溶洞的形成原因是什么?

184 2023-11-01 14:17

一、溶洞的形成原因是什么?

形成的主要原因是受石灰岩地区地下水长期溶蚀的作用。

溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间,溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞,由此形成的地貌一般称为喀斯特地貌。

大自然经过长期和多次的重复上述反应。从而形成各种奇特壮观的溶洞,如桂林的七星岩、芦笛岩、肇庆的七星岩、宜春的竹山洞等。在溶洞里,有千姿百态的钟乳和石笋,它们是由碳酸氢钙分解后又沉积出来的碳酸钙形成的。

天然河水或井水中,常常含有碳酸氢钙、碳酸氢镁、硫酸钙、硫酸镁等杂质,如果含量较大,则这种水叫做硬水。硬水不宜作工业用水,因它在锅炉中受热分解会形成锅垢,造成导热不良,浪费燃料,甚至酿成事故。硬水也不宜饮用,如长期饮用,会患消化系统和泌尿系统疾病。用硬水洗涤衣物,洗涤效果差。

岩溶指可溶性岩石,特别是碳酸盐类岩石(如石灰岩、石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蚀,有时并加以沉积作用而形成的地貌。往往呈奇特形状,有洞穴、石芽、石沟、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此种地貌地区,往往奇峰林立。

二、溶洞的形成?

很多的溶洞都是著名的旅游胜地,像江苏宜兴的张公洞、杭州的瑶琳仙境、桂林的七星岩等等。溶洞中千姿百态、变化万千的石钟乳、石笋和石柱,宽敞高大的溶洞、迂回曲折的通道、可以航行的河道都给我们留下了深刻的印象。那么这些类似龙宫的溶洞又是怎样形成的呢?

这些溶洞在刚发现的时候,人们经过研究认为,这些溶洞、钟乳、石笋等都是由地下水的溶蚀和沉淀形成的。在几千万年前,有些地方的地质主要是碳酸盐类的岩石,周围又被地下水所包围,尽管岩石非常坚硬,但在地下水长期的侵蚀的作用下,还是被逐渐侵蚀成了一个洞穴。当这些含有石灰质的水重新回到洞中时,由于温度、压力等的变化,水中的矿物质逐渐析出,日积月累就形成了现在人们看到的石笋、钟乳石等自然景观。

这是很久以前人们所得出的理论,然而由于现代科学技术的飞速发展这一理论逐渐被科学家们所提出的生物建造学说所取代。生物建造学说认为,人们所看到的钟乳石、石笋等都是由藻类为核心,外层经过石化作用形成的。藻类植物是地球上最原始的一种植物,同大多数植物一样具有光合作用的能力和趋光生长的特点。它们在发育的过程电能够收集、粘连细小的石灰质微粒,自己本身也能分泌出钙质,并且群居生活,一代一代地生长在一起。而且现今所发现的石钟乳几乎都是迎着光线弯曲生长的,同藻类植物的趋光性相吻合。石钟乳内部像树木年轮一样的构造,又是藻类植物逐年生长、分泌钙质、粘连石灰质的最好证据。此外,在溶洞表面多生长着多种多样的藻类植物。

综上所述,科学家们认为,溶洞洞穴的形成同水还是有关系的,但溶洞内那些形态各异的钟乳石、石笋、石柱的形成则应该是藻类植物经过漫长的时间逐渐建造起来的,然后表面再经过石化作用,才最终形成人们今天所看到的样子。

三、溶洞是怎样形成的

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。如闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞,就是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。溶有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶滴到洞底时,由于水分蒸发或压强减少,以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落,随着水分和二氧化碳的挥发,则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了,就会形成奇特的石柱。

在自然界,溶有二氧化碳的雨水,会使石灰石构成的岩层部分溶解,使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙

四、地下溶洞是怎么形成的

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩层是先决条件,石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生碳酸氢成钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,当这种水在地下深处有一定压力时,溶解更甚。灰岩中的钙被水溶解带走,经过几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化,石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽,地下就会形成空洞。

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