Rhizolith

Rhizoliter är organosedimentära strukturer som bildas i jordar eller fossila jordar ( paleosoler ) av växtrötter. De inkluderar rotmögel, avgjutningar och tubuli, rotförstenningar och rhizocretions. Rhizoliter, och andra distinkta modifieringar av karbonatmarkens struktur genom växtrötter, är viktiga för att identifiera paleosoler i den post- siluriska geologiska posten. Bergarter vars struktur och tyg till stor del etablerades av växtrötters aktivitet kallas rhizoliter .

Sorter av rhizoliter

Colin F. Klappa föreslog först termen rhizolith för olika organosedimentära strukturer framställda av växtrötters aktivitet 1980, och hans terminologi har sedan dess blivit allmänt antagen med vissa förlängningar.

Rotformar

Rotformar är rörformiga hålrum som bevarar formen av en rot som sedan har förmultats bort. Sådana tomrum kommer att kollapsa om inte roten penetrerade jord som redan var åtminstone delvis litifierad . Tätt packade, mycket tunna rotmögel ger sedimenten en alveolär textur.

Rotavgjutningar

Sediment eller mineraler som fyller en rotmögel och blir cementerade ger en rotgjutning.

Rottubuli

Rottubuli är cementerade cylindrar runt en rotform. Cementet är typiskt kalcit och ansvarar för bevarandet av rotmorfologi i annars dåligt konsoliderade sediment. Rottubuli kan bildas medan roten fortfarande lever eller under dess sönderfall och tar ofta formen av fina, nålliknande kalcitkristaller som bevarar rottubuli efter att roten har förmultats helt.

Rotförstenningar

Rotförstenningar liknar förstenat trä och bildas när mineraler korsar, impregnerar eller ersätter det organiska materialet i en växtrot, och ibland bevarar den i detalj . Ersättningsmineralet är vanligtvis kalcit. Cellväggar är oftast bevarade, kanske för att kalciumpektat redan finns i väggarna.

Rhizocretions

Rhizocretion särskiljs från förstening genom sättet att bilda. Förstening definieras som "en process av fossilisering där organiskt material omvandlas till en stenig substans genom infiltration av vatten som innehåller löst oorganiskt material, såsom kalciumkarbonat och kiseldioxid , som ersätter det ursprungliga organiska materialet, ibland bibehåller den ursprungliga strukturen". Sålunda är rotförstenning en process som involverar ersättning, impregnering, beläggning och fyllning av hålrum av organiskt material med mineralmaterial utan total förlust av rotanatomiska egenskaper. Däremot skapas rhizocretions som inkluderar rhizoliter genom ackumulering av mineralmaterial runt rötter. Ansamling, vanligtvis åtföljd av cementering, kan ske under liv eller död av växtrötter.

Rhizohaloes

Rhizohaloer är zoner av kemisk reduktion runt nedbrutna växtrötter. Dessa visas vanligtvis som långsträckta grå fläckar med rödaktiga kanter. De bildas när järn och mangan reduceras nära roten och de lösliga reducerade metallerna diffunderar utåt. Metallerna oxideras sedan igen och deponeras som hematit eller goetit .

Rhizoliter kontra andra rörformiga strukturer

Rhizoliter, som djurhålor , är vanligtvis cirkulära i tvärsnitt och cylindriska till formen, så de två kan förväxlas. Rhizoliter varierar i längd från några centimeter till flera meter, medan hålor i allmänhet är mindre än en meter långa. Däremot har djurhålor upp till 9 meter (30 fot) hittats. Diametrarna på rhizoliter sträcker sig från 0,1–20 millimeter (0,0039–0,7874 tum), medan den längsta rapporterade djurhålan hade en bredd på 0,5 centimeter (0,20 tum).

Rhizoliter kan också särskiljas från djurhålor genom deras grenmönster och orientering. Rötterna blir smalare när de förgrenar sig, liksom rhizoliterna de producerar. Förgrenade djurhålor är vanligtvis enhetliga i diameter ut till de längsta grenarna. Rötter förgrenar sig horisontellt eller vertikalt, medan djurhålor är typiskt horisontella, lutande eller vertikala. Rhizolithis är karakteristiskt för terrestra sediment medan djurhålor oftare finns i marina bäddar.

Rhizoliter kan också förväxlas med stamformar som bildas i playas . Däremot kan stammögel urskiljas sin brist på rotliknande förgrening och genom kemiska eller mikroskopiska egenskaper.

Skapande av rhizoliter

Växtrötter tar normalt bort kalcium från jorden samtidigt som dess pH sänks genom att byta ut H ⁺ -joner mot Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , K ⁺ och andra katjoner . Detta bidrar till rötters förmåga att borra genom berg, men det motverkar utfällning av kalcit runt rötter. Flera förklaringar har getts till hur rhizoliter ändå kan bildas.

En möjlighet är att vissa växtrötter tar upp fler anjoner än katjoner, och upprätthåller laddningsbalansen genom att utsöndra HCO ₃⁻ joner snarare än H ⁺ joner. På så sätt höjs pH i den omgivande jorden snarare än sänks. Detta kan utlösa utfällning av kalciumkarbonat runt rötter, vilket leder till bildandet av rhizocretions. Det större upptaget av vatten än kalcium genom rötterna ökar också mättnaden av kalciumkarbonat.

Andra möjligheter inkluderar utsöndring av organiska syror genom växtrötter; närvaron av symbiotiska bakterier, svampar eller alger som fäller ut kalciumkarbonat; eller uteslutning av kalcium från rötter. Det första verkar mest troligt.

Förekomst

Rhizoliter är viktiga för att identifiera paleosoler i den geologiska posten. De är dock begränsade till bäddar efter silur , eftersom kärlväxter med omfattande rotsystem inte blomstrade förrän denna tid.

Både hematitkantade rhizohaloer och kalkrika rhizoliter finns i måttligt väldränerade röda paleosoler. Mer dåligt dränerade lila paleosoler innehåller rhizohaloes kantade med goethite, medan de mest dåligt dränerade paleosolens rottubuli består av små svarta järn-mangansfärer, ibland i samband med jarosit . Förhållanden för vattenmättnad i paleosoler kan således härledas från rhizoliternas mineralogi.

Ovanliga rhizoliter från lägre krita har gett bevis på den tidigaste aktiviteten hos sociala termiter .

fotogalleri

Normal rot
Rhizocreation
Rhizolith-prov, sengalasisk kalksten ~1,5 MA, Rio Lagartos, Yucatánhalvön
Rhizolith-grupp avslöjad efter vinderosion 1, sengalasisk kalksten ~1,5 MA, Rio Lagartos, Yucatánhalvön
Rhizolith-grupp avslöjad efter vinderosion 4, sengalasisk kalksten ~1,5 MA, Rio Lagartos, Yucatánhalvön
Rhizolith-grupp avslöjad efter vinderosion 3, sengalasisk kalksten ~1,5 MA, Rio Lagartos, Yucatánhalvön
Rhizolith-grupp avslöjad efter vinderosion 2, sengalasisk kalksten ~1,5 MA, Rio Lagartos, Yucatánhalvön
Exceptionell Pleistocene ~10 000 år rhizolith från Austin County, Texas
Exceptionell Pleistocene ~10 000 år rhizolith från Austin County, Texas