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钟乳石的形成过程是什么?

来源:www.cc3x.com   时间:2023-07-19 17:52   点击:207  编辑:admin   手机版

一、钟乳石的形成过程是什么?

目前主流科学解释溶洞中的钟乳石的形成过程:

1、溶洞是地下水溶蚀和沉淀的结果。溶洞均为碳酸盐质岩石,十分坚硬,但因长期沉浸在地下水中而被溶解,尤其是当水中含有二氧化碳时,其溶解量更为加剧。

2、历经数年坚硬的岩层便被溶蚀出一个个洞穴。当溶有石灰质的地下水重新滴人洞中时,由于环境中温度、压力的变化,使水中的二氧化碳逸出,于是水对石灰质的溶解力降低,致使原本溶解在水中的部分石灰质因过饱和而沉淀析出,日积月累,便形成了一根根形态各异的石钟乳、石笋和石柱。

二、钟乳石是怎样形成的

溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,当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,,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钟乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。

钟乳石(stalactite)的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值,在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。

扩展资料:

钟乳石的保护条例:

1、第一条为了加强钟乳石资源保护和合理开发利用,根据《中华人民共和国矿产资源法》等法律、法规,结合本自治区实际,制定本条例。

2、第二条本条例所称钟乳石,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称。

3、第三条在本自治区行政区域内从事钟乳石资源保护、开发利用和采集、运输、销售的单位和个人,必须遵守本条例。

4、第四条 钟乳石资源属於国家所有,禁止任何组织或者个人侵占、破坏或者擅自开采。

5、第五条县级以上地质矿产主管部门负责本行政区域内钟乳石资源的保护监督工作,工商行政、旅游、公安、交通、海关、水利、建设、环保等有关主管部门按照各自的职责协助地质矿产主管部门做好钟乳石资源的保护监督工作。

6、第六条铁路、公路、桥梁、机场等重大工程的勘察设计,应当避开已发现的钟乳石洞穴;无法避开已发现的钟乳石洞穴的,勘察设计者应当将有关情况及时报告自治区地质矿产主管部门,有关单位应当配合自治区地质矿产主管部门制定保护措施。

参考资料来源:百度百科-钟乳石

三、钟乳石是怎样形成的?

钟乳石(stalactite),又称石钟乳,是指碳酸盐岩地区洞穴内在漫长地质历史中和特定地质条件下形成的石钟乳、石笋、石柱等不同形态碳酸钙沉淀物的总称,它的形成往往需要上万年或几十万年时间。由于形成时间漫长,钟乳石对远古地质考察有着重要的研究价值。

广西、云南是我国钟乳石资源最丰富的省区,所产的钟乳石光泽剔透、形状奇特,具有很高的欣赏价值。碧野 《富春江畔・“冰壶”与“双龙”》:“洞内到处都是钟乳石,湿润清新,有的像玉柱从顶垂直到地,有的像雨云倒悬空中,有的像白浪滔滔,波涌连天,真是气象万千,蔚为奇观。”

在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。这溶解了碳酸钙的水,从洞顶上滴下来时,由於水分蒸发、二氧化碳逸出,使被溶解的钙质又变成固体(称为固化)。由上而下逐渐增长而成的,称为“钟乳石”。

钟乳石和石笋每年只增长1毫米左右。随着时间的推移,这些沉积物就会形成钱姿百态、十分壮观的天然建筑物。

钟乳石的形成

你到过江苏宜兴的善卷洞和张公洞吗?你或许去过广西桂林的七星岩、北京的石花洞和银狐洞,你一定会被洞中的奇妙景色所吸引吧。瞧那耸立在洞口的巨石,那挺拔的擎天石柱,巧夺天工的钟乳石,以及形形色色的嶙峋怪石……。这一切是否引起过你的遐想:是谁巧夺天工为我们留下这一令人神往的游览胜地呢?说来你也许不会相信,这一切并非那个能工巧匠之杰作,而是大自然(岩石、大气、水、阳光等)的力量长年累月铸成的佳品。

让我们通过下述实验,来了解其中的化学原理吧!

取一只大茶杯(或试管),将少量熟石灰(即氢氧化钙)溶解水中,静置片刻,其中还没有溶解的熟石灰便沉积在杯底,此时杯中分成两层:上层是跟水一样清澈的石灰水,其中含有已溶解的氢氧化钙;下层是石灰乳,呈浑浊状态。把上层清澈的石灰水小心地倾倒在一只试管里约2ml,然后通过一支玻璃管(也可用塑料管――喝汽水用的那种吸管代替)往石灰水里吹气。由于人体呼出的气体中含有二氧化碳,因此石灰水就和它发生了化学反应生成了不溶于水的白色固体石灰石,石灰水变浑浊。

氢氧化碳+二氧化碳→碳酸钙↓+水

[Ca(OH)2] [CO2] [CaCO3] [H2O]

如果我们继续往浑浊的石灰水里吹气,不久,它又变得澄清了。这是由于二氧化碳与碳酸钙起作用,生成可溶解于水的碳酸氢钙,因此浑浊液将随着沉淀的溶解而变得澄清。如果把这种澄清液加热,碳酸氢钙又转变为不溶的碳酸钙,于是溶液又重新变浑浊。

碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙

[CaCO3] [CO2] [H2O] [Ca(HCO3)2]

在大自然里,许多石灰岩地带(主要成份是石灰石),就是由于这个原因而形成了奇峰异洞,生长了钟乳石、石笋等。

钟乳石和石笋大不相同,一个像冬天屋檐下的冰柱,从上面垂下来;一个象春天从地面下“冒”出来的竹笋。

洞顶上有很多裂隙,每一处裂隙里都有水滴不断渗出来,每当水分蒸发掉了,那里就留下一些石灰质沉淀。一滴、两滴、三滴……水不断出现,又不断地挥发,洞顶上的石灰质愈积越多,终于生成一个乳头――这就是钟乳石的“童年”时代。以后,乳头外面又包上一层层石灰质,以至越垂越长。有的钟乳石的长度能达到好几米。

石笋是钟乳石的亲密伙伴。当洞顶上的水滴落下来时,石灰质也在地面上沉积起来。就这样,石笋对着钟乳石向上长。可以说钟乳石是“先生”,石笋是“后生”。但石笋底盘大,本身比较稳定,不容易折断,所以它的“生长”速度常比钟乳石还快。石笋的最大高度能达30米,像是一座平地里长出来的“石塔”。

往下长的钟乳石,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,不明底细的人还认为是谁凿出来的呢。在许多石灰岩洞里,钟乳石和石笋多数不是连在一起的;那是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。

地下水在钟乳石和石笋的形成过程中起了决定性的作用。凡是它流过的地方就会留下痕迹,或是一道沟或是一个洞,或是一根钟乳石,或是一根石笋,或是一根石柱;把它们组合在一起就成了“树林”、“珠帘”等奇丽景象。

这种现象在日常生活中也经常碰到:例如用来烧水的壶底常结一层垢。取出一些加些醋,会看到有大量气泡产生。这是因为自来水里含有碳酸氢钙、碳酸氢镁等,水垢的某些成分就是它们在加热时的分解产物,如碳酸钙和氢氧化镁等。

因为大自然中温度没有煮开水那么高,所以钟乳石和石笋等的形成也就没有那么快,是经过几万年的长期沉积,不断变迁才形成的。

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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钟乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。

详情见参考资料

在大自然里,许多石灰岩地带(主要成份是石灰石),就是由于这个原因而形成了奇峰异洞,生长了钟乳石、石笋等。

钟乳石和石笋大不相同,一个像冬天屋檐下的冰柱,从上面垂下来;一个象春天从地面下“冒”出来的竹笋。

洞顶上有很多裂隙,每一处裂隙里都有水滴不断渗出来,每当水分蒸发掉了,那里就留下一些石灰质沉淀。一滴、两滴、三滴……水不断出现,又不断地挥发,洞顶上的石灰质愈积越多,终于生成一个乳头--这就是钟乳石的“童年”时代。以后,乳头外面又包上一层层石灰质,以至越垂越长。有的钟乳石的长度能达到好几米。

石笋是钟乳石的亲密伙伴。当洞顶上的水滴落下来时,石灰质也在地面上沉积起来。就这样,石笋对着钟乳石向上长。可以说钟乳石是“先生”,石笋是“后生”。但石笋底盘大,本身比较稳定,不容易折断,所以它的“生长”速度常比钟乳石还快。石笋的最大高度能达30米,像是一座平地里长出来的“石塔”。

往下长的钟乳石,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,不明底细的人还认为是谁凿出来的呢。在许多石灰岩洞里,钟乳石和石笋多数不是连在一起的;那是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。

地下水在钟乳石和石笋的形成过程中起了决定性的作用。凡是它流过的地方就会留下痕迹,或是一道沟或是一个洞,或是一根钟乳石,或是一根石笋,或是一根石柱;把它们组合在一起就成了“树林”、“珠帘”等奇丽景象。

这种现象在日常生活中也经常碰到:例如用来烧水的壶底常结一层垢。取出一些加些醋,会看到有大量气泡产生。这是因为自来水里含有碳酸氢钙、碳酸氢镁等,水垢的某些成分就是它们在加热时的分解产物,如碳酸钙和氢氧化镁等。

因为大自然中温度没有煮开水那么高,所以钟乳石和石笋等的形成也就没有那么快,是经过几万年的长期沉积,不断变迁才形成的。

岩石中含有CaCO3这种物质的地区,在遇到酸性溶液时,会逐渐溶解为Ca(HCO3)这种可溶性物质随地下水流动,当含有这种物质成分的液体流经空隙或空洞及地表时,会结合空气中的游历的CO2重新形成CaCO3结晶出来,堆积于就近处。

该析出物有几个不同的名字同时存在===石钟乳、钟乳石,当在水体中还以胶体状态时,叫做钟乳。

根据其生长形状可分为:石笋、石柱(这两名字楼上说的没错)。皆因其状如钟,故冠名时挂以钟字。

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