerisinde zamana bağlı birikme esnasındaki tüm kayaçların çökelmesini ve dünyanın son oluşum halini kayıt altına almasını sağlamaktadır. Standart stratigrafik isimlendirme bilinen fosil toplulukları tarafından tanımlanan zamana göre belli aralıklara dayandırılmış bir sistemdir. Fosil topluluklarının belli aralıklar ve belli arayüzlere göre nitelikli bir tez halinde oluşum tarihleri belirlenmektedir.
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:
Silttaşı, silt aralığında tane boyutuna sahip, kumtaşından daha ince ve kiltaşlarından daha kaba olan tortul bir kayadır. Silttaşı, kırıntılı bir tortul kayadır. Adından da anlaşılacağı gibi, öncelikle Krumbein phi (φ) ölçeğinde 2-62 μm veya 4 ila 8 tane olarak tanımlanan silt boyutlu parçacıklardan oluşur. Silttaşı, daha küçük gözenekleri ve önemli bir kil fraksiyonu içerme eğilimi nedeniyle kumtaşlarından önemli ölçüde farklıdır. Sıklıkla bir şistle karıştırılmasına rağmen, silttaşı şist için tipik olan bölünürlük ve laminasyonlardan yoksundur. Silttaşı beton içerebilir. Silttaşı oldukça şistli olmadığı sürece, tabakalaşma belirsizdir ve yataklarla ilgisi olmayan eğik açılarda hava şartlarına eğilimlidir. Çamurtaşı veya şist, bir dizi silt ve kil içeren malzeme olan çamur içeren kayalardır. Silttaşı, kil değil, çoğunluğu silt ile ayırt edilir. Kozmetik paleti birkaç istisna dışında neredeyse tamamen Silt taşından yapılmıştır.
Tortul havzası, uzun süreli çökmenin tortu birikimi için konaklama alanı oluşturduğu bölgelerdir. Tortullar gömüldükçe artan basınca maruz kalırlar ve onları tortul kayaçlara dönüştüren sıkıştırma ve taşlaşma süreçleri başlamaktadır.
Temel kayaçlar, jeolojide tortul bir platformun veya örtünün altındaki kayaçlar veya daha genel olarak tortul kayaçların veya tortul havzaların altındaki metamorfik veya magmatik kökenli herhangi bir kayaçtır. Aynı şekilde çökeltiler veya tortul kayaçlar da "örtü" veya "tortul örtü" olarak adlandırılabilir.
Kayaç, bir veya birden fazla mineralin birleşmesinden oluşan katı ve doğal bir maddedir. Kayaçları inceleyen bilim dalına Petrografi adı verilir. İnsanlar kayaçları geçmişten bu yana çeşitli alanlarda kullanmış ve ondan yararlanmıştır. Örneğin, eskiden av ve savaş aleti yapmak için obsidyen kullanılırdı. Kayaçlar aynı zamanda mutfak gereçleri, süs eşyası, ulaşım ve enerji üretimi gibi daha birçok farklı alanda kullanılır.