I.DERS

J 202 Tarihsel Jeoloji
I.DERS
Prof.Dr. Atike NAZİK,
Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü
J
E
O
L
O
J
İ
K
Z
A
M
A
N
L
A
R
Jeoloji Nedir?
• Yunanca
– geo (Yer) logos (sonuç çıkarmak, anlamak)
• Jeoloji, Yeryuvarının çalışmasıdır.
• Fiziksel Jeoloji, yeryuvarı materyallerinin
çalışmasıdır.
– Mineral ve kayaçlar
– Yeryuvarı içinde ve yüzeyindeki süreçlerin
etkileşimidir.
Tarihsel Jeoloji Dersi’nde;
yeryuvarının jeolojik zaman içinde geçirmiş
olduğu değişimler açıklanacaktır.
Bunlar açıklanırken aşağıdaki konularla örtüşecektir.
1. Jeolojik süreçler, yerkabuğu materyalleri (mineral
ve kayaçlar) ve yerkabuğunun hareketleri (plaka
tektoniği)
2. Jeolojik zaman: Göreceli ve kesin
3. Sedimantoloji ve Stratigrafi prensipleri
Yeryuvarı bir sistemdir ve alt sistemlerle
birlikte incelenir.
• Atmosfer (hava ve gazlar)
• Hidrosfer (Su ve okyanuslar)
• Biyosfer (bitkiler ve hayvanlar)
• Litosfer (Yeryüzündeki kayalar)
• Manto
• Çekirdek
Yeryuvarının iç katmanları
• Kabuk - 5-90 km
kalınlığında
– Kıtasal ve
okyanusal
• Manto
– Peridotit bileşimli
– Koyu ve yoğun
mağmatik kayaçlar
– Magnezyum ve
demirce zengin
• Çekirdek
– Demir ve az
miktarda nikel
Yeryuvarının iç katmanları
• Kabuk - 5-90 km
kalınlığında
– Kıtasal ve
okyanusal
• Litosfer
– Mantonun katı
üst kısmı ve
yerkabuğu
• Manto
– Peridotit bileşimli
– Koyu ve yoğun
mağmatik kayaçlar
– Magnezyum ve
demirce zengin (olivin
ve piroksence zengin)
• Çekirdek
– Demir ve az
miktarda nikel
• Astenosfer
– Mantonun üst
kısmı
– Yavaş olarak
akışkan
Yeryuvarının iç katmanları
• Litosfer
– Mantonun katı üst
kısmı ve kabuk
– Kırılabilen plakalar,
astenosfer üstünde
hareket eder
• Astenosfer
– Mantonun üst
kısmı
– Yavaş olarak
akışkan
Yer Kabuğu
• En dış katman
• kıtasal (20-90 km kalınlıkta)
– yoğunluk 2.7 g/cm3
– Si, Al içerir
• okyanusal (5-10 km kalınlıkta)
– yoğunluk 3.0 g/cm3
– Basalt bileşimli
(olivin, plajioklas ve piroksen)
Plaka Tektoniği Teorisi
Litosfer, ayrı parçalar halinde kırılır ve plaka ismini alır.
• Plakalar, astenosfer içinde hareket eder.
– Konveksiyon odalarının hareketi
sonucudur.
Plaka Sınırları
http://img-s1.onedio.com/id-554f482bff07be3028080f92/rev-0/raw/s-ccee0cd153e500f5701b12539d9cff000765519c.jpg
Jeolojik Zamanlarda Plakalar
http://www.baharkilic.org/image.axd?picture=2013%2F11%2FLevha+hareketleri.JPG
Yeryuvarı Dinamik ve Değişkendir
• Yüzeyindeki değişimler
• Yaşamdaki değişiklikler
Yeryuvarının alt sitemlerle
etkileşimi
Solunumdan
çıkan gazlar
Sporlar ve
tohumlardan
taşınmalar
Yeryuvarının alt sitemlerle
etkileşimi
Rüzgar erozyonu, yağış
için su buharının
taşınması
Dağların,
hava hareketini
değiştirmesi
Yeryuvarının alt sitemlerle
etkileşimi
Çözünen materyaller,
sedimentlerin
kaynağı
Su ve buzul
erozyonu,
minerallerin
erimesi
Süperpozisyon prensibi
Tabakalarda herhangi bir terslenme yoksa, en yaşlı tabaka en alttadır.
