Kayaç
Çarpma konisi
Shatter cone
Çarpma anında kayaçta açılan, tepeden yayılan çizgilerle kaplı koni biçimli kırıklar; uzaydan gelen taş değil, bir göktaşı çarpmasının yerdeki imzası.
- Halk arasında: Sıradan taş
Kısaca
Çarpma konileri, büyük bir göktaşı ya da asteroit çarpmasının şok dalgasının kayaçta bıraktığı, koni biçimli ve yüzeyi tepeden dışa yayılan ince çizgilerle kaplı kırıklardır. Boyları birkaç santimetreden birkaç metreye uzanır. Çıplak gözle görülebilen, bir yerin çarpma yapısı olduğunu gösteren az sayıdaki kanıttan biridir. Koninin kendisi bir yer kayacıdır; meteorit değildir.
Görseller
Nasıl oluşur?
Büyük bir cisim yere çarptığında şok dalgası kayaçların içinden hızla yayılır. Çarpma noktasının hemen yanındaki kayaçlar buharlaşır, erir ya da fırlatılır; koniler bunların biraz dışında, kayacın erimeden şok yediği bölgede oluşur. Şok dalgası kayaçtaki küçük düzensizliklere çarptıkça ince, dallanmış kırıklar açılır ve bunlar koni biçimli yüzeyler verir. Bunun için yaklaşık 2 ile 30 gigapaskal (GPa) arasında, yani atmosfer basıncının on binlerce ila yüz binlerce katı bir şok basıncı gerektiği hesaplanmıştır. Oluşum mekanizması hâlâ tartışmalıdır: Araştırmacılar kırıkların çok yüksek hızda ilerleyen gerilme çatlakları olduğunu öne sürmüştür.
Çarpma konileri en iyi ince taneli kayaçlarda gelişir, ama kireçtaşı, dolomit, kumtaşı, kuvarsit, granit ve gabro gibi birçok kayaçta görülebilir.
Ne işe yarar?
Çarpma konilerinin gündelik bir kullanımı yoktur; değerleri bilimseldir:
- Çarpma yapılarını tanımak: Çıplak gözle görülebilen az sayıdaki çarpma kanıtından biridir. Aşınmış, üstü örtülmüş ya da kraterin şekli seçilemeyen eski bir yapının çarpma kökenli olduğunu göstermeye yarar; Vredefort ve Charlevoix gibi yapıların kökeni böyle anlaşılmıştır.
- Çarpma yönü: Konilerin tepeleri çoğunlukla çarpma noktasına baktığı için, bir yapının merkezinin nerede olduğunu bulmakta kullanılır.
- Şok fiziği: Kayacın çok hızlı ve çok yüksek gerilmelere nasıl yanıt verdiğini anlamak için incelenir.
- Müze ve koleksiyon: Steinheim gibi ünlü yerlerden gelen koniler müzelerde ve koleksiyonlarda sergilenir.
Başlıca yerler
Çarpma konileri dünyada çok sayıda çarpma yapısında bulunmuştur. En bilinenleri şunlardır:
- Steinheim Havzası (Almanya): Konilerin tip yeri; Jura devri kireçtaşındaki örnekleriyle ünlüdür.
- Ries (Almanya): Steinheim’ın yaklaşık 40 km doğusunda, yaklaşık 24 km çapında bir krater.
- Sudbury (Kanada): 130 km çapında, yaklaşık 1,85 milyar yıllık yapı; koniler kıyıdan yaklaşık 15 km uzağa kadar bildirilmiştir.
- Vredefort (Güney Afrika): Bilinen en büyük çarpma yapılarından biri; koniler merkezden yaklaşık 90 km uzağa kadar bulunur.
- Slate Adaları ve Charlevoix (Kanada), Kentland (ABD): Hepsinde güzel koni örnekleri vardır; Charlevoix’daki çok sayıda koni, yapının 1965’te çarpma kökenli olarak anlaşılmasını sağlamıştır.
