1
AYRIŞMA OLAYLARI (Weathering) Fiziksel Ayrışma-Parçalanma olayları -Sıcaklık farkları: Kayalar kimyasal bileşimleri birbirinden farklı minerallerin bir araya gelmesi ile oluşmuştur. Minerallerin kimyasal bileşimlerine bağlı olarak renkleri de bir birinden farklıdır. Minerallerin renklerinin ve tane çaplarının farkı sıcakta farklı genleşmelerine ve soğukta farklı büzülmelerine sebep olur. 2
-Don: Kayaların çatlaklarında toplanan suyun donması ve hacminin artması (yaklaşık %9) sonucunda kayalar parçalanır. Kayaların gözenekleri, çatlakları, gece gündüz arasındaki sıcaklık farklarından dolayı kaya yüzeylerinde oluşan kabuklar ve ince çatlaklar suyun girip donarak parçalanmaya sebep olabileceği boşluklardır. 3
4
-Su: Bu etki, suyun yağış, akarsu, kar, buz, buzul, deniz ve göllerdeki durumuna ve hareketine bağlı olarak değişik şekillerde görülür. Yağış esnasında damla darbesi ile tüfler gibi yumuşak kayalar oyulmakta ve peri bacasına benzer oluşumlar gelişmektedir. 5
Akarsular gerek kendi darbe etkileri ile gerekse taşıdıkları çakıl ve kumların çarpma etkisi ile yataklarını oyup aşındırmaktadır. 6
-Rüzgar: Kurak mıntıkalarda sıcaklık farkları ile ufalanmış ve karışık olarak yığılmış malzemenin ince kısmı (kum ve toz) rüzgar tarafından üfürülerek taşınır ve kuytu yerlerde yığılır. Rüzgarla taşınan ince çaplı malzeme ve bilhassa kumlar çarptıkları kayaları zımparalar gibi aşındırır. 7
-Canlılar: Bitki köklerinin gelişmesi esnasında yaptıkları basınç çok yüksektir. Örnek olarak 10 cm çapında 1 m uzunluğunda bir ağaç kökünün çap gelişmesi sırasında 30-50 tonluk bir kayayı kaldırabilecek gücü geliştirebileceği hesaplanmıştır. Ağaç kökleri kayaların çatlaklarına girerek ve buralarda gelişerek kayaçların çatlaklarının genişlemesine veya parçalanmasına sebep olurlar. 8
9
Mekanik ayrışma olayları sonucunda kayaç parçalarının ufalanması yüzey alanının genişlemesine neden olur. Böylece kimyasal ayrışma olaylarının cereyan ettiği alan da artar. Mineral parçacıkların boyutu ne kadar küçükse, kimyasal ayrışma hızı da o derece büyük olur. Bu nedenle fiziksel ayrışma, kimyasal ayrışmanın başlamasını hazırlayan önemli bir olaydır. Yukarıdaki örnekte; 1 m 2 x 6 = 6 m 2 0.25 m 2 x 48 = 12 m 2 0.0625 m 2 x 384 = 24 m 2 10
Kimyasal Ayrışma Olayları: Bir mineralin yapı taşı olan iyonlarını serbest hale geçiren ve onlardan yeni mineraller meydana gelmesini sağlayan kimyasal ayrışma olayları çözünme, hidratlanma, hidroliz ve oksitlenme olarak dört aşamada incelenebilir. -Çözünme: Çözünme, gerçek anlamda bir kimyasal reaksiyon olmadan, bir mineralin sulu bir ayrışma çözeltisine geçiş aşamasını ifade eden bir deyimdir. Kayalardaki bileşiklerden bazılarının (özellikle karbonatlar ve sülfatlar) suda iyonlarına ayrılması (erimesi) çözünme olayıdır. Kayalardaki tuzların çözünmesi sonucunda, kayanın yapısında boşluklar oluşur. Kireç taşlarında ve dolomitlerde çatlak sisteminin gelişmesi ve genişlemesi çözünme olayının sonuçlarından biridir. Kireç taşlarının içinde mağaraların oluşumu da çözünme olayının diğer bir sonucudur. 11
12
-Hidratlanma: Hidratlanma kristallerdeki katyonların su dipolleri ile sarılıp kristalden koparılma olayıdır. Su molekülleri bir dipol durumundadırlar. Su molekülleri her ne kadar elektriksel denge bakımından nötr iseler de bir üçgen şeklinde oldukları ve hidrojen iyonlarının pozitif yükleri oksijen iyonunun negatif yükü ile aynı hizada bulunmadığından bir dipol teşkil ederler. Negatif yüklü ve 2 değerlikli oksijen pozitif yüklü iyonlara doğru yönelir ve su dipolleri katyonların etrafını sarar. Böylece katyon hidratlanmış olur. Hidratlanan katyonun çevresi ile elektriksel bağları zayıflar. Çünkü su molekülleri bir yalıtım kuşağı görevi görürler. Su moleküllerinin katyonlara doğru hareketi ve onları sarma hareketi bir yüzey gerilimi ile suyun tutulma olayıdır (adhezyon ile suyun tutulması). Buna karşılık su moleküllerinin birbirini tutma olayı ise kohezyon ile tutulma olayıdır. Adhezyon ile katyonu saran su moleküllerinin çevrelerini diğer su molekülleri kohezyonla sarar ve katyonun kristal kafesinden koparılmasını sağlarlar 13
14
Hidrojen Pozitif Hidrojen H + 105 0 O - Oksijen H + Negatif 15
16 Kristallerin köşelerinde, kenarlarında ve yüzeylerinde bulunan katyonların açıkta kalan yüzeyleri veya serbest kalan bağlan farklıdır. Teorik olarak düzenlenmiş olan taslağa göre kristalin köşesinde bulunan bir katyon üç yönden, kenarında bulunan bir katyon 2 yönden, yüzeyde bulunan bir katyon ise bir yönden bağlantısız ve açık durumdadır. Katyonların bulundukları yere göre su dipolleri tarafından sarılması ve koparılma olanağının değişik olduğu anlaşılmaktadır. Özellikle köşelerde bulunan katyonlar yukarıda açıklandığı şekilde hidratlanıp kolayca kristalden ayrılırlar. Böylece kristal kafesi giderek çöker ve ayrışmaya uğrar
