jeoloji

Jeoloji Mühendisliği Bölümü Mineraloji-Petrografi Anabilim Dalı

Çalışma Konuları Lisans Mecburi Dersleri Lisans Seçmeli Dersleri Lisansüstü Dersleri

Çalışma Konuları,

Mineraloji-Petrografi Anabilim Dalı’nın başlıca çalışma konuları volkanik, metamorfik, endüstriyel ve diğer türden minerallerin oluşum süreçlerinin incelenmesi ve bunların arasındaki ilişkilerin araştırılması konularını kapsamaktadır.

Anabilim dalında eğitim-öğretim ve araştırma faaliyetleri 3 Profesör, 5 Yardımcı Doçent, 1 Öğretim Görevlisi ve 4 araştırma görevlisinden oluşan genç ve dinamik bir ekip tarafından yürütülmektedir.

Mineraloji-Petrografi Anabilim Dalının alt yapısı ince kesit atölyesi, örnek hazırlama laboratuvarı ve polarizan mikroskoplardan oluşan optik laboratuvar ile güçlendirilmiş olup ilgili laboratuvarlar lisans ve lisansüstü eğitim ve araştırma faaliyetlerine önemli katkılar sağlamaktadır.

İnce Kesit Atölyesi Optik Laboratuvarı


Örnek Hazırlama LaboratuvarıÖrnek Hazırlama Laboratuvarı Örnek Hazırlama Laboratuvarı

Lisans eğitim programında okutulan Mineraloji, Optik Mineraloji, Magmatik ve Metamorfik Petroloji dersleri ile uygulamaları, Anabilim Dalı’nın ilgi alanı içinde yer alır. Doğada farklı oluşumlara sahip binlerce mineral ve yüzlerce kayaç türü mevcuttur. Kayaçları oluşturan mineralleri doğru olarak tanımlamak, arazi çalışmalarından alınan sistematik örneklerden hazırlanan ince kesitler yardımıyla polarizan mikroskop altında onların mineralojik ve optik özelliklerinin incelenmesi ile mümkün olmaktadır. Bunun için, mineraloji (Mineral Bilim) ve petrografi (Kayaç Bilim) bilimlerinin kurallarının çok iyi bilinmesi gerekmektedir.


Mineral, yerküresi ve evrenin doğal olarak oluşmuş, homojen bileşime sahip, katı ve genellikle inorganik bileşiklerdir.

Kayaçlar, katı olan yerkabuğunu oluşturan, genellikle inorganik kimyasal bileşime sahip, bir veya birden çok mineralden oluşan ve jeolojik bütünlük oluşturan kütlelerdir.

Mineraloji, Minerallerin geometrik şekillerini, içyapılarını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceleyen ve bunlar arasındaki ilişkileri araştıran, mineralleri sınıflandırıp tek tek tanımlayan bir bilim dalıdır.

Petrografi, Kayaçların mineralojik bileşimlerini, yapı ve dokularını inceleyen, onları tanımlamaya çalışan ve sınıflandıran bir bilim dalıdır.


Anabilim Dalında, son araştırmalar ve gelişmeler dikkate alınarak öğrencilere jeoloji mesleğini sevdirebilmek ve teşvik edebilmek amacı ile teorik dersler görsel sunum teknikleri ile aktarılmaktadır. Teorik derslerde aktarılan konular, incekesit Laboratuvarı’nda hazırlanan incekesitler yardımıyla, Mikroskop Laboratuvarı’nda her öğrencinin tek başına kullandığı Polarizan Mikroskoplar ile incelenmektedir.

Mineraloji-Petrografi Anabilim Dalı’nın araştırma faaliyetleri arasında özellikle Batı Anadolu tektonizması, havza oluşumları, Menderes Masifi, magmatizma ve volkanizması son derece önemlidir. Halen yürütülmekte olan Rektörlük Bilimsel Araştırma Projeleri ve TÜBİTAK Projeleri, önemli araştırma faaliyetlerini oluşturmaktadır.


2. Sınıf Güz Yarıyılı: Mineraloji Ders kapsamında mineralin, kristalografik, kimyasal ve fiziksel özelliklerinin tanıtılması amaçlanmıştır.

Bu amaçla minerallerin genel ve sistematik özellikleri uygulamalı olarak incelenecek ve tartışılacaktır.

2. Sınıf Bahar Yarıyılı: Optik Mineraloji Öncelikle Işık bilgisi ve polarizan mikroskop kullanma bilgisi verilen öğrenciler, Kayaç oluşturan

minerallerin polarize ışıktaki davranışları ve özelliklerini gözleyerek bu mineralleri tanımaya yönelik çalışmalar yapacaklardır.

