Dünya veya Yerküre, Güneş Sistemi'nde Güneş'e en yakın üçüncü gezegen olup şu an için üzerinde yaşam ve sıvı su barındırdığı kesin olarak bilinen tek astronomik cisimdir. Radyometrik tarihleme ve diğer kanıtlara göre 4,55 milyar yıldan fazla bir süre önce oluşmuştur. Dünya'nın yer çekimi, uzaydaki diğer nesnelerle, özellikle Güneş'le ve tek doğal uydusu Ay'la etkileşime girer. Dünya'nın Güneş'in etrafındaki yörüngesi, 365,256 güneş günü, yani bir yıldız yılı sürer. Bu süre içerisinde Dünya, kendi ekseni etrafında 366,265 kez döner.
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.
Grena, garnet veya granat, başkalaşmış kayaçlarda ve bazı yerli kayaçlarda bulunan doğal silikat grubudur. Grena (süleyman taşı ya da "lal taşı" da denir) grubunun yerel formülü X3Y2(SiO4)3'tür. Formülde X iki değerli katyonu (demir, magnezyum, kalsiyum ya da manganez), Y üç değerli katyonu (alüminyum, demir ya da krom), SiO4 de dört oksijen iyonuyla çevrili silikat iyonunu gösterir.
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.
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.
Korendon ya da korindon, elmastan sonra bilinen en sert doğal madde olan aluminyum oksit (Al2O3) mineralidir. Daha ince taneli türleri birer değerli taş olan gökyakut ve yakuttur. Demir oksitleri ve spinelle karışım halinde bulunduğu türlerine ise "zımpara" denir. Doğada sık rastlanan korindon; kor kayaçlarda, tortul kayaçlarda ve başkalaşım (metamorfik) kayaçlarında silindir biçimli kristaller, iri bloklar ya da yuvarlak taneler halinde bulunur. Nadir bir safir türü olan padparadscha safir, pembe-turuncudur.
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.
Çoğu başkalaşım kayacı yer kabuğunun geniş parçalarının yakınsayan levha sınırları boyunca yoğun deforme olduğu dağ oluşumu süreçlerinde bölgesel başkalaşıma uğrar. Bu işlem en sık kıtasal çarpışma alanlarında oluşur. Çarpışan kıtasal kabukların kenarını oluşturan çökel ve kabuksal kayaçlar kıvrımlanma ve faylanma yoluyla, toplanan halı gibi kısalır ve kalınlaşırlar. Kıtasal çarpışma kristalin kıtasal temel kayaçlarını ve hatta bir zamanlar okyanusun tabanını oluşturan okyanusal kabuğun dilimlerini de kapsar. Dağ oluşumu sürecinde oluşan kabuğun genel kalınlığı yüzmeyle bağlantılı yükselmeyle sonuçlanır ki bu alanlarda deforme kayaçlar deniz seviyesinin üzerine yükseltilirler. Kabuksal kalınlaşma bir biri üzerine ilerleyen kabuksal bloklardan dolayı büyük miktarlardaki kayaçların derine gömülmelerine de neden olur. Dağların derin köklerinde, derin gömülmeye bağlı yükselen sıcaklıklar dağ kuşaklarındaki en üretken ve yoğun başkalaşım olaylarından sorumludurlar. Sıklıkla derine gömülen kayaçlar erime noktalarına kadar ısıtılmış olurlar. Sonuç olarak magma yüzerek yükselmeye yetecek büyüklükte gövdeler oluşturacak boyuta gelene kadar birikir ve üzerinde yer alan başkalaşım ve çökel kayalarına sokulur. Bu nedenle birçok dağ kuşağının çekirdeği magmatik gövdelerle ardalanan, kıvrımlanmış ve faylanmış başkalaşım kayaçlarını içerir. Zamanla bu deforme kayaç kütleleri yükselir ve dağ kuşaklarının merkezi çekirdeklerini oluşturan bu magmatik ve başkalaşım kayaçları üzerleyen birimlerin erozyon ile kaldırılması sonucu yüzeylerler.
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:
Amfibolit, esas olarak hornblend ve plajyoklaz minerallerinden oluşan bir kayaçtır. Bu minerallerin yanı sıra içlerinde epidot, ojit, biotit ve almandit mineralleri de yer alabilir. Yeşil, gri ve siyah renkli olan amfibolitler ferromagnezyumlu katılaşım kayaçları ile saf olmayan kalkerlerin orta veya yüksek derecede metamorfizmaya uğramaları sonucu meydana gelmiştir.
Genel anlamı “İki kök” olan Diyagenez, kaya oluşumu sırasında veya sonrasında tortuların veya mevcut tortul kayaçların başkalaşmış kayaçların oluşumu için gerekli olandan daha az sıcaklık ve basınçta farklı bir tortul kayaca dönüşmesidir. Hava etkisiyle alakalı değişiklikler içermez. İlk tortu tabakasından, taşlamadan sonra tortu tarafından geçirilen herhangi kimyasal, fiziksel veya biyolojik değişikliklerdir. Yüzey değişimi ve başkalaşma bu sürecin dışında kalır. Bu değişiklikler nispeten düşük sıcaklık ve basınçlarda olur ve kayanın mineralojisinde ve özelliğinde değişiklikler ile sonuçlanır. Kaya oluşumu ve başkalaşım arasında kesin bir sınır yoktur ama ikincisi birincisinden daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda meydana gelir. Hidrotermal çözümler, meteorik yer altı suyu, geçirgenlik, gözeneklilik, çözünürlük ve zaman etkileyici faktörler. Tortulaşma sonrası tortullar, üst üste olan tortu tabakalarının altına gömülür gibi sıkılaştırılır ve çözeltiden oluşan mineraller ile güçlendirilirler. Kayaç tanecikleri, kaya parçaları ve fosiller, kaya oluşumu sırasında diğer mineraller tarafından yenileriyle değiştirilebilirler. Gözeneklilik, kaya oluşumu sırasında dolomitizasyon ve minerallerin çözünmesi gibi nadir durumlar haricinde genellikle azalır. Kayalardaki oluşum çalışması, geçirdikleri jeolojik tarihi ve dolaşım halinde oldukları değişken türlerini anlayabilmek için kullanılır. Ticari bir bakış açısıyla bu tür çalışmalar, ekonomik olarak uygulanabilir olan çeşitli minerallerin ve hidrokarbon tortuların bulunması olasılığının hesaplanmasına yardımcı olur. Kaya oluşumu işlemi ayrıca kemik dokusu incelemesi için de önemlidir.
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
Türkiye jeolojisi, milyonlarca yıllık süreç içinde bugünkü Türkiye topraklarının karmaşık tektonik etkilerle şekillenmesini inceleyen alt başlıktır.
Kalkan, şiddetli kıvrımlanmış, kırılmış ve başkalaşmış, litosferin en yaşlı kayaçlarının bulunduğu yerkabuğu parçalarıdır. Magmatik kayalarca kesilmiş az eğimli, dom benzeri yükselmiş platolar halindedir. Genellikle kıtaların birleşme ve yıpranma döngülerinden kurtulmuş bloklardır. Kalın bir kabukları ve Dünya'nın mantosuna birkaç yüz kilometre kadar uzanan derin litosferik kökleri vardır. Kalkanlar, kıtaların altında uzanan kristalin temel kayaçların yüzeye çıkmış halidir.