碳酸盐岩上发育的地中海红土可在剖面底部沉淀次生碳酸盐,形成钙质结砾岩的演化阶段。我们对Dalmatia(克罗地亚)0.6米深的土壤剖面进行了研究,其中土壤的底部是由分散的方解石颗粒和小结核形成的钙质层。这些结核记录了不同的溶解和沉淀事件。通过为期3个月的土壤环境监测,测量了土壤温度、土壤含水量、土壤体积电导率和土壤空气中的二氧化碳(CO2),建立了土壤中方解石溶解和沉淀的热力学模型。模拟结果表明,春季阶段以方解石溶解为主,初夏之后以方解石沉淀为主。土壤空气中的二氧化碳是方解石反应的主要控制因素,在方解石沉淀阶段,溶质浓度也很重要。土壤含水量和温度都影响土壤空气中的CO2。降水过程对土壤空气中的CO2也有高频影响,但响应较为复杂。此模型使土壤水溶液相对于方解石过度饱和,而没有矿物沉淀。模拟土壤水分在方解石沉淀之前达到了与方解石相关的可变过饱和度值,这表明在特定土壤中方解石沉淀没有固定的阈值。在为期三个月的模拟期内,溶解的方解石中有83%被重新沉淀为次生碳酸盐。大多数最初溶解的方解石预计是分散的次生碳酸盐颗粒,尽管土壤底部的结核和基岩也应该有助于溶质溶解。因此,预计土壤中含有土壤成因碳酸盐的喀斯特景观的剥蚀率比没有钙质的地区要低。