Mermer, metomorfizma olayı sonucunda kalker ve dolomitik kalkerlerin yeniden kristalleşmesiyle meydana gelmiş bileşimdir. Bileşimlerinin %90-98'i CaCO3'ten (Kalsiyum karbonat) oluşmaktadır. Düşük oranda MgCO3 (Magnezyum karbonat) içermektedir. CaCO3 kristallerinden oluşan mermerlerde esas mineral “Kalsit” tir. Aynı zamanda az miktarda silis, silika, feldspat, demiroksit, mika, fluorin ve organik maddeler bulunabilir. Renkleri genellikle beyaz ve grimsidir. Fakat yabancı maddeler nedeniyle sarı, pembe, kırmızı, mavimtırak, esmerimsi ve siyah gibi renklerde de olabilirler. Mikroskop altında incelendiğinde, birbirine iyice kenetlenmiş "Kalsit Kristalleri"nden oluştuğu görülür.

Endüstriyel anlamda “mermer”; kesilip parlatılabilen her cins taş mermer olarak kabul edilmektedir. Taşın cinsi ve içeriği ne olursa olsun büyük ebatta blok elde edilebilme, kesilme ve cilalanma gibi özellikler göstermesi, o taşın mermer olarak kabul edilmesine kafi gelmektedir. Bunlardan granit, diyabaz, lösitli siyenit, fanolit ve serpantinler gibi magmadan türeyen kayaçlar da bu suretle mermer tanımının içine girmektedir.

5 Haziran 2004 tarihli ve 25483 sayılı Resmi Gazete'de yayımlanarak yürürlüğe giren Maden Kanununda Mermer; II. Grup madenler; Mermer, Dekoratif taşlar, Traverten, Kalker, Dolomit, Kalsit, Granit, Siyenit, Andezit, Bazalt ve benzeri taşlar içerisinde yer almaktadır.

Kristalize kalkerler (kireçtaşları)

Kimyasal çökelme veya içine kalkerli organik bakiyelerin girmesi ile meydana gelen bu cins mermerler, sonradan kristalleşirler. Bu arada bünyelerine grafit, kil, demir ve değişik metal oksitleri alabilirler. Bazı cinslerinde fosillere de rastlanır. Tektonik breşler ve pudingler de bu gruba dahildirler. Kristalize kalkerlerin birçokları tektonik hareketlerin tesiriyle değişik yön ve doğrultularda çatlar ve kırılırlar. Sonradan bu çatlak ve kırıklar madensel bir çimento ile dolar. Böylece tektonik breşler ve breşimsi mermerler meydana gelmiş olur.

Travertenler

CaCO3'lü magma getiriminin (sıcak kaynak suları) atmosferle temas ettikleri yeryüzüne çıkış yerlerinde çıkış anındaki basınca, suyun sıcaklığına ve içerdikleri madensel tuzların yoğunluğuna bağlı olarak amorf veya çok küçük kristalcikler halinde CaCO3'lü çökelek meydana getririrler. Magma suyunun sıcaklığı çok fazla ve kalsiyum bikarbonat oranı çok yüksek olursa; çökelme hızla meydana gelecektir. Bu şekilde meydana gelen oluşuma traverten çökelmesi denir. Bu taşları çok delikli, hafif ve fazla miktarda bitki sap ve yaprakları içerenlerine "Kalker Tüfü" denir.

Oniks Mermerler

Magma getirimi CaCO3'lü suyun sıcaklığı oldukça düşük, içeriği bakımından daha fazla madeni tuzlar içermekte ve su miktarı da az ise; çökelme işlemi daha yavaş bir şekilde gerçekleşecektir. Bu şartlarda meydana gelen taş; kristalize, yoğun ve oldukça saydamdır. Bu taşlara onik mermer veya "Su Mermeri" denilmektedir. Genellikle beyaz, kırmızı, sarı ve yeşil renkte olup yarı saydamdırlar. Işık 1-3,5 cm derinliğine geçebilir. Gerçek Oniks; bileşimi silis olan bir Kalsedun taşıdır. Ziynet eşyası olarak kullanılır. Oniks mermeri ise; bünyesi Gerçek Oniks’e az çok benzer olmakla beraber, bileşim olarak CaCO3'ten oluşmaktadır. Kristal taneleri Aragonit'tir

Mermerin sınıflandırılması

Mermerler, oluşum esnasındaki şartlara bağlı olarak farklı mineralojik, kimyasal ve yapısal özelliklere sahip olmaktadır. Buna bağlı olarak, mermerler aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır.

