Isi
Caliche: Spesimen caliche ini terdiri dari pecahan batu bundar dan sedimen berbutir halus, diikat bersama dengan semen kalsium karbonat.
Apa itu Caliche?
"Caliche" adalah lapisan tanah atau sedimen yang dangkal tempat partikel-partikelnya disemen bersama oleh pengendapan materi mineral di ruang interstisialnya. Semen biasanya kalsium karbonat; Namun, semen magnesium karbonat, gipsum, silika, oksida besi, dan kombinasi bahan-bahan ini telah diketahui.
Caliche Horizon: Tebing setebal lebih dari satu meter dengan mineralisasi yang paling berat di bagian atas dan menurun ke bawah. USGS foto singkapan di Mohave County, Arizona.
Caliche adalah fitur umum dari daerah gersang atau semi kering di seluruh dunia. Di Amerika Serikat, caliche adalah deposit yang lazim di banyak bagian Barat Daya, terutama di Arizona, California, Nevada, New Mexico, dan Texas. Di sana, caliche dikaitkan dengan masalah seperti drainase tanah yang buruk, kondisi tanah yang sulit untuk pertumbuhan tanaman, dan masalah penggalian di lokasi konstruksi. Di beberapa lokasi ada beberapa lapisan caliche kuno di bawah permukaan.
Nama "caliche" berasal dari kata Spanyol untuk bahan berpori yang telah disemen oleh kalsium karbonat. Nama itu digunakan untuk merujuk pada sepotong bahan atau lapisan dari mana itu rusak, atau semen itu sendiri yang mengikat bahan-bahan tersebut. Caliche dikenal dengan banyak nama lain, yang lebih umum adalah calcrete, hardpan, duricrust, dan tanah calcic.
"Caliche Conglomerate": Batu besar mirip konglomerat yang terdiri dari kerikil yang disemen dengan semen. Foto USGS diambil di area Providence Mountains, San Bernardino County, California.
Seperti Apa Caliche?
Warna caliche yang khas adalah putih, abu-abu, coklat, dan coklat kemerahan. Caliche yang dikembangkan dengan baik dapat memiliki penampilan yang menyerupai konglomerat, breksi, coquina, atau batu pasir jika partikel yang disemen memiliki tipe dan ukuran yang tepat. Caliche bisa menjadi bahan yang sangat keras, padat, berat, dan tahan lama jika diikat dengan kuat oleh semen yang sepenuhnya mengisi celah interstitial antara tanah atau partikel sedimen. Ini juga bisa menjadi bahan yang lemah dan gembur jika disemen dengan buruk.
Dalam penggalian dan singkapan, caliche yang dikembangkan dengan baik biasanya menonjol sebagai sedimen atau tanah yang kompeten, disemen dengan baik dengan material gembur yang gembur di bawahnya. Terkadang dilapis oleh material permukaan yang tidak disemen. Akar tanaman mungkin tidak menembus caliche yang berkembang dengan baik.
"Caliche Terraces": Kerikil semen-semen membentuk "batuan penutup" datar, tahan, horizontal pada teras Pleistosen di tepi cucian kering modern yang melintasi area yang ditunjukkan dalam foto ini. Gunung-gunung di kejauhan sebagian besar terdiri dari batu kapur Paleozoikum dan dolomit. Pelapukan batuan ini menghasilkan banyak kalsium karbonat yang memungkinkan pembentukan caliche di lembah.
Bagaimana Caliche terbentuk?
Caliche memiliki keragaman asal-usul. Proses utama pembentukan caliche dimulai ketika kalsium karbonat dilepaskan dari cakrawala tanah atas dengan solusi meresap ke bawah. Kalsium karbonat terlarut juga dapat dikirim ke lokasi dalam limpasan dan kemudian meresap ke dalam tanah. Kalsium karbonat kemudian mengendap di cakrawala tanah yang lebih dalam untuk membentuk lapisan caliche.