3. Sınıf Güz Yarıyılı: Magmatik Petroloji Bu ders kapsamında magmatik kayaların yapısal, dokusal, mineralojik ve kimyasal özellikleri, bu

özelliklere neden olan oluşum ve evrim süreçlerinin, yeryuvarının içyapısı ve levha tektoniği kuramı, faz kuralı ve faz diyagramları kapsamında tartışılması amaçlanmıştır. Oluşum mekanizmaları, arazi gezisiyle kaya yapılarını, ve laboratuarda dokusal ilişkiler ve faz diyagramları eşliğinde incelenerek belirlenecektir.

3. Sınıf Bahar Yarıyılı: Metamorfik Petroloji Bu ders kapsamında tortul, metamorfik ve magmatik kayaların değişen basınç / sıcaklık koşullarında

geçirdikleri yapısal, dokusal ve mineralojik değişimler anlatılacaktır. Bu değişime neden olan bölgesel ölçekli etmenler levha tektoniği kuramı kapsamında ele alınacaktır. Oluşan kayalar arazi gezisi ile yerinde gösterilecek, ayrıca bunların detaylı incelemeleri laboratuarda yapılacaktır.

3. Sınıf Bahar Yarıyılı: Jeoloji Mühendisliği Tasarımı-II Bu ders Mineraloji-Petrografi, Optik Mineraloji, Magmatik ve Metamorfik Petroloji konularında

problemleri tanımlama, çözümüne ilişkin tasarım ve uygulama becerilerinin kazandırılması konularını içermektedir.

Lisans Mecburi Dersleri,

Ders Adı

Optik Mineraloji Yöntemleri

Mineral Equilibria and Solutions

Geochemistry and Economic of Rare Earth Element

Evaporites

Ore-Forming Hydrothermal Systems

Petrography of Sedimentary and Diagenetic Rocks

Kil Mineralleri Teknolojisi

Petrology of Ultramafic Roks

Geology of Radioactive Deposits

Analytical Geochemistry

Cevher Petrografisi

Mineral Parajenez Kuramı

Ders Adı

Advanced Methods of Analysis

Sıvı Kapanımlar ve Uyg.

Radioactive Minerals

Çevre Jeokimyası

Gemoloji

Fosil Katı Yakıtları Arama Yöntemleri

Metamorfik Dokular

Maden Yatakları ve Levha Tektoniği

M.Sc. Seminar

M.Sc. Research

M.Sc. Thesis

Numerical and Approximate Methods

Lisansüstü Dersleri,

Güz Yarıyılı

Lisansüstü Dersleri,

Ders Adı

Ekolojit ve Mavi Şistler

Jeokimyasal Döngüler

Magmatik Petrografi

Geochemistry in Mineral Exploration

Kristal Çizim Yöntemleri

Arkeoseramikte Jeokimya

Hammadde Yataklarının Değerlendirilmesi

Borates and Sodium Carbonates

Coal Deposits of Turkey

Orto Magmatik Maden Yatakları

Volcanology

Teknik Mineraloji

Bahar Yarıyılı

Ders Adı

Enerji Ekonomisi

EqulibriumThermodynamics in Geologycal Systems

Principles of Isotope Geology and Geochronology

Trace Elements in Minerals

Türkiye Metalojenezi

Epitermal Maden Yatakları

Metamorfizmada Jeotermobarometre

Alterasyonlar

M.Sc. Seminar

M.Sc. Research

M.Sc. Thesis

Numerical and Approximate Methods

MİNERALOJİ

KAYA NEDİR

Doğal yolla oluşan çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden meydana gelen katı oluşumlardır.

Mineraller kayaları oluşturan temel yapıtaşıdır

MİNERAL doğal yollarla oluşmuş kendine özgü fiziksel özelliklere sahip kendisine özgü fakat çoğu zaman sabit olmayan bir kimyasal

bileşime sahip homojen yapıda katı haldeki belli kristal şekli olan inorganik element ve bileşiklerdir

Doğal oluşumDoğada belli bir zaman süreci içerisinde, doğal fizikokimyasal olaylarla oluşum

Kendine özgü kimyasal bileşimMineraller belli sınırlar içerisinde sabit kimyasal bileşim sunarlar

Katı halBuz bir mineraldir ama su değildir

İnorganikMineraller doğada inorganik işlevler sonucu oluşurlar

MİNERAL

KRİSTAL NEDİR Homojen yapıda element, bileşik veya katı karışıma sahip düzenli bir atomik iç yapı sunan doğal veya yapay maddelere verilen genel isim

kuvarsberil

AMORF MADDE Kristal yapısı olmayan maddeler

cam

opal

Birim hücrelerin belirli sayıda değişik tipleri vardır. Bunlar, a, b, c eksenlerinin karşılaştırmalı boyutlarına ve aralarındaki α, β, γ açılarının değerlerine göre 7 geometrik biçimde bulunurlar ve mineralojideki 7 kristal sistemini oluştururlar.

