Kumtaşı

Kumtaşı

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Makhtest Ramon ' da tortul kaya tabakaları

Kumtaşı, kum tanelerinin doğal bir çimento maddesi yardımıyla yapışması sonucu oluşan fiziksel tortul bir taştır. Bir kumun doğal çimentolaşmasından doğan ve kuvars taneleri oranı yüksek olan tortul kayaç; kumtaşı inşaatta, yol ve kaldırımlara taş döşemede, çok ince olanları da bileme taşı olarak kullanılır.Kalkerli kumtaşı ise içinde kireçyaşı taneleri bulunan yeşilimsi bir tür kumtaşı.

Yapı[değiştir | kaynağı değiştir]

Çoğu kumtaşı kuvars veya feldispattan (her iki silikat) oluşur. Dünya yüzeyindeki hava koşullarına karşı en dayanıklı minerallerdir. Çimentolu kum gibi, kumtaşı mineraller içindeki yabancı maddeler nedeniyle herhangi bir renk olabilir, ancak en yaygın renkler ; tan, kahverengi, sarı, kırmızı, gri, pembe, beyaz ve siyahtır. Kumtaşı yatakları genellikle oldukça görünür uçurumlar ve diğer topografik özellikler oluşturduğundan, bazı kumtaşı renkleri belirli bölgelerle güçlü bir şekilde tanımlanmıştır.[1]

Kumtaşı kaya yapısı
Oyuk Navajo kumtaşı

Öncelikle kumtaşından oluşan kaya oluşumları genellikle suyun ve diğer sıvıların süzülmesine izin verir ve büyük miktarları depolayacak kadar gözeneklidir , bu da onları değerli akiferler ve petrol rezervuarları haline getirir. Kumtaşı gibi ince taneli akiferler kireçtaşı veya sismik aktivite ile kırılan diğer kayalar gibi çatlak ve yarıklara sahip kayalardan daha iyi kirleticileri , yüzeyden fitreleyebilir.Kuvars taşıyan kumtaşı , genellikle orojenik kayışlar içindeki tektonik sıkıştırma ile ilgili olan metamorfizma yoluyla kuvarsite dönüştürülebilir.

Navajo kumtaşları
Ağartılmış kumtaşı [2]

Kuvars taşıyan kumtaşı, kireçtaşının (kalsit, aragonit) etkisiyle genellikle denize doğru eğimli banklar biçiminde (3 m'ye kadar) çimentolaşmış, kimi kez mercan kökenli olan kumla kumunun ufalanabilen taşlaşması. Kumla kumtaşlarının genellikle tropikal kıyı kumsallarında görülmesi çevrebilimsel (karbonatlı mercan çökelleri) ve kimyasal (buharlaşma gücü) koşullarla açıklanır.

Kökenleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Kumtaşları kökenlidir (tebeşir ve kömür gibi organik veya alçı ve jasper gibi kimyasalların aksine).[1] Önceden var olan bir kayanın parçaları olabilen veya mono-minerallik kristaller olabilen çimentolu tanelerden oluşurlar.Bu taneleri birbirine bağlayan çimentolar tipik olarak kalsit, killer ve silikadır.Kumlardaki tane boyutları (jeolojide) 0.0625 mm ila 2 mm (0.0025-0.08 inç) aralığında tanımlanır.Silttaşı ve şeyl de dahil olmak üzere çıplak gözle görülemeyen daha küçük tane boyutlarına sahip killer ve çökeltilere tipik olarak arilli sedimanlar denir; breşler ve konglomeralar da dahil olmak üzere daha büyük tane büyüklüğüne sahip kayaçlara rudatif sediman denir.

Kumtaşı oluşumu iki ana aşamadan oluşur.İlk olarak, bir tabaka ya da kum tabakası, sudan (bir dere, göl ya da denizde olduğu gibi) ya da havadan (bir çölde olduğu gibi) sedimantasyon sonucu birikir.Tipik olarak sedimantasyon, süspansiyondan çıkan kum tarafından meydana gelir; yani, bir su kütlesi veya zemin yüzeyinin (ör., bir çölde) tabanı boyunca yuvarlanmayı veya sıçratılmayı keser.Son olarak, biriktikten sonra, kum, üstteki tortuların basıncı ile sıkıştırıldığında ve kum tanecikleri arasındaki gözenek boşluklarındaki minerallerin çökelmesiyle çimentolaştığında kumtaşı haline gelir.

En yaygın çimentolama malzemeleri, genellikle gömüldükten sonra ya çözünme ya da kumun değiştirilmesinden türetilen silika ve kalsiyum karbonattır.Renkler genellikle ten rengi veya sarı olacaktır (berrak kuvarsın koyu kehribar feldispat içeriği ile kumun bir karışımından).Amerika Birleşik Devletleri'nin güneybatısındaki baskın bir ek renklendirici, pembe ila koyu kırmızı (pişmiş toprak) arasında değişen kırmızımsı renk tonları veren demir oksittir ve ek manganez morumsu bir renk verir.Kırmızı Kumtaşları, hem Eski Kırmızı Kumtaşı hem de Yeni Kırmızı Kumtaşı, Britanya'nın güneybatısında ve batısında, orta Avrupa ve Moğolistan'da da görülür.İkincisinin düzenliliği, birincil yapı malzemesi olarak veya bir taş olarak, diğer inşaat şekillerine göre duvarcılık için bir kaynak olarak kullanılmasını desteklemektedir.