Genç
Yaşlı
Uniformitarianizm ve "Aktüalizm"
• Example
Modern Çamurçatlakları
Eski çamurçatlakları
Uyumsuzluk/Unconformiti
Jeolojik kayıtlarda aşınma/erozyonlu dönemin saptanmasıdır (kayıp zaman).
Uyumsuzluk
Yatay kökenli oluşum prensibi/Horizantalite
Tabakalar çökelirken yatay olarak çökelir.
Ancak, tabakaların oluşumundan sonra çeşitli olaylarla eğilirler.
Tabakalar orijinal olarak
yatay olur.
Fakat daha sonra eğimli
olabilir.
Korrelasyon/Karşılaştırma
Kayaların benzer karekteristik özellikli (litoloji veya fosil) olması
Erosyondan dolayı benzer
aynı tabakalar ayrılmıştır.
YAŞAMDAKİ DEĞİŞİMLER
http://images.slideplayer.biz.tr/8/2456277/slides/slide_73.jpg
Korrelasyon/Karşılaştırma
http://media.web.britannica.com/ebmedia/86/63386-004-ADEAC1F1.gif
Karakteristik/İndeks/Anahtar Fosiller
Tabakalarda bazı fosiller zamanlara özgü olarak yaşayabilirler. Tabakalar,
eğer benzer fosilleri içerirse, olasılıkla aynı yaştadır. Karekteristik fosiller,
stratigrafik olarak ne kadar dar, coğrafik olarak ne kadar geniş ise o
kadar değerlidir.
Kesme-Kesilme İlişkisi Prensibi
Kayaçlar, diğer kayaçlarla (intrüzyon) kesilirse, kesen kesilenden daha gençtir.
Intrusyon: Ana kayadan
daha gençtir.
Çeşitli tipte intrizüf mağmatik
yapılar
Siyahlar dayk, pembeler granit
Bu istifdeki olayları açıklayınız.
4
3
2
1
2
Bu istifdeki olayları açıklayınız.
Analiz
Aşağıdaki blok diyagramı inceleyere, göreceli yaş tayini metodlarını
kullanarak, bir jeolojik profil çıkarınız ve bir paragraf olarak
açıklayınız.
Jeolojik Zaman
• İnsan Bakışı ile
– saniyeler, saatler, günler, yıllar
• Eski İnsan Bakışı ile
– Yüzlerce veya binlerce yıl
• Jeoloji tarihi
– milyonlar, yüzlerce milyonlar, milyarlarca yıl
years
Jeolojik Zaman Adlamaları
Kuvaterner
Latin, “fourth, dördüncü”
1822
Tersiyer
Latin, “third, üçüncü”
1760
Kretase
Latin creta, “chalk, tebeşir”
1822
Jura
Jura Dağları, İsviçre
1795
Triyas
Latin, “three-fold, üç katlı”
1834
Permiyen
Perm, Rusya
1841
Karbonifer
Karbonca zengin/Kömürlü
1822
Devoniyen
Siluriyen
Devonshire, İngiltere
Silures, Roman öncesi kabile
1840
1835
Ordovisiyen
Ordovices, Roman öncesi kabile 1879
Kambriyen
Latin Cambria, “Wales, Galler
ülkesi”
1835
Kronolojik ve Kronostratigrafik Terimler
Kronolojik (zaman)
Era/Zaman/Mesozoyik
Peryod/Devir/ Kretase
Epok/Devre/Erken Kretase
Yaş/Çağ/Baremiyen
Kron
Kronostratigrafik
Eratem/Üssistem/Mesozoyik
Sistem/Kretase
Seri/Alt Kretase
Kat/Baremiyen
Zon (Kronozon)
Zamana atıfta bulunuyorsak, zaman terimlerini kullanmalıyız.
