Dienstag, 6. Januar 2009
Stalagmites 石笋
石笋,最常见的洞穴沉积物之一。人们知道,它们是向上生长的,由滴水沉积形成的大块的方解石堆。方解石石笋是本页的焦点,但是其种类繁多,在这里只是点到为止。一定要顺道去看看"飞溅水沉积物"厅,那里有我个人最喜欢的石笋。

跟所有洞穴沉积物一样,石笋不是根据其矿物成分来识别分类的,而是根据其外部形态和内部构造。所以,探洞者指的石笋包括文石和石膏的石笋,当我们有幸见到它们的时候。在"浮筏晶锥"部分你可以看到特别动人的文石石笋。

如最上一幅图片中严重被侵蚀的这个样本,石笋由许多连续的生长层发展而成。图中没有显示出,其实每一层都是由细小、长形的方解石晶体在生长面垂直的方向粗糙地生成的。如果在石笋表面的水滴蒸发,微小的文石晶体层也会生长。有的层被染成深色,这是间歇流入杂质的证明,通常这些杂质是有机物。

如果你拿到石钟乳和石笋的照片而忘记了它们生长的方向,请看这里的辨别小窍门:石钟乳几乎都会有尖尖的头,而石笋的头往往是圆的,甚至是平的。

石笋的形状各异,有的细长的"扫帚柄"(如第二幅图),也有华丽的多层宝塔(第四幅图)。它们的形状主要由滴水的速度、洞顶的高度、洞内大气环境以及滴水溶液中碳酸盐的化学性质决定。

例如如果碳酸钙沉积很快,溶液水滴没有机会从石笋的边缘往下流碳酸钙就沉积下来了,这样会形成"扫帚柄"。奇怪的是,这种条件在热带和干旱地带都会出现;在热带,因为洞内空气继承了土壤中二氧化碳的高含量,这样二氧化碳释放快、沉积便快;在干旱地带,蒸发快,则沉积也快。

第四幅图中的塔在一个高高的洞顶下面形成,它接收着高速下降的水滴。悬空的那些层层边缘是水滴飞溅的产物。

许多石笋可以根据放射性同位素来准确地测定其形成时间。原来的母同位素衰变成它的子同位素的速率是可知的,从两者的比率可以推算形成的年代。石笋的这种天然时钟可以据以测定相应的古生物学、考古学发现的年代,并且还能用于记录过去的气候变化。

http://www.goodearthgraphics.com/virtcave/stalmite/stalmite.html

... comment