Karbonat Kayaçların Dokusu
Kireçtasları monomineralik (tek tip mineralli) olup egemen olarak kalsitten olusurlar. Kireç taslarını olusturan elementler temel olarak dört gruba ayrılırlar. 1) Karbonat kırıntıları, 2) Kavkı parçaları, 3) mikrokristalin kalsit (mikrit) ve 4) Çimento (sparit kalsit).
Karbonat Taneleri
Eski jeologlar kireçtaslarını fosil ve fosil parçaları ve sudan dogrudan çökelmis kalsitli kristalen malzemeden olustugu seklinde düsünmüslerdir. Simdi biliyoruz ki bir çok kireçtası basitce fosil ve kristalen malzemeden olusmamaktadır. Hatta çogunlukla, sedimantasyondan once önemli oranda mekanik tasınmaya maruz kalmıs tanelerden (agrege) olusmaktadırlar. Bu amaçla Folk (1959) sudan direkt olarak çökelmemis ve belli oranda tasınmıs malzemeyi allokem (allochems) grubu adı altında sınıflamıstır. Bu taneler (allokemler) tane boyu olarak yaklasık olarak silt büyüklügünden (~0.02mm) kum büyüklügüne (2mm) degisirler. Daha büyük tane boyları da kireç taslarında görüleblir ama yaygın degildirler. Bu taneler genel olarak 5 ana gruba ayrılırlar. 1) Karbonat parçaları, 2) iskelet/kavkı parçaları, 3) oolitler, 4) peloitler, 5) lump veya üzümtaslarıdır (grapestones). Her grup kendine özgü büyüklük, sekil, iç yapı ve olusum mekanizmasına sahiptir.
Karbonat Parçaları:
Karbonat parçaları önceden var olan veya aynı havzada çökelmekte olan kısmen kayaçlasmıs kireçtaslarının kimyasal ve fiziksel olarak kara veya deniz alanlarda parçalanıp ortama tasınması sonucu olusmus kırıntılarıdır. Eger bu parçalar çökelme ortamının dısından tasınıp getirildi iseler bunlar litoklast olarak adlandırılırken, aynı çökelme ortamında, özellikle gel-git düzlügü, karbonatlı sahil veya benzeri ortamlarda çökelmekte olan kirecin kısmen veya tamamen kayaçlasıp parçalanması ve aynı ortama tekrar tasınması ile olusan parçalar ise ortoklast olarak adlandırılırlar. Litoklast ve intraklast ayrımı kireçtaslarının tasınımı ve olusumu ile ilgili olarak ortamın evrimini anlama bakımından çok önemlidir. Kalsit parçaları genelde belli bir iç yapı sunmazlar. Bazen çevrelerinde olusan demirli bilesiklerin olusturdugu pas halkası intraklastlardan ayırtlanmalarında önemli bir ipucu olusturur. Eger bir klastın inraklast veya litoklast olup olmadıgı ayırılamıyorsa bu durumda bu tanelere kireçklastı (limeclast) veya karbonatklastı denir. Kireçklastları tane boyu olarak siltden çakıl büyüklügüne kadar her boyda olabilirler. Tasındıgını gösteren belli oranda yuvarlaklasma gösterirler. Bazı taneler laminasyon, kırıntılı sediman parçaları, fosil parçaları, oolit parçaları gibi iç yapıya sahip olabilirler. Jeolojik zamanlarda olusmus kireçtaslarında, karbonat parçaları çokca yaygın olmamakla birlikte, bu parçaların kireçtası olusumuna önemli oranda katkıda bulunduklarını göstermesi açısından önemli bir yere sahiptirler.