Bileşenler[değiştir | kaynağı değiştir]

Çerçeve taneleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Daha detaylı kumtaşı örneği

Çerçeve tanecikleri, kumtaşı kütlesini oluşturan kum büyüklüğünde (0.0625 ila 2 milimetre (0.00246 ila 0.07874 inç) çapında) zararlı parçalardır.[3][4] Bu taneler, mineral bileşimlerine göre birkaç farklı kategoride sınıflandırılabilir:

> Alkali feldispat, mineralin kimyasal bileşiminin KAlSi3O8 ila NaAlSi3O8 arasında değişebileceği bir grup mineraldir, bu tam bir katı çözeltiyi temsil eder.

> Plajiyoklaz feldspat bileşiminde NaAlSi3O8 ila CaAl2Si2O8 arasında değişen kompleks bir katı çözelti mineralleri grubudur.

Aksesuar mineraller bir kumtaşı içindeki diğer mineral tanelerdir; genellikle bu mineraller kumtaşı içindeki tanelerin sadece küçük bir yüzdesini oluşturur.Yaygın yardımcı mineraller arasında mikalar (muskovit ve biyotit), olivin, piroksen ve korindon bulunur.[6] Bu aksesuar tanelerin çoğu, kaya kütlesini oluşturan silikatlardan daha yoğundur.Bu ağır mineraller hava koşullarına karşı genellikle dirençlidir ve ZTR endeksi aracılığıyla kumtaşı olgunluğunun bir göstergesi olarak kullanılabilir.[7] Yaygın ağır mineraller arasında zirkon, turmalin, rutil (dolayısıyla ZTR), granat, manyetit veya kaynak kayadan türetilen diğer yoğun, dirençli mineraller bulunur.

Matris[değiştir | kaynağı değiştir]

Matris, çerçeve taneleri arasındaki interstisyel gözenek boşluğunda bulunan çok ince bir malzemedir.[5] Geçiş reklamı gözenek alanı içindeki matrisin doğası iki katlı bir sınıflandırmaya neden olur:

Çimento[değiştir | kaynağı değiştir]

Kumtaşı kayası

Silisiklastik çerçeve tanelerini birbirine bağlayan çimentodur.[4] Çimento, çökelmeden sonra ve kumtaşının gömülmesi sırasında oluşan ikincil bir mineraldir.Bu çimentolama malzemeleri silikat mineralleri veya kalsit gibi silikat dışı mineraller olabilir.[4]

Boşluk Hacmi[değiştir | kaynağı değiştir]

Gözenek alanı, bir kaya veya toprak içindeki açık alanları içerir.[8] Bir kayanın gözenek alanı kayanın gözenekliliği ve geçirgenliği ile doğrudan ilişkilidir.Gözeneklilik ve geçirgenlik, kum tanelerinin bir araya getirilme biçiminden doğrudan etkilenir.[4]

Kumtaşı Çeşitleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Tüm kumtaşları aynı genel minerallerden oluşur.Bu mineraller kumtaşlarının çerçeve bileşenlerini oluşturur.Bu bileşenler kuvars, feldispatlar, ve litik fragmanlardırMatris, çerçeve taneleri arasındaki geçiş boşluklarında da bulunabilir.Aşağıda birkaç önemli kumtaşı grubunun bir listesi bulunmaktadır.Bu gruplar mineraloji ve dokuya göre ayrılır.Kumtaşlarının çerçeve tanelerine dayanan çok basit kompozisyonları olmasına rağmen, jeologlar kumtaşlarını sınıflandırmak için belirli, doğru bir yol üzerinde anlaşamamıştır.Kumtaşı sınıflandırmaları tipik olarak Gazzi-Dickinson Yöntemi gibi bir yöntem kullanılarak ince bir kesitin nokta sayılmasıyla yapılır.[9] Bir kumtaşı bileşimi, üçgen bir Kuvars, Feldspat, Litik parça (QFL diyagramları) ile kullanıldığında tortunun oluşumu hakkında önemli bilgilere sahip olabilir.Bununla birlikte, birçok jeolog, üçgen tanelerinin tek bileşenlere nasıl ayrılacağı konusunda hemfikir değildir, böylece çerçeve taneleri çizilebilir.Bu nedenle, hepsi genel formatlarında benzer olan kumtaşlarını sınıflandırmanın birçok yayınlanmış yolu vardır:

Dott'un Sınıflandırma Şeması[değiştir | kaynağı değiştir]

