Mermerlerin Oluşumu

MERMERLERİN OLUŞUMU

Mermere esas olan kireçtaşları oluşumu milyonlarca yıl öncesine dayanmakta ve günümüz de bu oluşum devam etmektedir. Jeolojik anlamda mermer olarak tanımlanan ve bölgesel metamorfizma geçirmiş kireçtaşlarının oluşumuna temel olarak tanımlanan ve bölgesel metamorfizma geçirmiş kireçtaşlarının oluşumuna temel olan karbonat birikimleri deniz suyunun derişiminde meydana gelen değişiklikler sonucu su içerisindeki Ca++ ve CO3 iyonlarının CaCO3 kalloidlerini oluşturması ile meydana gelir. Bu kalloidler daha sonra uzun süreç içerisinde abisal derinliklerde çökelir. Deniz suyu içerisinde yer alan Ca++, K+, CO3 … (iyonları) kalloidleri oluşturmak çökelirler.

Ortalama on bir yıllık bir çökelme sonucunda sakin bölgelerde 1mm, sıcak ve aktif denizel ortamlarda 1cm. kalınlığında CaCO3 tabakası oluşur. Deniz suyundaki bu hareket birkaç yüz metre derinlikte gerçekleşir. Ancak okyanus tabanlarında basınç ve ortalama ısısına bağlı olarak bu derinlik 4500-5000 m’ye kadar inebilir. Çökelme alanı ise milyonlarca metre karelik yayılım gösterebilir.

Daha sığ denizlerde ve göllerde organizmalarda kireçtaşı oluşumunda etkin rol oynarlar. Bazı karbonatlı algler ve kavkılı organizmalar ortamın Ph-Eh’na bağlı olarak çözülerek 0.01-0.2 mm boyutuna kadar tekrar CaCO3 kalloidlerini oluşturarak çökelirler. Ayrıca mercanlar, kavkılı yumuşakçalar, kronoidler gibi deniz canlılarının kırıntıları bu sırada Ca++ ve CO3 … iyonlarında etkilenerek CaCO3 ile kaplanabilir. Bunlarla birlikte kıyıdaki fiziksel ve kimyasal olaylar sonucu oolit ve pizolitler de mermer oluşumuna katılabilir.
CaCO3 ‘ lı çamur akıntıları, içerine aldıkları kil ve diğer malzemelerle mermer olarak kullanılan kireçtaşlarının yani mitritik mermerlerin temelini bu sırada oluştururlar. Bu süreç, kimyasal bileşimini Ca(MgCO3)2 olan dolamitlerin ve dolamitik mermerlerin oluşumunu kılan gerekli şartların oluşması ile de sonuçlanabilir. CaCO3 kalloidlerinin çökelmesi fiziksel ve kimyasal oluşum hızına bağlıdır. Magmatik kökenli mermerler genellikle daha sert yapı gösteririler ve ülkemizde son yıllarda kullanılamaya başlanmıştır. Magmatik kökenli mermerler Avrupa ülkeleri ile Rusya’da yaygın olarak kullanılmaktadır.

1. GERÇEK MERMELER:

Metamorfizma sonucu kireçtaşı dolamitik kireçtaşlarının yeniden kristalleşmesiyle oluşmuştur. Büyük oranda kalsiyum karbonattan oluşurlar. Daha düşük oranlarda magnezyum karbonat ve diğer mineralleri içerirler. Gerçek mermerin dünya üzerinde ağırlıklı olarak Alp Kuşağı’ ında bu kuşağın çevresindeki palezoik ve mesozoik oluşumları içerisinde yer almakta kalker ve dolomitik mermerin bulunduğu yerler jeolojik bakımdan değişiklik gösterirler. Kalkbreşler ise tektonik zamanlarda da uygun sadimantolojik artamlarda bulunur. Gerçek mermerlerde kalsit kristalleri görülebilecek büyüklüğe ulaşmıştır. Kristal büyüklükleri metamorfizma koşullarına göre değişiklik gösterilir. Genellikle çok ince mikrokristalin dokulu olanlar birkaç milimetre büyüklüğe erişirler. Kontak metamorfizma ile ikinci kez kristallenme gösteren gerçek mermerler ise 0.5-1.5 cm ‘ye kadar büyüyebilirler. Ağırlıklı olarak renkleri beyazdır. Bunula birlikte yabancı elementlerin etkisi ile değişik renklenmeler gösterirler. Ülkemizde ise Balıkesir, Marmara adası, Bursa Afyon, scehisar, Kütahya, Uşak, Denizli, Muğla, Aydın, Gaziantep ve Hatay yöresi mermerleri bu gruba en iyi örneklerdir.

