كاليش

📅 آخر تحديث: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
غابة أحفورية من الكاليش في جزيرة سان ميغيل ، كاليفورنيا

الكاليش ( يُلفظ / kəˈliːtʃiː / ) هو تراكم كربونات الكالسيوم الذائبة في التربة على أعماق كبيرة، حيث تترسب وترتبط بمواد أخرى، مثل الحصى والرمل والطين والطمي. يوجد الكاليش في جميع أنحاء العالم، ضمن رتب التربة القاحلة والموليسولية، وخاصة في المناطق القاحلة أو شبه القاحلة ، بما في ذلك وسط وغرب أستراليا ، وصحراء كالاهاري ، والسهول العليا في غرب الولايات المتحدة ، وصحراء سونوران ، وصحراء تشيهواهوا ، وصحراء موهافي في أمريكا الشمالية، وفي شرق المملكة العربية السعودية في الأحساء . يُعرف الكاليش أيضًا باسم الكالسيت ، أو الكنكر (في الهند والولايات المتحدة). وهو ينتمي إلى القشور الصلبة . كلمة "كاليش" مُستعارة من الإسبانية، وهي في الأصل من الكلمة اللاتينية " calx " التي تعني الجير . [ 1 ]

يكون الكاليش فاتح اللون عمومًا، ولكنه قد يتراوح بين الأبيض والوردي الفاتح والبني المحمر، وذلك تبعًا للمعادن الموجودة فيه. يُعد الكاليش علامةً على وجود مناظر طبيعية قديمة، ويتواجد عادةً على السطح أو بالقرب منه. عندما تنشأ طبقات الكاليش على عمق معين من سطح التربة، فإن المناظر الطبيعية السليمة والمدفونة تكون أكثر عرضةً لوجود الكاليش على عمق كبير تحت سطح التربة مقارنةً بالأسطح المتآكلة. تتراوح سماكة الطبقات من بضعة سنتيمترات إلى أقدام، وقد توجد طبقات متعددة في الموقع الواحد. تُسمى طبقة الكاليش في قطاع التربة أحيانًا بالأفق K. [ 2 ] [ 3 ]

في شمال تشيلي وبيرو ، يُشير مصطلح "الكاليش" أيضاً إلى الرواسب المعدنية التي تحتوي على أملاح النترات . [ 4 ] [ 5 ] كما يُمكن أن يُشير مصطلح "الكاليش " إلى رواسب طينية متنوعة في المكسيك وكولومبيا . بالإضافة إلى ذلك، استُخدم لوصف بعض أنواع الكوارتزيت ، والبوكسيت ، والكاولينيت ، واللاتريت ، والكالسيدوني ، والأوبال ، ونترات الصودا .

مادة مماثلة، تتكون من كبريتات الكالسيوم بدلاً من كربونات الكالسيوم ، تسمى قشرة الجبس .

تشكيل

تتشكل الكاليش عندما يقل معدل هطول الأمطار السنوي عن 65 سنتيمترًا (26 بوصة) ويتجاوز متوسط ​​درجة الحرارة السنوية 5 درجات مئوية (41 درجة فهرنهايت) . يؤدي هطول الأمطار الغزير إلى غسل الكالسيوم الزائد من التربة تمامًا، بينما في المناخات شديدة الجفاف، يكون هطول الأمطار غير كافٍ لغسل الكالسيوم على الإطلاق، ولا تتشكل سوى طبقات سطحية رقيقة من الكالسيت . تلعب جذور النباتات دورًا هامًا في تكوين الكاليش، من خلال إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الطبقة السطحية (A) من التربة. قد تتجاوز مستويات ثاني أكسيد الكربون هنا 15 ضعفًا من القيم الجوية الطبيعية. يسمح هذا لكربونات الكالسيوم بالذوبان على شكل بيكربونات . عندما يكون هطول الأمطار كافيًا ولكن ليس غزيرًا، تُنقل بيكربونات الكالسيوم إلى الطبقة السفلية (B) . هنا، يكون النشاط البيولوجي أقل، ومستوى ثاني أكسيد الكربون أقل بكثير، وتتحول البيكربونات إلى كربونات غير قابلة للذوبان. يتراكم خليط من كربونات الكالسيوم وجزيئات الطين، مكونًا في البداية حبيبات، ثم كتلًا صغيرة، ثم طبقة واضحة، وأخيرًا، طبقة صلبة أكثر سمكًا. [ 6 ]   

