сталагмиты
Сталагмит ( Великобритания : / ˈ s t æ l ə ɡ ˌ m aɪ t / , США : / s t ə ˈ l æ ɡ m aɪ t / ; от греческого σταλαγμίτης ( сталагмиты ) ; от древнегреческого σταλαγμίας ( stalagmías ) «капающий, капающий» и -ίτης ( -ítēs ) «тот, кто связан с чем-то, член») [1] Это тип горного образования, которое поднимается над из - полом пещеры за скопления материала, осаждающегося на полу из капель с потолка . Сталагмиты обычно состоят из карбоната кальция , но могут состоять из лавы , грязи , торфа , смолы , песка , агломерата и амберата (кристаллизованной мочи вьючных крыс ). [2] [3]
Соответствующее образование, свисающее с потолка пещеры, представляет собой сталактит .
Формирование и тип
[ редактировать ]Известняковые сталагмиты
[ редактировать ]Наиболее распространенными сталагмитами являются образования , которые обычно образуются в известняковых пещерах. [4] Образование сталагмитов происходит только при определенных условиях pH в пещере. Они образуются в результате отложения карбоната кальция и других минералов, которые осаждаются из минерализованных водных растворов . Известняк — это основная форма карбоната кальция , которая растворяется водой углекислый , содержащей газ , образуя бикарбоната кальция . в пещерах раствор [5] Для обычного роста сталагмитов парциальное давление углекислого газа в воде должно быть больше, чем парциальное давление углекислого газа в пещерной камере. [6]
Если сталактиты – образования на потолке – вырастают достаточно долго, чтобы соединиться со сталагмитами на полу, они образуют колонну.
Обычно к сталагмитам не следует прикасаться, поскольку наросты из камня образуются из минералов, осаждающихся из водного раствора на существующую поверхность; кожные масла могут изменить поверхностное натяжение там, где минеральная вода прилипает или течет, тем самым влияя на рост образований. Нефти и грязь (ил, глина) от контакта с человеком также могут испачкать пласт и навсегда изменить его цвет.
Лавовые сталагмиты
[ редактировать ]Другой тип сталагмитов образуется в лавовых трубках , в то время как расплавленная и жидкая лава все еще активна внутри. их минералогический состав, близкий к кремнистым минералам, обычно встречающимся в базальте (например, обсидиане ), основной составляющей вулканического стекла Отличается . Механизм их образования/кристаллизации также заметно отличается от механизма образования известняковых сталагмитов ( CaCO
3 ), но общим моментом является то, что он по-прежнему приводится в движение силой тяжести. Капли расплавленной лавы (кремниевый материал, SiO
2 ) затвердевают на дне уже опустошенной лавовой трубы, когда температура лавы достаточно снижается после прохождения и полной очистки основного потока лавы. По сути, это по-прежнему гравитационное осаждение материала на пол пещеры (или пустоты).
Однако отличие от известковых сталагмитов состоит в том, что перенос кремнистого материала происходит в расплавленном состоянии, а не растворен в водном растворе; Дегазация СО 2 не играет существенной роли. В случае лавовых сталагмитов их образование также происходит очень быстро, всего за несколько часов, дней или недель, тогда как известняковые сталагмиты могут занять до тысяч или сотен тысяч лет. Ключевое отличие от лавовых сталагмитов заключается в том, что как только расплавленная лава перестанет течь, сталагмиты тоже перестанут расти. Это означает, что если лавовые сталагмиты разрушить, они никогда не вырастут снова. [2] Сталагмиты в лавовых трубках встречаются реже, чем их сталактитовые аналоги, потому что во время их образования капающий расплавленный материал чаще всего падает на неподвижно движущийся поток лавы, который поглощает или уносит материал.
Общий термин «лавацикла» применялся к лавовым сталактитам и сталагмитам без разбора и произошел от слова «сосулька». [2]
Ледяные сталагмиты
[ редактировать ]Обычным сталагмитом, который можно найти сезонно или круглый год во многих пещерах, является ледяной сталагмит, обычно называемый сосульками , особенно в надземных условиях. [7] Вода, просачивающаяся с поверхности, проникнет в пещеру, а если температура ниже опустится нуля, вода будет собираться на полу в сталагмиты. Осаждение также может происходить непосредственно в результате замерзания водяного пара . [8] Подобно лавовым сталагмитам, ледяные сталагмиты формируются очень быстро, в течение нескольких часов или дней. Однако, в отличие от лавовых сталагмитов, они могут вырасти снова, если вода и температура подходят. Ледяные сталагмиты встречаются чаще, чем их сталактитовые аналоги, потому что более теплый воздух поднимается к потолкам пещер и может поднять температуру выше нуля.
Ледяные сталактиты также могут образовывать под собой соответствующие сталагмиты и со временем могут срастись, образуя ледяную колонну.
