Microsoft PowerPoint magmatik petrografijeofiZİK

M
M
İ
İ
NERALOJ
NERALOJ
İ
İ
-
-
PETROGRAF
PETROGRAF
İ
İ
(Jeofizik M
(Jeofizik M
ü
ü
hendisli
hendisli
ğ
ğ
i B
i B
ö
ö
l
l
ü
ü
m
m
ü
ü
)
)
MAGMAT
MAGMAT
İ
İ
K PETROGRAF
K PETROGRAF
İ
İ
Ders Sorumlusu
Prof. Dr. Sabah YILMAZ ŞAHİN

Mineral:
Mineral:
Doğal olarak oluşan, katı, homojen, genellikle inorganik, 
oldukça düzenli atom dizilimine ve belirli bir kimyasal bileşime 
sahip olan maddelere mineral denir.
Kaya
Kaya
ç
ç
:
:
Bir veya birden fazla tür mineralden, kayaç parçasından, 
organizma kalıntısından (fosil) veya bunlarının değişik oran 
ve kombinasyonlarda bir araya gelmesi ile oluşmaktadır. 
Kendi içinde bir bütünlük gösteren, yer yuvarının katı
kesimlerini oluşturan jeolojinin en temel birimidir
Başka bir ifade ile, birden fazla mineralden oluşan, belli bir 
jeolojik bütünlüğü olan, katı, doğal maddelere kayaç denir.

Petrografi:
Petrografi:
Petro- kayaç
-graph;  bilim
Sözcük anlamı olarak 
kayaç bilimi
olarak ifade edilen, konusu 
kayaçlar olan bir bilim dalıdır. 
Kayaçların, mineralojik bileşimlerini, yapısal ve dokusal 
özelliklerini inceleyen, kayaçları oluşum koşullarına / şekillerine, 
kimyasal ve mineralojik bileşimlerine ve yapı/doku ilişkilerine göre 
tanımlamaya ve adlandırmaya çalışan bir  bilim dalıdır. Yani 
tanımsal’dır.
Petroloji:
Kayaçların oluşumları ile ilgili tüm sorunların açıklanması, 
çeşitli kayaç türlerinin 
zaman 
ve
mekan
bakımından birbirleri ile olan 
ilişkilerinin ortaya çıkarılması ise
yorumsal
bir bilim dalı olan 
petroloji
petroloji
’nin ödevidir.
Petrojenez
ise, kayaçların 
kökenini 
inceleyen bilim dalıdır. 

Petrografi B
Petrografi B
ö
ö
l
l
ü
ü
m
m
ü
ü
n
n
ü
ü
n Konular
n Konular
ı
ı


Magmatik Petrografi,
Magmatik Petrografi,


Metamorfik Petrografi,
Metamorfik Petrografi,


Sedimanter
Sedimanter
petrografi
petrografi


Laboratuar k
Laboratuar k
ı
ı
sm
sm
ı
ı
nda ise, ilgili kaya
nda ise, ilgili kaya
ç
ç
lar
lar
ı
ı
n 
n 
makro el 
makro el 
ö
ö
rneklerinin petrografik 
rneklerinin petrografik 
tan
tan
ı
ı
mlamas
mlamas
ı
ı

YERKABU
YERKABU
Ğ
Ğ
UNDA KAYA
UNDA KAYA
Ç
Ç
LAR
LAR


Magmatik kaya
Magmatik kaya
ç
ç
lar
lar
-
-
pl
pl
ü
ü
tonik
tonik
/
/
intr
intr
ü
ü
zif
zif
/sokulum/derinlik
/sokulum/derinlik
-
-
volkanik/
volkanik/
extr
extr
ü
ü
zif
zif
/p
/p
ü
ü
sk
sk
ü
ü
r
r
ü
ü
k/y
k/y
ü
ü
zey
zey
-
-
subvolkanik
subvolkanik
/
/
subpl
subpl
ü
ü
tonikdamar
tonikdamar
/
/
yar
yar
ı
ı
derinlik
derinlik

Metamorfik/başkalaşım kayaçlar

Sedimanter/tortul/tabakalı kayaçlar

Kaya
Kaya
ç
ç
lar
lar
ı
ı
n yerkabu
n yerkabu
ğ
ğ
unda bulunu
unda bulunu
ş
ş
oranlar
oranlar
ı
ı
;
;