مع ذلك، يتشكل الكاليش بطرق أخرى أيضًا. إذ يتشكل عندما يرتفع الماء بفعل الخاصية الشعرية . في المناطق القاحلة، تتسرب مياه الأمطار إلى باطن الأرض بسرعة كبيرة. لاحقًا، مع جفاف السطح، يرتفع الماء الموجود تحت السطح، حاملًا معه المعادن الذائبة من الطبقات السفلى. تترسب هذه المعادن مع تبخر الماء وفقدان ثاني أكسيد الكربون. تُشكل حركة الماء هذه طبقة من الكاليش قريبة من السطح. [ 7 ] كما يتشكل الكاليش على نتوءات الصخور المسامية أو في شقوق الصخور حيث يُحتجز الماء ويتبخر. [ 8 ] عمومًا، يُعد ترسب الكاليش عملية بطيئة، تستغرق آلاف السنين. [ 3 ]

يتأثر عمق طبقة الكاليش بمعدل هطول الأمطار السنوي. فعندما يبلغ معدل هطول الأمطار حوالي 35 سنتيمترًا (14 بوصة) سنويًا، يكون عمق طبقة الكاليش 25 سنتيمترًا (9.8 بوصة) . وعندما يبلغ معدل هطول الأمطار حوالي 75 سنتيمترًا (30 بوصة) سنويًا، يصل عمق طبقة الكاليش إلى حوالي 125 سنتيمترًا (49 بوصة) . وتختفي طبقة الكاليش تمامًا في المناخات المعتدلة إذا تجاوز معدل هطول الأمطار السنوي 100 سنتيمتر (39 بوصة) . [ 9 ]     

قد يكون مصدر الكالسيوم في الكاليش هو الصخور الأساسية الكامنة، ولكن يمكن أن يتشكل الكاليش حتى فوق صخور أساسية غير غنية بالكالسيوم. ويعزى ذلك إلى الكالسيوم الذي تحمله الرياح على شكل غبار . [ 10 ] [ 11 ]

أمثلة على الظواهر الطبيعية

الكاليش  - صخر رسوبي، ريدجكريست، مقاطعة كيرن، كاليفورنيا
استُخدمت مخلفات الكالسريت على نطاق واسع في بناء المباني في جنوب أستراليا خلال القرن التاسع عشر.

بينما يُعدّ تكوين أنواع الكاليش الأخرى مفهوماً نسبياً، فإنّ أصل الكاليش التشيلي غير معروف بوضوح. أحد الاحتمالات هو أن هذه الرواسب تشكّلت عندما تبخّر بحر داخلي قديم . وهناك نظرية أخرى تقول إنها ترسبت نتيجة لتجوية جبال الأنديز .

توجد واحدة من أكبر رواسب الكالسيت في العالم في أحواض ماكغاديكغادي في بوتسوانا ، حيث توجد الكالسيت السطحية في موقع بحيرة ما قبل التاريخ الجافة الآن. [ 12 ]

يُعرف الكاليش المتصلب بشدة باسم الكالسيت، وهو يُشكّل معالم أرضية مميزة في البيئات القاحلة. يوجد الكالسيت في جميع أنحاء السجل الجيولوجي، مُشكّلاً سجلاً للمناخ الماضي. ومن الأمثلة على ذلك الكالسيت الميسيسيبي في جنوب ويلز ، والطبقة الصخرية العلوية من العصر البليوسيني إلى العصر البليستوسيني في يانو إيستكادو بولاية تكساس الأمريكية، ومورمون ميسا بولاية نيفادا الأمريكية. [ 10 ]

يمكن للكالسيش تخزين كميات كبيرة من الكربون، مما يجعلها ذات أهمية لدورة الكربون العالمية الشاملة . [ 13 ]

في البيئات الجيولوجية الجوراسية، غالباً ما يكون الكاليش مؤشراً على المناخ الدافئ مع موسمية رطبة وجافة واضحة [ 14 ] والتي يمكن أن تشير إلى الرياح الموسمية.

الاستخدامات الاقتصادية

تطبيقات البناء

يُستخدم الكاليش في البناء في جميع أنحاء العالم. ويمكن استخدام احتياطياته في سهل يانو إيستاكادو في تكساس في صناعة أسمنت بورتلاند ؛ إذ يفي الكاليش بمتطلبات التركيب الكيميائي، وقد استُخدم كمادة خام رئيسية في إنتاج أسمنت بورتلاند. [ 15 ]

سد ترابي من الكلس يحيط بخزان مياه في وسط تكساس

بُني البيت الكبير في النصب التذكاري الوطني لآثار كاسا غراندي ، أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية، بجدران من الكاليش. [ 16 ] كما استُخدم الكاليش في الملاط المستخدم في بناء مباني المايا في شبه جزيرة يوكاتان بالمكسيك . [ 17 ] كما بُني سكن طلابي في إنغرام، تكساس ، ومبنى تجريبي في كارريزو سبرينغز، تكساس ، لصالح وزارة الطاقة الأمريكية، باستخدام الكاليش كجزء من دراسات أجراها مركز أنظمة البناء ذات الإمكانات القصوى. [ 18 ]

