Dienstag, 6. Januar 2009
Shield 穴盾
含钙的水承受水压而从细小裂缝中渗入洞穴,可能于洞顶或洞壁形成穴盾,穴盾有时候也形成于地面。当这些渗透水向洞穴空气中释放二氧化碳,平行于裂缝便延伸生长方解石结晶。结果,形成两片薄薄的碟片,夹着一层毛细作用的空隙。

通常,形成穴盾的渗透水并不是在穴盾的边缘释放所有二氧化碳。有时,二氧化碳释放于从穴盾边缘滴下水的时候,从而形成石帷幔,如上面一张图。如果穴盾的生长被阻,也许是因为在较干的时段穴盾边缘的生长停止,后续的渗透水可以在穴盾碟片中找到孔隙流出。这样可能会形成石钟乳(如下面一张图),或者大量复杂的卷曲石(如一排中的第三张图)。

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

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Shelfstone 石棚
Shelfstone(石棚)是一种在洞穴水池的边缘或附着在伸入水池的沉积物边缘的、横着延伸的挡板状物质。它一般都是碳酸钙形成的,当在洞穴水池的顶部形成沉积物时(例如穴筏),它们附着到水池边缘,沉积物后来继续生长。这样,它们可以是过去水位的指示器。石棚可以长得非常厚(见上面这幅图和下面这幅图),如果水池的水位一直保持在一个水平很长时间的话;也可以长得特别薄(见中间这幅图)。

http://www.goodearthgraphics.com/virtcave/shelfst/shelf.html

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Rootsicle 石化根
如果洞道较浅,植物的根将会伸进洞中寻求水分。而它们将会被钙华裹住,根本上石化。石化根是各种被钙华裹住的根的统称,可以是石柱(如上图),也可以是石钟乳(如下图)。石化根在热带的洞穴更多有发现,不过底下的照片摄于加利福尼亚。

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

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Rimstone 边石
Rimstone dams(边石)是方解石或其他矿物在洞内滩流或浅水池中形成的栅栏。它们往往形成一系列梯级,且常常延伸至流石沉积物上(如下面一排图片的第二张)。流石通常都有细小的边石水平花边。

当水流的下面形成边石,这个通道越陡,坝越高。低坡度的边石往往较低,而更加的蜿蜒复杂。边石是最常见的洞穴沉积物的一种,排于流石、石钟乳和石笋之后。

边石形成于有一定坡度的地方,水漫过水池的边缘。在空气、水、岩石交接之处便开始结晶。边石生长的边缘的流水的扰动促进了二氧化碳的释出,从而,在这个边缘沉积下矿物。

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

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Rims 边沿
Rim(边沿)是基岩或洞穴形成物上面突出的部分,里边是光滑的,而外边是粗糙的长着结晶体的。它们是暖湿气流在温度较低的岩石上流过时,水蒸气冷凝而沉积下来的矿物质。通常,人们在地面或洞壁的小洞的边缘找到它们,那里是小洞和大洞连接的地方。这时候,潮湿的气流进入一个较大的空间,从而温度会降低,沉积下矿物质。

底下这幅图是形成在某个洞穴沉积物上面的一种少见的rim,它是在Lechuguilla洞的一个石膏柱上面。它的形成,也许是因为温暖的气流从下往上升入温度较低的洞室。

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

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Raft 穴筏
Raft(穴筏)是洞穴水池中生长的薄如蝉翼的沉积物。当富含矿质的水滴冲击水池水面,扩散开来,就沉积下来一张薄薄的壳。最上面的图片显示的就是一个水池中漂着的一张张方解石薄膜。当这种薄膜变厚了,就会沉入水底。中间的图是一个干涸掉的水池中的一张穴筏。有时候,穴筏也会黏结到水池的边缘,就像底部的图中的情形。图中可以看到另一个干涸的水池的边缘,它被方解石中含铁的杂质染成橙色。