Kristaller üç boyutlu cisimler olmaları nedeniyle ancak üç eksenli bir koordinat sisteminde gösterilebilirler.

Mineralojide bu koordinat sistemine kristalografik eksenler sistemi adı verilir.

Eksenler a - b – c simgeleri ile ifade edilir. Bunlardan c düşey, a ve b yatay eksenlerdir. Bunların kristalin diğer

kısmındaki uzantıları negatif (-) kesimler olarak kabul edilir. a-b eksenleri arasındaki açı γ (gamma) b-c eksenleri arasındaki açı α (alfa) a-c eksenleri arasındaki açı β (beta) ile tanımlanır. Bu eksenler bazı kristal sistemlerinde birbirine eşit olabilmektedir (a1-a2-a3) Bazı sistemlerde ise dörde çıkabilmektedir (a1-a2-a3-c)

Kristalografik eksen sistemleri

Kristal sistemleri

Kübik Sistem

Tetragonal Sistem

Kristal sistemleri

Ortorombik Sistem

Kristal sistemleri

Hekzagonal Sistem

120

Kristal sistemleri

Trigonal Sistem

Kristal sistemleri

120

Monoklinik Sistem

Kristal sistemleri

(a ≠ b ≠ c)

Triklinik Sistem

α ≠ β ≠ γ

Kristal sistemleri

Kristal sistemlerine mineral örnekleri Kübik sistem

Pirit: FeS2

Florit: CaF2

Tetragonal sistem

Anatas: TiO2

Ortorombik sistem

Barit BaSO4

Enstatit: Mg2[SiO3]2

Ortorombik sistem

Hekzagonal sistem

Beril: Be3Al2Si6O18

Trigonal sistem

Kalsit: CaCO3

Monoklinik sistem

Ejirin: NaFe3+ [Si2O6]

Diyopsit

Monoklinik sistem

(MgCaSi2O6)

Triklinik sistem

Albit: Na[AlSi3O8]

Her yönde aynı olan SKALER ve yönler göre farklılıklar gösteren VEKTÖREL olmak üzere iki grup altında toplanırlar.

MİNERALLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

1. Skaler Özellikler: Özgül ağırlık ve özgül ısı yönlere bağlı olmayan, her yönde aynı karakter taşıyan özelliklerdir.

2. Vektörel Özellikler: Minerallerde yönlere göre değişen özelliklerdir.

1.Özgül ağırlık ve yoğunluk: Yoğunluk, bir kristalin birim hacminin kütlesidir ve ölçü birimi g/cm3 tür. Özgül ağırlık ise bir orandır. Bir kristalin birim hacminin ağırlığının aynı hacimdeki +4 derecedeki saf suyun ağırlığına oranıdır ve özgül ağırlığın ölçü birimi yoktur.

Bir mineralin yoğunluğu iki faktöre göre değişmektedir.

a) Aynı atomik paketlenme türüne sahip minerallerde yoğunluk değişimi atom ağırlığı farkından kaynaklanır.

Formül Atom Ağ. Yoğunluk- Aragonit CaCO3 Ca=40 2,95- Stronsiyanit SrCO3 Sr=88 3,76- Viterit BaCO3 Ba=137 4,29- Seruzit PbCO3 Pb=207 6,55



b) Yoğunluk kristal kafesindeki atomların paketlenme şekillerine bağlı olarak değişir

Bunu en iyi aynı kimyasal bileşimdeki fakat farklı kristal yapısındaki (polimorf) minerallerde anlayabiliriz (Elmas-kübik sistem. / Grafit-hekzagonal sistem)

Yüksek basınç altında minerallerin atomik paketlenmesi daha sıkıdır Bu yüzden yüksek basınç altında oluşan minerallerin yoğunluğu daha fazladır.

Formül Basınç Yoğunluk- Elmas C Yüksek 3,5- Grafit C Düşük 2,2

2. Özgül ısı: Bir gram kristalin sıcaklığını 1 derece artırabilmek için gerekli ısıya özgül ısı denir. Her mineral için karakteristiktir.


3. Kristal şekli: Kristal şekli her mineral için tipiktir. 4. Dilinim: Minerallerde birbirine paralel düzlemler boyunca ayrılma

özelliğine denir. Minerallerde farklı kuvvetlerde atom bağlarının bulunması Bağ yoğunluğunun düşük olduğu düzlemler dilinime etki eden faktörlerdir.