في العديد من المناطق، يُستخدم الكاليش أيضًا في بناء الطرق، إما كمادة سطحية، أو بشكل أكثر شيوعًا، كمادة أساسية. وهو من أكثر مواد الطرق شيوعًا في جنوب أفريقيا . يُستخدم الكاليش على نطاق واسع كمادة أساسية عندما يكون متوفرًا محليًا ورخيصًا. ومع ذلك، فهو لا يتحمل الرطوبة (المطر)، ولا يُستخدم أبدًا إذا كانت هناك مادة أساسية من الصخور الصلبة، مثل الحجر الجيري. [ 19 ]

تكرير السكر

يُعدّ مصدر كربونات الكالسيوم شبه النقي ضروريًا لتكرير السكر . يجب أن يحتوي على 95% على الأقل من كربونات الكالسيوم (CaCO₃ ) وأن يكون منخفض المحتوى من المغنيسيوم. إضافةً إلى ذلك، يجب أن تستوفي المادة متطلبات فيزيائية معينة حتى لا تتحلل عند حرقها. على الرغم من أن الكاليش لا يستوفي عمومًا جميع متطلبات تكرير السكر، إلا أنه يُستخدم في المناطق التي لا يتوفر فيها مصدر آخر لكربونات الكالسيوم، مثل الحجر الجيري. وبينما يتطلب الكاليش معالجةً إضافيةً لاستيفاء المتطلبات، إلا أن استخدامه يظل أرخص بكثير من شحن الحجر الجيري. [ 20 ]

الكاليتش التشيلي

في صحراء أتاكاما شمال تشيلي ، توجد رواسب هائلة من خليط يُعرف أيضًا باسم الكاليش ، يتكون من الجبس وكلوريد الصوديوم وأملاح أخرى، بالإضافة إلى الرمل، ويرتبط هذا الخليط بما يُعرف باسم نترات البوتاسيوم (الملح التشيلي). والملح ، بدوره، هو مركب من نترات الصوديوم (NaNO₃ ) ونترات البوتاسيوم (KNO₃ ) . وقد شكّل الملح مصدرًا هامًا لعائدات التصدير لتشيلي حتى أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، عندما بدأت أوروبا بإنتاج كلا النترات صناعيًا بكميات كبيرة. [ 21 ]

تحتوي الرواسب على ما معدله 7.5% من نترات الصوديوم، بالإضافة إلى كبريتات الصوديوم (18.87%)، وكلوريد الصوديوم (4.8%)، وكميات أقل من البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والبورات واليود والبيركلورات . حوالي ثلثي الرواسب عبارة عن معادن مصاحبة غير قابلة للذوبان . تتراوح سماكة طبقات الكاليش من 2 سم إلى عدة أمتار في الرواسب الغرينية، حيث تُشكّل المعادن القابلة للذوبان مادة لاصقة في التربة السطحية  غير المتماسكة . كما يُوجد الكاليش الحامل للنترات مُتغلغلاً في الصخور الأساسية مُشكّلاً رواسبها. [ 21 ]

يُعدّ الكاليش الخام الرئيسي لليود في تشيلي، التي تُعتبر المنتج الأول عالميًا لهذا العنصر، فضلًا عن امتلاكها أكثر من نصف احتياطيات اليود العالمية. [ 22 ] [ 23 ] وتُعدّ شركة SQM المنتج الرئيسي لليود في تشيلي. [ 22 ] يُستخرج اليود في SQM من خام الكاليش، ولكن يتطلب ذلك أيضًا الكبريت ، ونترات الأمونيوم ، وحمض الكبريتيك ، والكيروسين، والماء، والكهرباء، والوقود الأحفوري، وخاصةً الديزل. [ 22 ]

