钟乳石和石笋StalactiteandStalagmite

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钟乳石呈冰柱状,通常由碳酸钙构成,从石灰岩洞顶下垂。长度从几毫米到许多米不等。为碳酸钙过饱和地下水的化学淀积物,还混和有洞顶隙缝和节理中的污泥。碳酸钙(二氧化碳蒸发和散逸后淀积而成)或形成为方解石,或形成为霰石,主要取决于沉积时洞穴内的温度。

  石笋一般比钟乳石钝,由洞顶下落的水滴积久而成,自洞底向上生长。当钟乳石和石笋上下相连,就形成石柱(column)。由于钟乳石的长度取决于方解石的抗张强度,石笋的高度受方解石抗压强度,而抗压强度又大得多,所以钟乳石可以比石笋长。钟乳石和石笋或白、或半透明,又因掺有杂质,还混和着灰、红、黄、褐多种色调,把洞穴映衬得五彩缤纷。

  碳酸钙构成钟乳石和石笋的良好条件有如下一些:

  (1)洞穴上方有石灰岩或大理岩,

  (2)有狭窄的节理和罅隙便于水分缓慢向下运动,

  (3)含溶解的二氧化碳的水分可渗漏入洞,

  (4)湿度低,便于碳酸钙蒸发后淀积,也有利于溶解二氧化碳逸出后的淀积。

  钟乳石和石笋的成长速度,同一个洞内各部分都有所不同,又随季节而有差异。因此,无法就钟乳石和石笋的重量和现有的生长速度,来确定它们的年龄。但如果构成物质可用碳-14测定法测定年代,石笋的最大年龄倒是可以计算出来的。

  隧道和地下通道中以及桥梁下,凡是水能从石工建筑的泥灰中下渗,也会形成钟乳石;地下矿坑和悬崖下,同样会有钟乳石生长。构成钟乳石的材料有黄铁矿、石膏、岩盐、冰块、熔岩以及其他某些物质,但主要是方解石,它比其他各种材料加在一起的总和还要多得多。

  洞穴中由滴水形成的化学淀积物,称为滴水石(dripstone);顺着洞壁或洞底流淌的水遗留下的化学淀积物,叫流水石(flowstone)。


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