Rocce carbonatiche e morfologie associate

Nella Riserva nazionale del Mojave, rocce sedimentarie carbonatiche di età proterozoica e paleozoica (costituite da calcare e dolostone) si formano in tutte le Montagne Clark, le Montagne Mescal, nella catena settentrionale di Ivanpah, nella parte centrale delle Providence Mountains e altrove. Le rocce carbonatiche si formano originariamente da sedimenti calcarei costituiti dai resti scheletrici calcarei di alghe e materiale del guscio degli invertebrati o precipitati direttamente dall’acqua di mare calda e agitata (come su una piattaforma continentale poco profonda in un clima caldo). La maggior parte dei calcari antichi formata da alghe planctoniche, ma nel tardo Paleozoico barriere coralline tempo è diventato produttori significativi di sedimenti carbonatici. Il calcare è costituito prevalentemente dal minerale Calcite-CaCO3, mentre il dolostone è costituito prevalentemente dal minerale dolomite-CaMg (CO3)2. La dolomite è tipicamente una sostituzione minerale secondaria del materiale originale della calcite. Antiche rocce carbonatiche come quelle della regione del Mojave tendono ad arricchirsi di dolomite. Di seguito sono riportati esempi di rocce carbonatiche fossilifere comuni di età paleozoica della regione del Mojave.

Oncoliti (sfere calcaree algali) galleggiano in una matrice carbonato-fango nella formazione Chambless cambriano-età. Questa formazione calcarea oncolite-cuscinetto facile da riconoscere colture fuori in molte aree in tutta la regione Mojave National Preserve. Queste oncoliti quasi sferoidali formate da alghe e / o crescita cianobatterica in acque marine calde poco profonde di un ambiente di piattaforma carbonatica.

Un masso di un calcare fossilifero mostra stromatoporoidi e coralli di prima età devoniana (Formazione Sultan). Massi come questo non sono rari nei fan alluvionali a valle della fascia di roccia sedimentaria paleozoica esposta nella Providence Range.

Una vasta foresta di Joshua-tree copre una superficie frontone (lungo Cima Road). In lontananza, rocce sedimentarie ripide e piegate (per lo più calcaree e dolomitiche) del tardo Proterozoico e Paleozoico spuntano in tutta la gamma Mescal.

A differenza di altri tipi di rocce, le rocce carbonatiche tendono ad essere abbastanza resistenti all’erosione in condizioni climatiche aride. Le antiche rocce carbonatiche nella regione del Mojave sono tipicamente sia dense che fragili e tendono ad essere fortemente fratturate in superficie. In profondità, fratture in carbonato tendono a guarire nel tempo come la roccia scorre gradualmente sotto pressione estrema, e come calcite e altri minerali precipitano in crepacci nel tempo. In tutto il sud-ovest deserto, profondi canyon scavati nella roccia carbonatica display crollo breccia, che sono massicci depositi superficiali che consistono di frammenti rotti di calcare e dolostone strettamente cementati in una matrice carbonatica.

Una piccola caverna si verifica in rocce carbonatiche brecciate che spuntano lungo un lavaggio senza nome drenante dalle Western Providence Mountains (8 miglia direttamente ad est di Kelso Depot). “Collapse breccias” come questo sono prevalenti nella Formazione Bonanza King. Questa formazione ha uno spessore di quasi 300 metri ed è costituita da calcare algale e dolomite di età cambriana media (circa 550 milioni di anni). L’età del” collasso ” è irrisolta, ma potrebbe in realtà essere un processo fisico-chimico attivo che colpisce grandi unità di carbonato nell’ambiente superficiale del deserto. Essi possono essere attivamente” scorre ” verso il basso pendenza sotto la forza di gravità. Questa breccia è probabilmente un deposito franoso di prima età quaternaria che è stato riconsolidato (cementato) dall’interazione delle acque sotterranee con la roccia carbonatica.

Le rocce carbonatiche si dissolvono in acqua dolce, con la calcite più solubile della dolomite. Ad ogni evento di precipitazione, tracce di materiale carbonatico si dissolvono e migrano con l’acqua che scorre. La dissoluzione avviene lungo le fratture nel sottosuolo producendo caverne. Mentre l’acqua evapora in superficie, la calcite precipiterà di nuovo, cementando i sedimenti sui ventilatori alluvionali per formare una crosta calcarea durevole (chiamata caliche). La calcite è un componente importante dei depositi di fango di playa. Varietà di depositi calcarei d’acqua dolce chiamati tufo e travertino si formano intorno alle sorgenti e nelle precedenti zone di riva del lago influenzate dalle onde. Nelle caverne, i depositi di travertino sono chiamati speleotemi (che includono stalagmiti, stalattiti, colonne, flowstone e altre caratteristiche).

Mitchell Caverns nella Providence Mountains State Recreation Area è stato sviluppato per la visita commerciale. La caverna formata in calcare della tarda età paleozoica (Pennsylvanian – e Permiano-età Bird Springs Formazione). La caverna si è formata molto tempo fa quando il substrato roccioso era costantemente esposto alle acque sotterranee, consentendo la dissoluzione del calcare. Oggi, la caverna è alta e asciutta; è più di 500 metri sopra il fondovalle e una costante fornitura di acque sotterranee.

Arazzi di travertino, flowstone e altri speleotemi si formano gradualmente dove le acque sotterranee entrano nella caverna ed evaporano, lasciando dietro di sé il carbonato di calcio. Caratteristiche come questa probabilmente hanno richiesto molte migliaia di anni per formarsi. Solo una piccola percentuale degli speleotemi nelle caverne Mitchell si stanno formando attivamente.

Nella regione del Mojave, i depositi alluvionali derivati da aree con roccia carbonatica tendono a consistere in sedimenti a blocchi, non ordinati in modo uniforme. In molte aree strati di selce e strati di metasandstone si verificano interbedded all’interno del substrato roccioso. Questi materiali più silicei tendono ad essere più resistenti alle forze atmosferiche sia meccaniche che chimiche e, di conseguenza, le superfici alluvionali e i sedimenti lungo il pendio dalle aree di origine della roccia carbonatica tendono ad essere arricchiti in questi materiali silicei associati. Le montagne carbonatiche sono le più alte e ripide senza eccezioni. Queste aree sono soggette a forti forze di inondazione, canyon più grandi, più precipitazioni, ventilatori più grossolani, ventilatori più ripidi e hense, maggiore rischio di attività di flusso di detriti.