Uzaydan gelen taşlar için kondrit ve demir meteorit sayfalarına, çarpmada eriyip savrulan Dünya kayaçlarından oluşan cam için tektit sayfasına bakabilirsiniz. Konak kayaçlar için kireçtaşı, dolomit, kumtaşı, kuvarsit ve granit sayfaları yararlıdır.
Tanınması neden zor?
Çarpma konileri, aynı bölgedeki sıradan çatlak ve çizikli kayalarla ya da koni-içinde-koni gibi tortul yapılarla karıştırılabilir. Tam gelişmiş koniler nadirdir; çoğu zaman yalnızca koni parçaları ya da kümeler görülür. Bir kayanın çarpma konisi olup olmadığını anlamak için konilerin çarpma yapısı içinde bulunması, tepelerinin yönü ve başka şok izleri birlikte değerlendirilir. Bulduğunuz bir taşın ne olduğunu anlamak için Bir taş nasıl tanınır? rehberine bakabilirsiniz.
Değerini ne belirler?
Çarpma konileri bir mücevher ya da süs taşı değildir; ilgi çoğunlukla bilimsel ve koleksiyon amaçlıdır. Değeri belirleyen etkenler: hangi çarpma yapısından ve hangi konak kayaçtan geldiğinin belgelenmiş olması, at kuyruğu çizgilerinin net ve konilerin tam gelişmiş olması (tam gelişmiş koniler nadirdir), parçanın büyüklüğü ve kırılmamış olması, Steinheim gibi ünlü bir yerden gelmesidir. Yeri bilinmeyen bir parça bilimsel olarak da koleksiyon olarak da çok az şey ifade eder.
Bu bilgi eğitim amaçlıdır; alım-satım veya yatırım tavsiyesi değildir. Değer, kaliteye ve işlem görüp görmediğine göre çok büyük farklar gösterir.
Nasıl tanınır?
- 1
Yüzeyi, koninin tepesinden dışa doğru yayılan ince ve yuvarlak oluklarla kaplıdır. İnce taneli kayaçlarda bu desen at kuyruğunu andırır. Tam gelişmiş koniler nadirdir; çoğu zaman iç içe ya da yan yana kümeler hâlinde görülürler.
- 2
Konilerin tepeleri çoğunlukla çarpma noktasına doğru bakar, ama düzensiz yönelimler de sık görülür. Çarpma yönünü bulmak için kayanın sonradan eğilip eğilmediğine de bakmak gerekir.
- 3
Bulunduğu yer önemlidir: Çarpma konileri yalnızca bilinen çarpma yapılarının içinde ve çevresinde bulunur. Sıradan bir kayalıkta bulunan, çizgili ve koniye benzeyen bir taş çoğu zaman çarpma konisi değildir.
- 4
Çarpma kökenini bir jeolog doğrular: Koninin bulunduğu kayaçlarda şokun bıraktığı başka izlerin, örneğin kuvars tanelerindeki düzlemsel deformasyon çizgilerinin bulunması, çarpma kökenini destekler.
Sahteler ve taklitler
Satış yapan sitelerin genellikle yazmadığı bilgiler:
- Koni-içinde-koni (cone-in-cone) yapıları: Kalsit içeren şeyl ve kireçtaşı katmanlarında, tortulların gömülmesi sırasında kalsitin büyümesiyle oluşan, iç içe geçmiş koni biçimli tortul yapılardır. Şok dalgasıyla ilgileri yoktur, lifli bir iç yapı gösterirler ve çarpma yapılarının dışında da bulunurlar.
- Fay yüzeyleri ve buzul çizikleri: Fay hareketinden ya da buzulun sürtünmesinden oluşan paralel oluklardır; çarpma konilerindeki yuvarlak, yayılan oluklardan farklı olarak tek yöne doğru basamaklı bir görünüm verirler.
