Tortul Kayaçlar

Hava ve suyun mekanik ve kimyasal etkisiyle oluşan parçacıkların su, rüzgâr, dalga ve buzullarla taşınıp deniz, göl, akarsu veya karalarda üst-üste birikmesi olayına  tortulaşma  , çökelme veya sedimantasyon ; bu yolla oluşan kayaçlara da tortul veya sedimanter kayaçlar adı verilir. Tortul kayaçlar magmatitlerin aksine genelde katmanlı olup, her katman  tabaka  diye adlandırılır.

TORTUL KAYAÇLARIN SINIFLANDIRILMASI

Tortul kayaçların mineral bileşimi magmatitlerinkine göre çok karışıktır. Öyle ki bir tortul kayaç içinde değişik minerallerin yanı sıra çeşitli kayaç parçaları bulumabilir. Oluşum ortamları ve kökenleri göz önüne alınarak, tortul kayaçlar üç ana grupta toplanabilir.

1) Kırıntılı ( Klastik, Detritik ) Tortul kayaçlar: Ayrışma ve aşınma ile, daha önceden var olan kayaçlardan kopan partçaların taşınarak belli bir yerde depolanması sonucu meydana gelen kayaçlardır. Dane boyutlarına göre sınıflandırılırlar.

Tane çapi (mm)	Tane adı	Tanelerin çimentolanması sonucu oluşan kayaçlar	Kayaç grubu adı
200 > 200 – 20 20 – 2	Blok İri çakıl Çakıl	Konglomera ve/veya Breş	Kaba taneli (psefitler)
2 – 0.2 0.2 – 0.02	Kaba kum İnce kum	Kumtaşı	İnce taneli ( psamitler )
0.02 – 0.002 0.002 <	Silt Kil	Siltaşı Kiltaşı	Çok ince taneli (pelitler)

a) Kaba taneli kırıntılı kayaçlar: Tane boyoutları 2mm den büyük olan kayaçlardır. İkiye ayrılırlar.

1) Konglomeralar: Çok yuvarlak, yuvarlak veya yarı yuvarlak çakıl ve blogkların doğal bir çimento ile birleştirilmesi sonucu oluşan kırıntılı kayaçlardır. İki türlüdür.

Oligomiktik konglomeralar: Tek bir türden ( bileşimden ) olan tanelerin oluşturduğu konglomeralardır.

Polimiktik konglomeralar: Bileşim itibariyle, birden fazla çakılın bulunduğu konglomeralardır.

2) Breşler: Köşeli çakıl ve blokların, taşınmadan veya çok küçük bir mesafe boyunca taşınarak doğal bir çimento ile çimentolanması sonucu oluşan kayaçlardır. Değişik türleri vardır. Bunlar;

-    Çimentolanmış yamaç molozları

-    Fay breşleri

-    Volkanik breşler ( aglomeralar )

-    Formasyonlar arası breşler

-    Çökme breşleri

İNCE TANELİ KIRINTILI KAYAÇLAR ( PSAMMİTLER )

Büyüklükleri 2mm ile 0.02 mm arasındaki tanelerin oluşturduğu kayaçlardır. Kumtaşları , en yaygın olanıdır ve çimento türleri bakımından türlerine ayrılır. Bunlar ;

- Kireçli ve/veya dolomitli çimento

- Silisli çimento

- Demirli çimento ( genelde limonit ve hematit bileşimli )

- Pirit (FeS2) çimento

- Florit çimento

- Jips çimento

Başlıca kum taşları ;

a) Kuvarsit: Kuvars tanelerinin silisli bir çimento ile çimentolanması sonucu oluşan kayaçlardır. Kuvarsın yanı sıra, az çok diğer minerallere de ( örneğin feldspat, kil mineralleri, kalsit, v.b) rastlanır. Bazı kuvarsitlerde kuvars yüzde olarak %99 unu oluşturabilir. Tortul kuvarsitler metamorfizmaya uğramasıyla metamorfik kuvarsitler oluşur.

