AYRINTILI DERS İÇERİĞİ
1. Ders: Giriş
1.1.
Volkan ve volkanizmanın tanımları, volkanların morfolojik
sınıflaması.
1.2. Güneş sistemimizde gezegen ve uydularının yüzeyini şekillendiren
işlemler (processes).
1.3. Yeryuvarımız üzerinde volkanizma ve jeolojik bir işlem olarak
önemi.
1.4. Diğer gezegenlerde volkanizmanın ana hatları.
1.5. Gezegenler ve özellikle yeryuvarımız içindeki sıcaklığın kaynağı.
1.6.
Petrografi ve petroloji konusundaki eski bilgilerin tazelenmesi:
derinlik ve yüzey kayaçları arasındaki farklar, volkanik kayaçların makroskopik ve mikroskopik sınıflaması ve kullanılan kriterler,
petrografik sınıflamanın yetersiz kaldığı özel durumlar. Volkanik
kayaçların jeokimyasal sınıflaması.
2. Ders: Magma nerde, neden, nasıl oluşur?
2.1. Gezegenlerin iç yapıları ve bileşimleri: ergiyen silikatik
maddenin özellikleri.
2.2. Yeryuvarının
iç yapısı: manto – kabuk, astenosfer – litosfer ayırtları. Yeryuvarı
içindeki eş merkezli zarfların mineralojik, kimyasal bileşimleri ve
içinde bulundukları fiziksel koşullar. Fiziksel koşulların
mineralojileri ve deformasyona karşı davranışları üzerindeki kontrolü.
2.3. Manto ve kabukta kısmi ergimenin oluşabileceği koşullar: bu
koşulları hangi parametreler denetler? P/T faz diyagramları.
2.4. Magma oluşumu ile levha tektoniği arasındaki ilişki.
2.5. Farklı tektonik ortamların magma oluşumu ve türü (kimyası)
üzerindeki denetimi: rift zonu, yitim zonu, okyanus ortası sırt, levha
içi ve çarpışma zonlarında volkanizma ve bunlara dünyadan örnekler.
Kısa ödev:
volkanik kayaçların jeokimyasal sınıflaması konusunda uygulama: her
öğrenciye birkaç lav örneğinin kimyasal bileşimi verilerek sınıflamaları
istenecektir (3. Dersin başında toplanacak).
3. Ders: Yüzeye ulaşan magmanın davranışı: neden bazı lavlar sakin,
bazıları patlamalarla yüzeye ulaşır?
3.1. Magma – lav ayırtlaması.
3.2. Magmanın yükselmesi ve
yerleşimi: ortaya çıktığı
kaynak alandan yüzeye kadar magmanın başından geçenler: kısmi ergime,
toplanma, yükselme, kabuktaki magma odalarında kristallenme- asimilasyon
evrimi, yüzeye püskürme ve katılaşma.
3.3. Magma ergiyiğinin ve içinden kristallenen minerallerin yapısına
genel bir bakış: silikat minerallerinin iç yapısı, ağ (network)
oluşturan elementlerin ergiyiği polimerleştirmesi.
3.4. Polimerleşme ile magmanın bileşimi ve viskozite arasındaki
ilişki.
3.5. Viskozite ile sıcaklık / basınç ve fenokristal içeriği arasındaki
ilişki.
3.6. Viskozitelerine göre lav tipleri: Newtonian ve Bingham davranışı
gösteren lavlar.
3.7. Vesiküllenme ve magma davranışı üzerindeki etkisi.
3.8. Magmanın akışkan (volatil) içeriği ile diğer parametreler
arasındaki ilişki.
3.9. Lavın hareketi: çizgisel ve türbülanslı akış.
Uygulama:
uygulama yerine ders yapılacaktır.
4. Ders: volkanik aktivite türleri ve dünyadan örnekler.
4.1. Volkanik aktivitelerin sınıflanmasında ele alınan kriterler.
4.2. Püskürme sırasındaki patlamanın gücü ile püsküren ve çevrede
çökelen ürünlerin türü arasındaki ilişki.
4.3. Püskürmelerde çıkan piroklastik malzeme / lav oranının patlama
gücü ile ilişkisi.
4.4. Aktivite türlerinin sistematik incelemesi: Hawaii tipinden ultra Plinian tipine kadar püskürme türleri ve tipik özellikleri.
4.5. Su altı (hidrovolkanik) püskürmeler.
4.6. Pele tipi püskürmeler.
Uygulama:
uygulama yerine ders yapılacaktır.
5.
Ders: karasal ortamda volkanizma:
A. Lav akıntıları.
5.1. Farklı bileşimdeki lavların reolojik farkları: lavların
kalınlığı, iç direçleri, yamaç eğimi ve kapladıkları alan ile
bileşimleri arasındaki ilişki, Görünüş Oranı (aspect ratio) kavramı,
kenar duvarları (leeve).
5.2. Bazik lavların morfolojik özellikleri: pahoehoe, aa lavları, lav
tünelleri-tüpler, lav kubbeleri (blisters, tumuli and squize ups),
spatter konileri, lav deltaları, Pele’nin saçları ve gös yaşları,
yalancı kraterler, lav kalıpları.
5.3. Andezitik lavların morfolojik özellikleri: bloklu lavlar, otobreşler, yarık lavlar (cleft lavas), çatlama izleri (chisel marks).