5. Parçalanma: Kristalografik olarak kontrol edilen zayıflık düzlemleri boyunca parçalanma.

6. Kırıklanma:Belli bir kristalografik düzeyi izlemeyen gelişigüzel kırılmalar 7.Elastise: Cisme uygulanan kuvvet kaldırıldığında cisim tekrar eski halini

alıyorsa buna elastik cisim denir. 8. Sertlik: Minerallerin çizilmeye karşı olan dirençlerine denir. 9. Çizgi rengi: Minerallerin sert bir zeminde bıraktığı ize denir. 10. Renk: Işığın belli dalga boylarının adsorblanması minerallerde

renklenmeye neden olur. 11. Parlaklık: Mineralin yansıyan ışık altında görünümünü tanımlar. Metalik,

yarımetalik ve metalik olmayan parlaklık. 12. Luminesas : Minerallerin kor hale geçmeden ışık yayma özelliğine

luminesans denir.

Kristal şekli: Granat ve piritin kendine özgü kristal şekilleri.

Dilinim: Dilinim bazı minerallerde bir veya bir kaç yönde gelişirken bazı minerallerde bulunmayabilir. Minerallerin atomik düzlemlerine paralel olarak düz yüzeyli levhalara ayrılma eğilimine dilinim denir

Dilinim sayısı

Şekli Dilinim yönleri Örnek

DİLİNİMLER

Mika grubu minerallerde gözlenen tek yönde dilinim

TEK YÖNLÜ DİLİNİM

Florit, halit ve kalsitte gözlenen çok yönlü dilinimler

Kırıklanma: Kuvarsta gözlenen konkoidal kırıklanma

Parçalanma: Piroksende c eksenine dik gözlenen parçalanma

Sertlik: Mohs sertlik tablosu

Elmas

Korendon

Ortoklas

Kuvars

Apatit

Kalsit

Florit

Jips

Talk

Cam (5,5)

Bıçak (5,1)

Toplu iğne (4,5)

Tırnak (2,5)

Renk: Farklı renklerdeki kuvars kristalleri

Renk: Farklı renklerdeki florit kristalleri

Çizgi rengi: Pirit’te gözlenen siyah çizgi izi

Parlaklık: Galen de gözlenen metalik parlaklık

Metalik olmayan parlaklık

Metalik parlaklık

KAYAÇ YAPICI MİNERAL GRUPLARI

Yerkürenin içyapısı

Yerkabuğunda en çok bulunan oksitlerin ağırlık yüzdesi.

MAGMADA MİNERAL OLUŞUM SIRASI

(FeMg)2SiO4

Feldspatlar

ÖNEMLİ MİNERALGRUPLARI

(Mg,Fe)2SiO4

OLİVİN GRUBU MİNERALLERİN GENEL MİNERAL BİLEŞİMİ

XY(Si,Al)2O6

X=Mg,Fe2+,Ca,Na Y=Al,Fe3+,Ti

PİROKSEN GRUBU MİNERALLERİN GENEL MİNERAL BİLEŞİMİ

A B2 C5 T8 O22 W2

A = , Na, K, Ca, Pb2+;

B = Li, Na, Mg, Fe2+, Mn2+, Ca;

C = Li, Mg, Fe2+,Mn2+, Zn, Co, Ni, Al, Fe3+, Cr3+,Mn3+, V3+, Ti4+, Zr

T = Si, Al, Ti4+

W = (OH), F, Cl, O.

AMFİBOL GRUBU MİNERALLERİN GENEL MİNERAL BİLEŞİMİ

X2Y4–6Z8O20(OH,F)4

X = K, Na, veya CaY = Al, Mg, veya Fe

Z = genel olarak Si veya Al, ancak Fe3+ veya Ti de içerebilir

MİKA GRUBU MİNERALLERİN GENEL FORMULÜ

XAl(1-2) Si(3-2) O8

X=K, Na, Ca

FELDSPAT GRUBU MİNERALLERİN GENEL FORMULÜ

KİMYASAL BİLEŞİMLERİNE GÖRE MİNERALLERİN SINIFLAMASI (MİNERAL GRUPLARI)

(FeMg)2SiO4

Feldspatlar

Hematit (Fe2O3)

OKSİTLER

Kromit (FeCr2O4)

OKSİTLER

Pirit (FeS2)

SÜLFİTLER

SÜLFİTLER

Kalkopirit (CuFeS2)

SÜLFATLAR

Barit (BaSO4)

DOĞAL ELEMENTLER

Grafit (C)

Kükürt (S)

DOĞAL ELEMENTLER

HALİTLER

Florit (CaF2)

Kalsit, CaCO3

KARBONATLAR

Dolomit, CaMg (CO3)2

KARBONATLAR

HİDROKSİLLER

Boksit

jeoloji

Documents