Kayaçlara atıfta bulunuyorsak kronostratigrafi terimlerini
kullanmalıyız.
Kayaçlar Pensilvaniyen peryodunda depolanmışlardır.
Zaman burada anahtardır.
Pensilvaniyen sistem, kömür rezervlerinden dolayı iyi
bilinir. Kayaç burada anahtardır.
Kaya Birimleri/Litostratigrafi
Birimleri
• Grup
–Formasyon- haritalanabilir bir birim,
litoloji benzerliği
• Üye
–Tabaka
Formasyonlar
• Harita üzerinde gösterilebilir büyüklükte
olmalı,
• Komşu kaya birimlerinden ayırtlanmalı,
• Coğrafik lokalitesine göre adlandırılmalı,
• Dokanaklar
– Belirgin iki kaya birimi arasından ayırtlanmalı
– Sedimanter ve diğer kayaç dokanakları
gözlenmeli.
Prekambriyen*
Prekambriyen zaman, 4,600 milyon yıl önce başlar ve 542 my’a
kadar devam eder.
Bu zamanın önemli olayları:
• 4,600 My – Dünyamızın oluşumu.
• İlk yerkabuğu kayalarının oluşumu
• Dünya yüzeyinin su oluşumu için soğuması
• 4,000 – 3,800 My – İlk tek hücreli yaşamın ortaya çıkışı
• 2,400 – 2,300 My – Atmosferde oksijenin artması
• İlk çok hücreli yaşamın ortaya çıkışı
• İlk mantarlar
• İlk kabuklu organizmalar; arthropodlar, molluskler
Paleozoyik*
Paleozoyik zaman,542 my önce başlar ve 251 my önce biter.
Bu zamandaki önemli olaylar:
• İlk olası omurgalılar (Kambriyen Dönemi)
• Oksijen açısından zengin bir atmosfer (Ordovisiyen Dönemi)
• İlk kara bitkileri (Siluriyen Dönemi)
• Kara üzerinde ilk arthropodlar (Siluriyen Dönemi)
• İlk kurbağalar /amfibialar (Devoniyen Dönemi)
• İlk sürüngenler ( Pensilvaniyen Dönemi or Karbonifer Dönemi)
• Pangea’nın oluşumu (Permiyen Dönemi)
• 251 My – Permiyen kitlesel/toplu yokoluşlar, tektonik aktiviteler,
ortamsal değişimler, sığ denizel alanların yokolması (Permiyen
Dönemi)
Mesozoyik Zaman*
Mesozoyik Zaman, 251 My önce başlar ve 65.5 my yıla kadar
devam eder.
Bu zamandaki önemli olaylar:
•Pangea parçalanmaya başlar (Triyas Dönemi)
• İlk memeliler (Triyas Dönemi)
•İlk ilkel kuşlar (Jura Dönemi)
• İlk çiçekli bitkiler (angiospermlar) (Kretase Dönemi)
• İlk modern (Kretase Dönemi)
• 65.5 My – Dinozorların son görünümü. Meteorit çarpması.
Kretase-Tersiyer sınırı iridyumca zengin kaya katmanlarını içerir.
İridyum yeryüzündeki kayalarda nadir olan bir maddedir, ama
meteorlar yaygındır.
Senozoyik Zaman*
Senozoyik Zaman, 65.5 My önce başlar ve günümüze kadar
devam eder.
