Konu özeti

  • 12.109 Petroloji (Sonbahar 2005)




    Düzey: 
    Lisans
    Öğretim Elemanı: 
    Prof. Timothy Grove
    Çevirmen:
    Yrd. Doç. Dr. Sibel Tatar-Erkül
    "Grafik granit" olarak bilinen feldispat ve kuvars granitteki İç içe büyüme dokusu, sıklıkla çivi yazısına benzetilmektedir (Resim MIT Açık Ders Notu izniyle).




    Dersin Özellikleri


     Seçilmiş ders notları





    Dersin Tanımı


    Lisans düzeyindeki petroloji dersi, yerkabuğu ve üst manto kayaçlarının dağılımını, kimyasal bileşimini ve mineral ilişkilerini inceler. Bu dersin önemi, kayaç oluşturan süreçlerin, fizik ve kimya kullanarak yorumlanmasıdır.




    Teknik Koşullar


    Bu kurstaki bazı dosyaların kullanımı için özel yazılım gereklidir: .xls.




    *Bazı çeviriler kursun daha önceki versiyonlarında vardır.
    • Ders İzlencesi

      Ders saatleri
      Dersler: 2 oturum / hafta, 1.5 saat / oturum
      Laboratuvarlar: 2 oturum / hafta, 3 saat / oturum


      Tanımlama
      12.109 magmatik ve metamorfik petrolojiye genel bir bakıştır. Bu ders, konunun tarihçesi ve gelişmeler ile birlikte bilimsel yöntemleri ve bulguları içerir. Öğrenciler kayaç oluşturan süreçleri, tektonik ortamları, kayaçların kimyasal bileşimi ve dokuları hakkında bilgi sahibi olur. 
      Konular

      • Magmatik kayaç ve minerallerin kimyasal bileşiminde korunmuş olan kabuk ve manto dinamikleri 
      • Sedimanter kayaçların minerallerinde korunmuş olan küresel iklim değişimlerinin uzun dönemli kayıtları
      • Metamorfizmaya uğramış kabuksal kayaçları oluşturan minerallerde korunmuş olan zaman-sıcaklık derinlik kayıtları
      Ön koşul
      Yeryuvarını oluşturan malzemelerinin yapısı (12.108), Malzemelerin Termodinamiği (3.00) önerilmektedir.

      Laboratuvarlar
      Laboratuvarlar belirlendikten sonra her hafta yapılacaktır. Laboratuvardaki mikroskop ve el örnekleri için haftada altı saat ayrılmıştır. Ancak, oda açık olduğunda içeri girmekte ve ince kesitleri/kayaçları incelemekte serbestsiniz. Sorularınız varsa öğretim asistanına başvurunuz ve gerekirse birlikte çalışınız. Tüm öğrenciler çalışmalarını kendisi teslim etmelidir. 

      Sınıflandırma

      FAALİYETLERYÜZDELER
      Lab: Alıştırmalar, Arasınav ve Final Sınavı.%50
      Ders: 3 problem seti, arasınav ve final sınavı.%50

      Tüm sınavlarda ders notları kapalı olacaktır. Laboratuvar finalinde ise açıktır.


      • Takvim

        OTURUM #DERS KONULARILAB KONULARIANAHTAR TARİHLER
        Kayaç Oluşturan Mineraller (KOM) 
        1KOM I: Olivin ve SpinelMikroskop Giriş 
        2

