Obsah
Caliche: Tento vzorek caliche je složen z oblých skalních fragmentů a jemnozrnných sedimentů spojených dohromady s cementem uhličitanu vápenatého.
Co je Caliche?
"Caliche" je mělká vrstva půdy nebo sedimentu, ve které byly částice spojeny dohromady srážením minerální hmoty v jejich intersticiálních prostorech. Cement je obvykle uhličitan vápenatý; avšak jsou známy cementy uhličitanu hořečnatého, sádry, oxidu křemičitého, oxidu železa a kombinace těchto materiálů.
Caliche Horizon: Caliche přes jeden metr tlustý s mineralizací, která je nejtěžší nahoře a klesá dolů. USGS fotografie výchoz v Mohave County, Arizona.
Caliche je společný rys vyprahlých nebo polosuchých oblastí po celém světě. Ve Spojených státech je caliche známým ložiskem v mnoha částech jihozápadu, zejména v Arizoně, Kalifornii, Nevadě, Novém Mexiku a Texasu. Tam je kalich spojen s problémy, jako je špatná drenáž půdy, obtížné půdní podmínky pro růst rostlin a problémy s výkopem na staveništích. V některých lokalitách je v podpovrchu několik vrstev starověkých kalichů.
Název „caliche“ pochází ze španělského slova pro porézní materiály, které byly cementovány uhličitanem vápenatým. Název se používá k označení části materiálu nebo vrstvy, ze které byl zlomen, nebo samotného cementu, který tyto materiály spojuje dohromady. Caliche je známa mnoha dalšími jmény, z nichž častější jsou calbet, hardpan, duricrust a kalcina.
"Caliche konglomerát": Konglomerátní balvan sestávající z kalichem slinutých štěrků. Fotografie USGS pořízená v oblasti Providence Mountains, San Bernardino County, Kalifornie.
Jak vypadá Caliche?
Typické barvy klišé jsou bílá, šedá, hnědá a červenohnědá. Dobře vyvinutý kalich může mít vzhled, který se podobá konglomerátu, breccii, kokainu nebo pískovce, pokud jsou cementované částice správného typu a velikosti. Caliche může být velmi tvrdým, hustým, těžkým a trvanlivým materiálem, pokud je pevně vázán cementem, který zcela vyplňuje meziprostorové mezery mezi částicemi půdy nebo sedimentu. Může být také slabým a drobivým materiálem, pokud je špatně stmelen.
Při vykopávkách a výchozích porostech se dobře vyvinutý kalich obvykle vyznačuje jako kompetentní, dobře stmelený sediment nebo zemina s volným drobivým materiálem níže. Někdy je obložena necementovaným povrchovým materiálem. Kořeny rostlin nemusí proniknout do dobře vyvinutého kalichu.
"Caliche terasy": Caliche-cementované štěrky tvoří ploché, odolné, horizontální „čepice hornin“ na pleistocénových terasách na březích moderního suchého mytí, které prochází oblastí znázorněnou na této fotografii. Hory v dálce se skládají hlavně z paleozoických vápenců a dolomitů. Zvětrávání těchto hornin poskytovalo hodně uhličitanu vápenatého, který umožňoval tvorbu kalichů v údolí.
Jak se Caliche tvoří?
Caliche má rozmanitost původů. Hlavní proces tvorby kalichu začíná, když je uhličitan vápenatý vyluhován z horních horizontů půdy pomocí roztoků směřujících dolů. Rozpuštěný uhličitan vápenatý může být také dodán na místo v odtoku a poté perikovat do půdy. Uhličitan vápenatý se potom vysráží v hlubším půdním horizontu za vytvoření vrstvy kališe.
Nejprve se uhličitan vápenatý vysráží ve formě malých zrn nebo tenkých povlaků na sedimentech nebo půdních částicích. Když zrnové povlaky zhoustnou, sousední zrna se spojí dohromady a vytvoří se uzly skládající se z více zrn a jejich okolního cementu. Jak cementování pokračuje, může se tvořit souvislá podpovrchová vrstva.
V pokročilém stádiu se může vyvinout pevná vrstva klišé. Ty se mohou stát tak husté a nepropustné, že dokážou odolávat klesající perkulaci vody a erozi větrem nebo vodou. Caliche vrstva má obecně vyšší hustotu nahoře a klesá dolů. Pokročilá formace kalichu může vytvořit vrstvu, která je tlustá více než jeden metr a má boční rozsah stovek čtverečních kilometrů nebo více.
Nějaký klišé se tvoří vzestupným pohybem vody kapilárním působením. Jak se voda odpařuje, rozpouští se rozpuštěné materiály a v průběhu času mohou cementovat půdu nebo sediment.
Caliche může také tvořit pod vegetací, která extrahuje vodu ze země a přeměňuje ji do atmosféry. Protože rostliny odstraňují velké množství vody, minerální materiály, které rostliny neodstraňují, se koncentrují v podpovrchových vodách. Když je koncentrace dostatečně vysoká nebo dochází k odpařování, začíná srážení a postupem času se může tvořit kalich.
Caliche Outcrop: Kaliche výchoz poblíž Sulphur Springs Draw, Texas. Tento depozit pleistocenu / pliocenu hostí minerály uran-vanadátu. USGS fotografie Susan Hall. Zvětšit obrázek.
Caliche Problémy a použití
Přítomnost kalichu v půdě nebo sedimentu má mnoho praktických důsledků. Mohou zahrnovat:
- Caliche může být bariérou proti infiltraci vody směrem dolů.
- Caliche může být bariérou proti erozi větrem nebo vodou. Pokud je porušena, eroze směrem dolů může být rychlá, směrovaná a těžká.
- Caliche může být extrémně odolný a může na staveništích představovat problémy.
Drahokamy a kovové rudy v Caliche: Caliche může být hostitelskou horninou pro řadu druhotných minerálů, včetně kovových rud a drahokamů. Na fotografii nahoře jsou žluté oxidy uranu nalezené v blízkosti Sulphur Springs Draw uranového ložiska, Martin County, West Texas. Fotografie geologického průzkumu Spojených států.
- Vrstvy Caliche v terasovitých sedimentech mohou silně ovlivnit topografii.
- Vrstvy Caliche ve zvodnělých vrstvách mohou vést k vrstvenému toku podzemní vody.
- Caliche vývoj může zahrnovat zlato, drahé kameny a další cenné minerály.
- Kaliche porozita může sloužit jako místo ukládání cenných sekundárních minerálů, včetně rud uranu a vanadu a drahokamů, jako je tyrkys a malachit.
- Vklady Caliche jsou někdy korelovány a používány jako relativní věk a stratigrafické markery.
- Vývoj Caliche naznačuje časový interval tektonické, sedimentární, erozivní a hydrologické stability.
- Caliche je často výzvou pro zemědělství. Naruší správné odvodnění půdy, tvorbu kořenů rostlin a může také obsahovat rozpustné minerály, které nejsou pro rostliny prospěšné.
- Caliche je někdy drcena a používá se jako výplň, agregát nebo jako surovina pro výrobu portlandského cementu. Obvykle se používá, když materiály vyšší kvality nejsou k dispozici nebo pokud je dostatečný materiál minimální kvality.