Tartalom
caliche: Ez a kaliche-minta lekerekített szikladarabokból és finomszemcsés üledékekből áll, amelyeket kalcium-karbonát-cementet köt össze.
Mi a Caliche?
A "Caliche" egy sekély talajréteg vagy üledék, amelyben a részecskéket az ásványi anyagok csapadékképződésével együtt cementálják intersticiális tereikben. A cement általában kalcium-karbonát; a magnézium-karbonát, a gipsz, a szilícium-dioxid, a vas-oxid és ezen anyagok kombinációja ismert.
Caliche Horizon: Egy méternél vastagabb kaliche mineralizációval, amely a tetején nehezebb és lefelé csökken. Az USGS fotója egy felszíni palástból Mohave megyében, Arizonában.
A Caliche a száraz vagy szemiarid területek közös jellemzője az egész világon. Az Egyesült Államokban a caliche ismerős betét délnyugati részén, különösen Arizonában, Kaliforniában, Nevadaban, Új-Mexikóban és Texasban. Itt a kaliche olyan problémákkal jár, mint a rossz talajvíz, a növények növekedésének nehéz talajviszonyai és az építkezések ásatási problémái. Egyes helyeken több ősi kaliche réteg van a felszínen.
A "caliche" elnevezés egy spanyol szóból származik, amely a porózus anyagokat kalcium-karbonáttal cementálta. A név arra az anyagdarabra vagy rétegre utal, amelyből megtört, vagy maga a cement, amely az anyagokat összekapcsolja. A Caliche-t sok más névvel ismerik, amelyek közül a leggyakoribb a kalcrete, a keményfenék, a duricrust és a mészkő.
"Caliche konglomerátum": Egy konglomerátumszerű szikla, amely caliche-cementált kavicsból áll. USGS-fotó a Providence-hegység környékén, San Bernardino megyében, Kaliforniában.
Milyen a Caliche?
A tipikus kaliche színek fehér, szürke, barna és vöröses-barna. A jól fejlett kaliche megjelenése olyan lehet, mint a konglomerátum, breccia, coquina vagy homokkő, ha a cementált részecskék megfelelő típusú és méretűek. A Caliche lehet nagyon kemény, sűrű, nehéz és tartós anyag, ha szorosan kötődik egy olyan cementhez, amely teljesen kitölti a talaj vagy az üledékrészecskék közötti intersticiális üregeket. Gyenge és morzsás anyag is lehet, ha rosszul cementálódik.
Ásatásoknál és felbukkanásoknál a jól fejlett kaliche általában kompetens, jól cementált üledékként vagy talajként mutatkozik meg, amelynek alján laza morzsalék van. Időnként a nem-tisztított felületi anyag beborítja azt. Lehet, hogy a növény gyökerei nem jutnak be jól fejlett kalicéba.
"Caliche Terraces": A Caliche-cementezett kavicsok képezik a lapos, ellenálló, vízszintes "sapkakőket" a pleisztocén teraszokon a modern száraz mosás partján, amely átlép a képen látható területen. A távolban lévő hegyek elsősorban paleozoikus mészkövekből és dolomitokból állnak. Ezen kőzetek időjárási körülményei biztosítják a kalcium-karbonát nagy részét, amely lehetővé tette a kaliche képződését a völgyben.
Hogyan alakul ki a Caliche?
A Caliche eredete sokrétű. A kaliche képződésének fő folyamata akkor kezdődik, amikor a kalcium-karbonátot lefelé perkoláló oldatokkal kimosják a talaj felső horizontjából. Az oldott kalcium-karbonát szintén bejuthat a helyszínbe folyás útján, majd perkolálódik a talajba. A kalcium-karbonát ezután egy mélyebb talajhorizonton kicsapódik, hogy a kaliche réteget képezzék.