-Hidroliz: Genel anlamda hidroliz, bir tuzun, su iyonları ile bileşimini değiştirmesi olayıdır. Başka bir ifade ile hidroliz, bir tuzun, su iyonları ile reaksiyona girerek kendini meydana getiren asit ve bazına ayrılması demektir. Bu kural silikat mineralleri için de geçerlidir. Örneğin bir silikat minerali olan potasyumlu feldispat (ortoklas) toz haline getirilip saf su ile çalkalansa ve bu çözeltiye birkaç damla fenolfitaleyn dökülse, renk pembe olur. Bu da reaksiyonun alkalen olduğunu gösterir. Bundan da feldispatın aşağıda verilen kimyasal denklemden görüleceği üzere su iyonları ile reaksiyona girerek, kendisini meydana getiren bazın kökünü (OH - ) açığa çıkarttığı sonucuna varılır. KAlSi 3 O 8 + H-OH HAlSi 3 O 8 + KOH Ortoklas Ortoklas Baz asidi 17
-Oksitlenme: Minerallerdeki demir, manganez ve kükürt gibi katyonlar 2 değerli durumlarından 3 değerli duruma yükseltgenerek oksitlenirler. Oksitlenme ile bileşime giren oksijen atomları minerallerin kristal yapısının genişlemesine ve çevreye basınç yapmasına sebep olur. Oksitlenen minerallerin genişlemesi sonucunda kayaların özellikle dış yüzeyleri ve çatlaklarında parçalanıp dağılmalar meydana gelir. Demirin oksitlenmesine bağlı olarak, renk kırmızıdan koyu kahverengiye kadar değişir. Renk değişiminin ulaştığı kesim kayadaki minerallerin oksitlenme derinliğini gösterir. 18
MİNERALLER Elementler, mineralleri, mineraller de kayaçları oluşturur. Başlıca asal mineraller: Kuvars Feldispat Mikalar Amfibol Piroksenler Olivinler Granit anakayası: Kuvars, ortoklas, mika, amfibol ve ojitten gibi mineralerden oluşmaktadır. 19
Mineraller Minerallerin ilksel kaynağı magmadır. Magmadan kaynaklanan minerallerin ise tamamına yakını silikatlar halindedir. Primer mineraller; kimyasal değişime uğramayan minerallerdir. Sekonder mineraller ise kimyasal ayrışma sonucu oluşmuş veya ayrışma ve yeniden birleşme olayları sonucu meydana gelmiş minerallerdir. 20
Mineraller Mağmadaki silis asidinin (HAlSi3O8) doyurulma derecesine göre farklı kimyasal bileşimde ve özellikteki silikat mineralleri oluşur. 21
Minerallerin iyonik yapısı Yarıçapları diğerlerine göre çok büyük olan oksijen atomlarının arasındaki boşluklara kendi yarıçaplarına göre diğer katyonlar yerleşerek silikatların kristal yapısını oluştururlar. tetrahedron oktahedron 22
Minerallerin iyonik yapısı Magmada katılaşma esnasında oksijen miktarının çokluğu tetrahedronların, azlığı ise oktahedronların teşekkülüne sebep olur. 23
Minerallerin sınıflandırılması Kayaları oluşturan mineraller primer ve sekonder olarak iki büyük gruba ayrılırlar. Bunlar daha önce bahsedilmişti. Toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri önemli ölçüde minerallere bağlıdır. Önce mineralleri sınıflandıralım: 24
1)Silis Grubu Mineraller Kuvars (Si02) Silis grubunun en yaygın mineralidir. Tüm kayaçlarda bulunur.toprağın kum bölümünün önemli kısmını kuvars taneleri oluşturur. Sert bir yapısı vardır kimyasal ayrışmaya karşı dirençlidir. Kuvarstan başka tridimit ve kristobalit de silis grubunun ilksel mineralleridir. Kalsedon ve opal ise sekonder silis mineralleridir. kuvars 25
KUVARS IN YAPISI Kuvars kristalleri birçok tetrahedronun yan yana ve üst üste dizilmesinden meydan gelmiştir. Bu kristalde her tetrahedronun köşesindeki oksijen atomu, komşu tetrahedronun oksijen atomu ile zincirleme bağlanmıştır. Kuvars Gerçek boyut 26
1. Her tetrahedron kendi oksijen atomlarını komşu tetrahedronlarla paylaşmak zorundadır. 2. Tetrahedronun her silis atomuna 4 tane yarım oksijen atomu (2 tam oksijen = 1 molekül oksijen) düşmektedir. 3. Kuvars formülü SiO2 şeklindedir. 4. Her silisyum iyonu 4 pozitif ve her oksijen iyonu da 2 negatif yük (Si +4, O -2 ) taşımaktadır. Bu aksi yükler birbirini tamamen nötrleştirir. 5. Bu olağanüstü sıkı silisyum-oksijen bağı, kuvarsın ne derece sertliği ve kimyasal direnci olduğunu göstermektedir. Bu sebeple KUVARS, var edilmesinden milyonlarca yıl sonra bile ve uzun mesafelere taşınmasına karşın taneliliğini ve orijinal yapısını korur. 27
2) Feldispat grubu (susuz alüminosilikatlar) Temel formülü Si4O8 olan feldispatlar kayaların bünyesinde önemli yer tutar. Feldispatlar karbondioksitli suların etkisiyle kimyasal ayrışmaya uğrarlar. Toprağın ince bölümünü ve özellikle sekonder bir mineral olan kil minerallerini oluşturur. 28
Potasyumlu feldispatlar (KAlSi3O8) Ortoklas, su aldığında beyaz, pembe, gri renkte, iyi teşekkül etmiş ikiz kristal olan birbirine dik açıyla dilinim yüzeyi gösteren bir mineraldir. Adi asitlerde çözünmez. Özgül ağırlığı 2.56 dır. Bunun yanında boz, beyaz, yeşil, kırmızı ve pembe renkte olabilirler. 29
Sodyumlu ve kalsiyumlu feldispatlar Plajyoklaslardır. Albit (NaAlSi3O8) ile anortit in (CaAl2Si2O8) çeşitli oranlarda karışımı ile oluşmuşlardır. Albit açık, anortit ise koyu renktedir. Renkler albit ve anortit oranının artmasına göre açılır veya koyulaşır. 30
3)Meta silikatlar (piroksen&amfibol) Piroksen (SiO6) ve amfibol (Si8O22) ile temsil edilirler. Piroksenin en yaygın minerali ojittir (CaSi2O6). Amfibollerin en yaygın minerali hornblende (Ca2(Mg,Fe,Al)5 veya Si,Al8O22(OH)2 bileşimindedir. Ayrıştıklarında killi toprakları verirler. Ca, Mg ve Fe in kaynağıdırlar. 31