- Yeri belgelenmemiş parçalar: Hangi çarpma yapısından, hangi kayadan alındığı bilinmeyen bir parçanın çarpma konisi olduğu doğrulanamaz.
Güvenlik
Çarpma yapılarının çoğu korunan alan, çalışan taş ocağı ya da özel arazidir; örneğin Vredefort UNESCO Dünya Mirası alanıdır, Slate Adaları bir eyalet parkıdır, Kentland'da ocak bugün de işletilmektedir. Koni aramadan ya da bir parça almadan önce alanın kurallarını ve sahibini öğrenin; hukuki durum için ilgili makama ya da bir hukukçuya danışın. Kayayı çekiçle kırarken savrulan parçalar göze zarar verebilir; koruyucu gözlük kullanın.
Yanlış bilinenler
YanlışKonik, çizgili her kaya bir çarpma konisidir.
DoğrusuKoni-içinde-koni yapıları gibi, çarpmayla ilgisi olmayan tortul oluşumlar da benzer görünebilir; bunlar tortulların gömülmesi sırasında kalsitin büyümesiyle oluşur ve lifli bir iç yapı gösterir. Çarpma konileri ise çok yüksek ve ani gerilmelerin ürünüdür ve yalnızca çarpma yapılarının içinde ve çevresinde bulunur.
YanlışHer çarpma krateri çarpma konisi barındırır; koni yoksa çarpma da olmamıştır.
DoğrusuKoniler çarpmanın şok dalgasının yeterince güçlü kaldığı kayaçlarda oluşur; birkaç kilometreden küçük kraterlerde bulunmazlar ve büyük yapılarda bile her kayada gelişmezler. Çarpma konisi bir çarpmanın kanıtıdır, ama bulunmaması çarpma olmadığını göstermez.
Bunu biliyor muydun?
Çarpma konileri 1905'te Steinheim'da ilk kez tarif edildiğinde “kriptovolkanik” (gizli volkanik) bir patlamanın izi sanıldı. Çarpma kökenli olduklarını 1940'lardan sonra jeolog R. S. Dietz öne sürdü; koniler artık çarpma yapılarını tanımada kullanılır.
Güney Afrika'daki Vredefort yapısında çarpma konileri merkezden yaklaşık 90 km uzaklıkta bile bulunur. Kanada'daki Slate Adaları'nda ise dünyanın en büyük örneklerinden biri, yaklaşık 9 m boyunda bir koni vardır.
Çarpma konileri laboratuvarda ve deneylerde de elde edilmiştir: 5 ve 100 ton TNT'nin patlatıldığı deneylerde ve yüksek hızlı mermilerin kireçtaşına çarptırılmasıyla, saniyede 3 km'yi aşan hızlarda, koniye çok benzeyen birkaç milimetrelik çizgili yüzeyler oluşmuştur.
Nerede bulunur?
Harita yükleniyor…
- Steinheim Havzası, Baden-Württemberg, Almanya · Tip lokaliteÇarpma konilerinin tip yeri: 1905'te burada, o zamanlar “kriptovolkanik” (gizli volkanik) sanılan bir patlamanın izi olarak tarif edilmiştir. Jura devri kireçtaşındaki konileriyle ünlü, çapı 3,8 km ve yaşı yaklaşık 14 milyon yıl olan krater, Ries kraterinin yaklaşık 40 km batısındadır.
- Ries Krateri, Nördlingen, Bavyera, Almanya · Bilinen bulunuş yeriYaklaşık 24 km çapındaki kraterde çarpma konileri bulunur; aynı çarpma moldavit tektitlerini de oluşturmuştur.
- Sudbury Havzası, Ontario, Kanada · Önemli yatakÇapı 130 km, yaşı yaklaşık 1,85 milyar yıl olan çarpma yapısı. Çarpma konileri, eriyik tabakasının kıyısından yaklaşık 15 km uzağa kadar bildirilmiştir ve uçları havzanın merkezine bakar.