Dott'un (1964) kumtaşı sınıflandırma şeması, jeologlar tarafından kumtaşlarını sınıflandırmak için kullanılan şemalardan biridir.Dott'un şeması Gilbert'ın silikat kumtaşı sınıflandırmasının bir modifikasyonudur ve R.L. Folk'un çift dokusal ve kompozisyon olgunluk kavramlarını bir sınıflandırma sistemine dahil eder.Gilbert ve R. L. Halk'ın şemalarını birleştirmenin arkasındaki felsefe, "çamurtaşından arenite ve stabilden kararsız tanecik bileşimine dokusal varyasyonun sürekli doğasını tasvir edebilmesidir".Dott'un sınıflandırma şeması, çerçeve tanelerinin mineralojisine ve çerçeve taneleri arasında mevcut olan matris türüne dayanmaktadır.Bu özel sınıflandırma şemasında Dott, arenit ve wackes arasındaki sınırı %15 matrisinde belirlemiştir.Buna ek olarak Dott, bir kumtaşı içinde bulunabilen farklı çerçeve tanelerini üç ana kategoriye ayırır: kuvars, feldispat ve litik taneler.[10]

Kullanımları[değiştir | kaynağı değiştir]

Karnak tapınağı

Kumtaşı, tarih öncesi dönemlerden beri ev inşaatları ve ev eşyaları için kullanılmaktadır ve kullanılmaya devam etmektedir.Kumtaşı eski zamanlardan beri popüler bir yapı malzemesiydi.Nispeten yumuşaktır, oymayı kolaylaştırır.Tapınak, ev ve diğer binaların yapımında dünya çapında yaygın olarak kullanılmaktadır.Süs çeşmeleri ve heykeller yaratmak için sanatsal amaçlar için de kullanılmıştır.Bazı kumtaşları hava koşullarına da dayanıklıdır.Bu, kumtaşını asfalt betonu da dahil olmak üzere bina ve kaldırım malzemesi de yapar.Bununla birlikte, Kuzey Batı İngiltere'de kullanılan Collyhurst kumtaşı gibi geçmişte kullanılan bazı Kumtaşıların daha az dirençli olduğu, daha eski binalarda onarım ve değiştirme gereksinimi duyulmuştur.[11]

Bireysel tanelerin sertliği, tane boyutunun homojenliği ve yapılarının kırılganlığı nedeniyle, bazı kumtaşı türleri, bileme taşları yapmak, bıçakları ve diğer aletleri keskinleştirmek için mükemmel malzemelerdir.Gevrek olmayan kumtaşı, örneğin öğütme taşı gibi tahıl öğütmek için öğütme taşları yapmak için kullanılabilir.

Yüzde 90-95 daha fazla kuvars içeren bir tür saf kuvars kumtaşı, ortokimit, Küresel Miras Taş Kaynağına aday gösterilmesi için bir tür saf kuvars kumtaşı, yüzde 90-95 oranında kuvars içeren ortokuartzit önerilmiştir.Arjantin'in bazı bölgelerinde, ortokimit taşlı cephe, Mar del Plata tarzı bungalovların ana özelliklerinden biridir.[12]

Notlar[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ a b A Basic Sedimentary Rock Classification", L.S. Fichter, Department of Geology/Environmental Science, James Madison University (JMU), Harrisonburg, Virginia, October 2000, JMU-sed-classif (accessed: March 2009): separates clastic, chemical & biochemical (organic).
  2. ^ Bleached sandstone
  3. ^ Dorrik A. V. Stow (2005). Sedimentary Rocks in the Field: A Colour Guide. Manson Publishing. ISBN 978-1-874545-69-9. Retrieved 11 May 2012.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n John Pettijohn; Paul Edwin Potter; Raymond Siever (1987). Sand and Sandstone. Springer. ISBN 978-0-387-96350-1. Retrieved 11 May 2012.
  5. ^ a b Boggs, J.R., 2000, Principles of sedimentology and stratigraphy, 3rd ed. Toronto: Merril Publishing Company. ISBN 0-13-099696-3
  6. ^ a b Prothero, D. (2004). Sedimentary Geology. New York, NN: W.H. Freeman and Company
  7. ^ rothero, D. R. and Schwab, F., 1996, Sedimentary Geology, p. 460, ISBN 0-7167-2726-9
  8. ^ a b c Jackson, J. (1997). Glossary of Geology. Alexandria, VA: American Geological Institute ISBN 3-540-27951-2
  9. ^ [1]
  10. ^ Robert H. Dott (1964). "Wacke, greywacke and matrix; what approach to immature sandstone classification?". SEPM Journal of Sedimentary Research. 34 (3): 625–32. doi:10.1306/74D71109-2B21-11D7-8648000102C186
  11. ^ Edensor, T. & Drew, I. Building stone in the City of Manchester: St Ann's Church. Sci-eng.mmu.ac.uk. Retrieved on 2012-05-11.
  12. ^ Cravero, Fernanda; et al. (8 July 2014). "'Piedra Mar del Plata': An Argentine orthoquartzite worthy of being considered as a 'Global Heritage Stone Resource'" (PDF). Geological Society, London. Archived from the original (PDF) on 9 April 2015. Retrieved 3 April 2015.

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

Benzer Makaleler