Mağaraların oluşumu

Konu: Mağaraların oluşumu Ptsi Ekim 12, 2009 4:42 pm

MAĞARALARIN OLUŞUMU
Yeraltında bulunan, en az bir insanın girebileceği kadar genişliğe sahip olan boşluklara mağara denir. Bunlar bir kaç metreden, kilometrelerce uzunluk ve yüzlerce metre derinlik veya yüksekliğe ulaşabilirler. Mağaralar oluşum şekline göre: doğal ve yapay mağaralar olarak iki gruba ayılır. İnsanların kazdığı (kaya mezarları ile volkanik tüf veya marnlarda açılan yeraltı şehirleri, kaya evleri ve tapınaklar, meyve-sebze depoları... vb. ) veya hayvanların oyduğu boşluklar yapay mağaraları oluştururlar.
Buna karşılık ana kaya oluşurken veya oluştuktan sonraki fizik-kimyasal olaylarla oluşan mağaralara da doğal mağara adı verilir. Bu grup mağaralar oluştuğu kayaya bağlı olarak, gelişim zamanına göre birincil mağaralar veya ikincil mağaralar olmak üzere iki alt gruba ayrılırlar. Ana kaya ile birlikte oluşan mağaralara birincil mağara adı verilir. Lav mağaraları, buzul mağaraları, travertenler boşlukları gibi. Ana kaya oluştuktan sonra gelişen mağaralara da ikincil mağaralar adı verilir. Karbonatlı (kireçtaşı, dolomilik kireçtaşı, dolomit, karbonat çimentolu konglomera ve kumtaşı), sülfat (jips) ve klorürlü (tuz) kayaların yeraltı suları tarafından aşındırılması sonucu oluşan mağaralar bu grupta yer alırlar. Mağaraların oluşumuna ortam hazırlayan en önemli kaya, kireçtaşıdır. (Mağara Oluşumu)

Derinlikleri yüzlerce metreyi bulabilen bu mağaraların araştırması son derece zor ve tehlikelidir. Buna karşılık ova, göl veya nehir seviyesine yakın bölgelerde veya hemen altlarında geçirimsiz birimlerin bulunduğu kireçtaşlarında son derece uzun ve yatay mağaralar gelişmiştir. Bu mağaralara dışarıdan su girse de (düden veya subatan), çoğunlukla içinden su çıkan kaynak durumundadır. Birbirine bağlı bir kaç kattan oluşan bu mağaraların içleri yer yer göller, damlataş havuzları ve her türden damlataşlar ile kaplı olabilir. Mağaralar karanlık boş galeri ve salonlardan oluşmamışlardır. İçleri, yerüstü ve yeraltı suları tarafından dışarıdan getirilmiş kil, mil, çakıl, blok ve moloz yığınları ile yerinde oluşmuş damlataşlar ile kaplıdır. Mağara çökellerinin biçim, boyut ve değişik renkli olmalarında mağaranın geliştiği ana kayanın kimyasal bileşimi, tabakaların duruşları, çatlak veya kırık yapıları ile yeraltı sularının fiziksel ve kimyasal özellikleri belirleyicidir.
Yeraltı sularının genel özellikleri, mağaraya giriş şekilleri, mağaradaki hareketleri ve mağarayı oluşturan kayacın fiziksel-kimyasal yapısına göre damlataşları 5 gruba ayrılır:
1- Damlama ve sızma ile oluşan damlataşlar (sarkıt, dikit, sütun, duvar damlataşları, göğüslük, sayvan, soğan sarkıt, fil ayağı sarkıt, mantar dikit...)
2- Aykırı (erratik) şekiller (heliktik veya eksantrik, mağara kalkanı,. mağara çiçeği, mağara iğnesi, mağara karnı baharı, patlamış mısır şekillileri... )
3- Suyun yüzeyde serbest akımı ile oluşanlar (örtü damlataşı, damlataş köprüsü, şelale damlataşları)
4- Su altında ve düzeyinde oluşanlar (damlataş havuzu, mağara incisi, mağara sütü)
5- Buz oluşumları
Mağaraya ulaşan suların ilk oluşturduğu şekil sarkıtlardır. Tavandaki çatlaklar veya tabaka aralarından damlayan bu sularda bir kısım CO2'in serbest hale geçmesiyle damlanın çevresinde ince, yarım küre şeklinde CO3 çökelir. Dairesel çekirdeğin ortası boş olduğundan, su buradan damlar. Damlayan her su, bu çekirdeği silindirik olarak büyütür. Böylece, zamanla içi boş, genişliği her yerde eşit çubuk makarna veya tüp şeklinde saydam şekiller oluşur. Sarkıt oluşumunun başlangıç dönemini karakterize eden bu şekillere makarna sarkıt adı verilir ve damlamanın seyrinde herhangi bir değişiklik olmadığı sürece çapları 5–10 mm, boyları 1–3 metreye ulaşabilir.

