Sadržaj
CALICHE: Ovaj uzorak kalihe sastoji se od zaobljenih fragmenata stijena i sitnozrnih sedimenata, povezanih zajedno s cementom kalcijevim karbonatom.
Što je Caliche?
"Caliche" je plitki sloj zemlje ili sedimenta u kojem su čestice cementirane taloženjem mineralnih tvari u svojim međuprostornim prostorima. Cement je obično kalcijev karbonat; međutim, poznati su cementi magnezijevog karbonata, gipsa, silicijevog dioksida, željeznog oksida i kombinacija ovih materijala.
Caliche Horizon: Kaličić debljine preko jednog metra s najtežom mineralizacijom na vrhu i smanjenjem prema dolje. USGS fotografija ispraćaja u okrugu Mohave, Arizona.
Caliche je uobičajena značajka suhih ili poluaridnih područja u cijelom svijetu. U Sjedinjenim Državama, caliche je poznato ležište u mnogim dijelovima jugozapada, posebno u Arizoni, Kaliforniji, Nevadi, Novom Meksiku i Teksasu. Tamo je caliche povezan s problemima poput lošeg odvodnjavanja tla, teškim uvjetima tla za rast biljaka i problemima iskopavanja na gradilištima. Na nekim mjestima se u podzemlju nalazi više slojeva drevnog kaliha.
Naziv "caliche" potječe od španjolske riječi za porozne materijale koje je cementirao kalcijev karbonat. Naziv se koristi za označavanje dijela materijala ili sloja iz kojeg je bio slomljen, ili samog cementa koji veže materijale. Caliche je poznat i po mnogim drugim imenima od kojih su najčešća tla od kal betona, tvrdog tla, duricrust i calcic tla.
"Konglomerat Caliche": Kolomerat nalik na gromad koji se sastoji od kalemljenih šljunka. USGS fotografija snimljena u oblasti Providence Mountains u okrugu San Bernardino u Kaliforniji.
Kako izgleda Caliche?
Tipične boje caliche su bijela, siva, smeđa i crvenkasto-smeđa. Dobro razvijena kalika može imati izgled koji nalikuje konglomeratu, brekiji, kokini ili pješčenjaku ako su cementirane čestice odgovarajuće vrste i veličine. Caliche može biti vrlo tvrd, gust, težak i izdržljiv materijal ako je čvrsto vezan cementom koji u potpunosti ispunjava međuprostorne praznine između čestica tla ili sedimenta. Također može biti slab i lomljiv materijal ako je slabo cementiran.
U iskopinama i izdancima dobro razvijena kalija obično se ističe kao kompetentni, dobro cementirani sediment ili tlo s dobrim lomljivim materijalom odozdo. Ponekad je prekriven necentriranim površinskim materijalom. Korijenje biljke možda neće prodrijeti u dobro razvijenu kališu.
"Caliche terase": Šljunčani cementni šljunci tvore ravne, otporne, horizontalne "stijene kapa" na pleistocenskim terasama na obalama modernog suhog pranja koji prelazi područje prikazano na ovoj fotografiji. Planine u daljini sastavljene su uglavnom od paleozojskih vapnenca i dolomita. Vremenske prilike ovih stijena pružale su velik dio kalcijevog karbonata koji je omogućio stvaranje kalija u dolini.
Kako nastaje Caliche?
Caliche ima raznoliko podrijetlo. Glavni proces formiranja kalihe započinje ispiranjem kalcijevog karbonata iz gornjih horizonta tla s otopinama koje probijaju prema dolje. Otopljeni kalcijev karbonat može se također dostavljati na odlagalište otjecanjem i potom prodirati u tlo. Kalcijev karbonat se taloži u dubljem horizontu tla kako bi tvorio kalijski sloj.
Isprva se kalcijev karbonat taloži kao sitna zrna ili tanke prevlake na sedimentnim zrnima ili česticama tla. Kako se prevlake zrna zgušnjavaju, susjedna zrna će se cementirati zajedno i formirat će se čvorovi koji se sastoje od više zrna i njihovog okolnog cementa. Kako se nastavlja cementiranje može nastati kontinuirani podzemni sloj.
U naprednom stadiju može se razviti čvrsti kalijski sloj. Oni mogu postati toliko gusti i nepropusni da se mogu oduprijeti propadanju vode i eroziji vjetrom ili vodom. Sloj kalihe obično ima veću gustoću na vrhu i smanjuje se prema dolje. Napredna formacija kalike može stvoriti sloj debljine preko jednog metra i bočne veličine stotina četvornih kilometara ili više.
Neki kališ nastaju kretanjem prema gore vode kapilarnim djelovanjem. Kako voda isparava, otopljeni materijali se talože i s vremenom mogu cementirati tlo ili sediment.
Kalič može nastati i ispod vegetacije koja izvlači vodu iz zemlje i transpirira je u atmosferu. Kako biljke uklanjaju veliku količinu vode, mineralni materijali koje biljke ne uklanjaju koncentriraju se u podzemnim vodama. Kad koncentracija postane dovoljno visoka ili dođe do isparavanja, počinju padavine i s vremenom mogu nastati kališ.
Izbjegavanje Calichea: Izraslina kalice u blizini Sulphur Springs Draw, Texas. U ovom ležištu pleistocena / pliocena nalaze se minerali urana-vanadati. USGS fotografija Susan Hall. Uvećaj sliku.
Caliche problemi i upotrebe
Prisutnost kališa u tlu ili sedimentu ima brojne praktične posljedice. To može uključivati:
- Caliche može biti prepreka silaznoj infiltraciji vode.
- Caliche može biti prepreka eroziji vjetrom ili vodom. Kada se prekrši, erozija prema dolje može biti brza, kanalizirana i jaka.
- Caliche može biti izuzetno izdržljiv i predstavlja probleme na gradilištima.
Drago kamenje i metalne rude u Calicheu: Caliche može biti domaćin stijena za razne sekundarne minerale, uključujući metalne rude i drago kamenje. Na gornjoj fotografiji prikazani su žuti oksidi urana pronađeni u blizini ležišta urana Sulphur Springs Draw, okrug Martin, zapadno od Teksasa. Fotografija američkog Geološkog zavoda.
- Kalicijski slojevi u terasiranim sedimentima mogu snažno utjecati na topografiju.
- Slojevi Caliche u vodonosnicima mogu rezultirati slojevitim protokom podzemne vode.
- Caliche razvoj može uključiti zlato, drago kamenje i druge vrijedne minerale.
- Caliche poroznost može poslužiti kao mjesto taloženja vrijednih sekundarnih minerala, uključujući rude urana i vanadija, te draguljarskih materijala poput tirkizne i malahite.
- Naslage Caliche ponekad su u korelaciji i koriste se kao relativna dob i stratigrafski biljezi.
- Caliche razvoj ukazuje na vremenski interval tektonske, sedimentne, erosionalne i hidrološke stabilnosti.
- Caliche je često izazov za poljoprivredu. On ometa pravilnu drenažu tla, stvaranje korijena biljke, a može sadržavati i topljive minerale koji nisu korisni za biljke.
- Caliche se ponekad drobi i koristi kao punilo, agregat ili kao sirovina za izradu portland cementa. Obično se koristi kada nisu dostupni materijali višeg razreda ili kada je dovoljno materijala minimalne kvalitete.