溶洞、岩溶的形成
在自然界裏,我們經常看到形態各異、千姿百態的溶洞和岩溶,這是一種非常美麗的自然奇觀。那麼,溶洞和岩溶是怎麼形成的呢?
經科學研究,人們得出了溶洞的成因,即是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果。石灰岩裏不溶性的碳酸鈣受到水和二氧化碳的共同作用,能轉化為微溶性的碳酸氫鈣。
由於石灰岩層各個部分含有的石灰質是不同的,岩石被侵蝕的程度也就不同,於是就逐漸溶解成千姿百態、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞。
如聞名於世的桂林溶洞、北京石花洞,就是由於大自然中的水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創造出來的傑作。
當溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂部滴到洞底部時,由於水分蒸發或壓強減少,以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉澱。這些沉澱再經過千百萬年的積聚,漸漸形成了鍾乳石、石筍等。
如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂部滴落,隨著水分和二氧化碳的揮發,析出的碳酸鈣就會積聚成鍾乳石、石幔和石花等。洞頂的鍾乳石與地麵的石筍連接起來,就形成奇特的石柱。
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,會使石灰石構成的岩層部分溶解,使碳酸鈣轉變成可溶性的碳酸氫鈣,當受熱或壓強突然減小時溶解的碳酸氫鈣會分解重新變成碳酸鈣沉澱。
大自然經過長期重複上述反應,就形成了各種奇特壯觀的溶洞,如桂林的七星岩、蘆笛岩、肇慶的七星岩、宜春的竹山洞等。
在溶洞裏有千姿百態的鍾乳和石筍,它們是由碳酸氫鈣分解後又沉積出來的碳酸鈣形成的。
在天然水中如果碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、硫酸鈣等雜質含量較大,則被稱為硬水。硬水由於雜質較大不宜作為工業用水,也不宜人類飲用。
岩溶是指可溶性岩石,特別是碳酸鹽類岩石,受含有二氧化碳的流水溶蝕,有時並加以沉積作用而形成的地貌。
岩溶的外形往往奇特形狀,有洞穴、石芽、石林、溶洞、地下河等。這種地貌地區,常常是奇峰林立、怪石嶙峋。
在我國的廣西、雲南、貴州等地區都有這種地貌分布。著名的桂林山水所呈現的奇峰異洞就是這樣形成的。
小知識大視野
世界上最大的溶洞是北美州阿巴拉契亞山脈的猛獁洞,位於肯塔基州境內,洞深約64千米,岔洞連起來的總長約250千米。洞裏寬闊處如廣場,窄處如長廊,最高處約為30米,並垂向上分出3層。