Hac
Hac
ı
ı
m olarak; 
m olarak; 
-
-
Magmatik ve metamorfik kaya
Magmatik ve metamorfik kaya
ç
ç
lar % 95,
lar % 95,
-
-
Sedimanter
Sedimanter
kaya
kaya
ç
ç
lar % 5,
lar % 5,


Yery
Yery
ü
ü
z
z
ü
ü
nde kaplad
nde kaplad
ı
ı
klar
klar
ı
ı
alan olarak;
alan olarak;
-
-
Magmatik ve metamorfik kaya
Magmatik ve metamorfik kaya
ç
ç
lar % 25,
lar % 25,
-
-
Sedimanter
Sedimanter
kaya
kaya
ç
ç
lar % 75,
lar % 75,

Volkanlar ve volkanik kaya
Volkanlar ve volkanik kaya
ç
ç
lar
lar

Granit
Magmatik derinlik kaya
Magmatik derinlik kaya
ç
ç
lar
lar
ı
ı

Kaya
Kaya
ç
ç
Ç
Ç
evrimi (
evrimi (
Rock
Rock
Cycle
Cycle
)
)
1 = 
magma
;
2 = 
crystallization
(freezing of rock); 
3 = 
igneous rocks
; 
4 = 
erosion
; 
5 = 
sedimentation
; 
6 = 
sediments
& 
sedimentary rocks
; 
7 =
metamorphism
; 
8 = 
metamorphic
rocks
; 
9 = 
melting
. 

GENEL KAYAÇ SINIFLAMASI
I. MAGMATİK 
KAYAÇLAR
II. SEDİMANTER KAYAÇLAR
III. METAMORFİK KAYAÇLAR
1. Derinlik Kayaçları
(Plütonik kayaçlar, intrüzif
kayaçlar)
(tamamen kristalli - kristalin)
1. Kırıntılı Sedimanter Kayaçlar
1. Yersel Metamorfik Kayaçlar 
(Yapısal-dokusal özellik, mineral 
içeriği  ve metamorfizma derecesine 
göre adlanır)
Yönlü doku gösteren kayaçlar
Yönlü doku göstermeyen kayaçlar
ve
Kurallı adlanan kayaçlar
Kuralsız adlanan kayaçlar
2. Yüzey Kayaçları
(Volkanik kayaçlar, ekstrüzif
kayaçlar)
(Kristal, kristal + volkan 
camı, volkan camı)
Tane 
boyu 
(mm)
Epiklastik
Sedimanter
Kayaçlar
Proklasti
k
Sedimant
er
Kayaçlar
Karbonatlı
Kırıntılı
Sedimanter
Kayaçlar
> 64
Blok
Lapilli
3. Yarı derinlik Kayaçları
(Damar kayaçları)
(tamamen kristalli - kristalin)
2 – 64
Çakıltaşı / 
breş
(Konglomera,
rudit)
Aglomer
a
Kalsirudit
2. Bölgesel Metamorfik Kayaçlar
(Yapısal-dokusal özellik, mineral 
içeriği ve metamorfizma derecesine 
göre adlanır)
Yönlü doku gösteren kayaçlar
Yönlü doku göstermeyen kayaçlar
ve
Kurallı adlanan kayaçlar
Kuralsız adlanan kayaçlar
0.0625 
– 2
Kumtaşı
(Arenit)
Tüf
Kalkarenit
0.002 
–
0.0625
Silttaşı
< 
0.002
Kiltaşı
(Lutid)
İnce 
taneli 
Tüf
Kalsilutid
2. Kırıntılı Olmayan (Kimyasal-Biyokimyasal) 
Sedimanter Kayaçlar

Yerk
Yerk
ü
ü
renin Genel Yap
renin Genel Yap
ı
ı
s
s
ı
ı
ve Yerkabu
ve Yerkabu
ğ
ğ
u
u
Yerkürenin bileşimi ve katı olan dış kabuğunun altında malzeme 
hakkında genel bilgiler özellikle magmatik kayaçların incelenmesi ile 
elde edilmiştir. 
• -
Jeolojik arazi gözlemleri,
• -
Deprem dalgalarının 
yerkürede yayılma hızlarının analizi ve jeofizik  
yorumlamalar, 
• - Laboratuvarlarda doğadaki koşullara benzer koşullar yaratılarak 
yapılan 
deneysel çalışmalardan 
elde edilen veriler, yerkürenin 
yapısının ve oluşumunun anlaşılmasına büyük katkılar sağlamıştır.
Basit bir yaklaşımla yerküreyi çok büyük bir magmatik kütle olarak 
kabul etmek mümkündür. Dış kısmında çok ince bir kabuk, bu 
kabuğun altında da çok yüksek sıcaklığa sahip magma bulunmaktadır.