Először a kalcium-karbonát kis szemcsékként vagy vékony bevonatként kicsapódik az üledékmagokra vagy a talajrészecskékre. Ahogy a gabonabevonatok megvastagodnak, a szomszédos szemcsék össze lesznek cementetve, és több szemcséből és azok körülvevő cementből álló csomók képződnek. A cementálás folytatódásával folyamatos felszín alatti réteg alakulhat ki.
Előrehaladott állapotban szilárd kaliche réteg alakulhat ki. Ezek olyan sűrűvé válhatnak és átjárhatatlanok lehetnek, hogy ellenálljanak a víz lefelé történő perkolációjának és a szél vagy a víz által okozott eróziónak. A kaliche rétegnek általában nagyobb a sűrűsége felül, és lefelé csökken. A fejlett kalicheképzés olyan réteget eredményezhet, amely vastagabb egy méternél, és oldalirányú legalább száz négyzetkilométer.
Néhány kaliche a víz felfelé történő mozgásával kapilláris működés révén alakul ki. Ahogy a víz elpárolog, az oldott anyagok kicsapódnak, és idővel felragaszthatják a talajt vagy az üledéket.
A Caliche a növényzet alatt is kialakulhat, amely kiszívja a vizet a talajból és továbbjuttatja azt a légkörbe. Mivel a növények nagy mennyiségű vizet távolítanak el, az ásványi anyagok, amelyeket a növények nem távolítanak el, a felszín alatti vizekbe koncentrálódnak. Amikor a koncentráció elég magas lesz, vagy ha párolgás következik be, megkezdődik a csapadék és idővel kaliche képződhet.
Caliche-palást: A caliche-felbukkanó a Sulphur Springs Draw, Texas közelében. Ez a pleisztocén / pliocén lerakódás urán-vanadát ásványokat tartalmaz. USGS fotó: Susan Hall. Kép nagyítása.
Caliche problémák és felhasználások
A kaliche jelenléte a talajban vagy az üledékben sok gyakorlati következménnyel jár. Ide tartozhatnak:
- A Caliche akadálya lehet a víz lefelé történő beszivárgásának.
- A Caliche akadályozhatja a szél vagy a víz erózióját. Sérülése esetén a lefelé irányuló erózió gyors, csatornázott és súlyos lehet.
- A Caliche rendkívül tartós lehet, és problémákat okozhat az építkezésen.
Drágakövek és fémércek Caliche-ben: A Caliche gazdag kőzet lehet számos másodlagos ásványi anyag számára, beleértve a fémérceket és a drágaköveket is. A fenti képen a sárga kén-oxid-oxidok találhatók a Sulphur Springs Draw uránlelőhely közelében, Martin megyében, Texas nyugati részén. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata fényképe.
- A teraszos üledékekben található Caliche rétegek erősen befolyásolhatják a topográfiát.
- A víztartó rétegekben található Caliche rétegek a felszín alatti víz rétegzett áramlását eredményezhetik.
- A Caliche fejlesztése tartalmazhat aranyat, drágaköveket és más értékes ásványokat.
- A Caliche porozitása értékes másodlagos ásványok, köztük urán- és vanádiumérc, valamint drágakő anyagok, például türkiz és malachit lerakódási helyéül szolgálhat.
- A Caliche-lerakódásokat időnként korrelálják, és relatív életkor- és rétegtani markerekként használják.
- A Caliche fejlődése a tektonikus, üledékes, eróziós és hidrológiai stabilitás időtartamát jelzi.
- A Caliche gyakran kihívást jelent a mezőgazdaság számára. Megzavarja a talaj megfelelő elvezetését, a növény gyökereinek képződését, és tartalmazhat olyan oldható ásványi anyagokat is, amelyek a növények számára nem jók.
- A Caliche-t időnként összetörik és töltőanyagként, aggregátumként vagy nyersanyagként használják portlandcement előállításához. Általában akkor használják, ha nem állnak rendelkezésre jobb minőségű anyagok, vagy ha elegendő a minimális minőségű anyag.