b) Arkoz: Bileşiminde granitin bütün elemanları, yani kuvars, feldspat ve mika bulunan bir kumtaşı olup, çimentosu silisli, bazen da killi ve demirli olmaktadır. Arkoz çoğunlukla granit ve gnays gibi kayaçların ayrışmasıyla dağılan parçaların taşınıp yeniden bir ortamda çökelmesi ve çimentolaşması ile oluşur.

c) Grovaklar: Boyutları değişken, köşeli veya yarı köşeli tanelerin ve kayaç parçalarının taşınıp ( rüzgâr, buzullar, deniz, nehirler ) vasıtası ile çökelmesi ve çimentolanması ile oluşan kayaçlardır. Çimentoları genellikle killi ve kireçlidir. Tanelerin olması halinde grovak terimi yerine litik kumtaşı ifadesi kullanılır.

ÇOK İNCE TANELİ KIRINTILI KAYAÇLAR ( PELİTLER )

Bir grup içindeki kayaçların bir kısmının tane boyu 0.02 – 0.002 mm arasındadır ve bunlar silt taşı diye adlandırılır. Bir bölümü ise tane boyu 0.002 mm den daha küçük olanlar kiltaşı olarak adlandırılır.

Çok ince taneli kayaçlarda en fazla kil mineralleri bulunur, bunların yanı sıra ince kuvars taneleri, karbonatlar ve pirit de içerebilirler. En tipik örnekleri kil boyutu oluşturduğu kiltaşı ,şeyl , çamurtaşı , marn ve silt boyutundaki tanelerin meydana getirdiği silttaşlarıdır.

a) Kiltaşları: Genelde kil minerallerinden oluşur. Ayrıca az miktarlarda feldspat, muskovit gibi minerallere de rastlanabilir. Dokunumları sabuna benzer, dile değdirilince dili çekerler. Nemli oldukları zaman geçirimsiz, kuruyunca çatlaklıdırlar; çeşitli renklerde olabilirler.

b) Şeyl: Bileşimindeki egemen mineral kildir; Kilden başka karbonatlar da ana mineral bileşenlerdir. Şeyler kil ve karbonatlardan özellikle (CaCo3) oluşan kayaçlardır. Tabaka düzlemleri boyunca görülen çatlaklarla tipik olup dili hafifce çekerler.

c) Çamurtaşı : Şeyle çok benzeyen bir kayaçtır , yani bileşiminde kil mineralleri ve karbonatlar bulunur..Tabaka düzlemleri boyunca kırılmaması bu kayacın şeylden ayıran en önemli özelliktir.

d) Marn: Kil ve CaCO₃’tan oluşan bir kayaçtır. Bileşiminde %50 ye yakın kil ve bir okadar da CaCO₃ vardır. CaCO₃ miktarı arttıkça kayaç da buna uygun olarak sertliğini arttırır ve açık renkli olur. Su ile ısıtılınca kiltaşı ve şeyle kıyasla dili daha hafifçe çeker. Marn içinde kil ve CaCO₃ tan başka az miktarlarda kuvars, feldspat ve mika pılları bulunabilir .

e) Kırıntılı Kireçtaşları: Kırıntılı kayaçların önemli bir grubudurlar ve organik kökenli karbonatlardan veya daha önceden var olan kireçtaşı parçalarından oluşurlar ve tane boyutlarına göre sınıflandırılır:

• Kalsirudit: Tane boyu 2mm veya daha büyük
• Kalkarenit: Tane boyu 1/16 mm ile 2mm arası
• Kalsilutit: Tane boyu 1/16 mm den daha küçük

f) Sil taşları: Tane boylarının kile kıyasla olması ile çamurtaşlarından ayrılırlar.