        KOM II: Feldispatlar

        Mineraller I 
        3KOM III: PiroksenlerMineraller I 
        4

        KOM IV: Piriboller

        Mineraller II 
        Termodinamik
        51-Enerji fonksiyonları-E-S-V ve G-T-P-XMineraller II 
        6P-T-X Faz Diyagramları
        Gibbs Faz Kuralı
        Mineraller III 
        72-Değişim Reaksiyonları ve Denge SabitiDokularProblem set 1: Değişim Reaksiyonları
        83-Yerkürenin Dış Mantosu-Faz İlişkileri ve Tektonik Ortamlardaki DeğişimlerManto Kayaçları 
        Petroloji
        9Manto Kayaç Tipleri ve Süreçleri
        Piroksen Termobarometresi
        Bazalt 
        10Serpantin Dengesi – Mantonun Geri Dönüşümü
        Manto Kayaçlarının Kökeni – Magmatik – Metamorfik Süreçler
        Laboratuvar Gözden Geçirme 
        114-Ergime ve Kristallenme Süreçleri
        T-X-X Faz Diyagramları (3 Bileşenli) Kabuk ve Mantodaki Donma/Ergime
        Lab Ara SınavıProblem set 2: Faz Diyagramlarının Kullanımı
        125-Bazaltlar, Komayititik Kayaç Serileri Manto Ergime Süreçleri  
        13Ara Sınav  
        146-Faz Dengesi: Silikat + H2O
        Yitim Zonlarında Magma Oluşumu
        Kalk-alkali Kayaçlar 
        157-Granitik Kayaçlar ve Kıtasal Magmatik SüreçlerGranit 
        16Kıtasal Kabuk Magmatik Kayaçları  
        17Sedimanter Kayaçların Ana Tipleri
        Yeryüzeyindeki Sedimanların Dağılımı
        Sedimenter Kayaçlar 
        18Metamorfik Petroloji 1- Metamorfik Süreçler, Dokanak, Bölgesel, T ve P DeğişimleriMetamorfik Mineraller 
        19Metamorfik Petroloji 2 – Metamorfik Fasiyesler
        Kabukta Isı Akışı ve Isı Üretimi
          
        20Metamorfik Petroloji 3 – Pelitik Kayaçların Metamorfizması Mineraller ve İzogradlarMetamorfik Fasiyes 
        21Metamorfik Petroloji 4 - Pelitler - AKFM Sistemi Sürekli ve Süreksiz ReaksiyonlarPelitlerProblem set 3: Granat-biyotit Termobarometresi
        22Metamorfik Petroloji 5 – Mafik Kayaçların Metamorfizması, Metamorfizma  
        23Yeşilşistler, Mavişistler ve EklojitlerLaboratuvar gözden geçirme 
        24Metamorfik Petroloji 6 – Kalk-silikatların MetamorfizmasıLab Final Sınavı 
         

        • Okumalar

          Amazon logo Soldaki Amazon amblemine tıkladığınızda ve Amazon.com'dan kitap (veya diğer medya) satın aldığınızda veya bu siteyi ziyaret sırasındaki satışlardan, MIT Açık Ders Notu fiyatın %10'a kadar olan miktarını alacaktır. Bu durum aldığınız ürünün fiyatını yükseltmeyecektir. Verilen bağlantılar A.B.D. Amazon sitesine aittir. Ancak, MIT Açık Ders Notunu diğer bölgelerdeki Amazon siteleri üzerinden de destekleyebilirsiniz. 

          Ana kitaplar
          Amazon logo Hess, P. C. Origin of Igneous Rocks. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1989. ISBN: 9780674644816.
          Amazon logo Spear, F. S. Metamorphic Phase Equilibria and Pressure - Temperature - Time Paths. Chantilly, VA: Mineralogical Society of America, 1994. ISBN: 9780939950348.

          Yardımcı okuma kitapları
          Bloss, F. D. An Introduction to the Methods of Optical Crystallography. New York, NY: Holt, Rinehart and Winston, 1961.
          Boggs, S., Jr. Petrology of Sedimentary Rocks. New York, NY: MacMillan, 1992.
          Boyd, F. R., et al. "Evidence for a 150-200-km thick Archaean lithosphere from diamond inclusion thermobarometry." Geochim Cosmochim Acta 37 (1973): 2533-2546.
          Compton, R. R. Manual of Field Geology. New York, NY: John Wiley and Sons, 1962.
          Roeder, P. L., and R. F. Emslie. "Olivine-liquid equilibrium." Contrib Mineral Petrol 29 (1970): 275-289.
          Wood, B. J., and D. G. Fraser. Elementary Thermodynamics for Geologists. New York, NY: Oxford University Press, 1977.

          Laboratuvar alıştırmaları için önerilen kaynaklar
          Optik mineraloji ile ilgili Microsoft® Powerpoint® dersi mineralojide mikroskop kullanma ile ilgili mükemmel bir okuma kitabıdır. 
          İnce kesitlerde ikizlenme, dilinim ve daha fazla yararlı bilgi için Microsoft® Powerpoint® presentation 3 'ü inceleyiniz. 
          Deer, W. A., R. A. Howie, and J. Zussman. An Introduction to the Rock-Forming Minerals. 2nd ed. New York, NY: Longman Scientific and Technical, 1992.
          McKenzie, W. S., C. H. Donaldson, and C. Guilford. Atlas of Igneous Rocks and their Textures. New York, NY: Wiley, 1982.
          McKenzie, W. S., and C. Guilford. Atlas of Rock-Forming Minerals in Thin Section. New York, NY: Wiley, 1979.
          Nesse, W. D. Introduction to Optical Mineralogy. New York, NY: Oxford University Press, 1991.
          Troger, W. E. Optical Determination of Rock Forming Minerals. Part 1, E. Stuttgart, Deutschland: Schweizerbartische Verlagsbuchhandlung, 1979.
          Williams, H., F. J. Turner, and C. M. Gilbert. Petrography, An Introduction to the Study of Rocks. 2nd ed. New York, NY: W.H. Freeman and Co., 1982.