- Vredefort Kubbesi, Free State, Güney Afrika · Önemli yatakYaklaşık 2,02 milyar yıl yaşındaki, bilinen en büyük çarpma yapılarından biri (başlangıçta 170–300 km). Çarpma konileri merkezden yaklaşık 90 km uzağa kadar bulunur; Dietz ve Hargraves 1961'de bunları bulup yapının çarpma kökenini doğruladı. 2005'ten beri UNESCO Dünya Mirası'dır.
- Slate Adaları, Superior Gölü, Ontario, Kanada · Bilinen bulunuş yeriYaklaşık 32 km çapında bir çarpma yapısının merkezi. Dünyadaki en büyük çarpma konilerinden biri, yaklaşık 9 m boyunda, buradadır. Adalar bir eyalet parkıdır ve yalnızca tekne ya da deniz uçağıyla ulaşılır.
- Charlevoix, Quebec, Kanada · Bilinen bulunuş yeriYaklaşık 54 km çapında, yaklaşık 450 milyon yıllık çarpma yapısı. Çok sayıda çarpma konisi bulunması, 1965'te çarpma kökeninin anlaşılmasını sağlamıştır.
- Kentland, Indiana, ABD · Bilinen bulunuş yeriYaklaşık 13 km çapında bir çarpma yapısı. Çarpma konileri ve deforme olmuş kayaçlar yapının çarpma kökenini göstermiştir; ocaktan dolomit içinde güzel koni örnekleri bilinir. Ocak bugün de işletilmektedir.
Konumlar korunma amacıyla yaklaşık gösterilir. Kırmızı noktalar Türkiye’deki yerlerdir. Büyük haritada aç →
Sık sorulan sorular
Çarpma konisi nedir?
Çarpma konileri, büyük bir göktaşı ya da asteroit çarpmasının şok dalgasının kayaçta bıraktığı, koni biçimli ve yüzeyi tepeden dışa yayılan ince çizgilerle kaplı kırıklardır. Boyları birkaç santimetreden birkaç metreye uzanır. Çıplak gözle görülebilen, bir yerin çarpma yapısı olduğunu gösteren az sayıdaki kanıttan biridir. Koninin kendisi bir yer kayacıdır; meteorit değildir.
Çarpma konisi ne işe yarar?
Çarpma konilerinin gündelik bir kullanımı yoktur; değerleri bilimseldir: Çarpma yapılarını tanımak: Çıplak gözle görülebilen az sayıdaki çarpma kanıtından biridir. Aşınmış, üstü örtülmüş ya da kraterin şekli seçilemeyen eski bir yapının çarpma kökenli olduğunu göstermeye yarar; Vredefort ve Charlevoix gibi yapıların kökeni böyle anlaşılmıştır. Çarpma yönü: Konilerin tepeleri çoğunlukla çarpma noktasına baktığı için, bir yapının merkezinin nerede olduğunu bulmakta kullanılır. Şok fiziği: Kayacın çok hızlı ve çok yüksek gerilmelere nasıl yanıt verdiğini anlamak için incelenir.
Çarpma konisi ne kadar serttir?
Mohs sertlik ölçeğinde 3–7 değerindedir. Camı çizebilir; çelik bıçakla çizmek zordur. Özgül ağırlığı 2,2–3,2 g/cm³’tür.
Çarpma konisi nerede bulunur?
Bilinen başlıca bulunuş yerleri: Steinheim Havzası, Baden-Württemberg, Almanya; Sudbury Havzası, Ontario, Kanada; Vredefort Kubbesi, Free State, Güney Afrika; Ries Krateri, Nördlingen, Bavyera, Almanya; Slate Adaları, Superior Gölü, Ontario, Kanada.
Çarpma konisi gerçek mi, nasıl anlaşılır?
