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石灰岩溶洞中石笋的形成

admin

2023-06-12 09:22:02

先说说岩溶化学作用过程:碳酸盐类岩石的溶解是在含有二氧化碳的水中进行，如果水中二氧化碳含量增多，碳酸钙溶解，当反应进行到一定程度时，达到平衡，溶解停止。如果压力降低或温度升高，水中二氧化碳逸出，则生成碳酸钙。

石灰岩溶洞中石笋的形成图1

石钟乳是悬垂于溶洞洞顶的碳酸钙沉积，呈倒锥状，其生成是由洞顶部渗入的地下水中二氧化碳含量较高，对石灰岩有较强的溶蚀力，呈饱和状态的碳酸钙水溶液。当这种溶液渗至洞内顶部出露时，因洞内空气中的二氧化碳含量比下渗水中二氧化碳含量低的多，所以水滴将失去一部分二氧化碳而处于过饱和状态，于是碳酸钙在水滴表面结晶，形成钙膜。水滴落下时，钙膜破裂，残留下来的碳酸钙便于顶板连接成为钙环。由于下渗水滴不断供应碳酸钙，所以钙环不断往下延伸，形成细长的钟乳石。有时下渗水滴中含有杂质或中央通道上有晶体生长，通道堵塞，以后下渗水不断往钟乳石外部流动和堆积，石钟乳不断增大，横切具有同心圆结构。

石灰岩溶洞中石笋的形成图2

石灰岩溶洞中石笋的形成图3

石笋是由洞底往上增高的碳酸钙堆积体，形成锥状、塔状及盘状等。其堆积方向与石钟乳相反，但二者位置对应。当水滴从石钟乳上跌落至洞底时，变成许多小水珠或流动的水膜，这样就使原来已含过量二氧化碳的水滴有了更多的表面积，促进了二氧化碳的进一步逸散，因此在洞底产生碳酸钙堆积。石笋横切面无中央通道，但有同心圆结构。

石灰岩溶洞中石笋的形成图4

碳酸钙石笋岩溶石钟乳二氧化

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