stringtranslate.com

Сталагмит

Изображение показывает шесть наиболее распространенных образований.
«Палец ведьмы» в Карловых Варах , Нью-Мексико.

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 ( stalagmítēs ) ; от древнегреческого σταλαγμίας ( сталагмии )  падение , сочащийся', и -ίτης ( -ítēs ) 'тот ,  кто связан, член') [1] представляет собой тип горного образования, поднимающегося со дна пещеры из-за скопления материала, отложившегося на полу с потолка капли. 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 . Разработана мнемоника , к какому типу образования относится какое слово; Во-первых, у сталактита есть буква C, обозначающая «потолок», а у сталагмита — буква G, обозначающая «землю», [4] во-вторых, что, как и в случае с муравьями в штанах, клещи поднимаются вверх, а колготки (титы) опускаются.

Формирование и тип

Известняковые сталагмиты

Наиболее распространенными сталагмитами являются образования , которые обычно образуются в известняковых пещерах. [5] Образование сталагмитов происходит только при определенных условиях pH в пещере. Они образуются в результате отложения карбоната кальция и других минералов, которые осаждаются из растворов минерализованной воды . Известняк — это основная форма карбоната кальция , которая растворяется водой , содержащей углекислый газ , образуя в пещерах раствор бикарбоната кальция . [6] Для обычного роста сталагмитов парциальное давление углекислого газа в воде должно быть больше, чем парциальное давление углекислого газа в пещерной камере. [7]

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

Другой тип сталагмитов образуется в лавовых трубках, в то время как расплавленная и жидкая лава все еще активна внутри. Отличается их минералогический состав, близкий к кремнистым минералам, обычно встречающимся в базальте (например, обсидиане ), основной составляющей вулканического стекла . 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 (кремнистый материал, SiO
2) затвердевают на дне уже опустошенной лавовой трубы, когда температура лавы достаточно снизится после прохождения и полной продувки 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

Обычным сталагмитом, который можно найти сезонно или круглый год во многих пещерах, является ледяной сталагмит, обычно называемый сосульками , особенно в надземных условиях. [8] Просачивание воды с поверхности проникнет в пещеру, и если температура опустится ниже нуля , вода будет собираться на полу в сталагмиты. Осаждение также может происходить непосредственно в результате замерзания водяного пара . [9] 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 срастаться, образуя ледяную колонну.

Сталагмиты из бетона

Кальтемитовый сталагмит, растущий на полу под бетонной конструкцией

Сталактиты и сталагмиты также могут образовываться на бетонных потолках и полах, хотя там они формируются гораздо быстрее, чем в естественной пещерной среде. [10] [11]

Вторичные отложения, образующиеся в бетоне, являются результатом деградации бетона, при которой ионы кальция выщелачиваются из бетона в растворе и повторно откладываются на нижней стороне бетонной конструкции, образуя сталактиты и сталагмиты. [11] 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, [12] что облегчает химические реакции с отложением карбоната кальция в виде сталагмита. [13] Эти сталагмиты редко вырастают выше нескольких сантиметров. [14]

Вторичные отложения, образующие сталагмиты, сталактиты, плавучий камень и т. д. за пределами естественной пещерной среды, называются « кальтемитами ». [11] Эти вторичные отложения, полученные из бетона, не могут называться « образованиями » в соответствии с определением этого слова. [10]

Рекорды

Самый большой известный сталагмит в мире превышает 70 метров (230 футов) в высоту и находится в пещере Сон Донг , Вьетнам . [15]

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 цитата ]

Фотогалерея

Рекомендации

  1. ^ σταλαγμίας, Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее.
  2. ^ abc Ларсон, Чарльз (1993). Иллюстрированный словарь особенностей лавовых трубок, Бюллетень 87, Западная спелеологическая служба . п. 56.
  3. ^ Хикс, Форрест Л. (1950). «Образование и минералогия сталактитов и сталагмитов» (PDF) . 12 :63–72 . Проверено 8 июля 2013 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  4. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 февраля 2017 г. Проверено 8 февраля 2015 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  5. ^ «Как формируются пещеры» . Нова . ПБС . Проверено 1 июля 2013 г.
  6. ^ К. Майкл Хоган. 2010. «Кальций». ред. А. Йоргенсен, К. Кливленд. Энциклопедия Земли . Национальный совет по науке и окружающей среде.
  7. ^ Джон), Фэйрчайлд, Ян Дж. (Ян (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 )
  8. ^ Кейффер, Сьюзен (2010). «Динамика ледяных сталактитов» . Проверено 8 июля 2013 г.
  9. ^ 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.
  10. ^ Аб Хилл, Калифорния, и Форти, П. (1997). Пещерные минералы мира, 2-е изд. стр. 217 и 225 [Хантсвилл, Алабама: Национальное спелеологическое общество Inc.]
  11. ^ abc Смит, Г. К. (2016). «Сталактиты из кальцитовой соломы, растущие из бетонных конструкций». Пещерная и карстовая наука, 43 (1), 4–10.
  12. ^ 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.
  13. ^ Сундквист, Х.С., Бейкер, А. и Холмгрен, К. (2005). «Люминесценция в быстрорастущих сталагмитах из Уппсалы, Швеция». Географическая летопись, 87 А (4): 539–548.
  14. ^ 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.
  15. ^ "Пещера Шон Дунг (Ханг Сон Донг)" . Чудомондо. 15 июня 2014 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме сталагмитов .