Yerküre dıştan içe doğru;
• kabuk, 
• manto ve 
• çekirdek
Kabuk,
Kabuk,
yeryüzünden “Moho Kesiklilik Yüzeyi”ne kadar 
devam etmekte ve birbirinden farklı kalınlıklara sahip 
k
k
ı
ı
tasal kabuk
tasal kabuk
(yaklaşık 25-75 km kalınlıkta) ve 
okyanusal
okyanusal
kabuk
kabuk (yaklaşık 5-7 km 
kalınlıkta) şeklinde tanımlanmaktadır. Katı olan kabuk jeolojik tarihçe 
boyunca atmosferik olaylardan (erozyon, bozunma vb.) metamorfik 
süreçlerden etkilenmiş ve ilk oluştuğu bileşimden farklı bir bileşim 
kazanmıştır.
Kabuk altında yaklaşık 400 km derinliğe kadar uzanan 
ü
ü
st 
st 
manto
manto
yer almakta, üst mantodan da 400-900 km arasında kalınlığa 
sahip bir “geçiş zonu” ile yaklaşık 2900 km’ye kadar uzanan 
alt 
alt 
manto
manto’ya
geçilmektadir.
Ç
Ç
ekirdek,
ekirdek,
2900-5080 km arasında “dış çekirdek” ve 5080-6376 
km arasında “iç çekirdek” şeklinde adlandırılmaktadır.



A
A
-
-
Mohorovic
Mohorovic
s
s
ü
ü
reksizli
reksizli
ğ
ğ
i
i


B
B
-
-
Gutenberg  
Gutenberg  
“
“


C
C
-
-
Lehman
Lehman
“
“

Şekil 1 b

Kıtasal kabuk
Oksit
Yüzde
SiO
2
60.6
Al
2
O
3
15.9
CaO
6.4
MgO
4.7
Na
2
O
3.1
Fe as FeO
6.7
K
2
O
1.8
TiO
2
0.7
P
2
O
5
0.1
Element
Miktar
Bileşik
Miktar
O
44.8
Si
21.5
SiO
2
46
Mg
22.8
MgO
37.8
Fe
5.8
FeO
7.5
Al
2.2
Al
2
O
3
4.2
Ca
2.3
CaO
3.2
Na
0.3
Na
2
O
0.4
K
0.03
K
2
O
0.04
Sum
99.7
Sum
99.1
Mantonun ortalama kimyasal bile
Mantonun ortalama kimyasal bile
ş
ş
imi
imi

Okyanusal
Okyanusal
kabuk kaya
kabuk kaya
ç
ç
lar
lar
ı
ı

Şekil 1 c

Yery
Yery
ü
ü
z
z
ü
ü
ndeki b
ndeki b
ü
ü
y
y
ü
ü
k ve k
k ve k
üçü
üçü
k levhalar
k levhalar

Petrografinin 
Petrografinin 
Ç
Ç
al
al
ış
ış
ma Y
ma Y
ö
ö
ntemleri
ntemleri


Arazi 
Arazi 
ç
ç
al
al
ış
ış
malar
malar
ı
ı


Laboratuvar
Laboratuvar
ç
ç
al
al
ış
ış
malar
malar
ı
ı

Kaya
Kaya
ç
ç
Yap
Yap
ı
ı
c
c
ı
ı
mineraller
mineraller
A. AÇIK RENKLİ MİNETRALLER (FELSİK)
1. Kuvars grubu:
kuvars, tridimit, kristobalit
2. Feldispatlar; 
-Alkali feldispatlar:
Alkali Feldispatlar (ortoklaz, sanidin, mikroklin, pertit, 
anortoklaz, albit
(%An=0-5)
-
Plajiyoklaz:
Plajiyoklaz 
(%An=95-100 arasında olan türleri) skapolit
3. Feldispatoyidler:
Feldispatoyidler (lösit, psödolösit, nefelin, kankrinit, sodalit, haüyn, 
analsim vb…)
B. KOYU RENKLİ MİNERALLER (MAFİK)
4. Piroksen grubu 
(orto ve klino piroksenler; hipersten, ojit, diyopsit, …vb)
5.  Amfibol grubu 
(orto ve klino amfiboller, hornblend, kersutit, tremolit/aktinolit, 
…vb)
6. Mika grubu 
(biyotit, muskovit, klorit, …)
7. Olivin grubu, 
(forsterit, fayalit)
8. Diğer mineraller 
(% 1 den daha az bulunan aksesuar mineraller, apatit, zirkon, 