الكاليش والزراعة

قد لا تتوافق الزراعة مع التربة الكلسية. أولًا، تمنع طبقة الكلس غير المنفذة تصريف المياه بشكل صحيح، مما قد يحرم الجذور من الحصول على كمية كافية من الأكسجين، وقد يؤدي إلى تراكم الأملاح في التربة وتحويلها إلى تربة قلوية . التربة القلوية، بالإضافة إلى كربونات الكالسيوم من الكلس، قد تمنع النباتات من الحصول على ما يكفي من العناصر الغذائية، وخاصة الحديد . نقص الحديد يجعل الأوراق الصغيرة تصفر. كما أن تشبع التربة فوق طبقة الكلس بالماء خلال فترات الأمطار الغزيرة قد يزيد الوضع سوءًا. [ 24 ] ثانيًا، طبيعة طبقات الكلس غير المنفذة تُضعف جذور النباتات، مما يحد من وصولها إلى العناصر الغذائية والماء والتثبيت الجيد. ثالثًا، قد تجعل صلابة الكلس حفر مشاريع الري، مثل القنوات، أكثر صعوبة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بريزيل، جيه إف؛ سميث، إتش في (15 أبريل 1930). "الكاليش في أريزونا". نشرة محطة التجارب الزراعية . 131. جامعة أريزونا: 419.
  2. ↑ جايل، إل إتش؛ بيترسون، إف إف؛ جروسمان، آر بي (فبراير 1965). "أفق K". علم التربة . 99 (2): 74-82 . Bibcode : 1965SoilS..99...74G . doi : 10.1097/00010694-196502000-00002 . S2CID 129247211 . 
  3. 1 2 ألابي، مايكل، محرر. (2013). "الكاليش". قاموس الجيولوجيا وعلوم الأرض ( الطبعة الرابعة). أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN  9780199653065.
  4. ^ تشونغ وآخرون. 2007، ص. 211.
  5. ↑ اختراعٌ ملعونٌ للغاية: الديناميت والنترات وصناعة العالم الحديث، ستيفن ر. براون، ماكميلان، 2005، رقم ISBN 0-312-32913-X، ص 157.
  6. ↑ بلات، هارفي؛ ميدلتون، جيرارد؛ موراي، ريموند (1980). أصل الصخور الرسوبية ( الطبعة الثانية). إنجلوود كليفس، نيوجيرسي: برنتيس هول. الصفحات 273-275 . ISBN   0136427103.
  7. ↑ بلات، ميدلتون وموراي 1980 ، ص 274-275.
  8. ↑ Breazeale & Smith 1930 ، ص 420، 428–429.
  9. ↑ بلات، ميدلتون وموراي 1980 ، ص 274.
  10. 1 2 شليزنجر، ويليام هـ. (يناير 1985). “تكوين الكاليش في تربة صحراء موهافي، كاليفورنيا”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 49 (1): 57– 66. بيب كود : 1985GeCoA..49...57S . دوى : 10.1016/0016-7037(85)90191-7 .
  11. ↑ فاليرا فرنانديز، ديزي؛ سوليرو ريبوليدو، إليزابيث؛ سيدوف، سيرجي؛ بوستوفويتوف، كونستانتين (أبريل 2022). "أصل وسياق البيئة لتكوين الكربونات التربية من المرحلة النظيرية البحرية 3 إلى المرحلة النظيرية البحرية 1 في وادي تيوتيهواكان، المكسيك". مجلة كواترنري إنترناشونال . 618 : 52-69 . Bibcode : 2022QuInt.618...52V . doi : 10.1016/j.quaint.2021.03.019 . S2CID 233857091 . 
  12. ^ سي. مايكل هوجان (2008) ماكغاديكغادي ، البوابة المغليثية، أد. أ. بورنهام
  13. ↑ شليزنجر، ويليام هـ. (أبريل 1982). "تخزين الكربون في الكلس في التربة القاحلة" . علم التربة . 133 (4): 247-255 . Bibcode : 1982SoilS.133..247S . doi : 10.1097/00010694-198204000-00008 . S2CID 97632160. تاريخ الاسترجاع: 25 مارس 2022 . 
  14. ^ ماتيوس، أو. دينيس، J.؛ كونها، ب (2017/09/28). "تكوين لورينها: العصر الجوراسي العلوي إلى الجزء السفلي من العصر الطباشيري في حوض لوسيتانيان، البرتغال - مناظر طبيعية حيث سارت الديناصورات" . Ciências da Terra / مجلة علوم الأرض . 19 (1): 75-97 . دوى : 10.21695/cterra/esj.v19i1.355 . اتش دي ال : 10316/79879 . ردمك 2183-4431 . 
  15. ↑ ريفز، سي سي جونيور؛ سوجز، جيه دي (1964). "الرواسب الكلسية في وسط وجنوب يانو إستاكادو، تكساس" . مجلة أبحاث الرواسب . 34 (3): 669-672 . Bibcode : 1964JSedR..34..669R . doi : 10.1306/74D71131-2B21-11D7-8648000102C1865D . تاريخ الاسترجاع: 25 مارس 2022 .
