Abstract
Phytokarst is spectacularly developed on the hard, finely crystalline dolostones of the Oligocene–Miocene Bluff Formation and to a lesser extent on the soft limestones of the Pleistocene Ironshore Formation on Grand Cayman. The black weathered surfaces, which are a reflection of an organic coating, contrast sharply with the white colour of the unaltered host rocks, which lack an organic coating. On the dolostones this organic coating is formed principally of fungal(?) sporangia and spores associated with mucilage along with lesser numbers of algae and bacteria. Endolithic and epilithic filamentous microorganisms are rare. On the limestones the organic coating is formed principally of endolithic and epilithic filaments and mucilage. Fungal(?) spores are rare, and no sporangia were found. The limestones of the Ironshore Formation are characterized by an intensely bored zone beneath the weathering surface. In contrast, the dolostones of the Bluff Formation have relatively few endoliths penetrating from the weathering surface.Dolomite rhombs on the weathered surfaces of the Bluff Formation are severely etched with well-developed rhomb-shaped etch pits, have holes through them, or have one or more of their faces removed and their cores partly leached. The dissolution of these crystals appears to be related to surface reaction-controlled kinetic processes mediated by the organic coatings. In contrast, the surfaces of the limestones do not display any of the delicate etch topography and appear to be dissolved at a much faster rate.Although both the limestones and dolostones are undergoing similar surface-weathering processes there are important, but subtle, differences in which those processes are operating. A critical factor in this contrast is the hardness of the substrate. The hard dolostones have a rich, diverse epilithic flora but poor endolithic flora, whereas the softer limestones have a relatively poor, low-diversity epilithic flora but abundant endoliths.
À Grand Cayman, un phytokarst est exceptionnellement bien développé sur les dolomites cristallines durcies et à grain fin de la Formation de Bluff, d'âge oligocène–miocène, et plus modestement exprimé sur les calcaires tendres de la Formation de Ironshore, d'âge pléistocéne. Les surfaces altérées foncées sont les témoins d'un revêtement organique, elles contrastent fortement avec les roches hôtesses fraîches blanches dépourvues de revêtement organique. Sur les dolomites, ce revêtement organique est formé principalement de sporanges de champignons(?) et de spores associées au mucilage et de quantités mineures d'algues et de bactéries. Les organismes filamenteux endolithiques et épilithiques sont rares. Sur les calcaires, le revêtement organique est formé principalement de filaments endolithiques et épilithiques et de mucilage. Les spores de champignons(?) sont rares, et les sporanges ne sont pas observées. Les calcaires de la Formation de Ironstone sont caractérisés par une zone intensément taraudée sous la surface d'altération météorique. Contrairement, les dolomites de la Formation de Bluff exhibent relativement peu d'endolithes qui pénètrent à partir de la surface altérée.Les rhomboèdres de dolomite sur les surfaces altérées de la Formation de Bluff sont fortement corrodés et montrent des cavités losangiques de corrosion, ils sont troués, ou une ou plusieurs de leurs faces sont dissoutes, et leurs coeurs sont partiellement lixiviés. La dissolution de ces cristaux semblent dépendre de la cinétique de réaction de surface où interviennent les revêtements organiques. Les surfaces des calcaires ne montrent pas cette topographie délicate de corrosion des cristaux, et leur mise en solution semble beaucoup plus rapide.Même si les calcaires et les dolomites sont soumis aux mêmes processus d'altération météorique, il existe néanmoins des différences importantes, cependant subtiles, par lesquels ces processus agissent. Un facteur critique qui les différencie est la dureté du substrat. Les dolomites durcies possèdent une flore épilithique, riche et diversifiée, mais avec une flore endolithique pauvre, tandis que les calcaires tendres possèdent une flore épilithique, relativement pauvre, peu diversifiée, mais avec endoliths abondants. [Traduit par la revue]