Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Лес Каличе на острове Сан-Мигель .

Каличе ( / K ə л я я / ) представляет собой осадочную горную породу , закаленные природный цемент из карбоната кальция , который связывает другие материалы, такие как гравий, песок, глина, и ила. Он встречается во всем мире в отрядах аридизольных и моллизольных почв - обычно в засушливых или полузасушливых регионах, в том числе в центральной и западной Австралии , в пустыне Калахари , на Высоких равнинах на западе США , в пустыне Сонора иПустыня Мохаве и в Восточной Саудовской Аравии в Аль-Хасе . Каличе также известен как калькрет или канкар (в Индии). Относится к дурикрастам . Термин caliche является испанским и происходит от латинского calx , что означает лайм . [1]

Калиша обычно светлая, но может варьироваться от белого до светло-розового до красновато-коричневого, в зависимости от присутствующих примесей. Обычно это происходит на поверхности или вблизи поверхности, но может быть обнаружено и в более глубоких подземных отложениях. Слои могут иметь толщину от нескольких дюймов до футов, и в одном месте может существовать несколько слоев. Слой каличи в почвенном профиле иногда называют горизонтом К. [2] [3]

На севере Чили и Перу , самородная чилийская селитра также относится к месторождений полезных ископаемых , которые включают нитратные соли. [4] [5] Калише может также относиться к различным глинистым месторождениям в Мексике и Колумбии . Кроме того, он использовался для описания некоторых форм кварцита , боксита , каолинита , латерита , халцедона , опала и нитра соды .

Подобный материал, состоящий из сульфата кальция, а не карбоната кальция , называется гипкором .

Формирование [ править ]

Калише образуется там, где годовое количество осадков составляет менее 65 сантиметров (26 дюймов) в год, а средняя годовая температура превышает 5 ° C (41 ° F). Повышенное количество осадков полностью вымывает излишки кальция из почвы, в то время как в очень засушливом климате осадков вообще недостаточно для выщелачивания кальция, и образуются только тонкие поверхностные слои кальцита . Корни растений играют важную роль в формировании калич, выделяя большое количество углекислого газа в горизонт А почвы. Уровень углекислого газа здесь может превышать нормальные атмосферные значения в 15 раз. Это позволяет карбонату кальция растворяться в виде бикарбоната. Там, где количество осадков достаточно, но не чрезмерно, бикарбонат кальция уносится в горизонт B.. Здесь меньше биологическая активность, уровень углекислого газа намного ниже, и бикарбонат превращается в нерастворимый карбонат. Смесь карбоната кальция и частиц глины накапливается, образуя сначала зерна, затем небольшие комки, затем заметный слой и, наконец, более толстый твердый слой. [6] По мере формирования слоя каличи он постепенно становится глубже и в конечном итоге перемещается в материнский материал , который находится под верхними горизонтами почвы. [ необходима цитата ]

Однако калише образуется и другими способами. Он может образоваться, когда вода поднимается под действием капилляров . В засушливом регионе дождевая вода очень быстро просачивается в землю. Позже, когда поверхность высыхает, вода под поверхностью поднимается, унося растворенные минералы из нижних слоев. Они выпадают в осадок по мере испарения воды и потери углекислого газа. Это движение воды образует чашу, расположенную близко к поверхности. [7] Калича также может образовываться на обнажениях пористых пород или в трещинах горных пород, где вода задерживается и испаряется. [8] В целом осаждение калише - медленный процесс, требующий несколько тысяч лет, [3]но если в засушливом месте присутствует достаточно влаги, она может накапливаться достаточно быстро, чтобы заблокировать сливную трубу. [ необходима цитата ]

Глубина слоя калише зависит от среднего годового количества осадков. Когда количество осадков составляет около 35 сантиметров (14 дюймов) в год, слой калиши будет всего 25 сантиметров (9,8 дюйма). Когда количество осадков составляет около 75 сантиметров (30 дюймов) в год, слой калише будет на глубине около 125 сантиметров (49 дюймов). Слой калише полностью исчезает в умеренном климате, если годовое количество осадков превышает 100 сантиметров (39 дюймов). [9]

Примеры природных явлений [ править ]

Каличе - осадочная порода, Риджкрест, округ Керн, Калифорния
Щебень Calcrete широко использовался для строительства зданий в Южной Австралии в 19 ​​веке.

В то время как образование других калише относительно хорошо изучено, происхождение чилийского калише точно не известно. Одна из возможностей состоит в том, что отложения образовались при испарении доисторического внутреннего моря. Другая теория заключается в том, что он был отложен из-за выветривания Анд .

Одно из крупнейших в мире месторождений калькрета находится в Макгадикгади Пансион в Ботсване , где на поверхности калькрета встречаются на месте ныне высохшего доисторического озера. [10]

Экономическое использование [ править ]

Создание приложений [ править ]

Калише используется в строительстве по всему миру. Его запасы в Льяно-Эстакадо в Техасе могут быть использованы для производства портландцемента ; Калиша отвечает требованиям химического состава и использовалась в качестве основного сырья при производстве портландцемента по крайней мере на одном заводе в Техасе. Если содержание карбоната кальция превышает 80%, калиш также можно обжигать и использовать в качестве источника извести , который затем можно использовать для стабилизации почвы.

Каличе уступ окружающий фондовый танк в Центральном Техасе

При смешивании с небольшими количествами пуццолана или портландцемента калише также можно использовать в качестве строительного материала, который превышает требования строительных норм и правил для необожженных кладочных материалов. Например, калише использовалось для строительства некоторых зданий майя на полуострове Юкатан в Мексике . Общежитие в Ингрэме, штат Техас , и демонстрационное здание в Карризо-Спрингс, штат Техас , для Министерства энергетики США также были построены с использованием калише в рамках исследований Центра максимальных потенциальных строительных систем .

