为什么石灰岩洞中会生长着石笋和钟乳石?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 02:57:13

石笋指在溶洞中直立在洞底的尖锥体。饱含着碳酸钙的水通过洞顶的裂隙或从钟乳石上滴至洞底。一方面由于水分蒸发,另一方面由于在洞穴里有时温度较高,水溶解CO2的量减小,所以,钙质析出,沉积在洞底。日积月累就会自下向上生长的是石笋,从上往下生长的是石钟乳。
石笋和石钟乳是怎样形成的?是碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙;溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。
洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶的形成石钟乳,洞底的形成石笋。
还有是因为由于地壳不断运动,海水退去,出现了绵延不断的喀斯特岩溶地貌石灰岩山峰。这些露出来的石山,长期受雨水风霜冲刷,顶部变成刀山剑石状了。石峰底座,由于地史时期地下水的长期溶蚀,河水的长期冲击,渐渐地形成了溶洞。溶洞继续被溶蚀扩大,而溶于水中的石灰岩溶液,从洞顶往下滴,甚至往下流,促进二氧化碳进一步扩散,同时溶液受蒸发作用,形成饱和,剩余的碳酸氢钙沉淀,就形成了自下而上生长的石笋。石钟乳的形成,同石笋形成的过程是一样的。只不过石钟乳从上往下长就是了。那些顶天立地的“灵芝柱”,就是石笋和石钟乳对接起来之后形成的。据说,石笋和石钟乳,每百年才长高一厘米,长一米,就是一万年了。在地上长成一个尖锥体,很象竹笋,故名石笋。
江苏石笋,产于江苏省镇江市黄山。《云林石谱》石笋:其质挺然尖锐,或匾侧有三两面,纹理如刷丝,隐起石面,或得涮道,扣之或有声,石色无定,间有四面备者。

石灰石主要成分为CaCO3
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2(可溶,不稳定)
Ca(HCO3)2加热分解为CaCO3,H2O,CO2
一部分溶有Ca(HCO3)2的液体滴下来,受热分解成不溶的CaCO3,日积月累形成石笋。另一部分在洞顶分解,日积月累,形成钟乳石。二者连接就是石柱。