Yüzeyi, koninin tepesinden dışa doğru yayılan ince ve yuvarlak oluklarla kaplıdır. İnce taneli kayaçlarda bu desen at kuyruğunu andırır. Tam gelişmiş koniler nadirdir; çoğu zaman iç içe ya da yan yana kümeler hâlinde görülürler. Konilerin tepeleri çoğunlukla çarpma noktasına doğru bakar, ama düzensiz yönelimler de sık görülür. Çarpma yönünü bulmak için kayanın sonradan eğilip eğilmediğine de bakmak gerekir. Bulunduğu yer önemlidir: Çarpma konileri yalnızca bilinen çarpma yapılarının içinde ve çevresinde bulunur. Sıradan bir kayalıkta bulunan, çizgili ve koniye benzeyen bir taş çoğu zaman çarpma konisi değildir. Koni-içinde-koni (cone-in-cone) yapıları: Kalsit içeren şeyl ve kireçtaşı katmanlarında, tortulların gömülmesi sırasında kalsitin büyümesiyle oluşan, iç içe geçmiş koni biçimli tortul yapılardır. Şok dalgasıyla ilgileri yoktur, lifli bir iç yapı gösterirler ve çarpma yapılarının dışında da bulunurlar.
Çarpma konisi değerli mi?
“Sokaktan Elmasa” değer merdiveninde dokuz basamaktan 5. basamaktadır: Süs taşı. Çarpma konileri bir mücevher ya da süs taşı değildir; ilgi çoğunlukla bilimsel ve koleksiyon amaçlıdır. Değeri belirleyen etkenler: hangi çarpma yapısından ve hangi konak kayaçtan geldiğinin belgelenmiş olması, at kuyruğu çizgilerinin net ve konilerin tam gelişmiş olması (tam gelişmiş koniler nadirdir), parçanın büyüklüğü ve kırılmamış olması, Steinheim gibi ünlü bir yerden gelmesidir. Yeri bilinmeyen bir parça bilimsel olarak da koleksiyon olarak da çok az şey ifade eder.
Çarpma konisi zararlı mı?
Çarpma yapılarının çoğu korunan alan, çalışan taş ocağı ya da özel arazidir; örneğin Vredefort UNESCO Dünya Mirası alanıdır, Slate Adaları bir eyalet parkıdır, Kentland'da ocak bugün de işletilmektedir. Koni aramadan ya da bir parça almadan önce alanın kurallarını ve sahibini öğrenin; hukuki durum için ilgili makama ya da bir hukukçuya danışın. Kayayı çekiçle kırarken savrulan parçalar göze zarar verebilir; koruyucu gözlük kullanın.
Kaynaklar
- Shatter cone · Wikipedia
- Shatter cones: Branched, rapid fractures formed by shock impact (Sagy, Fineberg & Reches), Journal of Geophysical Research 109, B10209 · American Geophysical Union, 2004
- Cone-in-cone structures · Wikipedia
- The shatter cone page · Impact Structures (impact-structures.com)
- Shatter cones · Crater Explorer (craterexplorer.ca)
- United States Meteorite Impact Craters, Chapter 3: Shatter Cones · impactcraters.us
- Steinheim crater · Wikipedia
- Sudbury Basin · Wikipedia
- Vredefort impact structure · Wikipedia
- Slate Islands (Ontario) · Wikipedia
- Charlevoix impact structure · Wikipedia
- Kentland crater · Wikipedia
Dış bağlantılar
Taslak: uzman incelemesi bekliyorHata bildir ↗
Aynı basamaktaki taşlar
Akik
Kalsedonun bantlı çeşidi: volkanik kayaç boşluklarında katman katman büyür, her kesildiğinde başka bir desen gösterir.
Almandin
En yaygın granat: adını Anadolu'daki antik Alabanda kentinden alan, koyu kırmızı ve demirli bir taş; hem takıda hem zımparada kullanılır.
Amazonit
Turkuaza benzeyen yeşil-mavi bir feldispat: mikroklinin çeşidi, üç bin yılı aşkın süredir takıda kullanılıyor, ama kurşun salabilir.