Kavkı Parçaları:
Kireçtaslarında mikro fosiller veya makrofosiller tüm veya parçalanmıs olarak bulunabilirler. Kavkılar kireçtaslarında en yaygın bulunan allokemlerdirler ve bazen kayacın tamamını veya bir kısmını olustururlar. Bazen aynı kayaç içersinde mikro fosil (invertebre) filojenisinin bir kısmı veya tamamı bulunabilir. Çökelme ortamına baglı olarak kayaç içersinde bulunan fosilin tipi ve özellikleri kayacın yasına paleocografyasına ve paleoçevresel kosullarına baglıdır. Aynı çevresel sartlar geçerli olsa dahi, fosillerin evrime ugraması sebebi ile farklı yaslardaki kireç taslarında farklı fosil grupları bulunabilir. Örnegin, Paleozoik kireçtaslarında trilobitler egemenken, tamamen yok oldukları için Senezoik kayaçlarda bulunmazlar ama Senezoik kayaçlarda foraminiferler bolca bulunurlar. Aynı sekilde, kireçtası içersindeki farklı fosillerde farklı çökel ortamlarını karakterize ederler. Örnegin, saglam, dalgaya dayanıklı resifler olusturan ve koloniler halinde yasayan mercanlar genelde sıg deniz ortamındaki yüksek enerjili ortamlarda suyun çokça karısık oldugu (agitated) ve oksijen seviyesinin yüksek oldugu alanlarda bulunurlar. Bunun yanında genelde dallar halinde bulunan bryozaolar dalgaların etkisine dayanamazlar ve daha düsük enerjili ortamlarda bulunurlar. Dolayısıyla, dalga tabanının altında olusmus kireçtaslarında bulunurlar. Mikroskop altında kavkı parçalarının dört temel özellikleri karakteristiktir. Bunlar, 1) sekil veya büyüklük: Her fosil belli büyüklük ve sekle sahiptir. Unutmamak gerekir ki mikroskop iki boyutludur aynı fosil bir kesitte büyük diger bir kesitte küçük görülebilir. 2) Mikro iç yapı: her fosil grubu kavkısının kendine özgü iç yapısı vardır, bazen kavkının iç yapısı degistirilmis veya bozusturulmus olabilir. 3) Mineroloji: Kireç tasında her sey eger kavkı dolomitlesme veya silislesmeye ugramadı ise kalsite dönüsecektir. Kavkı dokusu orjinal minerolojinin aslen aragonitik olup olmadıgının belirlenmesinde yardımcı bir etmendir. 4) Diger özellikler. Dikenler ve bosluklar gibi (Sekil 33). Bazı önemli fosil gruplarının özellikleri asagıda verilmistir.
.jpg)
Sekil 33. Sarılmıs tane türleri.
Pelesipodlar/Bivalveler:
Pelesipodların bir çogunun kavkısı aragonitiktir. Bazıları karısık minerolojiye sahipken oysterler kalsitiktirler. Kavkı mikron büyüklügündeki kristalitlerden olusan bir kaç tabakadan olusur. Eger orjinal malzeme aragonitikse, aragonitin duraysız olması nedeni ile diyajenez sırasında aragonit kalsite dönüsür. Bu nedenle kireçtasları içersindeki bir çok bivalve kavkısı druzi kalsitten olusur (Sekil 34). Diger yandan orjinal minerolojisi kalsit olması sebebi ile oysterlerin kavkı iç yapıları korunur.
.jpg)
Sekil 34. Degisik fosil gruplarının kavkı türleri ve kavkılarda gelisen karbonatlasma biçimleri
Gastropodlar:
Bivalvelerde oldugu gibi bir çok gastropod kavkısı aragonitiktir. Orjinal aragonitin diyajenez sırasında kalsite donüsmesinden dolayı bir çok gastropod kavkısının iç yapısı bozulmustur. Mikroskop altında bazı gastropodlar foraminiferlere benzeselerde, gastropodlar foraminferklerden oldukça büyüktürler ve foraminiferler daha koyu tonlarda gözükürler.
