
钟乳石和石灰石在世界各地装饰洞穴。钟乳石从天花板上垂下,而石塔木落在地面上。它们变得难以置信的缓慢,有些是如此古老,以至于他们早于现代人类,现场科学先前报道。
这些类似牙齿的岩层在滴水与洞穴空气接触时生长国家公园服务网站。水带有溶解的矿物质,从地球表面的旅程中捡起。当它穿过洞穴时,它留下了这些矿物质的微小痕迹,通过滴水来建造每个钟乳石滴水。
钟乳石是什么形状?
大多数钟乳石都是锥形的:顶部厚,并在底部逐渐变细。但是有些是空心的。当水从中心滴下时,这些钟乳石形状像稻草一样生长。当每个滴水蒸发时,它在管子的底部留下了另一个矿物壳。
根据洞穴稻草非常脆弱,经常在丝毫触摸时崩溃,使它们在繁华的洞穴中很少见。洞穴和喀斯特研究杂志。
一些稻草形的钟乳石似乎反抗重力。这些结构被称为螺旋形石,具有曲折,马刺和旋转,它们朝各个方向倾斜。科学家不确定他们是如何形成的,但他们认为这可能取决于毛细作用和风的结合。大学太空研究协会。
气流通过洞穴的略有变化,或者在生长的钟乳石中的晶体方向上,可以在新方向上抽出微小的水滴。他们没有在重力的力下向地板滴落,而是向侧面甚至向上行驶,而是将矿物留在后面。
钟乳石和石灰岩包含什么?
您在洞穴中看到的大多数钟乳石都是由碳酸钙制成的。皇家化学学会。它构成了两种主要晶体类型:方解石和后代。他们具有化学配方caco3。
因此,钟乳石仅倾向于出现在周围岩石中包含石灰石或白云岩形式的钙的洞穴中。
钟乳石还可以携带其他化学物质的痕迹,从而为它们提供不同的颜色和纹理。这些化学物质包括碳酸盐,硫化物,甚至包括蛋白石。
石灰石洞通常含有石笋和钟乳石。这些结构在地板上生长,底部厚,朝向洞穴天花板抬头。有些像炸鸡蛋一样平坦,而另一些则是较长而稀薄的,例如扫帚洞穴百科全书(第三版,2019年)。
石质石通常直接在钟乳石下生长,从水滴滴落到洞穴地板上的所有矿物质。但是,两种类型的洞穴装饰并不总是成对的:一个可以独自出现。
在一个洞穴内
其他洞穴功能
石灰石洞穴还可以包含其他种类的洞穴装饰。根据期刊南非皇家学会的交易,钟乳石和石笋都是两种类型的滴石,是因为它们是由滴水而形成的。但是您可能还会看到流石和洞穴爆米花。
根据约克郡达利斯国家公园。它们看起来像钟乳石的窗帘,及时地悬挂着瀑布。有时,流石包含从水留下的矿物质的颜色层,将其命名为“洞穴培根”。美国地球物理联盟(AGU)。
洞穴爆米花形成,水通过岩石中的毛孔出现,形成看起来像浆果的肿块和团块。
石灰石钟乳石的化学
当雨水滴入石灰石岩石时,钟乳石和石灰石形成。据国家公园管理局(National Park Service)称,一路上,它从空中和任何有机物中捡起二氧化碳。二氧化碳与水反应,使弱酸称为碳酸。这种酸可以溶解石灰石,与矿物方解石反应,并将其作为碳酸氢钙作为水。
当水滴入洞穴时,它再次与空气接触。在那里,它放开了二氧化碳,钙从溶液中出来,再次形成岩石方解石。
他们如何成长
奇怪的钟乳石
您知道吗,山洞并不总是在洞穴中发现?您可以在混凝土建筑物,熔岩管中看到它们,甚至在冬天悬挂在车库的侧面。这是因为Stalagmites和Stalactites并不总是由石灰石制成。
冰胸甲石可能是最常见的钟乳石类型。根据2019年的一篇文章洞穴百科全书。融化的水向地面滴流并重新冻结,然后才撞到地板。
剑桥大学和亚利桑那大学的科学家使用照片,数学和物理学来弄清为什么冰柱尖锐。他们注意到,随着水的流动,它将其融合在一起形成一张纸。那张纸散发出热量,使冰柱周围有温暖的空气。温暖的空气升起,这意味着水在冰柱的底部冻结得更快,使它们在尖端长而薄。
根据您的日常生活中您可能会看到的另一种钟乳石是一种混凝土钟乳石。皇家化学学会。您可以在停车场甚至在家中的管道上找到它们。混凝土包含钙氧化物,当碱性液体通过它时溶解。当该液体撞击空气时,钙是从溶液中出来的,形成了一种称为Calthemite的硬物质。如果滴落得足够快,Calthemite Stalagmites也可以开始形成。
其他奇怪的钟乳石很难找到。熔岩钟乳石在隧道内形成称为熔岩管的形成,该熔岩管在地下载有熔融岩石。国际史密洛杂志。当熔岩管的屋顶开始冷却时,它会得到皮肤,有点像一碗蛋ust。在下面,热气体不断膨胀,推开皮肤并将其伸展以形成空心管,从而将其变成固体岩石。
其他资源
除了提供惊人的特征外,洞穴的地质还可以教会我们有关地球气候的知识。您可以在NOAA的国家环境信息中心。要了解有关水下钟乳石的更多信息,请探讨海德堡大学。
参考书目
《国家洞穴学会洞穴和喀斯特研究杂志》(2005年)。https://caves.org/pub/journal/pdf/v67/cave_67-01-fullr.pdf
“通过从萨哈斯特拉德山洞(Sahastradhara Cave)中分离出的克雷伯氏菌肺炎的CACO3体外生物矿化的过程参数的分析和优化”。皇家化学学会(2020)。https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/ra/d0ra00090f
洞穴百科全书,第三版,(2019年)。https://www.sciendirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/stalagmite
马卡潘和其他洞穴的地质。南非皇家学会的交易(1951)。https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00359195109519881?journalcode=ttrs20
管状熔岩钟乳石和其他相关形式的起源。国际跨国学杂志(1998)。https://digitalcommons.usf.edu/ijs/vol27/iss1/14/