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溶洞景观设计【地质科普】岩洞是如何构成的?

溶洞景观设计【地质科普】岩洞是如何构成的?

岩洞形状万千、色彩纷呈,展现了大自然的鬼斧神工,但你知道岩洞是如何构成的吗?岩洞内还有形状各异的钟乳石、石柱、石笋等景象,你是否又了解它们的主要成分呢?

岩洞是可溶性岩石中因喀斯特效果所构成的地下空间,是石灰岩区域地下水长时间溶蚀的成果。石灰岩的主要成分之一是碳酸钙(CaCO3),碳酸钙是难溶于水的固体,它与水、二氧化碳反应会变成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],化学方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。碳酸氢钙是一种无机酸式盐,易溶于水。在自然界中,溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水,对石灰岩层长时间的侵蚀逐步构成了岩洞。

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地下水在钟乳石和石笋的构成过程中起到了决定性效果。碳酸氢钙在零度以下比较稳定,在常温下易分化。溶有碳酸氢钙的水,当从岩洞顶部滴落到洞底时,由于水分蒸发或压强削减以及温度的变化,溶解在水中的碳酸氢钙会分化生成碳酸钙、水、二氧化碳,化学方程式为:Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O,当难溶于水的碳酸钙逐步沉积,就会在窟窿顶部构成下垂的钟乳石;当碳酸钙滴落到岩洞底部并向上堆积,就会构成石笋;当钟乳石和石笋结成一体时,就会构成奇特的石柱。

我国是世界上闻名的溶岩发达国家之一,比较闻名的岩洞有:桂林岩洞、北京石花洞、湖南的梅山龙宫、湖北的腾龙洞、贵州的双河岩洞等。其中,贵州的双河岩洞在2018年最新勘探长度为238.48公里,成为亚洲榜首、世界第六长的岩洞。

岩洞是大自然的出色造化,它的构成往往需要几万年乃至几十万年,因而,我们需要珍惜和保护它们。

本文由溶洞景观设计整理

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