Mıknatıssal veya manyetik alan, bir mıknatısın mıknatıssal özelliklerini gösterebildiği alandır. Mıknatısın çevresinde oluşan çizgilere de, mıknatısın o bölgede oluşturduğu manyetik alan çizgileri denir. Manyetik alan çizgilerinin yönü kuzeyden (N) güneye (S) doğrudur. Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıklar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan B harfiyle temsil edilir. SI birimi Sırp bilim insanı Nikola Tesla'nın soyadı Tesladır. Manyetik alan Lorentz kuvveti kullanılarak ölçüldüğü için birimi coulumb-metre/saniye başına Newtondur. Saniye başına coulomba bir amper dendiği için T=N(Am)-1 olarak da geçer. Tesla günlük olaylar için çok büyük bir birim olduğundan pratikte, gauss (G) kullanılmaktadır. 1 T=104 G
Mıknatıs ya da demirkapan, manyetik alan üreten nesne veya malzemedir. Demir, nikel, kobalt gibi bazı metalleri çeker, bakır ve alüminyum gibi bazı metallere ve metal olmayan malzemelere etki etmez.
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.
Silikat, mineral grupları arasında en geniş gruptur.
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.
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.
Hematit, Fe2O3 formülüne sahip yaygın bir demir oksittir ve kayalarda ve topraklarda yaygındır. Kan taşı olarak da bilinen hematitin en yaygın renkleri kırmızı ve kahverengidir.Hidrotermal damarlarda ve magmatik kayalarda aksesuar minerali olarak bulunabilir. Volkanik kayalarda, birçok metamorfik kayada, kontakt metamorfik yataklarda, birincil veya ikincil olarak sedimanter kayalarda yaygın olarak oluşabilir. Ayrıca siyahtan griye, sarıdan kahverengine kadar içerdiği diğer kayaçlardan ötürü farklı renkler de bulunur. Pigment olarak da kullanılan hematit, çelik üretiminde kullanılan temel mineraldir. Ana demir cevheri olarak çıkarılır. Çeşitleri arasında böbrek cevheri, martit (manyetit sonrası psödomorflar), demir gülü ve spekülarit (speküler Hematit) bulunur. Bu formlar değişmekle birlikte, hepsinin pas kırmızısı bir çizgisi vardır. Hematit saf demirden daha serttir, ancak çok daha kırılgandır. Maghemite, Hematit ve manyetite bağlı bir oksit mineralidir.
Manyetit, spinal yapısındaki ferrimanyetik, Fe3O4 formülüyle gösterilen demir mineralidir. Ferro-ferrik oksit olarak da bilinen manyetit ayrıca demir 2-3 oksit olarak da adlandırılır. Kimyasal formülü FeO.Fe2O3 şeklinde de yazılmaktadır. Bu gösterim demirin iki farklı değerliğe aynı anda (2+ ve 3+) sahip olduğunu göstermektedir. Manyetik özelliğini 858 K'in üzerinde kaybetmektedir.
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.
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.
Dünya'nın manyetik alanı, diğer adıyla jeomanyetik alan, Dünya'dan uzaya doğru uzanan manyetik alandır. Dünya'dan çıkan manyetik alan, Güneş'ten gelen yüklü parçacıklardan oluşan Güneş rüzgarlarıyla buluşur. Manyetik alanın büyüklüğü, Dünya yüzeyinde 25 ve 65 microtesla arasıdır. Kabaca bakarsak, bu alan, Dünya'nın dönüş eksenini baz alarak, yaklaşık 10 derece kaymış bir manyetik dipoldur. Diğer bir deyişle, düz bir dikdörtgen mıknatısın, yine aynı açıyla Dünya'nın merkezine konması gibidir. Kuzey jeomanyetik kutup, Grönland'ın yakınlarında kuzey yarımkürede olan kutup, aslında manyetik olarak Dünya'nın manyetik alanının güney kutbudur ve Güney jeomanyetik kutup da manyetik alanın kuzey kutbudur. Çubuk mıknatıslardan farklı olarak, Dünya'nın manyetik alanı zamanla değişir çünkü bu manyetik alan, Dünya'nın dönüş hareketinden meydana gelir.
Doğal kalıcı mıknatıslanma (NRM), bir kayaç ya da sedimanda kalıcı manyetizma oluşması durumudur. Bazı formlarında, Dünya'nın manyetik alanının rekorunu ve kaya tektonik hareketleriini milyonlarca yıl boyunca koruyabilecek kadar niteliklidir. Doğal kalıcı mıknatıslanma Paleomanyetizmayanın ve manyetotostratigrafinin temelini oluşturur.
Magmatik kayaçlar soğuduğu zaman, Dünya'nın manyetik alanından bir thrmoremanent maneyetizasyon (TRM) kazanmıştır. Termoremanent maneyetizasyon, oda sıcaklığında aynı alana maruz kalırsa, manytetizasyon çok daha büyük olabilir. Bu mıknatıslanma aynı zamanda milyonlarca yıldır önemli bir değişiklik olmadan kalıcı ve çok kararlı olabilir. Termoremanent maneyetizasyon paleomaneyetistlerin, Dünya'nın antik manyetik alanın büyüklüğünü ve yönünü anlamayı mümkün kılan ana nedenidir.
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.
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.