          Oturumdaki Okuma Bölümleri

           
          OTURUM #KONULAROKUMA BÖLÜMLERİ
          Kayaç oluşturan mineraller (KOM) 
          1(KOM) I Olivin ve Spinel 
          2

          KOM II: Feldispatlar

           
          3KOM III Piroksenler 
          4

          KOM IV Piriboller

           
          Termodinamik
          51-Enerji fonksiyonları-E-S-V ve G-T-P-XSpear. Sayfa. 133-146, 175-183.
          6P-T-X Faz Diyagramları
          Gibbs Faz Kuralı
          Spear. Sayfa No. 247-288.
          72-Değişim Reaksiyonları ve Denge SabitiRoeder ve Emslie.
          83-Yerkürenin Dış Mantosu-Faz İlişkileri ve Tektonik Ortamlardaki DeğişimlerHess. Bölüm 6.
          Petroloji
          9Manto Kayaç Tipleri ve Süreçleri
          Piroksen Termobarometresi

          Boyd.
          Wood ve Fraser. Sayfa No. 134-139.

          10Serpantin Dengesi – Mantonun Geri Dönüşümü
          Manto Kayaçlarının Kökeni – Magmatik – Metamorfik Süreçler
           
          114-Ergime ve Kristallenme Süreçleri
          T-X-X Faz Diyagramları (3 Bileşenli) Kabuk ve Mantodaki Donma/Ergime
          Hess. Bölüm 2.
          125-Bazaltlar, Komaititik Kayaç Serileri Manto Ergime SüreçleriHess. Bölüm 8, 9, ve 18.
          13Ara Sınav 
          146-Faz Dengesi: Silikat + H2O
          Yitim Zonlarında Magma Oluşumu
          Hess. Bölüm 10.
          157-Granitik Kayaçlar ve Kıtasal Magmatik SüreçlerHess. Bölüm 15.
          16Kıtasal Kabuk Magmatik Kayaçları 
          17Sedimanter Kayaçların Ana Tipleri
          Yeryüzeyindeki Sedimanların Dağılımı
          Boggs. Bölüm 1.
          18Metamorfik Petroloji 1- Metamorfik Süreçler, Dokanak, Bölgesel, T ve P değişimleriSpear. Bölüm 1.
          19Metamorfik Petroloji 2 – Metamorfik Fasiyesler
          Kabukta Isı Akışı ve Isı Üretimi

          Spear. Bölüm 2.
          ———. Bölüm 3.

          20Metamorfik Petroloji 3 – Pelitik Kayaçların Metamorfizması, Mineraller ve İzogradlarSpear. Bölüm 10.
          21Metamorfik Petroloji 4 - Pelitler - AKFM Sistemi Sürekli ve Süreksiz ReaksiyonlarSpear. Bölüm 10.
          22Metamorfik Petroloji 5 – Mafik Kayaçların Metamorfizması, MetamorfizmaSpear. Bölüm 11.
          23Yeşilşistler, Mavişistler ve Eklojitler 
          24Metamorfik Petroloji 6 – Kalk-silikatların MetamorfizmasıSpear. Bölüm 12.

          • Ders Notları

            OTURUM #KONULARDERS NOTLARIEL NOTLARI
            Kayaç oluşturan mineraller (KOM) 
            1KOM I: Olivin ve SpinelPDF 
            2

            KOM II: Feldispatlar

            PDF 
            3KOM III: PiroksenlerPDF 
            4

            KOM IV: Piriboller

            PDF 
            Termodinamik
            51-Enerji fonksiyonları-E-S-V ve G-T-P-X Faz Diyagramları PDF
            6P-T-X Faz Diyagramları
            Gibbs Faz Kuralı
            PDF 1
            PDF 2
             
            72-Değişim Reaksiyonları ve Denge Sabiti  
            83-Yerkürenin Dış Mantosu-Faz İlişkileri ve Tektonik Ortamlardaki DeğişimlerPDFYerkürenin Yapısı PDF
            Petroloji
            9Manto Kayaç Tipleri ve Süreçleri
            Piroksen Termobarometresi
              