2) Kimyasal Tortul kayaçlar: Doygun eriyiklerin çökelmesi ve tuzlu suların buharlaşarak uçması sonucu oluşan tortul kayaçlardır. Bu grupta en çok bilinenler, kireçtaşları, evaporit ve çörtlerdir.

a) Kireçtaşları (kalkerler ) : Karbonatlardan ibaret olan kayaçlara verilen genel bir isimdir. En önemli mineral bileşenleri kalsit ve dolomittir.  Fakat bunların yanında başka karbonat mineralleride görülebilir.

Kireçtaşları deniz veya tatlı sularda genellikle sıcak ve temiz bir su ortamındaki çökelme sonucu oluşurlar. Kimyasal kireçtaşları kireçli kayaçların asitli ve özellikle karbonik asitli sularda erimesiyle oluşur.

Travertenler ( Kalker tüfleri ) : Travertenler sünger gibi delikli ve hafif olup içlerinde genellikle bitki, yaprak ve kırıntıları bulunur. Genellikle kalsiyumbikarbonatlı suların, bitkilerin bulunduğu alanlarda geçerken kalsiyumbikarbonat içindeki karbondioksitin özümleme için bitkiler tarafındanalınması ve kalsiyum karbonatın çökelmesi ile oluşurlar.

Sarkıt ve dikit: Karbondioksitli sular kimyasal işlevleri ile kireçtaşı tabakaları arasında büyüklü küçüklü bir takım boşluk ve mağraların oluşmasına neden olur. Mağraların tavanlarında sızan kalsiyumbikarbonatlı sular damlayarak karbondioksit uçar ve geriye kalan kalsiyum karbonatın bir kısmı mağraların tavanında (sarkıt ) , bir kısmı ise tabanında ( dikit ) oluşur.

b) Evaporitler: Tuzlu suların buharlaşmasıyla oluşan tortul kayaçlardır. En tipik örnek anhidrittir.

c) Çörtler: SiO₂  bileşimli , .çok küçük kristalli, organik ve inorganik kökenli kayaçlardır. Genellikle diğer tortul kayaçlar içinde yumrular veya katmanlar halinde bulunurlar. Bazı çörtler ise derin deniz ortamında radiolarit denilen hayvan kalıntılarından oluşurlar. Bu kayaca radiolarit adı verilir.

3) Organik tortul kayaçlar: Canlı organizmaların, özellikle radiolarialar , foraminiferler , mercanlar ve alglerin , iskelet , kabuk veya diğer parçalarının bir araya gelmesi sonucu oluşan kayaçlardır . Organik tortul kayaçlar genelde okyanuslarda, sığ denizlerde ve göllerde çökelir. Organik kayaçların en önemlileri CaCO₃ içeren organizmaların ( alg, mercan ) meydana getirdiği kireçtaşları, silisli organizmaların (radiolaria , diatome ) meydana getirdiği radiolarit ve diatomitler , çiçekli ve çiçeksiz bitkilerin taşlaşmasıyla oluşan çeşitli kömürler , fosfatlı organizmaların birikmesinden kaynaklanan fosfat depolanmalarıdır . Bunların yanı sıra petrol de organik tortul kayaçlar grubunda incelenir.

a) Kireçtaşları: Pek çok bitki ve hayvanın iskeletinde CaCO₃bulunur. Bu gibi canlıların ölümü üzerine iskeletleri parçalanır ve bu parçaların çökelmesi kireçtaşlarının oluşumunu sağlar. Organik kireçtaşları ikiye ayrılır.

Bioherman kireçtaşları: CaCO₃ içeren iskelet kırıntılarının taşınarak bir yere gelmesi ve burada yerlı ( taşınmamış ) kırıntılarla birlikte çökelmesi ile oluşurlar ve rif (reef) diye adlandırılırlar.

