Kayaçların Yerşekillerine Etkisi

Gözenekli veya boşluktu yapı: Yarık, çatlak veya unsurlar arası açıklıklar gibi çok sayıda gözenek veya boşluk içeren kayaçlar, diğer bir ifadeyle gözenekliliği (porozitesi) fazla olan kayaçlar, aşındırma etmen ve süreçlerine karşı dayanıksızdır. Bu gözenek veya boşluklar boyunca kayacın iç kısımlarına nüfuz eden aşındırma etmen ve süreçleri onun parçalanmasına sebep olur. Örneğin çatlaklar boyunca kayacın iç kısımlarına sızan suların buralarda donma ve çözülmesi ve buna bağlı olarak meydana gelen hacim değişiklikleri çatlakları genişletip büyüterek ve yeni çatlaklar oluşturarak kayacı parçalar. Suyun bu çatlaklarda meydana getirdiği kimyasal ayrışma da aynı etkiyi gösterir.

Gözeneklilik ( porozite ) herhangi bir kayaçta yer alan gözeneklerin hacminin kayacın toplam hacmine oranına eşittir. Örneğin toplam hacmi 1000 olan bir kayaçtaki gözeneklerin hacmi 100 ise gözeneklilik % 10'dur.

Sadece birbirleriyle bağlantılı olan gözeneklerin hacminin kayacın hacmine oranına ise etkin gözeneklilik adı verilmektedir. Bu tür gözeneklilik kayaçların çözülmesi bakımından daha önemlidir. Çünkü su, gözeneklerin birbirleriyle bağlantılı olmaları oranında kayacın iç kısımlarına sokulabilir.

Gözeneklilik çeşitli faktörlere bağlı olarak değişir. Örneğin tortul kayaçlarda gözeneklilik kayacı meydana getiren unsurların şekline, tertiplenme düzenine, elenme derecelerine, çimento maddesiyle birbirine bağlı olup olmamalarına göre değişebildiği gibi kayacın erime boşlukları ile kırılmalar sonucu meydana gelen çatlak yarık gibi bir takım boşluklar içermesine bağlı olarak da değişir.

Tabakalı ve şisti yapı: Şistleşme ve tabakalaşma yüzeyleri aşındırma etmen ve süreçlerine karşı kayaçların dayanıksız yerlerini teşkil ederler. Bu gibi yerlere kolayca sokulan aşındırma etmenleri kayaçların parçalanmasına sebep olur.

Erime özelliği: Kalker, jips, kaya tuzu gibi bir kısım kayaçlar suda erir. Suyun asitli (karbonik asit) olması erimeyi arttırır. Kalker ve jips gibi eriyebilen kayaçlar üzerinde, erime sonucu meydana gelen ve karst topografyası adı verilen özel bir topografya tipi oluşur. Bu topografyada lapya, obruk, dolin, uvala, polye gibi karstik şekiller yer alır.

Çimentolu tortul kayaçlardan kalker çimentolu olanlar, bu çimentonun erimesi sonucu parçalanırlar. Örneğin kalker çimentolu kumtaşları kalkerin erimesiyle kum deposu haline geçerler.

Çeşitli maddelerin erime miktarları (gram/litre)
Kalker (CaCO3) deniz suyunda 0.19
Kalker (tatlı suda) 0.06 - 0.30
Dolomit Ca Mg (CO3)2 0.06
Jips (CaSO4. 2H2O) 2.38
Tuz (NaCl) 280

Unsur çeşitliliği: Bir kayacı meydana getiren unsurlar, fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından ne kadar çeşitli ise, diğer bir ifade ile, kayaç ne kadar heterojen ise, aşınmaya karşı o kadar dayanıksızdır. Fiziksel parçalanma ve kimyasal ayrışma sonucu dayanıksız unsurların kolayca tahribi kayacın parçalanmasına yol açar. Örneğin granit, esas olarak kuvars, feldspat ve mikadan müteşekkildir. Bu unsurlardan biotit asitlerden etkilenerek kimyasal ayrışmaya uğrayacak niteliktedir. Plajyoklaz tipi feldspatlar da (kalsik ve kalko-sodik olanları) kimyasal ayrışmaya karşı daha dayanıksızdır. Neticede, siyah mika ile plajyoklaz tipi feldspatların bol olarak bulunduğu granitler, bu minerallerin ayrışmasıyla kolayca parçalanırlar.