4) Ortosilikatlar Olivin grubu.temel formülleri Si2O4 dir. En yaygın minerali olivindir ((Mg,Fe)2SiO4). Genelde yeşil renklidir. Ayrıştığında rengi sarıdan kırmızıya ve kahverengiye kadar değişir. Olivinler kolay ayrışarak demirini kaybeder buna serpantinleşme denir. 32
5) Hidroksilli Alüminosilikatlar grubu Bu grubu mikalar temsil eder. Temel formulleri Si4O10 dur. Mikalarda Si yerine Al geçerek temel formülleri AlSi3O10 şekline dönüşür. Boşta kalan negatif yükler ise K,Na,Fe,Mg ve Al tarafından doyurulur. 33
5) Hidroksilli Alüminosilikatlar grubu (buradayız) 34
Muskovit (KAl 2 (Al 2 Si 3 O 10 ) (OH) 2 Beyaz mika olarak tanımlanır. İçindeki katık maddelere göre saydam, gümüşi, soluk yeşil, esmerce veya sedefimsi renklerde, pullu yapıda, sertliği 2,5-3,0 arasında, yoğunluğu 2,8 g/cm³ olup, asitlerde ayrışmaz ve erimez. Sekonder olarak potasyumlu feldispatların ayrışması ile de oluşabilir. 35
Biyotit (K(Mg, Fe) 3 AlSi 3 O 10 (F, OH) 2 ) mika ailesinin koyu renkli demirce zengin üyesidir. Diğer mikalar gibi levha yapısına sahiptir. Biyotit siyah parlak görünüşe sahiptir, bu onu diğer ferromagnezyen minerallerden ayırmaya yardım eder. Hornblend gibi biyotit de granit gibi kıtasal kayaçların bileşenidir 36
Klorit Mg3(AlSi3O10(OH)2 Kloritler, hidroksilli magnezyum aluminyum silikatlardır. Pullu yapıları ile mikalara benzerler. Esnek olmayışları ve K ve Na gibi alkali elementler içermeyişleri ile mikalardan ayrılırlar. Renkleri genelde yeşil,siyahımsı mavimsi yeşildir. Asitlerde ayrışırlar. 37
Diğer mineraller 38
Magnetit Fe3O4 Hornblende ve biotit gibi fazla demir ihtiva eden minerallerin ayrışması ile meydana gelebilen siyah renkli ağır bir mineraldir. Mıknatıs tarafından çekilebilen yegane bir mineraldir.t opraklarda siyah kumlar halinde bulunur. 39
Apatit Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH, F, Cl), Erüptif taşlarda kuvars, feldispat ve demir filizleri ile birlikte bulunur. Mineral kökenli fosforun tek kaynağıdır. 40
,Kalsit CaCO3 Kristalleşmiş kalsiyum karbonattır. saydam, beyaz, sarı, yeşil ve mavimsi renkte olabilir. Soğuk ve seyreltik HCl ile şiddetli köpürme yapar. 41
Dolomit CaMg(CO 3 ) 2 Kırılgan bir mineral olup Isıtıldığında köpürerek çözündüğü için kalsitten ayrılır. Kireç taşlarındaki kalsiyum yerine magnezyumun geçmesi ile oluşmuştur. Soğuk ve seyreltik HCl de reaksiyon vermez. Sıcak ve seyreltik HCl de yavaş yavaş çözünür. 42
Anhidrit CaSO4 ve Jips CaSO4.2H2O Anhidrit susuz, jips sulu kalsiyum sülfattır. Gerek anhidrit gerekse de jips mineral olmasının yanında kaya adı olarak da kullanılır. Anhidrit ve jips pek kurak iklim şartlarında deniz suyunun buharlaşması ile çokelen tortullardan oluşur. Soğuk asitte reaksiyon göstermezler. Ancak sıcak asitte erirler. 43
KAYAÇLAR 44
KAYAÇLAR TORTUL KAYAÇLAR MAGMATİK KAYAÇLAR METAMORFİK KAYAÇLAR Mermer 45
Magmatik kayaçlar Tüm plütonik ve çoğu volkanik kayaçlar, magmadan mineraller kristallendiğinde oluşurlar. Magmadaki atomlar devamlı hareket halindedir. Soğuma başladığında, bazı atomlar bağlanarak küçük gruplar oluştururlar. Atomların düzenlenişi kristallerdeki düzene karşılık gelmektedir. Sıvıdaki diğer atomlar, bu kristal çekirdeklerine kimyasal bağlarla bağlanarak belirli geometrik düzen içinde olur ve bu çekirdekler kristal olarak büyüyerek kayaç içinde tek tek taneler şeklinde yer alan mineral tanelerini oluştururlar. Hızlı soğuma sırasında kristal çekirdeklerinin oluşum oranı (hızı) büyüme hızını (oranını) aşmakta ve sonuçta çok küçük tanelerden oluşan bir kütle ortaya çıkmaktadır. Yavaş soğumayla ise büyüme oranı (hızı) çekirdeklenme hızını aşar ve bağıl olarak daha büyük taneler oluşur. 46
Magmatik Kayaçlar 47
Magmatik kayaçların Dokusu (Tekstürü) Magmatik kayaçların dokusu magmanın veya lavın soğuma hızıyla bağıntılıdır. Derinlerdeki yavaş soğuma gözle görülebilen iri kristallerin oluşmasına neden olur. Bu tür dokuya faneritik doku adı verilir ve plütonik kayaçların en önemli özelliğidir. Faneritik dokulu kayaçlardaki mineral taneleri, büyütme olmaksızın, gözle kolaylıkla görülebilir. 48 Faneritik doku
Lav akıntılarında ve bazı yüzeye yakın sokulumlarda hızlı soğuma sonucunda oluşan çok ince taneli dokuya da afanitik doku adı verilir. Afanitik dokulu kayaçlardaki mineral tanelerini büyütme olmaksızın görmek olanaksızdır. Afanitik doku 49
Belirgin olarak farklı boyuttaki mineral taneleri bileşimine sahip olan dokuya porfiritik doku denir. Bu kayaçlar daha kompleks soğuma sürecine sahiptir. Büyük mineral tanelerine fenokristal, daha küçük tanelerin oluşturduğu kesime hamur (matriks) adı verilir. 50
Lav bazen o kadar hızlı soğur ki lavın tüm bileşenleri kristal bir yapının gelişmesi için gerekli olan zamana sahip olamaz. Bu tür hızlı soğuma sonucunda obsidiyen gibi doğal cam oluşur. Obsidiyen minerallerden oluşmamasına rağmen magmatik kayaç kabul edilir. 51
Vesiküler doku Pomze Camsı doku Obsidiyen Bazı magmalar büyük oranda su buharı ve diğer gazları içerirler. Bu gazlar soğumuş lavlarda hapsolursa vesikül olarak adlandırılan çok sayıda küçük boşluklar oluşur. Bu dokuya vesiküler doku adı 52 verilir.