  16. ↑ ماتيرو، فرانك (يناير 1999). "دروس من البيت الكبير: حالة الموقع وتاريخ معالجته كمقدمة لحفظ وإدارة الموقع في النصب التذكاري الوطني لآثار كاسا غراندي" . حفظ وإدارة المواقع الأثرية . 3 (4): 203-224 . doi : 10.1179/135050399793138482 .
  17. ^ سترولينو ماينو، لويزا؛ سيدوف، سيرجي؛ سولير أركالد، آنا؛ بي بويج، تيريزا؛ فيلا، جيراردو؛ بالانزاريو غرانادوس، ساندرا؛ دومينيك كاربو، ماريا تيريزا؛ أوسيتي-كورتينا، لورا؛ ليونارد ، دانيال (4 نوفمبر 2016). "ملاط مايا لايم - العلاقة بين التأريخ الأثري المغناطيسي وتقنية التصنيع والوظيفة المعمارية - قضية دزيبانشي" . علوم الأرض . 6 (4): 49. بيب كود : 2016Geosc...6...49S . دوى : 10.3390 / علوم الأرض6040049 . اتش دي ال : 10251/99948 .
  18. ↑ فيسك، بليني (2021). "التصميم البيئي الإقليمي: علم التصميم المستقبلي". في: نيومان، م.؛ زونيفيلد، و. (محرران). دليل روتليدج للتصميم الإقليمي . أبينغدون. ISBN 9781000366549.{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  19. ↑ نيتربيرغ، ف. (يناير 1982). "الخواص الجيوتقنية وسلوك الكالسريت في جنوب وجنوب غرب أفريقيا" . في ديمارس، ك. ر. (محرر). الخواص الجيوتقنية، والسلوك، وأداء التربة الكلسية . ويست كونشوهوكن: الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد. ISBN 9780803107878تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مارس 2022 .
  20. ↑ فيلمايل، بيرومال؛ فينو، أودايانابيلاي ألاغايا (يونيو 2019). "المورفولوجيا الدقيقة والكيمياء الجيولوجية للعناصر الرئيسية في الكالسريت في مقطع منجم ثوبوكولام، منطقة ساثانكولام، جنوب تاميل نادو، الهند: الآثار المترتبة على بيئة الترسيب". المجلة العربية لعلوم الأرض . 12 (12): 385. Bibcode : 2019ArJG...12..385V . doi : 10.1007/s12517-019-4544-4 . S2CID 195225634 . 
  21. 1 2 ويسنيك، خايمي؛ غارسيس، إنغريد (سبتمبر 2001). "صعود وسقوط صناعة الساليتر (نترات الصوديوم)" (ملف PDF) . المجلة الهندية للتكنولوجيا الكيميائية . 8 : 427-438 . تاريخ الاسترجاع : 26 مارس 2022 .
  22. روش، ليندسي؛ موهل، ماركو؛ فينكبينر، ماتياس (2023). " تقييم دورة حياة إنتاج اليود من خام الكاليش في تشيلي من المهد إلى البوابة" (ملف PDF) . المجلة الدولية لتقييم دورة الحياة . 28 ( 9 ): 1132-1141 . Bibcode : 2023IJLCA..28.1132R . doi : 10.1007/s11367-023-02200-x .
  23. ↑ إحصائيات إنتاج اليود من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
  24. ↑ كيلي، جاك؛ والورث، جيم (مارس 2002). "إدارة الكاليش في الحديقة المنزلية" (ملف PDF) . الإرشاد التعاوني، جامعة أريزونا . كلية الزراعة وعلوم الحياة، جامعة أريزونا . تاريخ الاسترجاع: 26 مارس 2022 .

للمزيد من القراءة

  • Chong Diaz, غييرمو ; جاجاردو كوبيوس، أنيبال؛ هارتلي، أدريان J .؛ مورينو، تيريزا (2006). “7. المعادن والصخور الصناعية”. وفي مورينو، تيريزا؛ جيبونز، ويس (محرران). جيولوجيا تشيلي . الجمعية الجيولوجية في لندن. ص 21 – 114. ISBN  9781862392199.
  • برايس، ويليام أرمسترونج. "مشكلة رينوسا في جنوب تكساس، وأصل الكاليش". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول 17.5 (1933): 488-522.
  • ريفز، سي سي جونيور وجيه دي سوجز. "الكاليش في وسط وجنوب يانو إيستاكادو، تكساس: ملاحظات". مجلة علم الصخور الرسوبية 34.3 (1964): 669-672.
  • ريفز، سي سي جونيور. الكاليش: الأصل والتصنيف والشكل والاستخدامات . لوبوك، تكساس: كتب إستاكادو، 1976.