在新墨西哥州的Lechuguilla洞的古老的水池中人们发现几英尺那么厚的穴筏沉积物。有时候,它们慢慢累积形成"浮筏锥"。

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

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Raft cones 浮筏锥
Raft cones(浮筏锥)是沉陷的穴筏的堆积体。穴筏,是方解石或文石的优美的薄片,装饰着平静、过饱和的水池表面(穴筏有一个专门的页面)。穴筏,看上去应该是以水面的某些尘粒为核生长起来的。慢慢地,因为穴筏横向生长,它们漂到一起,长到一块。穴筏甚至能够长到餐桌大小,直到它的厚度超过了表面张力的支持极限。然后,它们就漂到水底,然后像玉米片似的堆起来。不过一般情况下,穴筏很早就长到极限了,因为某些表面的扰动比如洞顶滴水就沉了下去。在水滴不断滴下的地方,无数穴筏会在一处沉陷,于是往上堆积形成一个锥体,它就是浮筏的墓――浮筏锥!

干涸的水池底可以有很多的浮筏锥。有时浮筏锥甚至长得比探洞者还要高大,形成特别奇异而美丽的洞穴奇景。

通常,当水池逐渐干涸,露出浮筏锥的时候洞顶的滴水仍然积极地活动着。这些继续的滴水给浮筏锥顶部加上特别的石笋,不是厚重的方解石,而是针状的花一般的文石。底部图中的浮筏锥顶部的柱形物是一个超出一般的例子。如果你能在这个沉积物上面悬空俯视,你很可能发现它的中心是一个滴水形成的空洞。看上去,滴水穿透了浮筏锥,溶蚀了穴筏物质,然后通过毛细作用来到浮筏锥外面生长着的末端,蒸发,然后沉积下文石的晶体。

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

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Popcorn 石爆米花
Popcorn(石爆米花)是珊瑚状洞穴沉积物的一个常用的名称。它们总是成片聚集,形状像一坨一坨的瘤,这种形状的形成来自于微晶结构的方解石以同中心层层覆盖。

尽管这种形状是所有洞穴形成物中相当常见的,石爆米花的形成原理解释起来却相当困难。因为它们在很多不同的条件下生成,有很多不同的种类。有的在空气中形成,有的在静止的洞穴水池中形成。在空气中形成的石爆米花,是纤薄平滑的溶液薄膜沉积下来的,而这些溶液薄膜的来源可以是渗透、表面水流、滴水的飞溅、毛细作用,还可以是冷凝作用。其中最常见的提供溶液的机制应该是渗透作用。基岩或洞穴沉积物中的湿汽从相对多孔的突出物中通过毛细作用渗出到外表面,提供了一个生长晶体的阵列。这种机制已经在实验中被证实:将多孔的石突出物基部浸在各种溶液中,然后它上面会生长沉积物。

很多洞穴方解石的析出主要是因为溶液中释放出二氧化碳,而空气中形成的石爆米花不同,主要来自于蒸发。所以,石爆米花往往是气流的绝佳指示器。"当风"的表面蒸发速度最快。探洞者在一个石笋边阅读石爆米花浓密的生长,就像一个背包客在一个树桩边阅读苔藓的生长。对于探洞者来说更重要的是,他们知道,有风的地方,前面一定还有洞道!爆米花物质也许让你窄窄的爬行路途不是很舒服,但是它们让你动力倍增!

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

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Pool spar 水下晶花
Pool spar(水下晶花)是在洞穴水池中的水下生长的形状鲜明的结晶体,是晶体的一种。通常,它们的成分是方解石。晶花生长的水池一般会干涸,或者只是季节性的有水。人们常在石棚的底部能找到晶花。

多数的水下晶花属于"犬牙晶花",如顶部的图,晶体是尖尖的。而另一些水下晶花,特别是沿着水池的平整的表面生长的晶花,会长成三角形,如中间那幅图。

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

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Pool finger 洞穴手指
Pool finger(洞穴手指)是非常罕见的石钟乳状沉积物,在洞穴水池的水下形成。已知的多数都在新墨西哥州的Lechuguilla洞。下面的照片是我在那里的一个大水池潜水时拍摄的,在水面以下10英尺的地方我遇到它们。这种沉积物的具体形成过程还不为人知,不过一般认为他们是钙化的生物组织,例如一系列的细菌物质。

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

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