Flowstones — это пластообразные отложения кальцита или других карбонатных минералов, образующиеся там, где вода стекает по стенам или по полу пещеры . [ 1] Обычно они встречаются в «пещерах растворения», в известняке , где они являются наиболее распространенным образованием . Однако они могут образовываться в пещерах любого типа, куда попадает вода, вобравшая в себя растворенные минералы. Flowstones образуются в результате дегазации вадозных просачивающихся вод. [2]
Flowstone также может образовываться на искусственных сооружениях в результате выщелачивания гидроксида кальция из бетона, извести или раствора. Эти вторичные отложения, созданные вне пещерной среды, которые имитируют формы и формы спелеотемов, классифицируются как « кальтемиты » и связаны с деградацией бетона . [3]
Текучие пленки воды, которые движутся по полу или вниз по стенам с положительным наклоном, создают слои карбоната кальция (кальцита), арагонита , гипса , [4] [5] или других пещерных минералов . Эти минералы растворяются в воде и откладываются, когда вода теряет растворенный углекислый газ через механизм перемешивания, что означает, что она больше не может удерживать минералы в растворе. Потоки образуются, когда тонкие слои этих отложений наслаиваются друг на друга, иногда приобретая более округлые формы по мере того, как отложение становится толще.
Существует две распространённые формы натечных камней: туф и травертин . Туф обычно образуется путём осаждения карбоната кальция и имеет губчатую или пористую природу. Травертин — это отложение карбоната кальция, часто образующееся в ручьях или реках; его природа слоистая, и он включает такие структуры, как сталагмиты и сталактиты .
Отложения могут переходить в тонкие листы, называемые «драпировками» или «занавесками», где они спускаются с нависающих частей стены. Некоторые драпировки полупрозрачны, а некоторые имеют коричневые и бежевые слои, которые очень похожи на бекон (часто называемый «пещерным беконом»).
Хотя натечные камни являются одними из самых крупных образований , их все равно можно повредить одним прикосновением. Масло с человеческих пальцев заставляет текущую воду обходить эту область, которая затем высыхает. Натечные камни также являются хорошими идентификаторами периодов прошлых засух, поскольку для их развития нужна некоторая форма воды; отсутствие этой воды в течение длительных периодов времени может оставить следы в горной породе через отсутствие или наличие натечных камней и их подробную структуру. [2]
Flowstone, полученный из бетона, извести или раствора, может образовываться на искусственных сооружениях гораздо быстрее, чем в естественной пещерной среде из-за различной химии. [6] На бетонных сооружениях эти вторичные отложения являются результатом деградации бетона , [7] [8] когда ионы кальция выщелачиваются из бетона в растворе и повторно откладываются на поверхности сооружения, образуя flowstone, сталактиты и сталагмиты. [6] Диоксид углерода (CO2 ) поглощается в гиперщелочной раствор фильтрата, когда он выходит из бетона. Это облегчает химические реакции, которые откладывают карбонат кальция (CaCO3 ) на вертикальных или наклонных поверхностях в виде flowstone. [6] [8]
Вторичные отложения, полученные из бетона, классифицируются как « кальтемиты ». [8] Эти отложения карбоната кальция имитируют формы и очертания образований , созданных в пещерах, например , сталагмиты , сталактиты , натечные камни и т. д. Наиболее вероятно, что натечные камни кальтемита осаждаются из выщелачивающего раствора в виде кальцита , «в отличие от других, менее стабильных полиморфов , арагонита и ватерита ». [8]
Другие микроэлементы, такие как железо из ржавой арматуры или оксид меди из трубопроводов, могут переноситься выщелачиванием и осаждаться одновременно с CaCO 3 . [8] Это может привести к тому, что кальтемиты приобретут цвет выщелоченных оксидов. [9] [8]
Пещерный оникс — это любой из различных видов текучего камня, считающийся желательным для декоративных архитектурных целей. «Пещерный оникс» был распространенным термином в некоторых районах Соединенных Штатов, в частности, в районе Теннесси - Алабамы - Джорджии и Озаркса , в течение 19-го и начала 20-го веков, применявшимся к кальцитовым натечным образованиям, которые были полосатыми, что напоминало настоящий оникс .
В США есть ряд пещер, называемых « Ониксовыми пещерами » из-за наличия в них подобных отложений.