Во многих областях калише также используется в дорожном строительстве в качестве материала для покрытия или, чаще, в качестве основного материала. Это один из наиболее распространенных дорожных материалов, используемых в Южной Африке . Калише широко используется в качестве основного материала, когда он доступен на местном уровне и дешев. Однако он не выдерживает влажности (дождя) и никогда не используется, если доступен твердый основной материал, такой как известняк.

Рафинирование сахара [ править ]

Для очистки сахара необходим почти чистый источник карбоната кальция . Он должен содержать не менее 95% карбоната кальция (CaCO 3 ) и иметь низкое содержание магния. Кроме того, материал должен соответствовать определенным физическим требованиям, чтобы он не разрушался при сжигании. Хотя калише, как правило, не удовлетворяет всем требованиям для рафинирования сахара, он используется в регионах, где нет другого источника карбоната кальция, такого как известняк. Хотя калише требует обогащения для удовлетворения требований, его использование все же может быть значительно дешевле, чем доставка в известняке.

Чилийский калише [ править ]

В пустыне Атакама на севере Чили обширные отложения смеси, также называемые каличем , состоят из гипса , хлорида натрия и других солей, а также песка, связанного с салитрой («Чилийская селитра»). Salitre , в свою очередь, представляет собой смесь нитрата натрия (NaNO 3 ) и нитрата калия (KNO 3 ). Salitre был важным источником экспортных доходов Чили до Первой мировой войны, когда Европа начала промышленное производство обоих нитратов в больших количествах.

Эти депозиты являются самым крупным известным природным источником нитратов в мире, содержащий до 25% нитрата натрия и 3% нитрата калия, а также иодат минералов, хлорида натрия, сульфата натрия и бората натрия (буры). Слои калише имеют толщину от 0,2 до 5,0 м, их добывают и очищают для производства различных продуктов, включая нитрат натрия (для сельского хозяйства или промышленности), нитрат калия, сульфат натрия, йод и производные йода.

Каличе и сельское хозяйство [ править ]

Проблемы, вызванные caliche [ править ]

Грядки Caliche могут создать проблемы для сельского хозяйства. Во-первых, непроницаемый слой каличи препятствует правильному стеканию воды, что может препятствовать получению корнями достаточного количества кислорода. Соли также могут накапливаться в почве из-за отсутствия дренажа. Обе эти ситуации вредны для роста растений. Во-вторых, непроницаемость клумбы препятствует проникновению корней растений в нее, что ограничивает поступление питательных веществ, воды и пространства, поэтому они не могут нормально развиваться. В-третьих, клумбы из каличи также могут сделать окружающую почву основной . Основная почва вместе с карбонатом кальция из калиши может препятствовать получению растениями достаточного количества питательных веществ, особенно железа . Из-за дефицита железа желтеют самые молодые листья. Насыщенность почвы над ложем каличи может ухудшить состояние.

Слой калиши с присутствием карбонатов кальция указывает на щелочные условия или условия с высоким pH.

См. Также [ править ]

  • Ракушечник
  • Травертин

Ссылки [ править ]

  1. ^ Breazeale, JF; Смит, HV (15 апреля 1930 г.). «Каличе в Аризоне». Вестник сельскохозяйственной опытной станции . Университет Аризоны. 131 : 419.
  2. ^ Gile, LH; Петерсон, Ф. Ф.; Гроссман, РБ (февраль 1965 г.). «Горизонт К». Почвоведение . 99 (2): 74–82. Bibcode : 1965SoilS..99 ... 74G . DOI : 10.1097 / 00010694-196502000-00002 . S2CID 129247211 . 
  3. ^ а б Аллаби, Майкл, изд. (2013). "Каличе". Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065.
  4. ^ Чонг и др . 2007, стр. 211.
  5. ^ Странное пагубные Изобретение: Динамит, нитраты, и формирование современного мира, Стивен Р. Боун, Macmillan, 2005, ISBN 0-312-32913-X , стр. 157. 
  6. ^ Блатт, Харви; Миддлтон, Джерард; Мюррей, Раймонд (1980). Происхождение осадочных пород (2-е изд.). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. С. 273–275. ISBN 0136427103.
  7. Перейти ↑ Blatt, Middleton & Murray 1980 , pp. 274-275.
  8. ^ Breazeale и Smith 1930 , стр. 420, 428-429.
  9. Перейти ↑ Blatt, Middleton & Murray 1980 , p. 274.
  10. ^ С. Майкл Хоган (2008) Макгадикгади , Мегалитический портал, изд. А. Бернхэм [1]

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Прайс, Уильям Армстронг. Проблема Рейноса в Южном Техасе и происхождение Калича. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников 17.5 (1933): 488–522.
  • Ривз, CC, младший Калиш: происхождение, классификация, морфология и использование. Лаббок, Техас: Estacado Books, 1976.
  • Ривз, С.С., младший и Джей Ди Саггс. Каличе Центрального и Южного Льяно Эстакадо, Техас: Примечания. Журнал осадочной петрологии 34.3 (1964): 669–672.
  • Чонг Диас, Гильермо ; Гахардо Кубильос, Анибал; Хартли, Адриан Дж .; Морено, Тереза ​​(2006). «7. Промышленные полезные ископаемые и горные породы». В Морено, Тереза; Гиббонс, Уэс (ред.). Геология Чили . Геологическое общество Лондона. С. 21–114. ISBN 9781862392199.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Каличе на Викискладе?
  • Завоевание домашнего двора Каличе