Bu zamandaki önemli olaylar:
•Balinalar, etobur, toynaklı hayvanlar ve primatlar olmak üzere
modern memeliler ortaya çıktı ( Eosen)
•İlk otlaklar (Eosen Epok)
• Hindistan Asya ile çarpışmakta, Antartika Güney Kutbuna
kayıyor (Oligosen Epok)
• İlk hominidler (İlk insanın ataları) (Miyosen Epok)
• Modern Buzul Çağı başlar (Pliyosen Epok)
• 1.8 My – Pleyistosen Buzul Çağı başlar (Pleyistosen Epok)
• Modern İnsan (Pleyistosen Epok)
Holosen Epok*
Mevcut Çağ, 11.500 yıl önce başlar.
Jeolojik zaman ölçeğinde bu dönemde önemli olaylar:
• 11,500 yıl önce– Son buzul döneminin sona ermesi
• Büyük Göller şekillendi
• Modern insanlar tarımı geliştirdi ve araçları yapmaya ve
kullanmaya başladı.
• İnsanlık tarihi oldukça kısadır. Eğer bir yıl olarak Dünya'nın tüm
tarihini düşünürsek, ilk çok hücreli organizmalar Eylül ayında
ortaya çıkmış olurdu. Dinozorlar 26 Aralık saat 20:00 de yok
olmuş olurdu. Modern insanlar 31 Aralık saat 11:48 kadar ortaya
çıkmamış olurdu.
Tarihsel Jeoloji çalışmak bize
ne sağlar?
• İnsanların hayatta kalması
– Yeryuvarının çeşitli alt sistemlerini ile
çalışmasını ve etkileşimini anlamaya çalışırız.
• Geçmiş olayların nasıl meydana geldiğini
çalışmak
– Küresel ölçekte, faaliyetlerimizin,gelecekte alt
sistemlerin dengelerine olan etkilerini
incelemek ve karar vermek.
Tarihsel Jeoloji Uygulamaları
Petrol arama için örnekler
DEĞERLENDİRME
Başarı Notu: I Arasınav % 40 + Yarıyıl Sınavı % 60
Sınav Sistemi: Boşluk doldurma, çoktan seçme ve klasik sorulardan
oluşur.
http://www.sokullumehmetpasalisesi.com/haber_imge/children-exam.gif
Nelere Dikkat Edilmeli!
• Derse zamanında gelmeliyiz,
• Gelmeden önce geçmiş derse göz atmalıyız
ve günlük olarak işleyeceğimiz dersi
araştırmalıyız,
• Derse katılmalıyız,
• Sınıfta konuşmamalıyız,
• Cep telefonumuzu kapatmalıyız.
YARARLANILACAK BAŞLICA KAYNAKLAR
1. Engin Meriç, 1982. Tarihsel Jeoloji, Selçuk Üniv. Fen Fakültesi Yayınları,
No:4, 208 s.
2. Nurdan İnan, Kemal Taslı, 2006, Tarihsel Jeoloji, Mersin Üniv. Yayınları, No:
15, 107s.
3. www.fusunalkaya.net
4.http://web.njcu.edu/sites/faculty/dfreile/content/geos_241_historical_geology.
asp
5. Earth and Life Through Time, Steven M. Stanley, W.H. Freeman Company.
6. http://www.stratigraphy.org/
7. http://www.biltek.tubitak.gov.tr/bilgipaket/jeolojik/index.htm
8. http://www.scotese.com/earth.htm
9. http://earthsci.org/fossils/youngp/periods/periods.html
Ayrıca,
Her ders sonunda verilen kaynaklar listesi.
Veriler tabakaların içindedir.
https://store.trollart.com/DATA-IN-THE-STRATA.html
BU DERS İÇİN YARARLANILAN KAYNAKLAR
http://lc3.littlechute.k12.wi.us/staff/cchoudoir/Class%20Website/Geologic%20Time/RD%20Reading.htm
httpwww.geo.wvu.edu~kammerg231Principles.pdf
http://www2.sunysuffolk.edu/hornj/ESC102_102.htm
www.geo.mtu.edusvlGE3320LECTURE%2006.ppt
http://www.pvc.maricopa.edu/~birkmann/GLG102chapter1.ppt