Brakiyopodlar:
Brakiyopod kavkıları sekil ve büyüklük olarak bivalvelere benzese de artikulat brakiyopodların kavkıları Düsük magnezyumlu kalsitten olusurlar. Dolayıısyla kavkı iç yapıları diyajenez esnasında korunurlar. Brakiyopod kavkıları genelde iki katmandan olusur. En dıstaki katman kavkı duvarlarına dik gelismis ince kalsit liflerinden ve kalın iç katman ise kavkı duvarlarına verev gelismis kalsit liflerinden olusur. Punctate brakiyopodlarda (terebratula gibi) kavkı duvarına dik ince perforasyon (delik) tüpleri (endopunctate) mikritik veya saparitik kalsitle doldurulmus olabilirler.
Mercanlar:
Paleozoyik rugoza ve tabulat mercanlar genellikle yüksek magnezyumlu kalsitten olustukları için, kavkıları çogunlukla mükemmel derecede korunurlar. Fakat, scleractina kavkıları aragonitiktirler ve çok ender olarak korunmuslardır.
Ekinoidler: Kireçtasları içersindeki ekinoid ve krinoid kavkıları tamamen kalsitten, güncel formları ise yüksek magnezyum kalsitten olusurlar. Ekinoid parçaları büyükce besgen tek parça kalsit kristalinden olustukları için tanınmaları çok kolaydır. Dolayıısyla mikroskop altında ekinoid parçaları tek yönlü sönüm verirler. Bazen, spari kalsit ekinoid parçası etrafında sintaksiyal (orjinal kristalin simetri etsenlerine paralel olarak) büyüyebilir. Ekinoid parçaları etraflarını saran sparitik kalsite oranla tozlu imis görüntüsüne benzer bir görüntü sunarlar. Bazen içleri mikritik kalsitle doldurulmus delikli bir yapı sunarlar. Ekinid dikenler, mkroskop altinda radyal antenimsi yapilari ile tanımlanirlar.
Bryazoalar:
Bryazoalar küçük ve günümüzde sadece yerel olarak olussalarda jeolojik geçmiste resif olusumu ve diger kireçtası olusumlarına önemli katkıları olmus (özellikle Paleozoyikte) organizmalardır. Güncel bryazoalar aragonitik veya kalsitik (bazen yüksek Mg kalsit) kavkıya sahiptirler. En yaygın görülen bryazoa türü olan fenestrate 100mm büyüklügünde sıra sıra dizilmis sediman veya sparitle doldurulmus ve koyu tonlardaki laminalı kalsitten olusan köke kadar uzanan hücrelerden olusurlar.
Foraminiferler:
Foraminifer kavkıları düsük veya yüksek magnezyumlu kalsitten olusurlar. Çok ender olarak aragonitiktirler. Bir çogu dairesel veya yarı dairesel odacıklardan ve çogunlukla ince duvarlı mikrogranular, seyrek olarak (daha büyük foraminiferlerde) lifsi kalsitten olusurlar.
Cyanophyta, Mikrit Zarfları ve Stramotolitler:
Jeolojik olarak çok az alg türü kalsitlessede, sedimanlar ve kayaçlar üzerindeki oyma kazma etkileri ve alg yaygıları (algal mat) olusturmaları nedeni ile önemli bir yere sahiptirler. Jeolojik ve güncel algler taneler etrafında koyu renkli mikrit zarfları olustururlar. Bu zarflar diger kavkılar üzerine oyma islemi yapan endolitik coccoid (kokoid) algler tarafından olusturulur. 5- 15mm çapında olusturulan bu oyuklar daha sonra mikritik kalsitle doldurulurlar. Tekraralanan oyma ve doldurma islemi yogun mikrit zarflarını olusturur. Unutulmamalıdır ki mikrit zarfı kavkının altere edilmis dıs yüzeyinde olusturulur. Bu islem oolitlerde ki önceden var olan tanennin mikritle kaplanması prosesi ile aynı islem degildir.. Bu sekilde, orjinal tane (kavkı parçsı veya baska bir karbonat kırıntısı) tamamen bozundurulup mikritize olmus (örnegin peloid gibi) bir taneye dönüstürülür (Sekil 35).