(Sarkıt-Dikit Gelişimi)

(Karaca Mağarası-GÜMÜŞHANE)
Düşey yönde büyüyen makarna sarkıtlarının içindeki kanalın tıkanması veya su akımında küçük bir değişikliğin olması durumunda, sular makarnanın içinden değil, dış yüzünden akarlar. Böylece düşey yönde uzama ile yanal yönde kalınlaşma birlikte olur. Dış görünümleri genel olarak havuca benzeyen sarkıtların geometrileri, damlanın devamlılığına, çatlak yapısına, tabakaların duruşuna, mağara tavanının yüksekliğine ve mağaradaki yeraltı suyunun oynama düzeyine göre: huni, küre, yumru veya silindir şeklinde olabilir. Dış yüzeylerinde, genellikle yüzeye paralel olarak gelişen büyüme tabakalarının enine kesitleri, iç içe halkalar şeklindedir.
Mağara tavanından damlarken sarkıtları oluşturan veya oluşturmayan kalsiyum bikarbonatlı sular tabanda düştükleri noktada, buharlaşma ve C02 kaybı nedeniyle, bir çekirdek etrafında çökelirler. Damlama sonucu sıçrayarak yayılan suların, damlama noktasındaki çekirdeğin çevresindeki karbonat çökelimi üst üste devam ederek dikitleri oluşturur. Şekli ve büyüklükleri tavandan düşen suyun akış şekli ve miktarı ile içerdikleri CO3 oranına bağlı olarak değişen dikitler, başlangıçta kubbe biçimindedir ve üst kesimleri damlamaya bağlı olarak çukurdur. Genel olarak kesintisiz damlayarak akan sular, taban ve üst kesimlerinin kalınlıkları hemen hemen birbirine eşit dikitleri oluşturur. Buna karşılık kalınlığı az, boyu büyük dikitler ise akışı az olan sızıntıların altında oluşurlar. Dikitlerin şekillerinde görülen değişiklik veya bozulmalar, büyümeleri sırasında iklim koşullarındaki farklılıklar ile mağaradaki çökme ve oturmalardan ileri gelir.
Dikitler, sarkıtlara oranla daha büyük olmalarına rağmen, merkezi tüplerden yoksundurlar. Bunların merkezleri yatay tabakalardan meydana gelirken, kenarlarında düşey ve ince yapraklar görülür. Ayrıca sarkıtlar gibi ışınsal büyümezler.
Sarkıt ve dikitler gelişimlerini sürdürdüklerinde belirli bir zaman sonra birleşerek sütun veya kolonları oluştururlar. Mağaranın tabanından tavanına dayanan sütunların merkezlerinin üst bölümleri sarkıt, alt bölümleri ise dikit yapısındadır. Bununla birlikte, birleşmeden sonra, tüm yüzey tavandan sızan veya damlayan suların etkisinde kalır ve sarkıt gelişimine döner. Gelişmelerinde damlayan suların sürekli yer değiştirmelerinin etkili oldukları sütunlar, zamanla büyüyerek ve birleşerek, mağara boşluklarını salon veya odalar şeklinde bölerler.
Mağaralarda en çok görülen şekillerden biri de duvar damlataşlarıdır. Mağara duvarı ve duvara yakın tavandan sızan suların oluşturduğu bu şekiller perde damlataşı, bayrak damlataşı, org ve flama gibi adlar alırlar. Mağara tavan, duvar veya tabanında, yer çekimine aykırı olarak değişik yönlerde ve şekillerde gelişmiş, karbonatlı ve sülfatlı çökellere aykırı şekiller adı verilir. Bu şekillerden en yaygın olanı ekzantrik (heliktittir). Mağaraların rüzgar hareketi olan alçak tavanlı, dar girinti veya galerilerinde oluşan ekzantrikler, değişik yönlerde (aşağı, yukarı, yanal) gelişmiş, tüpsü veya makarna sarkıtlardan meydana gelmişlerdir.
Eğimi az mağaralardaki çalkantılı gölcükler ile belirgin bir akışı olan yeraltı derelerinin tabanında; yan duvarlarda ve su düzeyinin hemen üzerinde damlataş havuzları oluşur. İçinde su bulunan çoğu mağarada gelişebilirlerse de genellikle akış hızı az yeraltı dereleri ile arkası kesilmeyen sızıntılı su giriş önlerinde meydana gelen damlataş havuzları, mağaraların karşılıklı iki duvarını set şeklinde birleştirdikleri gibi, iç içe halkalar şeklinde de gelişebilirler. Genel olarak 0,2–5 m derinliğinde olan havuzlar, suyun geldiği yöne doğru yükselerek (iç bükey) gelişirler ve üstleri kubbe şeklinde kapanabilir.