Mineral tane boyutlarına göre

İnce taneli mermer (1 mm)
Orta taneli mermer (1-5 mm)
İri taneli mermer (5 mm ile 1-2 cm)

Mineral bileşim ve oranlarına göre

Memrmer; %95 kalsit (CaCO3) içerir. Masif yapıda ve taneli dokuya sahiptir. Kuvars ve mika gibi diğer mineralleri içerebilir.
Kalkşist; %60-70 kalsit içerir. Şisti yapıda ve yönlü dokuya sahiptir. Klorit, epidot, m,ka ve lepidolit gibi diğer mineralleri içerebilir.
Spolen; %80 kalsit içerir. Şisti yapıda ve yönlü dokuya sahiptir. Flaapit, tremotil, diopsit, plajioklas ve gröna gibi diğer mineralleri içerebilir.
Mermer-Skarn; %80-90 kalsit içerir. Masif yapıda ve taneli dokuya sahiptir. Epidot, diopsit, gröna, olivin ve plajioklas gibi diğer mineralleri içerebilir.

Yapı ve dokularına göre

Masif mermer; kompakt görünümlü, ince ve iri tanelidir.
Laminal mermer; renkli şeritli görünümde, ince taneli şeritler farklı mineral veya elementler içerirler.
Şisti mermer; yapraklı yapıda ve önemli miktarda mika içermektedir.
Breşik mermer; tekrar kırılmış ikincil minerallerle dolgulanmıştır. Ana dolgular farklı renk ve mineral içerikli olabilirler.

Jeolojik olarak

Magmatik taşlar (Granit, diyabaz, siyenit vb.)
Metamorfik taşlar (Hakiki mermerler, kireçtaşları vb.)
Sedimanter taşlar (Travertenler, oniks mermerler vb.)

Magmatik kökenli taşlar

Gerçekte mermer olmadıkları halde, mermerin endüstriyel tanımı içerisinde değerlendirilen, güzel görünümlü, cila kabul eden ve yeterince büyüklükte blok elde edilebilen magmatik kökenli kayaçlardır. Bileşimlerinde kuvars, hornblend ve diğer silikatlar bulunur. Bu yüzden blok üretimleri, kesilip parlatılabilmeleri oldukça zordur. Fakat diğer mermer cinslerine göre daha dayanıklıdırlar. Granit, diyabaz, lösitli siyenit ve serpantinler Türkiye'de en çok tanınan magma kökenli mermer örnekleridir.

Granitler

Bileşimi kuvars, feldspat ve mika olan magmatik taşlardır. İçerisindeki silis miktarı %68-72 oranındadır. Tane büyüklüğü her granitte farklıdır ve rengi feldspata bağlıdır. Yüksek basınç dayanımına (1500-2000 kg/cm²) sahiptirler ve aşınmaya karşı da oldukça dirençlidirler.

Diyabazlar

Yeşil ve yeşilin tonlarında görünüme sahip sert mermerler grubunu oluşturan, derin magma kökenli yarı derinlik kayaçlarıdır. Kimyasal bileşimdeki silis oranı %45-52 arasında değişmektedir. Mineral bileşimleri proksen ve plajioklaslardan oluşmaktadır. Hiçbir zaman kuvars ve feldspatları içermezler.

Siyenitler; kabaca “kuvarssız granit” olarak bilinirler. Renkli elemanlarına göre isim alırlar. Biototli siyenit, horblendli siyenit, ojitli siyenit ve lösitli siyenit gibi. Granitlerden kuvarsın azalması ile ayrılan bu taşlar nadiren porfirik dokulu, iri veya ince tanelidirler.


Serpantinler

Olivin ve olivinli peridot, gabro ve diyabaz gibi magma taşlarının, suyun tesiri ile hidratlaşmasıyla meydana gelirler. Bazen de dolomitin sıcak SiO2'li sudan etkilenmesinden meydana gelirler. SiO2 içerikleri %45’ den azdır. Renkleri; yeşil, sarımsı, kırmızı, kahve ve siyahımsıdır. Değişik renkler nedeniyle genelde lekeli ve alacalı görünüştedirler. Oldukça yoğun ve serttirler.Mermer