karbonátos kőzetek és kapcsolódó Talajformák

a Mojave Nemzeti rezervátumban a proterozoikus és paleozoikus kor karbonátos üledékes kőzetei (mészkőből és dolosztonból áll) a Clark-hegységben, a Mescal-hegységben, az Északi Ivanpah-hegységben, a Providence-hegység középső részén és másutt. A karbonátos kőzetek eredetileg algák és gerinctelen héjanyagok meszes csontvázmaradványaiból álló meszes üledékekből képződnek, vagy közvetlenül keveredett, meleg tengervízből csapódnak le (mint egy sekély kontinentális talapzaton meleg éghajlaton). A legtöbb ősi mészkő planktonikus algákból alakult ki, de a késő paleozoikus időben a korallzátonyok a karbonát üledékek jelentős termelőivé váltak. A mészkő túlnyomórészt az ásványi kalcit-CaCO3, míg a doloszton dominánsan az ásványi dolomit-CaMg(CO3)2. A dolomit általában az eredeti kalcit anyag másodlagos ásványi pótlása. Az ősi karbonátos kőzetek, mint például a Mojave régióban, általában dolomitban gazdagodnak. Az alábbiakban példákat mutatunk be a Mojave régióból származó paleozoikus korú fosszilis karbonátos kőzetekre.

az Onkolitok (algás mészkőgolyók) karbonát-iszap mátrixban úsznak a kambriumi korú kamra nélküli formációban. Ez a könnyen felismerhető oncolit-hordozó mészkőképződés a Mojave Nemzeti Rezervátum régió számos területén terül el. Ezek a szinte gömb alakú onkolitok algák és / vagy cianobaktérium-növekedés által képződnek a karbonátos platform környezet sekély meleg tengervizeiben.

egy megkövesedett mészkő szikláján a korai devoni kor sztromatoporoidjai és koralljai láthatók (szultán-formáció). Az ilyen sziklák nem ritkák a Providence-tartományban kitett paleozoikus kor üledékes kőzetövétől lefelé eső hordalékos rajongókban.

egy kiterjedt Joshua-fa erdő borítja az oromfal felületét (a Cima út mentén). A távolban a késő proterozoikum és a paleozoikum korának meredeken merülő és hajtogatott üledékes kőzetei (főleg mészkő és dolomit) a Mescal tartomány egész területén termnek.

más típusú kőzetekkel ellentétben a karbonátos kőzetek száraz éghajlati viszonyok között meglehetősen ellenállnak az eróziónak. Az ősi karbonátos kőzetek a Mojave régióban jellemzően mind sűrűek, mind törékenyek, és általában erősen töröttek a felszínen. Mélységben a karbonáttörések idővel gyógyulnak, mivel a kőzet fokozatosan folyik extrém nyomás alatt, és ahogy a kalcit és más ásványi anyagok idővel kicsapódnak a hasadékokban. A sivatag délnyugati részén a karbonátos kőzetbe vájt mély kanyonok összeomlanak breccia, amelyek hatalmas felszíni lerakódások, amelyek mészkő és doloszton törött töredékeiből állnak, amelyek szorosan cementáltak egy karbonátmátrixban.

egy kis barlang fordul elő brecciated karbonátos kőzetekben, amelyek a Providence-hegység nyugati részéből (8 mérföldre közvetlenül a Kelso Depot-tól keletre) egy meg nem nevezett mosás mentén vágódnak ki. Az ilyen “összeomlási brecciák” elterjedtek a Bonanza King formációban. Ez a formáció közel 300 méter vastag, és Algamészkőből és dolomitból áll a Közép-kambriumi korban (körülbelül 550 millió év). Az “összeomlás” kora megoldatlan, de valójában aktív fizikai-kémiai folyamat lehet, amely a sivatagi felszíni környezet nagy karbonátegységeit érinti. Lehet, hogy aktívan “folyik” lefelé lejtőn a gravitációs erő alatt. Ez a breccia valószínűleg egy korai negyedkori földcsuszamlás-lerakódás, amelyet a talajvíz kölcsönhatása a karbonátos kőzetrel újra megszilárdult (cementált).

a karbonátos kőzetek édesvízben oldódnak, a kalcit jobban oldódik, mint a dolomit. Minden csapadék esetén a karbonát anyag nyomai feloldódnak és áramló vízzel vándorolnak. Az oldódás a felszín alatti barlangok törései mentén történik. Amint a víz elpárolog a felszínen, a kalcit ismét kicsapódik, az üledékeket az alluviális ventilátorokon cementálva tartós meszes kéreget képez (úgynevezett caliche). A kalcit a playa iszaplerakódások egyik fő összetevője. Az édesvízi mészkő-lerakódások fajtái, az úgynevezett tufa és travertin, a források körül és a korábbi hullám által befolyásolt Tóparti övezetekben alakulnak ki. A barlangokban a travertin lerakódásokat speleothemeknek nevezik (amelyek magukban foglalják a sztalagmitokat, a sztalaktitokat, az oszlopokat, a flowstone-t és egyéb jellemzőket).

Mitchell barlangok a Providence Mountains állami rekreációs terület került kifejlesztésre a kereskedelmi látogatás. A barlang a késő paleozoikum (Pennsylvanian – and Perm-age Bird Springs Formation) mészkőben alakult ki. A barlang már régen kialakult, amikor az alapkőzet folyamatosan ki volt téve a talajvíznek, lehetővé téve a mészkő feloldódását. Ma a barlang magas és száraz; több mint 500 méterrel van a völgyfenék felett, és állandó a talajvízellátás.

travertin kárpitok, flowstone és más speleothemek fokozatosan alakulnak ki, ahol a talajvíz belép a barlangba és elpárolog, maga után hagyva a kalcium-karbonátot. Az ilyen funkciók kialakulása valószínűleg sok ezer évig tartott. A Mitchell-barlangokban található speleothemeknek csak kis százaléka alakul ki aktívan.

a Mojave régióban a karbonátos alapkőzetből származó hordalékos lerakódások általában kockás, egyenetlenül rendezett üledékekből állnak. Sok területen a kovakő rétegek és a metasandstone rétegek az alapkőzetben egymásba ágyazva fordulnak elő. Ezek a szilíciumosabb anyagok általában jobban ellenállnak mind a mechanikai, mind a kémiai időjárási erőknek, és ennek eredményeként a karbonátos kőzetforrásokból származó lejtőn lefelé eső hordalékfelületek és üledékek általában dúsulnak ezekben a kapcsolódó szilíciumos anyagokban. A karbonát-hegység kivétel nélkül a legmagasabb és legmeredekebb. Ezek a területek hajlamosak erősebb árvízerőkre, nagyobb kanyonokra, több csapadékra, durvább ventilátorokra, meredekebb ventilátorokra és hense-re, ami nagyobb kockázatot jelent a törmelékáramlásra.