1.1. KONTAKT BAŞKALAŞIM MERMERLERİ

Kısa aralıklarla karakter değiştirir.

1.2 . DİNAMİK BAŞKALAŞIM MERMERLER

Yönlü kuvvetlerin etkisiyle kayaçlarda kırılmalar olduğu için breşleme vardır. Yayılımları sınırlıdır.

1.2. BÖLGESEL BAŞKALAŞIM MERMERLERİ

Geniş yayılımlı, yekneksel mermerdir. Genellikle mesozoik yaşlı mermerdir ve şistlerle beraber bulunurlar. Bunun yanı sıra; sıfır kristal, 100 mü/ince kristal, -100 mü-2 mm/iri kristal > 2 mm şeklinde sınıflandırılabilir.

Hakiki mermerlerin aranır olmasındaki en büyük faktörlerin homojen bir yapı göstermeleri, fazla sert olmamaları ve bünyelerinde boşluk bulundurmamalarıdır.

2. MİTRİTİK MERMERLER

Çok ince taneli karbonatlardan, karbonat çamurlarından oluşmaktadır. Mitritik kireç taşlarının kökeni, gerçek merlerle gibi denizel ortamları arasında farklılıklar vardır. İnce taneli çoğu kireç taşları çoğunlukla koyu matriks içerirler ve bunlar genellikle tane boyutu 4 mü den daha kalın kristalli olabilirler. Bunun yanında düz, eğri, düzgün olmayan kristal ara yüzeylerine rastlanır. Mitritikler diyajenetik alterasyona karşı duyarlıdır ve gelişen metamorfizma yani bazı mineralleri ile tane boyutları 5-15 mü arasında değişebilir. Karbonat çamurları denizel CaCOO3’lu organizmaların, karbonat kalkılı alglerin yumuşakçaların ve diğer karbonatlı malzemelerin erime ve çökelmesinden oluşan birikimler sığ lagonlarda (denizden ayrılmış göl) veya deniz gibi çukurlarından hareket ederek denizin derinliklerinde toplanmıştır. CaCO3 çamurmarı sığ alt dalgasal hareketler ve çalkantılarla göl ve deniz gibi çukurlarında oluşur

Ayrıca ince karbonat çökeltileri dalgalı düzlükler ve platform çevresindeki sev ve derin tabanlarıda da oluşabilirler. Alt dalgasal bölgeleri çamur, çoğunlukla birkaç mikron uzunluğundaki çubuğumsu ve iğnemsi aragonitlerden oluşur. Bu çökeltilerin içerisinde biyolojik kökenlilerde rastlanmakta ve varlıkları %20 oranına kadar çıkabilmektedir. Bunların yanı sıra depolama bölgesine erezyon ve dalgasal hareketlerle gelen killerle ve metaloksit içerikli malzemeler yapıya girer. Yapıya katılan, özellikle metal içerikli malzemeler ve killer malzemenin rengini belirler. Soğuk okyanusal derin sularda, deniz sularının buharlaşması sonucu daha çok organik olmayan çökelmeler söz konusudur. Bu nedenle organik parçaların bulunmadığı ortamlarda oluşan Mikriktikler, atsıda bulunan aragonitler nedeniyle beyaz görülebilir. Kalkerli yeşil alglerle parçalanarak CaCO3 çamur oluşumlarına katılabilir. Bazı alglerin parçalanmasıyla büyük miktarda aragonit parçaları tortuya karışır. Bu şekilde büyük Mikritik kireç taşı rezervi oluşabilir. Bu nedenle lagonlardaki alg parçalanmaları ile dalgasal düzlüklere komşu ve derin bölgeler mikritikler için çamur kaynağıdır. Biyoerezyon, algler gibi organizmaların karbonat tanelerine saldırdığı yerde, iskelet parçalarının dalga ve akıntılar ile biyokimyasal çökelmeler de mitritiklerin oluşumları da etkilidirler. Deniz bitkileri ve algler, iskelet kökenli çamurları tutarak depolama etkilidirler. Deniz bitkileri ve algler iskelet kökenli çamurları tutarak depolamayı ve oluşumu sağlar. Bu esnada bünyeye giren organik varlıklar fosil olarak mitritik mermerlerin işlenmesi sırasında ortaya çıkabilir. Mermer olarak kullanılabilen biyosparitler de ve diğer kaba kireç taşlarında mitritik matriksin yerini çimento labilir. Yapıda bu değişim mermerin geçireceği metomorfizma ve tektonizmadan etkilenme derecesiyle sınırlıdır. Jeolojik ve fizikomekanik özelliklerini ve bunlara bağlı olarak kullanım yerlerinin belirlenmesinde büyük rol oynar. Kısmen kristalize olmuş, sağlamlık, renk bakımından kullanışlı olan mikriktik mermerler dolamitik, killi, demirli, fosilli, genellikle kratese yaşlı mikritik mermerler ülkemizde, Bilecik-Gölpazarı, Bilecik-Sögüt, Bursa-Kemalpaşa, İzmir ve Toroslarda yer almakta ve yoğunlukla bu bölgelerde işletilmektedir.