            10Serpantin Dengesi – Mantonun Geri Dönüşümü
            Manto Kayaçlarının Kökeni – Magmatik – Metamorfik Süreçler
            PDF 
            114-Ergime ve Kristallenme Süreçleri
            T-X-X Faz Diyagramları (3 Bileşenli) Kabuk ve Mantodaki Donma/Ergime
            PDFÜçlü Sistemler PDF
            125-Bazaltlar, Komaititik Kayaç Serileri Manto Ergime SüreçleriPDFBazaltlar PDF
            13Ara Sınav  
            146-Faz Dengesi: Silikat + H2O
            Yitim Zonlarında Magma Oluşumu
            PDFSulu (H2O) Ergime PDF
            157-Granitik Kayaçlar ve Kıtasal Magmatik SüreçlerPDFMagmatik Süreçler PDF
            16Kıtasal Kabuk Magmatik KayaçlarıPDF 
            17Sedimanter Kayaçların Ana Tipleri
            Yeryüzeyindeki Sedimanların Dağılımı
            PDFSedimanter Protolitler PDF
            18Metamorfik Petroloji 1- Metamorfik Süreçler, Dokanak, Bölgesel, T ve P DeğişimleriPDF 
            19Metamorfik Petroloji 2 – Metamorfik Fasiyesler
            Kabukta Isı Akışı ve Isı Üretimi
            PDF 
            20Metamorfik Petroloji 3 – Pelitik Kayaçların Metamorfizması Mineraller ve İzogradlar  
            21Metamorfik Petroloji 4 - Pelitler - AKFM Sistemi Sürekli ve Süreksiz ReaksiyonlarPDF 
            22Metamorfik Petroloji 5 – Mafik Kayaçların Metamorfizması, MetamorfizmaPDF 
            23Yeşilşistler, Mavişistler ve Eklojitler  
            24Metamorfik petroloji 6 – Kalk-silikatların MetamorfizmasıPDF 

            • Laboratuvarlar

              Bu bölümdeki bazı dosyaların kullanımı için özel yazılım gerekmektedir: .xls

               
              OTURUM #KONULARAÇIKLAMALARİLAVE DOSYALAR
              0GirişMikroskop Bakımı (PDF)
              Lab Notları (PDF)
              El Örneklerinin Özelliklerinin Açıklamaları (PDF)
              1Plajiyoklaz, Olivin, Ortopiroksen ve KlinopiroksenLab 1a (PDF)
              Lab 1b (PDF
              Olivin (PDF
              Plajiyoklaz (PDF
              Piroksen (PDF)
              2Feldispatlar, Amfiboller ve Levha SilikatlarıLab 2 (PDF)K-Feldispat (PDF)
              Amfiboller (PDF)
              Levha Silikatları (PDF
              3Granat, Kuvars, Feldispatoyidler, Zeolitler ve Diğerleri…Lab 3 (PDF)Granat Grubu (PDF)
              Kuvars (PDF)
              Feldispatoyidler (PDF
              Zeolitler (PDF)
              4Özel DokularLab 4 (PDF) 
              5Manto KayaçlarıLab 5 (PDF)Spinel Grubu (PDF)
              6BazaltlarLab 6 (PDF) 
              7Yay Volkanikleri – Doom Dağı örnek çalışmasıLab 7 (PDF)Veri (XLS)
              Stratigrafi (JPG)
              8GranitlerLab 8 (PDF) 
              9SedimanlarLab 9 (PDF) 
              10Lab ArasınavıHer bir öğrenciye bir el örneği ve bir ince kesit verilecektir. Sizin iki sayfa onları tanımlamanız gerekmektedir (örneğin, olabildiğince çok minerali tanımlamak ve onları nasıl tanımladığınızı yazmak, kayaç dokusu ve kristallenme ortamı, soğuma tarihçesi vb). Aynı gün içerisinde tamamlanacaktır. 
              11Metamorfik Kayaçların El ÖrnekleriLab 11 (PDF) 
              12Pelitlerin İlerleyen MetamorfizmasıLab 12 (PDF)Resim Galerisi
              13Diğer Metamorfik KayaçlarLab 13 (PDF)Resim Galerisi
              14Bonus Lab: Daha Fazla Metamorfik KayaçLab 14 (PDF)Resim Galerisi
              15Lab Final SınavıLab Final (PDF) 

               


              • Ödevler

                ÖDEV #KONULAR
                1Değişim Reaksiyonları (PDF)
                2Faz Diyagramlarının Kullanımı (PDF)
                3Granat-biyotit Termobarometresi (PDF)