.jpg)
Sekil 35. Stramotolitler. Yer yer gelismis asimetrik yapıya ve çekirdekte farklı malzeme olusuna dikkat ediniz
Alglerin yarattıgı bu bosluklara aragonit veya yüksek Mg kalsit dogrudan sudan veya algin biyokimyasal olarak (muhtemelen bakteriler yardımı ile) bozusması sonucu çökelebilir. Endolitik alg tarafından olusturulan mikrit zarfları eger bu zarfların mantarlar (fungi) degilde algler darafından yapıldıgı belirlenebilirse bu islem fotik (suyun günes ısıgını geçirdigi derinlik-100- 200m) zonda olustugu için derinlik göstergesi olarak kullanılabilir. Unutulmamalıdırki zaman zaman taneler daha derin kısımlara tasınabilirler. Mavi-yesil alglerin en önemli özellikleri alg yaygıları (algal mat) olusturmalarıdır. Bu algler, ekvator kusagına yakın enlemlerde, gelgit düzlügü, ve gelgit düzlügü, gelgit düzlügü üstü veya altında kalan alanlarda, göllerde, bataklıklarda bakterilerle birlikte sediman yüzeyini kaplıyabilirler, küçük alg tepecikleri veya kolonları olusturabilirler. Herhangi bir alg yaygısı belli tür bir alg toplulugunu içerir. Dolayısıyla olusacak yapı türü (tepecik veya kolon) çevrsel faktörlere baglı olarak alg türü ile de iliskilidir.
Mavi-yesil alglerin bir diger özelligi, agsı veya lifsi yapısı nedeni ile bulundugu ortamdaki sediman parçalarını yakalayıp onları birbirlerine baglıyarak stromatolit denen sediman laminaları olusturmasıdır. Stromatolitler tüm jeolojik zamnlarda olusmuslarsada Prekambriyende kalın kireçtası veya dolomit seviyeleri olusturmaları bu zaman dilimi için iyi bir korelasyon aracıdırlar. Güncel alg yaygıları bir seviye organik malzemece zengin koyu renkli lamina ve bir seviye karbonatca zengin açık renkli laminaların birleri ile ardasık olarak tekrarlayan seviyelerden olusurlar. Laminalar genelde bir kaç milimetre kalınlıgındadırlar. Bazen karbonat laminları bir kaç santimetreye ulasabilirler.
Kürsel olarak olusmus stromotolitler onkolit olarak adlandırlırlar (Sekil 35) . Logan (1964) kubbe/küçük tepecik sekilli stromatolitleri yanal baglı hemispheroidler (LLH) olarak tanımlamıstır. Kolonsu stromatolitler dikey olarak yıgısmıs hemispheroidlerdir (SH). Onkolitler ise küresel sekillerdir (SS) (Sekil35). Hemispheroid morfolojisi su derinligi, gelgit ve dalga enerjisi, sedimantasyona maruz kalma sıklıgı gibi ortamsal faktörlere baglıdır.