Minerallerin kimyasal ayrışmaya karşı gösterdikleri reaksiyonlar hakkındaki bilgiler henüz ayrıntılı ve kesin olmamakla beraber şu hususlar ileri sürülebilir:

a. Kuvars kimyasal ayrışmaya karşı çok dayanıklı bir mineraldir;
b. Plajyoklaz tipi feldspatlar ortoklaz tipi feldspatlara oranla daha hızlı ayrışırlar;
c. Plajyoklaz tipi feldspatlardan anortit (kalsiyumlu plajyoklaz), albit'e (sodyumlu plajyoklaz) oranla daha hızlı ayrışır,
d. Ojit minerali olivinden daha dayanıklı fakat hornblendten daha dayanıksızdır;
e. Biyotit diğer ferromagnezyumlu minerallerden daha yavaş ayrıştığı halde muskovitten daha hızlı ayrışır.

Unsur boyutlarındaki çeşitlilik: Gevşek tortul kayaçları meydana getiren unsurların aynı boyutta olmaları (homometrik) veya olmamaları (heterometrik), Sayaçların gözenekliliği ve geçirimliliği üzerinde etkili olur. Örneğin iyi elenmemiş bir gevşek tortul kayaçta, iri unsurların arasındaki boşlukların küçük unsurlarla doldurulmuş bulunması gözenekliliği azaltır.

Aynı cins ve aynı hacimdeki homojen iki kayaçtan daha küçük unsurlardan müteşekkil olanı kimyasal ayrışmadan daha fazla etkilenir. Çünkü kimyasal ayrışmanın etkili olduğu unsur yüzeylerinin toplam alanı diğer kayaçtakine oranla daha fazladır.

Geçirimlilik: Yer şekilleri üzerinde etkili olan önemli bir özelliktir ve kayacı meydana getiren unsurların birbirlerine sıkıca bağlı olup olmamalarına, kayaçta mevcut gözenek veya boşlukların miktarına ve bunların ebadına bağlı olarak değişir. Genellikle unsurları iri ve birbirlerine sıkıca bağlanmamış olan, gözenekli kayaçlar çok geçirimlidir. Örnek: Kum deposu, çakıl deposu. Buna karşılık unsurları ince ve birbirlerine sıkıca bağlı bulunan kayaçlar az geçirimlidir Örnek: Kil ve şistler. Killer esasında gözenekliliği fazla olan kayaçlardır. Fakat bu gözenekler çok küçüktür, ıslanan kil zerrelerinin şişmesiyle hızla kapanır ve dolayısıyla suyun hareketi engellenir.

Kayaçların veya zeminin geçirimliği, geçirimlilik katsayısı ile ifade edilir: Geçirimlilik katsayısı P = v/i'dir. (Darcy denklemi, 1856). Burada v= suyun sızma hızı, i= hidrolik eğim'dir.

Yeterince yağışlı fakat geçirimli kayaçlardan müteşekkil sahalarda akarsu yoğunluğu (km2 başına isabet eden toplam akarsu uzunluğu) azdır. Sızma sonucu sel ve seyelan sularının yamaçların gelişimi üzerindeki etkileri azaldığından vadiler derin, vadi yamaçları dik ve genellikle dışbükeydir. Geçirimsiz sahalarda ise akarsu yoğurdu, fazladır, akarsular kolaylıkla gelişme imkanı bulur.