53 Magmatik kayaçlar
54 Magmatik kayaçların Bileşimi
GRANİT Bileşimi kuvars, ortoklas mikadan oluşur. Geniş bir yayılış alanına sahiptir. Rengi griden kırmızıya kadar değişir. Genellikle kumlu balçık ve balçıklı kum tekstüründe kaba taneli toprakları meydana getirirler. Tepkimesi (ph) asit, derin, su tutma kapasitesi düşük, drenajı iyi topraklar oluştururlar. Genellikle çok miktarda K ve Na içerirler buna karşılık P, Ca ve Mg bakımından fakirdirler. 55
Granit anakayası bulunan yerlerde tercih edilecek türler; Fıstıkçamı, Sahilçamı, Kızılçam, Akasya, Aylantus, Kıbrıs akasyası ve iğde dir. Bulunduğu yerler; Kapıdağ, Kazdağı, Uludağ, Pendik civarlarında Tavşantepe, Gebze civarlarında Sancaktepe, Çatalca, Sivrihisar, Kırşehir, Eskişehir, Bergama ve Kozak. RİYOLİT Bileşiminde Kuvars, Feldispat ve Mika bulunur. Ayrışma hızı düşüktür. Asit tepkimeli, kumlu, su tutma kapasitesi düşük drenajı iyi topraklar verirler. 56
Bitki besleme gücü zayıftır. Sığ topraklar verdiğinden genellikle ağaçlandırmaya uygun değildir. Bursa-Çekirge ve Merzifon taraflarında bu kayaç bulunmaktadır. 57
SİYENİT Granite çok benzer, yalnız kuvars içermez veya çok az kuvars içerir. Killi balçık veya kil topraklarını meydana getirir. Bu topraklar üzerinde geniş yapraklı ormanlar (kayın, akçaağaç, dışbudak) iyi gelişir. Granit topraklarına kıyasla daha çok potasyum içerir. Divriği, Sivrihisar ve Keban kurşun madeni civarında yayılış gösterir. 58
TRAKİT Bileşimi ortoklas, biyotit ve amfibol ve/veya piroksenlerden oluşur. Genellikle Ca, Mg ve P bakımından fakir olan verimsiz topraklar oluştururlar. Bu topraklar sığ ve kurak topraklardır. Killi balçıkları toprakları meydana getirirler. Ağaçlandırma açısından elverişli değildir. Bulunduğu yerler: Afyon, Isparta Dereboğazı, Kütahya Köhke-Çayca, Konya Sille, Çorum Osmancık, Erzurum Kamber, Foça Sarımsaklı, Ankara Bağlum. 59
DİYORİT Sodyumu çok feldispatlar ile hornblende, ojit, biyotit veya bunlardan biri, bu kayacın bileşimini oluşturur. Koyu renkli veya grimsi siyah renkli bir kayaçtır. Genellikle ince tekstürlü, killi toprakları meydana getirir. Hem kil miktarının çok oluşu, hem de plajiyoklasların ayrışma ürünü olan Ca bulunması nedeni ile bu topraklar güç yıkanır. Onun için besin maddesi içeriği bakımından granit topraklarından daha zengindirler. 60
Diyorit ler genellikle yavaş ayrışırlar ve iskelet bakımından fakir toprakları meydana getirir. Bütün bunlara karşın verimli topraklardır. Yeterli toprak derinliği olması durumunda her türlü ağaçlandırmaya uygundur. Bu kayaç Konya Akdağ ve Karadeniz kıyılarında bulunmaktadır. 61
ANDEZİT Sodyumu çok plajiyoklaslar çoğunlukta olup, hornblende, ojit, biyotit veya bunlardan birisine sahip nötr bir anakayadır. Strüktür bakımından ince taneli bir dış püskürük kayaçtır. Ülkemizde geniş alanlara yayılmış bulunan andezitlerin renkleri kırmızı, pembe, gri, kahverengi olmak üzere çok değişir. Ülkemizdeki sarıçam ormanları, andezit anataşından oluşan topraklar üzerinde genellikle orta bonitette gelişim yapmaktadırlar. 62
GABRO Koyu renkli, kaba tekstürlü ve ağır bir taştır. Kalsiyumlu feldispatlar, ojit ve çok az miktarda kuvars minerallerinden oluşur. Olivinli olanlar yeşil renklidir. Ayrışmasından ince tekstürlü topraklar meydana gelir. Bu topraklar, Ca ve Mg bakımından yeterli düzeyde olup köklerin yayılabileceği derecede gevşektir. Turhal ve Porsuk Barajı civarında bu kayaca rastlanmaktadır. 63
BAZALT Feldispat ve ojit minerallerinden oluşur (bazen olivin de bulunabilir). Kuvars bulunmaz. Koyu renkli ve genellikle ince, masif yapılı bir taştır. Yüksek oranda kolay ayrışabilen minerallere sahip olmasına rağmen, kayanın kendisi ayrışmaya karşı büyük direnç gösterir. Bazalt toprakları genellikle koyu kahverengi, çok derin olmayan, taşlı, kil bakımından zengin topraklardır. Diyarbakır, Siverek, Viranşehir, Van gölünün kuzeyi, Erzurum Ovasının doğusu, Pasinler Ovası, Bingöl, Boyabat, Rize, Kula, Demirci, İzmir Aliağa Körfezi civarı, Tokat, Ünye 64
PERİDOTİT Kuvars hiç yoktur. Silikat halinde bağlanmış SiO 2 oranı bile %45 in altında olan derinlik kayacıdır. Onun için bunlara ultrabazik kayalar da denir. Bileşimlerinin çoğunluğunu olivin oluşturur. Ayrışmaları güç olduğu için genellikle iskelet bakımından zengin topraklar verirler. Ülkemizde bazalt ve gabro ile genellikle iç içe bulunurlar.sığ topraklar vermesi nedeniyle ağaçlandırmaya elverişsizdir. 65
OBSİDİYEN Koyu renkli, camsı yapıya sahip sert bir püskürük kayaçtır. Volkanik doğal cam olarak nitelenebilir. Bileşimini %80 üzerinde SiO 2 oluşturur. Bazen demir ve daha başka bazlarla zenginleşir. O zaman rengi siyahtan kahverengiye dönüşebilir. Çok güç ayrışır, sığ ve taşlı, verimsiz toprakları oluşturur. Ülkemizde doğu ve kuzeybatı Anadolu da (Tatvan - Nemrut Dağı, Sarıkamış yöresi, Kızılcahamam Çamlıdere yöresi vb.) geniş alanları kaplar. Obsidiyen 66
67 Tortul Kayaçlar Daha önce oluşmuş kayaçların yağmur, rüzgar, buzul, sıcaklık gibi atmosferik etkenlerle parçalanması, bölünmesi, ufalanması, çözündürülmesi ve bu ayrışma ürünlerinin yine bu kuvvetler tarafından çukur bölgelere toplanmalarıyla oluşur. Ayrışma Ürünleri Kayaç parçaları (Granite, Bazalt, Şist vb.) Çözünmüş iyonlar (Kalsiyum, Potasyum, Sodyum vb.) Demir oksitler (Hematit, vb.) Kil mineralleri (Kaolinit, Montmorillonit vb.) Diğer mineraller (Kuvars, Ortoklas, Muskovit vb.)