Oolithler:
Oolith veya sarılmıs tane tanimi, merkezinde bir kireçtası tanesi, kayaç kırıntısı, veya kavkı parçası içeren ve
etrafı bir kaç katmandan olusan kalsit, aragonit veya dolomitle sarılmıs olan tanelere verilen genel bir isimdir. Oolit ise kürsel veya yarı küresel konsentrik katmanlardan olusan ve çapı etrafını sardıgı parçadan çok daha büyük olan
tanelere verilen addır. Oolitler dalgaların deniz tabanını etkiledigi derinliklerde ve kalsiyum karbonatca zengin ortamlarda olusurlar. Güncel oolitler aragonitden olusmakta olup eski, kayaçlasmıs oolitler ise kalsitten olusmaktadırlar. Güncel oolitlerin sadece aragonit içermeleri ve eski oolitlerin kalsit içermeleri oolitlerin ilk
olustuklarında aragonitken sonradan kalsite dönüsmüs olabilicegi düsüncesini dogursa da bu düsünce kesin olarak ispatlanabilmis degildir. Bununla beraber bazi arastırmacılar petrografik olarak oolitlerin ilk olustugunda kalsit olarak olustuklarına dair veriler oldugunu ileri sürmüslerdir. Eger bu dogru ise eski deniz sularındaki magnezyum oranı bu günkünden düsük olmalıdır ki, kalsiyum karbonat sudan dogrudan çökelirken aragonit yerine kalsit olarak çökelmeyi tercih etmesine neden olmus olsun. Bazi oolitler .genelde konsentrik katmanlardan olusan bir iç yapıya sahipken, bazıları ise konsantrik seviyelerin olası bir rekristalizasyonu sonucu olusmus radyal çepere sahiptirler. Bazı oolithler çekrdeginden daha küçük ve ince bir kaç halkadan olusurlar bu tip oolitlere yalancı oolitler (pseudooolits) denir. Bazı oolithler ise iç yapı olarak oolitlere benzerler fakat çapları normal bir oolitten çok büyüktürler (>2mm) bu tip oolithlere pisolit denir. Pisolitler oolitlere göre daha az yuvarlak ve katmanları zigzaglıdır. Bazı pisolitler alglerin (mavi-yesil alg -cyanobacteria) sudan kalsiyum karbonat alıp etraflarında çökeltmesi sonucu olusurlar.
Peloidler
Peloidler mikrokristalen veya kriptokrsitalen kalsit veya aragonit içeren genelde silt, kum boyutunda (0.03-0.1mm) belli bir iç yapısı olmayan karbonat tanelerine verilen isimdir (Sekil 36). En yaygın peloid türü fekal pellettir ve kalsiyum karbonat çamuru yiyen organizmalar tarafından üretilirler. Fekal plletler genelde küçük boyutlarda olup, ovalden yuvarlaga degisen sekillerde ve esit boylarda olusurlar. Genelde organik malzeme içerigi yüksetir. Bu özellikleri onların koyu renklerde görünmelerine neden olur. Pelletler, oolitlerden belli bir iç yapıya sahip olmamaları, yuvarlak intraklastlar olarak daha iyi boylanmaya ve görece daha küçük tane boyuna sahip olmaları ile ayrılırlar. Pelletler organizmalar tarafından olusturuldukları için onların büyüklügü ve sekli akıntı ile iliskili degildir, fakat olustuktan sonra tasınmıs ve tekrar çökelmis olabilirler. Peloitler ayrıca oolitlerin veya kavkı parçalarının mikro-organizmalar, özellikle de endolitik (oyucu) algler arafından delinip mikritizasyona ugratılması sonucu da olusmus olabilirler. Bu tip oyma aktiviteleri, orjinal taneyi homojen ve masif mikrokristalen kalsite çevirir. Bazı peloidler basitce küçük, iyi boylanmıs, karbonat çamur intraklastları olabilirler. Lumplar ve Üzümtasları (Grapestone) Lumplar belli bir sekli olmayan, kompozit veya agrege olarak bulunan karbonat tanelerine verilen isimdir. Lumplar genelde peloidlere veya bir tür sarılımıs tanelere benzeseler de bu taneler bir birlerine koyu renkli organik maddece zengin ince kristalli kalsiyum karbonatla çimentolanmıslardır. Günümüzde Bahamalarda olusan lumplar üzüm salkımına benzedikleri için bunlara üzümtası da denmistir.
.jpg)
Sekil 36. Mikritik hamur içersindeki pelletler. Pelletlerin belli bir iç yapısı olmasına dikkat ediniz.
.jpg)
Kaynakca :
Nuretdin Kaymakcı
Sedimantoloji Ders Notları
Tags: brakiyopodlar, bryazoalar, cyanophyta, ekinoidler, folk, Foraminiferler, gastropodlar, karbonat kayaçların dokusu, karbonat kırıntıları, karbonat taneleri, kavkı parçaları, lump, mercanlar, mikrit zarfları, mikrokristalin kalsit, oolitler, palletler, pelispodlar, peloidler, peloitler, sparit kalsit, stramotolitler