Сталагмиты из бетона
[ редактировать ]
Сталактиты и сталагмиты также могут образовываться на бетонных потолках и полах, хотя там они формируются гораздо быстрее, чем в естественной пещерной среде. [9] [10]
Вторичные отложения, образующиеся в бетоне, являются результатом деградации бетона, при которой кальция ионы выщелачиваются из бетона в растворе и повторно откладываются на нижней стороне бетонной конструкции, образуя сталактиты и сталагмиты. [10] Отложение карбоната кальция в виде сталагмита происходит, когда раствор переносит насыщенный кальцием раствор фильтрата на землю под бетонную конструкцию. Углекислый газ поглощается щелочным раствором фильтрата, [11] что облегчает химические реакции с отложением карбоната кальция в виде сталагмита. [12] Эти сталагмиты редко вырастают выше нескольких сантиметров. [13]
Вторичные отложения, которые образуют сталагмиты, сталактиты, плавучий камень и т. д. за пределами естественной пещерной среды, называются « кальтемитами ». [10] Эти вторичные отложения, полученные из бетона, нельзя назвать « образованиями » в соответствии с определением этого слова. [9]
Рекорды
[ редактировать ]Самый большой известный сталагмит в мире превышает 70 метров (230 футов) в высоту и находится в пещере Сон Донг , Вьетнам . [14]
В горах Загрос на юге Ирана, примерно в 6 км (3,7 милях) от древнего города Бишапур , в пещере Шапур на четвертой из пяти террас стоит колоссальная статуя III века Шапура I , второго правителя империи Сасанидов . Статуя, вырезанная из одного сталагмита, имеет высоту почти 7 м (23 фута). [ нужна ссылка ]
Фотогалерея
[ редактировать ]
Бухты Арта , Майорка, Испания
Семизвездочная пещера , Гуйлинь, Китай
«Спина рака», пещеры Дженолан , Новый Южный Уэльс, Австралия.
Эро , Франция
Кастеллана-Гротте , Апулия, Италия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ σταλαγμίας , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее.
- ^ Перейти обратно: а б с Ларсон, Чарльз (1993). Иллюстрированный словарь особенностей лавовых трубок, Бюллетень 87, Западная спелеологическая служба . п. 56.
- ^ Хикс, Форрест Л. (1950). «Образование и минералогия сталактитов и сталагмитов» (PDF) . 12 :63–72 . Проверено 8 июля 2013 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Как образуются пещеры» . Нова . ПБС . Проверено 1 июля 2013 г.
- ^ К. Майкл Хоган. 2010. « Кальций ». ред. А. Йоргенсен, К. Кливленд. Энциклопедия Земли . Национальный совет по науке и окружающей среде.
- ^ Джон), Фэйрчайлд, Ян Дж. (Иан (2012). Наука о спелеотемах: От процесса к прошлой среде . Бейкер, Энди, 1968-. Оксфорд, Великобритания: Wiley. ISBN 9781444361094 . OCLC 782918758 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Кейффер, Сьюзен (2010). «Динамика ледяных сталактитов» . Проверено 8 июля 2013 г.
- ^ Ласель, Денис (2009). «Формирование сезонных ледяных тел и связанных с ними криогенных карбонатов в Каверн-де-л'Ур, Квебек, Канада: кинетические изотопные эффекты и псевдобиогенные кристаллические структуры» (PDF) . Журнал исследований пещер и карста. стр. 48–62 . Проверено 8 июля 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Хилл, Калифорния, и Форти, П. (1997). Пещерные минералы мира, 2-е изд. стр. 217 и 225 [Хантсвилл, Алабама: Национальное спелеологическое общество Inc.]
- ^ Перейти обратно: а б с Смит, Г. К. (2016). «Сталактиты из кальцитовой соломы, растущие из бетонных конструкций». Пещерная и карстовая наука, 43 (1), 4–10.
- ^ Маклауд, Г., Холл, А.Дж. и Фалик, А.Е., 1990. Прикладное минералогическое исследование разрушения бетона в крупном бетонном автодорожном мосту. Минералогический журнал, Том 54, 637–644.
- ^ Сундквист, Х.С., Бейкер, А. и Холмгрен, К. (2005). «Люминесценция в быстрорастущих сталагмитах из Уппсалы, Швеция». Географический Анналер, 87 А (4): 539–548.
- ^ Смит, Г.К., (2015). «Сталактиты из кальцитовой соломы, растущие из бетонных конструкций». Материалы 30-й конференции Австралийской спелеологической федерации, Эксмут, Западная Австралия, под редакцией Моулдса, Т., стр. 93–108.
- ^ «Пещера Шондонг (Son Doong Cave)» . Чудомондо. 15 июня 2014 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