MAGMAT
MAGMAT
İ
İ
K PETROGRAF
K PETROGRAF
İ
İ


Magma nedir?
Magma nedir?
Yunanca “hamur” anlamına gelen magma, 
yerkabuğunun derin kısımlarında bulunan, çok karmaşık bir 
kimyasal bileşime ve jeolojik bütünlüğe sahip, çok yüksek 
sıcaklık ve basınç altında bulunan bir moleküler çözelti 
şeklinde tanımlanır.

MAGMATİK KAYAÇLARIN OLUŞUMU
Magma ve Özellikleri
Birincil magmanın, 
üst mantoda 
gelişen kısmi erime 
süreçleri ile ilişkili olarak oluştuğu kabul edilmektedir. Değişik 
gözlemlere, incelemelere dayanarak ve basit bir yaklaşımla 
magmanın, yeryüzünde geniş alanlar kaplayan 
bazalt
ve bunun 
karşıtı plütonik kayaç olan 
gabronun
kimyasal bileşimine benzer bir 
bileşime sahip olduğu sonucuna varılmıştır.
Magma bileşiminin tam olarak saptanması mümkün değildir. 
Ancak magmanın katılaşmış şekli olan kayaçların kimyasal analizi 
ile magma bileşimi hakkında bir fikir edinilebilir.

Magma sıcaklığını
da doğrudan doğruya saptamak mümkün 
değildir. Volkanlarda, lav göllerinde yapılan direkt ölçümlerle 
800-1200
0
C
arasında değişen sıcaklıklar bulunmuştur. Ancak derinlerde 
magma sıcaklığının daha az olması gerektiği de ifade edilmektedir. 
Magma sıcaklığı, indirekt yolla ve 
“
“
jeolojik termometre
jeolojik termometre
”
”
adı verilen 
bazı mineraller yardımı ile de saptanabilir. 
Magmanın viskozitesi
doğrudan doğruya kimyasal bileşimi ve 
sıcaklığı ile ilgili bir özelliktir. Bazik magmanın düşük, asit magmanın 
yüksek bir viskoziteye sahip oldukları jeolojik incelemelerle 
saptanmıştır. 
Bazik lavlar
son derece akıcıdır; örneğin Hawai’de yamaç
eğimi 2
o
olan bir dağ eteğinde lavların 400 metre/saat, diğer bir yerde 16 
km/saat gibi bir hızla aktıkları saptanmıştır. 
Asit lavlar
ise çok yavaş bir 
şekilde akarlar veya bir akma hareketi göstermeyecek kadar viskosturlar. 

Magma bileşiminin
tam olarak saptanması mümkün değildir. 
Ancak magmanın katılaşmış şekli olan kayaçların kimyasal analizi 
ile magma bileşimi hakkında bir fikir edinilebilir.

Kayaçların kimyasal bileşiminde olan, major elementler olarak da 
adlandırılan ana elementler Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg, Mn, K, Ti, P 
olup, standart kimyasal analizlerde % oksit olarak belirlenir. Bunlar 
majör oksitler olarak adlandırılmakta olup, SiO2, Al2O3, t FeO, 
MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, TiO2, P2O5 formunda hesaplanır. 
U, Th, Rb, Sr, Y, Nb, Zr, Au, Cu, Co, Cr, Ba, Ni … gibi eser veya 
iz elementler de kayaçların içerisinde bulunmakta ve ppm
(milyonda) veya ppb (milyarda) mertebesinde 
değerlendirilmektedir. 

SiO2 yüzdesi
Asidik magmalar  > % 66
Nötr (ortaç) magmalar  % 66-52
Bazik magmalar % 52-45
Ultrabazik magmalar < % 45 
Asidik magmaların (SiO2 oranı % 66’dan fazla) viskozitesi yüksektir 
ve çok ağır akarlar. 
Buna karşın bazik magmalar (SiO2 oranı % 52-45 veya daha az) daha 
akıcıdırlar. 