Tortul Kayaçlar Erozyon ve Taşınma Su Rüzgâr Buzul Yer çekimi 68
Tortul Kayaçlar Taşlaşma (litifikasyon = diyajenez) Doğada malzeme birikimi şayet jeosenklinal denilen çoğunlukla denizlerle kaplı büyük çukurlarda meydana gelirse binlerce metre kalınlıktaki bu ayrık malzeme taşlaşma (litifikasyon = diyajenez) denilen olay sonucu tabakalı tortul kayaçları meydana getirir. Taşlaşma olayı şöyle gelişir. Binlerce metre kalınlıktaki bu ayrık malzeme hem kendi hem de üzerinde bulunan okyanus suyunun ağırlığı ile sıkışmaya başlar. Jeosenklinallerin tabanlarında litosfer ince olduğundan aynı zamanda tabanda bir çökme başlar. Üst basıncın etkisiyle önce taneler arasında boşluklardaki hava ve su dışarı atılarak bir sıkışma başlar. Çökme nedeni ile yükselen basınç ve sıcaklık etkisiyle taşlaşma ve tabakalı bir yapı kazanma gerçekleşir. Bu olayda çözeltilerinde rolü vardır. 69
Tortul Kayaçlar 70
71 Tortul Kayaçlar
Tortul Kayaçlar Taşlaşma ile kazanılan tabakalı yapı tortul kayaçların en karakteristik özelliğidir. Tortul kayaçların bir başka özelliği de fosil denilen taşlaşmış canlı kalıntılarını içermeleridir. 72
Tortul Kayaç Tipleri Sedimentler oluşum şekilleri bakımından üç sınıfa ayrılırlar Kırıntı (Klastik =mekanik) sedimentler Kimyasal sedimentler Organik sedimentler 73
1- Kırıntı tortullar: Bunlar akarsu, buzul, rüzgar, deniz dalgaları gibi dış kuvvetler tarafından mekanik yolla parçalanarak veya parçalanmış olanların birleştirilmesiyle oluşmuş taşlardır. Mekanik bölünme sonunda meydana gelen parçaların büyüklüğüne ve bunların gevşek veya birbirine yapışık olup olmadığına göre ayrılırlar. Dağınık taşlar (taş, çakıl, kum, toz), yapışık taşlar (konglomera, kumtaşı, toztaşı ve kiltaşı). Kumtaşı Çakıltaşı (konglomera) 74
KIRINTI TORTULLAR Taşlaşma -Sedimentlerin tortul kayaçlara dönüşümü Sıkışma Sedimentler arasındaki boşlukların ve hacmin küçülmesi Çimentolanma Boşlukların küçülmesi, mekanik dayanıklılığı n artması Çimento maddeleri: kalsit, kuvars, 75 demir oksit, kil
KİMYASAL TORTULLAR 2- Kimyasal tortullar: Kimyasal çözündürme ve birleştirme süreçleri sonunda oluşan sedimentlerdir. En önemlileri kayatuzu, alçı taşı (jips), kalkerler (kireçtaşı), traverten, tebeşir ve dolomittir. Bileşimi Kalsit Halite Jips Kayaç İsmi Kireçtaşı Kaya tuzu Alçı taşı 76
Kimyasal Tortul Kayaçlar Kristalen Kireçtaşı Fosilli Kireçtaşı Tebeşir 77
Kimyasal Tortul Kayaçlar Evaporitler (Buharlaşma ürünü) Kaya tuzu Alçı taşı (Jips) 78
Organik Tortul Kayaçlar 3- Organik tortullar: Bunlar bitkisel ve hayvansal orjinli sedimentlerdir. En önemlileri mercan kalkeri, diatomit, radiolorit, taş kömürü, linyit, turba. 79 Kömür
ÇAKILLAR (Breş ve Konglomera) Akarsu (yuvarlak), deniz (oval) ve buzul (köşeli ve çizikli) veya yerinde parçalanma (köşeli) etkileri sonunda taşlar ufalanarak çakıllara dönüşürler. Çakıllar çapı 2-20 mm arasında bulunan materyallerdir. Çakılların çimentolanması ile köşeli çakıllardan breş, köşeleri yuvarlanmış çakıllardan konglomera meydana gelir. Breş ve konglomeraların parçalanıp topraklaşmaları çimento maddesine ve çakılların mineralojik yapısına bağlıdır. Ayrıştıklarında iskelet bakımından zengin çakıllı kum topraklarını verirler. Bu topraklar besin maddelerince fakir ve kurak ortamlar oluştururlar. Eğer çimento maddeleri kil ve kireç karışımından oluşmuş ise balçıklı kum veya kumlu balçık topraklarını meydana getirirler. Konglomera Breş 80
KUMTAŞLARI Tane çapı 2-0.02 mm arasında olan materyallere kum denir. Çeşitli etkenlerle oluşmuş olan kumlar gevşek tortullar halinde yığılmış durumda bulunurlar. Göl tortullarında yatay, akarsu tortullarında çapraz tabakalar teşkil ederek yığılmışlardır. Kil, karbonatlar (genellikle kireç), demirhidroksit Fe (OH) 3 veya silis Si0 2 ile çimentolanarak kum taneciklerinin yapışması ile kumtaşları meydana gelir. Tamamen kuvarstan meydana gelene kumtaşları kuvarslı kumtaşı, feldspatlar (ortoklas) ve mika pulcuklarının pek bol olduğu kumtaşları arkoz, iri ve ince taneli kumlar, kil ve ince çakıllar ile feldspat taneciklerinin vd. minerallerin biraraya gelmesi ile oluşan kumtaşları grovak ve kayaç kırıntıları, kuvars ve diğer minerallerin biraraya gelmesi ile oluşanlar lithik kumtaşları olarak adlandırılırlar. Yapıştırıcı madde silisyumdioksit olursa fakir toprakları meydana getirirler. Kil ve kireçli olanlar, derin ve göreli olarak verimli toprakları oluştururlar. 81
82
Kuvarslı kumtaşı Arkoz Grovak Lithik kumtaşı 83
