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钟乳石的微观特征

2014-10-21 09:55阅读:
钟乳石是喀斯特地区溶洞中的常见现象。其形成原因是由于水对石灰岩的长期溶解和侵蚀。溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时会发生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,重新生成碳酸钙沉淀下来,同时放出二氧化碳
地表水(河流)或者地下水沿着石灰岩为主的岩石间隙慢慢向下渗透,不断地溶解着其中的碳酸钙。水在以很小流量甚至是在滴落的过程中,溶解在水中的碳酸氢钙会因温度或压力发生改变而重新析出,日积月累就形成钟乳石。喀斯特地区的溶洞顶部常有很多裂隙,每一处裂隙里都有水滴不断渗出来,每当水介质条件发生改变就发生碳酸钙的沉淀。一滴、两滴、三滴……水不断地向下渗漏,碳酸钙的这种沉积作用就不断地发生,洞顶上的石灰质愈积越多,便生成一个个乳头——这就是钟乳石。钟乳石是从高处向下长的,乳头外面不断地包上一层层石灰质,便会使其越垂越长,有的钟乳石的长度能达到好几米。石笋是从低处向上长,当洞顶上的水滴落下来时,石灰质也在地面上沉积起来,形成对着钟乳石向上长的石笋。石笋底盘较大,比较稳定,不容易折断,它的生长速度常比钟乳石要快。石笋的最大高度能达30米,像是一座平地里长出来的石塔。不断向下生长的钟乳石,有时候也会和往上长的石笋接在一起,连接成一个“石柱”,两头粗,中间细,很像是人工凿出来的一般。在许多石灰岩洞里,钟乳石和石笋多数不是连在一起的,因为不是钟乳石折断了,就是过多的石灰质堵塞了水滴的通路,水滴被迫改变路径转移到另一处,又长出一根新的钟乳石。这样,钟乳石和石笋就不会碰头了。
钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年的时间。由于形成时间漫长,钟乳石对地质考察有着重要的研究价值。 钟乳石多色泽美丽,晶莹剔透,常见的有乳白、浅红、淡黄、红褐,有的多种颜色间杂,形成奇彩纷呈的图案。钟乳石和石笋每年只增长1毫米左右。随着时间的推移,就会形成千姿百态、十分壮观的天然建筑物,像笋状、柱状、帘状、葡萄状,还有的似各种各样的花朵、动物、人物等,清晰逼真,栩栩如生,因此它的观赏价值很高,可做上等观赏石。
几年前,有人曾将钟乳石切片拿来鉴定,我便有幸在显微镜下看到钟乳石的微观特征。虽然看上去没有溶洞里的钟乳石壮观,但镜下方解石独特的结构特征依然很美。组成钟乳的矿物以方解石为主,方解石的晶形大部分为纤维状、纤柱状或晶粒状。方解石多呈圈层状分布,每一圈层可能代表着一个生长周期。方解石纤维一般与钟乳生长方向平行,这种生长习性可能是由于富含碳酸钙的洞穴水总是沿钟乳向下缓慢渗流,致使晶体沿垂向矿物质供应始终较为充分造成的吧。组成钟乳的方解石圈层厚度不一,形状也不十分规则,这些大概与其生长过程中水的渗滤不规则有关。
下面是一组来自网络的钟乳石图片:
钟乳石的微观特征
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钟乳石的微观特征
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