Pada awalnya kalsium karbonat mengendap sebagai butiran kecil atau lapisan tipis pada butiran sedimen atau partikel tanah. Saat lapisan gandum menebal, butir yang berdekatan akan disemen bersama-sama, dan nodul yang terdiri dari banyak butiran dan semen di sekitarnya akan terbentuk. Saat penyemenan berlanjut, lapisan bawah permukaan yang terus menerus mungkin terbentuk.
Pada tahap lanjut, lapisan caliche yang solid dapat berkembang. Ini bisa menjadi sangat padat dan tidak dapat ditembus sehingga mereka dapat menahan perkolasi air dan erosi oleh angin atau air. Lapisan caliche umumnya memiliki kepadatan lebih tinggi di bagian atas dan menurun ke bawah. Pembentukan caliche tingkat lanjut dapat menghasilkan lapisan dengan ketebalan lebih dari satu meter dan memiliki tingkat lateral ratusan kilometer persegi atau lebih.
Beberapa caliche terbentuk oleh gerakan naik air melalui aksi kapiler. Saat air menguap, bahan terlarut mengendap, dan, seiring waktu, dapat menyemen tanah atau sedimen.
Caliche juga dapat terbentuk di bawah tumbuh-tumbuhan yang mengekstrak air dari tanah dan memindahkannya ke atmosfer. Karena sejumlah besar air dihilangkan oleh tanaman, bahan mineral yang tidak dibuang oleh tanaman menjadi terkonsentrasi di perairan bawah permukaan. Ketika konsentrasi menjadi cukup tinggi, atau terjadi penguapan, pengendapan dimulai dan dapat membentuk caliche seiring waktu.
Singkapan Caliche: Singkapan caliche di dekat Sulphur Springs Draw, Texas. Deposito Pleistosen / Pliosen ini mengandung mineral uranium-vanadate. Foto USGS oleh Susan Hall. Perbesar gambar.
Masalah dan Penggunaan Caliche
Kehadiran caliche di tanah atau sedimen memiliki banyak implikasi praktis. Ini mungkin termasuk:
- Caliche bisa menjadi penghalang bagi penyusupan air ke bawah.
- Caliche bisa menjadi penghalang erosi oleh angin atau air. Ketika ditembus, erosi ke bawah bisa cepat, tersalur, dan parah.
- Caliche bisa sangat tahan lama dan menimbulkan masalah di lokasi konstruksi.
Permata dan Bijih Logam di Caliche: Caliche dapat menjadi batuan induk untuk berbagai mineral sekunder, termasuk bijih logam dan bahan permata. Tampak pada foto di atas adalah oksida kuning uranium yang ditemukan di dekat deposit uranium Sulphur Springs Draw, Martin County, Texas barat. Foto oleh Survei Geologi Amerika Serikat.
- Lapisan caliche dalam sedimen bertingkat dapat sangat mempengaruhi topografi.
- Lapisan caliche pada akuifer dapat menyebabkan aliran air tanah yang bertingkat.
- Pengembangan Caliche dapat menggabungkan emas, batu permata, dan mineral berharga lainnya.
- Porositas caliche dapat berfungsi sebagai situs pengendapan mineral sekunder yang berharga, termasuk bijih uranium dan vanadium, dan bahan permata seperti pirus dan perunggu.
- Deposito Caliche kadang berkorelasi dan digunakan sebagai usia relatif dan penanda stratigrafi.
- Perkembangan Caliche menunjukkan interval waktu stabilitas tektonik, sedimen, erosi dan hidrologi.
- Caliche sering menjadi tantangan bagi pertanian. Ini mengganggu drainase tanah yang tepat, pembentukan akar tanaman, dan juga dapat mengandung mineral larut yang tidak bermanfaat bagi tanaman.
- Caliche terkadang dihancurkan dan digunakan sebagai bahan pengisi, agregat, atau sebagai bahan baku pembuatan semen portland. Ini biasanya digunakan ketika bahan kelas tinggi tidak tersedia atau ketika bahan berkualitas minimal memadai.