Toztaşları Buna, bazı jeoloji uzmanları miltaşı da demektedirler. Toz tane boyutu (0.02-0.002mm) sınıfının egemen olduğu ince toprak taneciklerinin (%70 kadar toz) doğal çimento maddeleri ile birbirine yapıştırılmasından ve su altı koşullarında meydana gelen bir sedimenttir. Birçok bölgelerde, özellikle İstanbul yöresinde büyük yer kaplar. Bunların ayrışmasından genellikle orta derin, toz balçığı tekstüründe topraklar meydana gelir. Bu topraklarda drenaj koşulları orta-iyidir. Lös; rüzgâr tarafından taşınıp; yığılmış olan tozlu materyaldir. Özellikle yarıkurak ve kurak bölgelerde kayaların sıcaklık farklarından dolayı parçalanıp ufalanması ve rüzgârın taşıdığı parçacıkların çarpışması ile öğütülmesi sonucunda meydana gelen malzeme gene rüzgâr tarafından taşınıp yığılır. Bu materyaller su etkisi ile bir ayrışmaya veya çözünmeye uğramadıkları için mineralojik bakımdan oluştukları kayanın bileşimine aynen sahiptirler. Bu nedenle lös'ler derin ve besin maddesince kuvvetli topraklar (verimli topraklar) verirler. 84 Toztaşı
Kiltaşları Killer tane çapı < 0.002 mm olan taneciklerden oluşurlar. Bu boyutta sekunder minerallerden olan kil minerallerinin yanında mekanik olarak ufalanarak kil boyutuna ulaşmış mika, feldspat ve hatta kuvars parçacıkları da bulunur. Ayrıca klorit, serpantin, kalsit ve demiroksitler ile aluminyumoksitler de kil boyutunda olup kil bolümü içinde bulunurlar. Killer özellikle büyük nehirlerin yayılarak denize ulaştıkları yerlerdeki taşkın alanlarında, göllerin veya denizlerin diplerinde çamur halinde çökelirler. Bu çökelme sırasında killere bir miktar kum ve toz da karışmış olabilir. Çökelen çamur demir bileşikleri ve yerine göre kireç de ihtiva eder. Suların çekilmesi ile kil tortulları oluşur. Killer, büyük su kütleleri altında çökelmesi ve su kütlesinin basıncına uzun süre maruz kalmaları veya daha sonra kil tabakaları üzerine yığılan başka materyallerin basıncı altında kalmaları sonucunda katılaşıp tabakalı (şisti) bir yapı kazanırlar. Bu taşlaşmış killere yapısına göre kil taşı veya kil şisti denir. Kil tortulları ve kil taşları kireçsiz iseler geçirgen olmayan, ağır topraklar verirler 85
Kiltaşı Bitki fosilli kiltaşı Marn Bileşimi kil ile kalsiyumkarbonattan (CaCO 3 ) oluşur. Kayacın bileşimindeki CaCO 3 miktarı %30-50 arasında ise Kil marnı, %50-70 arasında ise Kireç marnı ismi verilir. Eğer kil marnında kil içine az miktarda toz ve ince kum karışmış ise, buna balçık marnı denir. Karbonat içeriği %35-70 arasında olan topraklara marn toprağı denir. Bu toprakların genellikle reaksiyonu alkalendir, ince tekstürlü topraklardır. 86
Özellikle fosfor, azot ve organik madde marn toprakları için çok önemlidir. Yüksek ph derecesinden dolayı orman ağaçlarının beslenme sorunları vardır. O nedenle bu topraklara dikilecek fidanların bol miktarda humus içeren tüplü ve saksılı fidanlar olması gerekir. Düz yerlerde drenaj sorunları ve buna bağlı olarak kötü havalanma koşulları ortaya çıkabilir. Çökelme ortamında killi ve kireçli malzemenin çökmesi ile marn oluşur. 87
88
Kireç Taşları (Kalker) Kireç taşları, kalsit ve aragonit kristallerinin çok küçük boyutta olanlarının biraraya gelmesinden oluşur. Bu sular kaynak, dere ve nehirler ile göllere veya denizlere ulaşır. Erüptif ve metamorfik kayaçları oluşturan minerallerdeki CaO karbondioksitli sularla çözünerek kalsiyumbikarbonat haline dönüşür ve tabansuları veya yamaç sızıntı sularına geçer. Bunlardaki CO 2 denizlerde yaşayan algler ve yosunlar tarafından fotosentez için kullanılır; böylece kalsiyumbikarbonat CO 2 ini kaybedince kalsiyum karbonat halinde çöker. Bu olay şu kimyasal süreçlerle açıklanabilir: CaO + H 2 O + 2 CO 2 Ca (HCO 3 ) 2 Ca (HCO 3 ) 2 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ayrıca, denizlerde ayrışmakta olan organizma artıklarının çıkardığı amonyak da CaCO 3 ı çökeltir. Bundan başka suların soğuması ve basıncın azalması da kalsiyumbikarbonatlı sulardan karbondioksidin ayrılmasını sağlayabilir. 89
Kalsiyumkarbonatlı sular denize ulaşıncaya kadar birçok toz ve kil gibi küçük toprak taneciklerini de birlikte sürükler. Böylece kireç taşlarının bileşimine toz, kil hatta ince kum da girmiş olur. Kalker kayaların toprak verme değerleri, bunların sertlik derecelerine, içindeki katık maddelerin oranına bağlıdır. Örneğin saf CaCO 3 tan oluşan bir kalker anakayasının %56 sı CaO, %44 ü CO 2 tir. O nedenle içinde kil ve toz miktarı çok olan kalker anataşlarından derin ve verimli topraklar meydana gelir. Çünkü CaCO 3 ayrışınca yarısına yakın kısmı karbondioksitli sular olarak kaybolup gider. Toprağı ancak içindeki kil, toz ve demirhidroksit gibi maddelere meydana getirir. 90
Bileşiminde genellikle kil çok olduğu için kalkerden meydana gelen topraklar genellikle ince tekstürlü ağır topraklardır. Bu nedenle de geçirgenliği ve havalanması iyi olmayan topraklardır. Yalnız, kalker anakayalarının çatlaklı ve yarıklı bir yapıya sahip olma gibi kendine özgü bir özelliği vardır. Bu da CO 2 içeren sularda az veya çok çözünmeleri, bu suların etkisi ve öteki toprak oluşumu olayları tarafından oluşturulan bir karakteristiktir. Bu nedenle üzerlerindeki bitkilerin kökleri, bu çatlaklar boyunca derine inerek, buralarda birikmiş su ve ince topraktan yararlanabilir ve böylece iyi bir gelişim yapabilirler. 91