TRAVERTEN VE ONİKSLER

Traverten ve oniks mermerlerin de esası CaCO3 tür. Oluşumları genç tektonik evrim ve kalsiyum karbonatlı su çıkışları ile bağlantılıdır. Bu nedenle ağırlıklı olarak genç fay hattının bulunduğu alanlar ile karstik arazilerde granitli, killi manlı arazilerde genellikle görünmezler. Kalsiyum bikarbonat içeren ve hidrostatik basınç altında bulunan sıcak ve minerallerce zengin soğuk sular bir çatlaktan veya delikten yeryüzüne çıktıkları zaman üzerlerinde ki basınç kalkar CO2 oranı yüksektir. Su ise çökelme sonrası yoluna devam eder. Çökelmiş bu oluşuklar sonucu traverten ve oniks mermerleri oluşur. Traverten ve oniks yataklarının dağılımı, suyun yayılım alanı ve bu yatakların kalınlıklarıda su basıncının dengelendiği yükselti ile sınırlıdır. CaCO3 travertenler de kollaidler şeklinde çökelen, onikslerde çekirdeklenmiş CaCO3 kristalleri çevresinde sürekli büyüme ile oluşurlar.

Çözülmüş CaCO3 içeren sulardan yer kabuğunun boşluklarına ve yeryüzünde, suyun sıcaklığının düşmesi ile bileşimindeki CaCO3 ‘ün kristallenmesi sonucu oluşan karbonatlı kayaçlara genel adıyla traverten denir.

Suların içerdiği gazlı bileşiklerin çokluğu veya azlığı oluşuma yerindeki bitki varlığı suyun sıcaklığı ve konstrasyonu oluşan travertenlerin mineral bileşimini, yapısını ve dokusunu etkiler. Travertenlerin parazitleri yüksektir. Bol gazlı ve bol bitki örtülü ortamlarda oluşan travertenlerde boşluk oranı yüksektir. Oluşum süresinin uzun sürdüğü mağra içlerinde oluşan travertenlerin parazitleri daha düşüktür. Oluşum süresi arttıkça buna paralel olarak boşluk oranı azalır. Bu özellikleriyle travertenler kirli suyu temizleyen doğal kolektör görevi görürler. Antalya sahillerinin daha temiz oluşunun nedenlerinden biri, kıyı şeridinde yer alan traverten oluşumlarının doğal aktivite ile deniz temizliğine yardımcı olmalıdır. Oluşumun yavaş olarak gerçekleştiği travertenlerde zaman içerisinde ince kristalli, masit ve bantlı kayaçlar şekillenir ki; buna oniks adı verilir.

Oniksler, genellikle travertenlerin altında veya traverten içinde damar şeklinde bulunur ve çoğunlukla dik damarlar şeklinde gelişirler. Hakiki oniks bileşimi SiO2 dir. Bileşiminde SiO2 bulunan sıcak sulardan (gayzar gibi) oluşur. Oluşum 29 derecenin üzerinde gerçekleşmiş ise aragonit, 29 derecenin altında gerçekleşmiş ise kalsit kristalleri mineral bileşimende yer alır. Blok veren oniksler, kullanabilir bir mermerin üç, dört katı fazla fiyatla alıcı bulabilir. Onikslerde malzeme kaybı yok denecek kadar azdır. En küçük parçaları atölyelerde süs eşyası yapımında değerlendirilebilir.

[AyTeK54]

tşkler...

[Meric]

teşekkürler