Content
Calich: Aquest exemplar de calitx està format per fragments de roca arrodonida i sediments de gra fi, units entre si amb un ciment de carbonat de calci.
Què és Caliche?
"Caliche" és una capa superficial de sòl o sediment en què les partícules han estat cimentades entre si per la precipitació de matèria mineral als seus espais intersticials. El ciment sol ser carbonat càlcic; no obstant això, es coneixen ciments de carbonat de magnesi, guix, sílice, òxid de ferro i una combinació d’aquests materials.
Horitzó de Caliche: Un cal·lí de més d’un metre de gruix amb mineralització que és més pesada a la part superior i que disminueix cap a la baixa. Foto USGS d’un aflorament al comtat de Mohave, Arizona.
Caliche és una característica comuna de zones àrides o semiarides arreu del món. Als Estats Units, caliche és un dipòsit familiar a moltes parts del sud-oest, especialment a Arizona, Califòrnia, Nevada, Nou Mèxic i Texas. Allà, caliche s’associa a problemes com el mal drenatge del sòl, les condicions difícils del sòl per al creixement de les plantes i problemes d’excavació als llocs de construcció. En algunes ubicacions, a la superfície hi ha diverses capes de cal·lis antigues.
El nom "caliche" prové d'una paraula espanyola per a materials porosos que han estat cimentats amb carbonat càlcic. El nom s’utilitza per referir-se a un tros del material o a la capa de la qual va ser trencat, o al ciment propi que uneix els materials entre si. Caliche és conegut per molts altres noms, el més comú dels quals són el sòl calcrete, dur, durcrust i calcic.
"Conglomerat de Caliche": Un boulder semblant a un conglomerat format per grava de ciment calci. Fotografia USGS presa a la zona de les Providence Mountains, comtat de San Bernardino, Califòrnia.
Què sembla Caliche?
Els colors típics del calze són el blanc, el gris, el marró i el marró vermellós. El cal·lis ben desenvolupat pot tenir un aspecte que s’assembla a conglomerat, breccia, coquina o gres si les partícules cimentades són del tipus i mida adequades. El caliche pot ser un material molt dur, dens, pesat i durador si està fermament lligat per un ciment que omple completament els buits intersticials entre el sòl o les partícules de sediments. També pot ser un material feble i friable si està mal cimentat.
A les excavacions i als afloraments, un càlcul ben desenvolupat sol destacar com a sediment o sòl competent, ben cimentat, amb material friable solt a sota. De vegades és sobreposat per material superficial no col·locat. Pot ser que les arrels vegetals no penetrin en un càlcul ben desenvolupat.
"Terrasses Caliche": Les pedres de ciment calic formen les "roques" horitzontals planes, resistents i horitzontals a les terrasses del Plistocè, a la vora del modern rentat en sec que creua la zona que es mostra en aquesta foto. Les muntanyes a la distància es componen principalment de calcàries i dolomies paleozoiques. La meteorització d’aquestes roques va proporcionar gran part del carbonat de calci que va permetre la formació de cal·lis a la vall.
Com es forma Caliche?
Caliche té una diversitat d’orígens. El principal procés de formació de cal·lis s’inicia quan el carbonat càlcic es filtra dels horitzons superiors del sòl mitjançant solucions percolatòries descendents. El carbonat de calci dissolt també es pot lliurar al lloc en escorrentia i després percolar-se al sòl. El carbonat de calci es precipita en un horitzó més profund del sòl per formar la capa de cal·lis.
Al principi, el carbonat càlcic precipita com a grans petits o recobriments prims sobre grans de sediment o partícules del sòl. A mesura que els recobriments s'espesseixen, els grans adjacents es cimentaran junts i es formaran nòduls constituïts per diversos grans i el ciment que els envolta. A mesura que el ciment continua, es podria formar una capa contínua de superfície.
En una etapa avançada, es pot desenvolupar una capa sòlida de cal·lis. Aquests poden arribar a ser tan densos i impermeables que poden resistir la pèrdua descendent de l’aigua i l’erosió per part del vent o de l’aigua. La capa cal·lí generalment té una densitat més alta a la part superior i disminueix cap a la baixa. La formació de cal·lis avançat pot produir una capa de més d’un metre de gruix i que té una extensió lateral de centenars de quilòmetres quadrats o més.
Alguns cal·lis es formen pel moviment cap amunt de l'aigua a través de l'acció capil·lar. A mesura que l’aigua s’evapora, els materials dissolts precipiten i, amb el pas del temps, poden cimentar el sòl o els sediments.
El caliche també es pot formar sota la vegetació que extreu aigua del sòl i la transpira a l’atmosfera. A mesura que les plantes eliminen grans quantitats d’aigua, els materials minerals que no eliminen les plantes es concentren a les aigües subterrànies. Quan la concentració es fa prou elevada o s’evapora, la precipitació comença i es pot formar càlcul amb el pas del temps.
Aflorament de Calitx: Un aflorament de calze a prop de Sulfur Springs Draw, Texas. Aquest dipòsit de Plistocè / Pliocè acull minerals d'urani i vanadat. Foto USGS de Susan Hall. Amplia la imatge.
Problemes i usos de Caliche
La presència de cal·lis en un sòl o sediment té moltes implicacions pràctiques. Aquests poden incloure:
- Caliche pot ser una barrera per a la infiltració descendent de l'aigua.
- El caliche pot ser una barrera a l'erosió pel vent o l'aigua. Quan es trenca, l’erosió descendent pot ser ràpida, canalitzada i severa.
- Caliche pot ser extremadament durador i presentar problemes als llocs de construcció.
Gemmes i minerals metàl·lics a Caliche: Caliche pot ser una roca amfitriona per a una varietat de minerals secundaris, incloent minerals metàl·lics i materials de joia. A la foto superior es troben els òxids grocs d'urani que es troben a prop del dipòsit d'urani de les fonts de sofre, al comtat de Martin, a l'oest de Texas. Fotografia de l'Enquesta Geològica dels Estats Units.
- Les capes de calitx en sediments terrassats poden influir fortament en la topografia.
- Les capes de cal·lí als aqüífers poden donar lloc a un flux estratificat d’aigües subterrànies.
- El desenvolupament de cal·lis pot incorporar or, pedres precioses i altres minerals valuosos.
- La porositat Caliche pot servir com a lloc de deposició de minerals secundaris valuosos, incloent-hi minerals d’urani i vanadi, i materials de gema com la turquesa i la malacita.
- Els dipòsits de cal·lis a vegades es correlacionen i s’utilitzen com a edats relatives i marcadors estratigràfics.
- El desenvolupament de cal·lis indica un interval de temps d’estabilitat tectònica, sedimentària, erosiva i hidrològica.
- Caliche sol ser un repte per a l’agricultura. Interfereix amb el drenatge adequat del sòl, amb la formació d’arrels vegetals i, a més, pot contenir minerals solubles que no són beneficiosos per a les plantes.
- De vegades, el caliche s’esmicolen i s’utilitza com a farcit, agregat o com a matèria primera per a la fabricació de ciment portland. Generalment s’utilitza quan no es disposa de materials de grau superior o quan el material de qualitat mínima és suficient.