Bu yarık ve çatlaklar aynı zamanda üzerindeki ince tekstürlü topraklar için drenaj kanalı görevi yaparak doygun su nedeni ile meydana gelebilecek kötü havalanma şartlarını da ortadan kaldırır. Bunun için, kalker topraklarına sıcak topraklar da denir. Bu durum, aynı zamanda bir su kıtlığı da meydana getirir. 92
Saf ve sert kalkerler sığ ve iskelet bakımından zengin toprakları meydana getirir. Yumuşak kalkerler derin, killi balçık ve kil tekstüründe topraklar verir. Kalker üzerinde oluşan topraklar bol miktarda humus içerirse, kırıntılılıkları ve su tutma güçleri artar. Bunların derinlikleri de çok olursa verimli topraklar olarak nitelenebilir. Bu toprakların genellikle ph değerleri nötre yakın olduğundan, bitkiler için fosfor beslenmesi iyi değildir. Potasyum eksikliği de vardır. Ülkemizde rendzina, terra fuska, terra rosa gibi önemli toprak tipleri bu anakayalar üzerinde oluşmaktadır. 93
Traverten Kalsiyum karbonat içeren sıcak suların yeryüzüne çıkarak karbondioksitini kaybetmesi sonucunda CaCO 3 kimyasal olarak çöker ve travertenler oluşur. Bunların sert olanları güç ayrışır, sığ ve işlenmesi, ağaçlandırılması güç taşlı toprakları meydana getirir. Gözenekli olanları geçirgendir ve göreli olarak çabuk ayrışır. Akdeniz bölgesinde ve Marmara bölgesinde oldukça geniş yayılış alanlarına sahiptirler. 94
Dolomit Kalsiyumkarbonat ve mağnezyumkarbonattan oluşan, genellikle sert ve güç ayrışan bir kimyasal sedimenttir. Saf olduğu zaman sığ ve taşlı toprakları oluşturur. Katık madde olarak kil oldukça yüksek oranlarda bulunursa verimli, derin toprakları meydana getirebilir. 95
Metamorfik Kayaçlar buradayız Metamorfizma çeşitleri; 1. Bölgesel Metamorfizma (Rejyonal Metamorfizma) 2. Dokanak Metamorfizması (Kontak Metamorfizma) 3. Fay- zonu Metamorfizması 4. Hidrotermal Metamorfizma 5. Çarpma veya şok metamorfizması
Metamorfik Kayaçlar 1. Bölgesel ( Rejyonal ) Metamorfik Kayaçlar : Geniş alanlarda meydana gelen bu metamorfizma türünde jeolojik etkenler çok farklıdır. Sıcaklık ve basınçla birlikte bir miktar su ve kayaçtaki diğer maddelerin etkisiyle yada kayaca yeni maddelerin eklenmesi ve eksilmesi ile yeni mineraller türer, mevcut minerallerin bazıları değişime uğrar. Bu surette kayacın özellikleri kısmen yada tamamen değişir. Görünümde de bu değişiklik belirgindir. Metamorfizma esnasında çoğu zaman teknotizmada (yerkabuğunun deforme olması) görülür. Tektonizma sırasında kristallerde ezilmeler, kırılmalar ve basınç altında belli yönlerde dizilimler görülür. Böylece kayaçta daha önce mevcut olmayan şisti bir yapı meydana gelir. Yapraklanmaya benzeyen yani sivri uçlu bir cisimle zorlandığında yaprak yaprak ayrılma özelliğindeki bu şisti yapı ile bölgesel metamorfik kayaçlar diğerlerinden kolayca ayrılır.
Metamorfik Kayaçlar Yapraklanmalı ve bantlı kayaçlar bu metamorfizma tipinde karakteristiktir
Metamorfik Kayaçlar
Metamorfik Kayaçlar 2. Dokanak (Kontak) Metamorfik Kayaçlar : Magmanın kayaçların arasına sokularak komşu kayaçları etkilemesiyle meydana gelirler. Yüksek sıcaklıktaki bir derinlik kayacının bir yüzey taşı veya damar taşı ile temas etmesi sonucunda o taşta meydana getirdiği değişme ve bu olaya verilen addır. Bu tür değişime esas etkili faktör erimiş materyalin sıcaklığıdır. Komşu kayaç kumtaşı ise kuvarsite dönüşür şeyl ise sleyt ( kil, toz, çamur taşı ) veya hornflez denilen boynuz taşına (biotit, andaluzit, staurolit, granat, plajyoklas ) kireç taşı ise mermere * Büyük dönüşür magmatik kütlelerin çevresinde sıcaklık nedeniyle oluşan metamorfizmadır * Dokanak metamorfizması geçiren kayaçlar dilinimli bir yapıya sahip değildir * Çok değişik basınç koşullarında oluşabilir
Metamorfik Kayaçlar Kuvarsit Mermer
Metamorfik Kayaçlar buradayız 3- Fay- zonu metamorfizması: Büyük bir fay veya kırık boyunca oluşan metamorfizmadır. Deformasyon yüksektir. Metamorfizmaya çok az rekristalizasyon eşlik eder. 4- Hidrotermal Metamorfizma: Termal çözeltilerle bir kayaç çözündürülerek bileşim ve kristal yapısı bakımından değişime uğratılabilir. Kireç veya marnın çözündürülerek şisti silisli kalker meydana gelmesi bunun tipik örneğidir. Diğer tip metamorfizmalarda da hidrotermal etkenler rol oynadığından bu tip metamorfizmayı belirlemek oldukça güçtür.
Metamorfik Kayaçlar 5- Çarpma veya şok metamorfizması: Gök taşlarının çarpması sonucunda gelişen yüksek basınca bağlı metamorfizmadır.
Tortul Kayaçlar Yapraklanmış -Sleyt (Arduvaz) -Fillit -Mikaşist -Gnays Yapraklanmamış -Kuvarsit -Mermer -Serpantin
Sleyt (Arduvaz) İnce taneli kayaçların (kil, çamur, şeyl, tüf) düşük derecede metamorfizmaya uğraması sonucu oluşmuş çok ince, mükemmel yapraklanmalı bir kayaçtır. Bileşenleri gözle görülmez. Bileşimi feldispat, kuvars, mika ve kil den oluşur. Kimyasal ayrışması yavaş, mekanik parçalanma hızlıdır. İnce tekstürlü (killi) toprakları meydana getirirler. Bu toprakların nem ve hava ekonomisi iyi değildir; kök yayılışı için elverişsizdir.
