karbonatstenar och tillhörande landformer
i Mojave National Preserve, karbonat sedimentära bergarter av Proterozoic och Paleozoic age (bestående av kalksten och dolostone) Beskär ut genom Clark Mountains, Mescal Mountains, i norra Ivanpah Range, i den centrala delen av Providence Mountains och på andra håll. Karbonatstenar bildas ursprungligen från kalkhaltiga sediment som består av kalkhaltiga skelettrester av alger och ryggradslösa skalmaterial eller fälls ut direkt från agiterat, varmt havsvatten (som på en grund kontinentalsockel i ett varmt klimat). De flesta gamla kalkstenar bildades av planktonalger, men i slutet av paleozoisk tid blev korallrev betydande producenter av karbonatsediment. Kalksten består dominerande av mineralet kalcit-CaCO3, medan dolostone består dominerande av mineralet dolomit-CaMg (CO3)2. Dolomit är vanligtvis en sekundär mineralersättning av original kalcitmaterial. Forntida karbonatstenar som de i Mojave-regionen tenderar att berikas med dolomit. Nedan följer exempel på vanliga fossila karbonatstenar av paleozoisk ålder från Mojave-regionen.
Oncolites (algkalkstenbollar) flyter i en karbonat-lera matris i Kambriumåldern Chambless Formation. Denna lätt att känna igen onkolitbärande kalksten bildning grödor i många områden i hela Mojave National Preserve region. Dessa nästan sfäroidala onkoliter bildade av alger och/eller cyanobakteriell tillväxt i grunda varma marina vatten i en karbonatplattformsmiljö.
en stenblock av en fossil kalksten visar stromatoporoider och koraller av tidig Devonian ålder (Sultan Formation). Stenblock som denna är inte ovanliga i alluviala fläktar nedströms från Paleozoic age sedimentära bergbälte exponeras i Providence Range.
en expansiv Joshua-träd skog täcker en pediment yta (längs Cima Road). På avstånd, brant doppning och vikta sedimentära bergarter (mestadels kalksten och dolomit) av sen Proterozoic och Paleozoic ålder gröda ut i hela Mescal Range.
till skillnad från andra typer av stenar tenderar karbonatstenar att vara ganska resistenta mot erosion vid torra klimatförhållanden. De gamla karbonatstenarna i Mojave-regionen är vanligtvis både täta och spröda och tenderar att vara kraftigt brutna vid ytan. På djupet tenderar frakturer i karbonat att läka över tiden när berget gradvis flyter under extremt tryck, och när kalcit och andra mineraler fälls ut i sprickor över tiden. Hela öknen sydväst, djupa raviner ristade i karbonat sten display kollaps breccia, som är massiva surficial avlagringar som består av trasiga fragment av kalksten och dolostone tätt cementerade i en karbonatmatris.
en liten grotta förekommer i brecciated karbonat stenar som beskär ut längs en icke namngiven tvätt dränering från västra Providence Mountains (8 miles direkt öster om Kelso Depot). ”Collapse breccias” som detta är vanliga i Bonanza King Formation. Denna bildning är nästan 300 meter tjock och består av algkalksten och dolomit av Medelkambrisk ålder (cirka 550 miljoner år). Åldern för” kollapsen ” är olöst, men kan faktiskt vara en aktiv fysikalisk-kemisk process som påverkar stora karbonatenheter i ökenytmiljön. De kan aktivt ”flyta” nedför sluttningen under tyngdkraften. Denna breccia är förmodligen en tidig kvartär ålder jordskred deponering som har omkonsoliderats (cementerad) genom grundvatteninteraktion med karbonatstenen. |
karbonatstenar löses upp i sötvatten, med kalcit som är mer löslig än dolomit. Med varje utfällningshändelse kommer spår av karbonatmaterial att lösas upp och migrera med flytande vatten. Upplösning sker längs frakturer i underytan som producerar grottor. När vatten avdunstar vid ytan kommer kalcit att fälla ut igen och cementera sediment på alluviala fläktar för att bilda en hållbar kalkhaltig skorpa (kallad caliche). Kalcit är en viktig del av playa lera insättningar. Sorter av sötvatten kalksten insättningar kallas tuff och travertin form runt källor och i tidigare våg-influerade sjökustzoner. I grottor kallas travertinavlagringar speleothems (som inkluderar stalagmiter, stalaktiter, kolumner, flowstone och andra funktioner).
Mitchell Caverns i Providence Mountains State Recreation Area har utvecklats för kommersiell visitation. Grottan bildades i kalksten av sen Paleozoic ålder (Pennsylvanian – och Permian-age Bird Springs Formation). Grottan bildades för länge sedan när berggrunden ständigt utsattes för grundvatten, vilket möjliggjorde upplösning av kalkstenen. Idag är grottan hög och torr, den är mer än 500 meter över dalbotten och en konstant tillförsel av grundvatten.
travertin gobelänger, flowstone och andra speleothems bildas gradvis där grundvatten kommer in i grottan och avdunstar och lämnar kalciumkarbonat. Funktioner som den här tog förmodligen många tusen år att bilda. Endast en liten andel av speleothems i Mitchell Caverns bildas aktivt.
i Mojave-regionen tenderar alluviala avlagringar som härrör från områden med karbonatberggrund att bestå av blockiga, ojämnt sorterade sediment. I många områden förekommer chert-lager och metasandstenskikt inbäddade i berggrunden. Dessa mer kiselhaltiga material tenderar att vara mer motståndskraftiga mot både mekaniska och kemiska väderkrafter, och som ett resultat, alluviala ytor och sediment nedför sluttningen från karbonatbergkällområden tenderar att berikas i dessa associerade kiselhaltiga material. Karbonatbergen är de högsta och brantaste utan undantag. Dessa områden är utsatta för starkare översvämningskrafter, större kanjoner, mer nederbörd, grovare fläktar, brantare fläktar och hense, större risk för skräpflödesaktivitet.