Magma 
Magma 
Olusum
Olusum
Ortamlar
Ortamlar
ı
ı
1.
1.
Okyanus
Okyanus
Ortasi
Ortasi
Sirtlar
Sirtlar
2.
2.
Kita 
Kita 
Ici
Ici
Riftler
Riftler
3. 
3. 
Ada
Ada
Yaylari
Yaylari
4.
4.
Aktif
Aktif
Kita 
Kita 
Kenarlari
Kenarlari
5.
5.
Yay
Yay
Ardi
Ardi
Havzalar
Havzalar
6.
6.
Okyanus
Okyanus
Ada
Ada
Bazaltlari
Bazaltlari
7.
7.
Kita 
Kita 
Ici
Ici
Aktivite
Aktivite


kimberlitler
kimberlitler
, 
, 
karbonatitler
karbonatitler
, 
, 
anortozitler
anortozitler
...
...

Magmanın Katılaşma Evreleri
Magmanın katılaşması/kristalleşmesi oldukça karmaşık bir 
süreçtir. Kayaçların ve minerallerin gösterdikleri yapısal / dokusal 
özelliklerin incelenmesi ile magmadaki kristalleşme sırası hakkında bilgi 
edinilebilir. 
Magmadan ilk kristalleşen mineraller 
yüksek sıcaklıklarda
ve 
uçucu bileşen bakımından fakir bir magmadan itibaren oluşurlar. Bu 
minerallere 
“
“
pirojenetik
pirojenetik
mineraller
mineraller
”
”
adı verilmektedir. Bazik bileşimli 
magmatik kayaçları oluşturan 
olivin, piroksen, Ca-plajiyoklaz
gibi bu 
pirojenetik minerallerin ayrılması ile arta kalan magma H
2
O ve diğer 
uçucu bileşenler bakımından giderek zenginleşecektir. Magmanın bu 
kısmından da 
bileşiminde hidroksil bulunan ve alkalilerce zengin 
amfibol, mika,
gibi 
“
“
hidrojenetik
hidrojenetik
mineraller
mineraller
”
”
ayrılacaktır.

Magmanın katılaşma/kristalleşme evreleri; 
Sıcaklık ve uçucu bileşenlerin miktarına bağlı
olarak; 
1. Ortomagmatik evre:
Magmatik kayaçların oluştuğu evredir. Bu 
evredeki ilk kristalleşmelerle 
(1200-900 
o
C)
pirojenetik mineraller 
ayrılır; 
peridotit piroksenit, gabro
gibi ultrabazik-bazik bileşimli 
plütonik kayaçlar ve ayrıca 
kromit, ilmenit
gibi mineraller içeren 
ekonomik değere sahip maden yatakları oluşur. 
Sıcaklığın daha da düşmesi ile 
(900-700 
o
C)
hidrojenetik
mineraller ayrılır ve böylece ortaç ve asit bileşimli, 
diyorit, siyenit, 
granit
gibi plutonik kayaçlar oluşur.

2. Pegmatitik evre:
Gaz basıncının giderek yükseldiği, sıcaklığın 
700-
500 
o
C
arasında olduğu evredir. Ortomagmatik evreden artakalan 
tüketilmiş magma uçucu bileşenler bakımından oldukça zenginleşmiştir. 
Sıcaklık hala yüksek, muhtemelen 
700-500 
o
C
arasındadır. Magmanın iç
basıncının üstteki kayaç kütlelerinin uyguladığı hidrostatik basınçtan 
daha yüksek olması halinde 
uçucu bileşenler gaz ve buhar şeklinde 
magmadan ayrılır
; kayaç kütlelerinde mevcut veya açtıkları kırık ve 
çatlaklardan kaçarak yeryüzünde bazen patlamalar şeklinde gaz 
püskürmelerine veya diğer volkanik faaliyetlere yol açarlar. 
Bu ani gelişen basınç azalması olmadığı takdirde 700 
o
C altında 
son derece akıcı ve hareketli olan çözeltiler gerek çevre kayaçların gerek 
önceden katılaşmış magmatik kayaçların çatlaklarına girerek 
pegmatitleri
ve diğer 
damar kayaçlarını
oluştururlar. Bunların yanı sıra çok büyük 
ekonomik değere sahip 
turmalin, topaz, beril
v.b. gibi mineraller ile 
Sn, 
U, Th
içeren ender cevher yatakları oluşur. 

3.