Sleyt in oluşturduğu topraklar besin maddelerince zengin olmalarına rağmen, çok düşük poroziteleri nedeniyle bitkiler bu maddelerden gereği gibi faydalanamaz. Sığ topraklar verirler. Islah edilmeleri durumunda ağaçlandırmaya uygun hale gelebilir.
Fillit Minerolojik bileşimi mika, kuvars ve kilden oluşmuştur. Mineral kristalleri çok küçüktür. Bu nedenle çok yavaş ve güç ayrışırlar, meydana getirdikleri topraklar genellikle toz balçıklarıdır. Bu toprakların fiziksel özellikleri kötüdür. Özellikle kötü havalanma ve drenaj koşullarına sahiptirler. Genellikle orta derin ve sığ topraklar verirler. Fillit Sleyt
Fillit; -Sleyt e benzeyen, fakat daha metamorfik ve daha iri taneli minerallerden oluşmuş ince yapraklanmalı bir kayaçtır. -Sleyt ler ile şistler arasında geçiş taşıdır. -Yağsı bir parlaklığa sahiptir Fillit Sleyt
Mikaşist İleri derecede metamorfizmaya uğramış, düzlemsel ve çizgisel yapı paralelliği iyi gelişmiş orta taneli metamorfik bir kayaçtır. Başlıca mika, klorit, kuvars ve talk minerallerini içerir. Yapraklanma kalınlığı fillitlere göre daha fazladır (cm mertebesinde). Bileşenleri gözle tanınır.
Mikaşistlerden genellikle killi türde, derin ve geçirgenlikleri pek fazla olmayan, besin maddelerince zengin topraklar oluşur. Ancak kuvarsça zengin olan kuvarsserisit şistlerin toprakları ince kum bakımından zengin, besin maddelerince de fakirdir. Kalkşistler ise kalsiyumca zengin killi topraklar verdikleri için mikaşistler arasında özel bir yere sahiptirler. Mikaşistlerin topraklaşma hızı bir yandan mineralojik yapılarına, öte yandan tabakaların yeryüzüne göre eğimine bağlı olarak değişir.
Gnays Başkalaşım kayalarından, iri taneli olup mineralojik bileşiminde kuvars, feldspat ve mika minerallerinin çoğunlukta bulunduğu taşlara gnays adı verilir. Gnayslar granit ile aynı mineralojik bileşime sahiptirler. Ancak minerallerinin ezilmiş ve şisti bir yapı kazanmış olmaları ile granitten ayrılırlar. Bu nedenle gnays ile granit arasında geçiş formlarına sık rastlanır. Erüptif kökenli kayalardan (özellikle granit) oluşan gnayslara ortognayslar, tortul kayalardan oluşan gnayslara da paragnayslar denir. Gnaysların topraklaşma hızı tanelerin iriliğine, mineralojik yapıya bağlı olduğu kadar tabakaların yatay, eğik veya dikey duruşuna da bağlıdır. İri taneli, kuvarsça fakir buna karşılık feldspat ve mikaların bol bulunduğu gnayslar diğerlerinden daha hızlı topraklaşırlar. Tabakaları yeryüzüne dikey veya eğik olan gnayslar da yatay tabakalı olanlara nazaran daha kolay ufalanıp topraklaşırlar. Gnayslar derin, balçıklı kumdan kumlu balçık ve balçığa kadar türde, süzek topraklar verirler
Gözlü gnays Bazı gnayslar büyük göz şekilli mineraller (genellikle feldispat) içerir. Bu kayaçlara gözlü gnays adı verilir.
Kuvarsit Kumtaşlarının ezilmesi ile başkalaşıma uğrayıp şistî bir yapı kazanmaları sonucunda kuvarsitler meydana gelir. Tanelerin küçüklüğü ve basınç etkisi ile iyice sıkıştırılmış olmalarından dolayı kuvarsitler güç ayrışırlar. Bu nedenle kuvarsitlerin bulunduğu yerler sivri tepelikler veya sarp kayalıklar halinde belli olur. Kuvarsitlerden oluşan topraklar kumca zengin süzek fakat besin maddelerince fakirdir.
Mermer Kireç taşlarının başkalaşıma uğrayıp kristalize olması ve kristallerin ezilmesi ile mermerler oluşur. Mermerler oluştukları kireç taşının katık maddesine göre çeşitli renklerde bulunurlar. Güç topraklaşırlar. İçerdikleri kirecin yıkanıp gitmesi ve toprağın ancak katık maddelerden oluşması nedeni ile mermerlerden oluşan topraklar sığ ve kil türündedirler. Mermerlerin çatlaklı yapısından dolayı üst toprak sığ olmakla birlikte topraklaşma ve kökler bu çatlaklı yapı boyunca derinlere ulaşırlar.
Serpantin Minerolojik bileşimi mağnezyumsilikattır. Olivinin (Mg, Fe) 2 SiO 4 ayrışmasından meydana gelir ve kimyasal bileşimi H 4 Mg 3 Si 2 O 9 dur. Açık veya koyu yeşil renkli bazen yılan derisi gibi benekli bir taştır. Serpantinler büyük ve küçük alanlar halinde ülkemizin çeşitli yerlerinde bulunurlar. Ayrışmaları çok yavaştır. Bu nedenle sığ ve besin maddeleri bakımından fakir toprakları verirler. Bundan dolayı kurak ve fakir topraklardır. Bunlar üzerinde gelişmiş topraklarda yapılacak ağaçlandırmalar ve doğal gençleştirmeler büyük bir çoğunlukla başarısızlığa uğramaktadır.
Elverişsiz edafik ve ekolojik koşullar oluşturan bir başkalaşım kayacıdır. Bu nedenle üzeri genellikle çıplaktır, yani bitki bakımından fakirdir veya hiç bitki taşımazlar. Masif bir yapıya sahip olmaları, fiziksel ayrışmalarını engeller, besin maddesi bakımından yalnızca Mg sahip bulunmaları da kötü beslenme şartları oluşturur. Ormancılık bakımından üzerlerinde diri örtü varsa korunmalıdır; çıplak olanlarında ise çok zorunlu olmayınca ağaçlandırma amacıyla büyük masraflardan kaçınmalıdır.