 Biostromal kireçtaşları: Genelde levha şeklinde kütleler halindedirler ve canlı iskelet kırıntılarının depolanması ile oluşurlar . Bu kireçtaşlarının türleri ;

• Kavkılı kireçtaşları
• Mercanlı kireçtaşları
• Crinoidli kireçtaşları
• Alglı kireçtaşları
• Foraminiferli kireçtaşları

b) Radiolaritler : Çörtlerin  derin deniz ortamında radiolarit denilen hayvan kalıntılarından meydana gelirler ve radiolarit adı verilir.

c) Diatomitler: Diatome adı verilen mikroskobik bitkilerin iskelet kırıntılarından oluşan ve silis bileşiminde olan kayaçlardır. Son derece ince taneli olan bu kayaçlar yumuşak, hafif, delikli ve genellikle sarımsı gri renklidirler.

d) Kömürler: Bitkilerden kaynaklanan ve karbonlu malzemenin katmanlı birikintilerine genel olarak kömür adı verilir. Deniz veya göllerin kıyılarında, adaların etrafında, bataklıklarda yaşayan bitkilerin zaman zaman meydana gelen bir takım olaylarla killi siltli ve kumlu malzeme ile üstleri örtülür. Havasız kalan bu bitkiler, basınç, ısı, bakterilerin etkisiyle kömürleşirler. Kömürleşmeler derecesi ve ısı derecelerine göre türlere ayrılırlar.

• Turba: Kömürleşmenin başlangıç aşamasında meydana gelen ilk kömür türüdür. Bileşiminde %45 – 60 kadar karbon bulunur. Verdiği kalori 3000 – 3500 dolayındadır. 
•   Linyit : Turbaya kıyasla kömürleşme daha iyi gelimiştir . Birleşim itibariyle %60 – 75 karbon bulunur . Verdiği kalori 4000-7000
•  Maden kömürü ( Huy veya bitumlu kömür ) : Esmer – siyah ve elmas parlaklığında bir kömür türüdür.  Bileşiminde %75 * 96 karbon içerir . 7000 – 9000 kalori ısı verir. 
•   Antrasit : Renk ve görünüm itibariyle maden kömürüne benzer ve midye kabuğu şekilli (konkoidal) kırılışı olan bir kömürdür . Az alevle çok yüksek ısı verir.

e) Fosfat depolanmaları : İçerdikleri minerallere göre fosfat depolanmalarının karmaşık bileşimli olduğu anlaşılır .Değişik bileşimli kalsiyum fosfatların bir karışımı şeklindedir. Üç değişik grupta incelenirler.

•  Primer ( birincil ) deniz fosfatları : Bütün deniz tortulları ve özellikle kireçtaşları bir miktar fosfat içerir.  Bazıkoşullar altında fosfat miktarı artar ve fosfatik kireçtaşlarından söz edilebilir .
• Kemik tabakaları : Pek çok yörede yersel olarak kemik , diş , pul ve fosilleşmiş hayvan kalıntılarının birikmesi sonucu oluşurlar.
• Guano : Genellikle okyanus adaları üzerinde deniz kuşlarının ve mağralarda  ise yarasaların biriken dışlışarına “ guano “ adı verilir . asidik özellikleri nedeniyle tortul kayaçların fosfat bakımından zenginleşmesine neden olur.

f) Petrol : Yerkabuğu içinde doğal olarak oluşan , sarımsı , esmer , kırmızı veya yeşilimsi renkli ve akışkan hidrokarbun ergiyiğidir. Petrol genellikle doğal gaz , tuzlu su ile bulunur.

Petrolün içinde oluştuğu kayaçlara ana kayaç adı verilir. Ana kayaçların içerisinde oluşan petrol ,çeşitli kuvvetlerin etkisiyle boşluk ,.atlak , klivaj ,tabaka düzlemleri boyunca akar ve başka yere taşınırlar bu olaya petrolün göçü adı verilir .Petrolün içinde dolup biriktiği yere hazne kayaçları adı verilir.Petrolün depolandığı yere kapan adı verilir .