5.4. Dasitik lavların morfolojik özellikleri: lav domları veya
“turtalar”, koli’ler (coulées), ogivler (ogives) ve rampa yapıları (rapm
structures), Peléean tipi domlar, yükselen tıpalar (upheaved plugs). Lav
domlarının reolojik açıdan incelenmesi.
5.5. Riyolitik lavların morfolojik özellikleri: obsidiyen akıntıları,
obsidiyen akıntılarında zonlanma, nedeni ve sonuçları, bantlanma ve
nedenleri, farklı zonlar arasında diyapir oluşukları.
5.6. Karbonatit lavlarının morfolojik özellikleri.
Uygulama:
volkanik aktivite türleri konusunda film.
6.
Ders: karasal ortamda volkanizmaya devam
B. Piroklastik püskürmeler
6.1. Piroklastik püskürmelerin mekanizması.
6.2. Pliniyen, Stromboliyen ve Vulkaniyen püskürmelerin dinamiği.
6.3. Püskürme hızı ile uçucu içeriği arasındaki ilişki.
6.4. Püskürme sütunlarının dinamiği ve boyutları arasındaki ilişki.
6.5. Piroklastik püskürme sütunlarının şekli ve döküntü (fall)
birimlerinin karakteristikleri (kalınlıkları, tane boyu dağılımı) ile
diğer parametrelerin ilişkisi.
B.1. Piroklastik döküntü (fall) oluşukları.
7.1. Piroklastik döküntü birimlerinin tane boyu dağılımına ve
kalınlıklarına göre püskürme tipinini tahmin edilmesi.
7.2. Hawaiiyen, Stromboliyen, Vulkaniyen, Sub-Pliniyen, Pliniyen ve
Ultrapliniyen püskürmelere ait piroklastik döküntü birimlerinin
özellikleri, birbirlerinden farkları.
7.3. Volkanolojide izoplet ve izopak haritalarının yorumu.
7.4. Piroklastik döküntülerin su altındaki ortamlarda oluşan
eşdeğerleri: Surtseyan ve Fretopliniyen püskürmeler. Yığışım lapillisi
(accretionary lapilli) ve oluşumu.
Uygulama:
Uygulama yerine ders yapılacaktır.
7.
Ders: karasal ortamda volkanizmaya devam
B.2. Piroklastik akıntı (flow) oluşukları
8.1.
Piroklastik alıntıların sınıflanması.
8.2. Piroklastik akıntıların oluşumu: püskürme sütunlarının çökmesi.
8.3. Piroklastik akıntıların hareket mekanizması konusundaki bilgiler.
8.4. İgnimbritler: pomzamsı piroklastik akıntılar.
8.5. Tipik bir ignimbritin kesiti içinde farklı zonların incelenmesi.
8.6. İgnimbritlerde kaynaklanma (welding).
B.3.
Piroklastik surge oluşukları
9.1.
Surge’lerin oluşumu ve
çeşitleri: taban (base), yer (ground)
ve kül bulutu (ash cloud) surge’leri ve örnekler.
9.2. Nuées ardente’ler:
kızgın volkanik kaya çığları.
9.3. Nuées ardente’lerin türleri: Merapi, Pelée ve Soufrière.
9.4. Martinique’deki Mt. Pelée’nin 1902 püskürmesi.
9.5. Nuées ardente’lerin oluşturduğu piroklastik çökeller ve diğer
piroklastiklerden farkları.
C. Moloz akıntıları
9.6.
Moloz akıntılar (debris flows).
9.7. Kuru kayaç moloz çığları, akma ve yerleşme mekanizmaları ve
dünyadan örnekler.
9.8. Çamur akıntıları ve laharlar.
Uygulama:
Volcanoes adlı CD-ROM ile bilgisayar laboratuvarında uygulama (olanaklar
elverdiği ölçüde). Bilgisayar üzerinde multimedia (animasyon, fotoğraf
ve filmlerle) volkanlar konusunda
etkileşimli çalışma.
8.
Ders: Grupların seminer
sunumları
9.
Ders: Kalderalar ve deniz altı
volkanizması
10.1.
Kaldera
oluşturan püskürmeler ve subsidans.
10.2. Resurgent (ortası yükselen) kalderalar ve dünyadan örnekler.
10.3. Kaldera kompleksleri ve kökenleri.
10.4. Deniz altı
volkanizmasına giriş: sığ ve
derin deniz püskürmeleri.
10.5. Okyanus ortası sırt volkanizmasının tipik özellikleri.
10.6. Siyah duman bacaları (black smokers) ve yeryuvarı üzerindeki
yaşamın ortaya çıkışındaki rolleri.
10.7. Yastık lavların oluşumu ve türleri, hyaloklastikler, derin
denizel lavlar ve bunların tümünün oluşturduğu istifler.
10.8. Deniz tabanında piroklastik püskürmeler.
Diğer gezegenlerde volkanizma
12.1.
Ay, Merkür, Venüs, Mars, Satürn’ün uydularında volkanizma: Io ve
Europe, Neptün’ün uydusu Triton’da volkanizma.
Uygulama:
CD-ROM’lar ile etkileşimli çalışma. Internet’te volkanoloji.
10.
Ders: Volkanik alanlarda saha çalışma
tekniği
Uygulama:
saha çalışmaları konusunda slayt gösterisi.
ARAZİ GEZİSİ:
İstanbul’a yakın bir volkanik birimin incelenmesi amacıyla hafta sonunda
günübirlik gezi.
11. Ders: Volkanik alanlarda saha çalışma tekniği
|
