【原】洞穴化學(xué)沉積

千年的墨家 2022-04-21

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1.自從寫了彩虹洞和再探彩虹洞,，對碳酸鹽化學(xué)溶洞的各種沉積現(xiàn)象感上了興趣。因為彩虹洞比較小,，沉積物的類型不夠豐富,，比如石盾。因此我們又連續(xù)去了北京的兩個景區(qū)溶洞,，京東大溶洞和房山石花洞,。其中，石花洞在全國都很知名,。

2.兩個景區(qū)溶洞內(nèi)可謂神秘奇特和蔚為壯觀,，各種洞穴化學(xué)沉積物被人為定義許多華麗的名字,，比如擎天鴛鴦柱和龍宮帷幕等等,，附會上神話傳說，騙小孩高興,。對于我們而言,，還是感到不滿。第一,，攝影受限制,。京東大溶洞居然規(guī)定不能攝影，幸虧與講解員聊天,，她看到我們真的對洞穴有研究和喜歡,，所以默許了我們。石花洞雖然允許攝影,，但為了保證安全,，游客只能跟著講解員走，沒有時間使用三腳架細(xì)致拍攝,，防抖完全靠肘了,。第二，色彩不真實,。洞穴內(nèi)到處投射了五彩繽紛的燈光,，拍出的照片色彩完全偏色，也失去了細(xì)節(jié),。我只能選擇沒有彩光的時候或彩光弱的地段,，使用自帶的強力手電作為光源，才可以拍出有價值的照片,。

3.比較滿意的是,，我一路向講解員請教和探討各種沉積物的類型和形成機理，看了許多講解牌,。因為看到我們真有研究,，講解員總是特意給我們指示普通游客注意不到的許多沉積物類型,，比如殘留的石盾上蓋板，飄逸的石帶,，濺水形成的石珍珠和洞頂?shù)木砬?/span>

4.這些千奇百怪的洞穴沉積物,，可分為五類：滴水類，流水類,，濺水類,、靜水類和非重力沉積類。滴水類最容易理解,，它們由洞穴頂部的滴水形成,。掛在洞頂叫石鐘乳，堆在地面叫石筍,。石鐘乳和石筍相接上了,，就是石柱。如果石筍很矮粗,，就叫石蘑菇,。

5.那些很細(xì)長的小石鐘乳，如果主要由滴水形成,，是空心的,，被稱為鵝管。如果由薄膜水形成,，就是實心的,，但也有些鵝管因為雜質(zhì)堵塞，變成了實心,。

6.如果洞頂裂隙水是連續(xù)的流水,，就會形成石旗，如此圖,。

7.石旗,，大都像一片大而薄的卷心菜葉片，寬達(dá)1米,。內(nèi)部空心,，敲擊聲如鼓。

8.洞頂?shù)牧严端?，如果是帶狀的,，流量比較小，會形成肉條石,，如本圖,。如果流量比較大，會形成巨大而飄逸的石帶，仿佛展開在空中的一匹布,，如附圖2,。

9.洞穴壁上流水會形成薄膜水，薄膜水蒸發(fā)后會形成石幔,，如本圖,。如果洞穴壁上的流水裂隙很長，讓石幔連接起來,，就形成石帳,。

10.如果洞壁裂隙的流水連續(xù)不斷，或者在地下暗河的瀑布處,，都會形成這種石瀑布,。

11.這些附著在鐘乳石或鵝管附近的像肉瘤一樣的凸起物，叫做石花或石葡萄,。

12.據(jù)說其形成機理是——這些洞穴的鐘乳石被水淹沒過,，水退下后，滲透水形成了它們,。

13.如果洞壁的裂隙水噴出時帶有一定壓力,，石幔就向前突出，變成了這種奇特的石盾,。石盾看上去有點反牛頓力學(xué)，像一個圓平頂蚊帳,，凸出掛在石壁上,，如本圖。石盾是比較少見的喀斯特地貌,，在石花洞卻大量存在,，據(jù)說有500多個。石盾是空心的,，分為上下兩片,，流水在上下片中間的間隙流動。上片叫上盾板,，下片帶著石幔,，叫做盾帳。日久天長,，盾帳因為太重,，可能掉落到洞底，如附圖4,。殘留的上盾板,，還掛在洞壁上，像一面鏡子，如附圖5,。

14.本圖是石幔和石盾過渡物,，說明洞壁的裂隙水的噴出壓力不大不小。

15.含有過飽和碳酸鈣的水在洞穴底部緩慢流淌,，會形成流石池,，一層一層地，貌似梯田,。池邊的邊緣是凸起的,，稱為邊石壩。我在《白水臺》和《泉華灘》文章都介紹過露天的流石池地貌,。比起洞穴流石池,，露天的流石池更巨大和更美麗。因為旱季,，石花洞的石池是干的,。

16.如果滴水落在一個水塘，水塘的貯水不溢出又不干涸時,，就形成了云塘,，或者叫做蓮花盆，池水底部或邊緣碳酸鈣析出,，會形成石花,、晶花、石葡萄和月奶石等,。石花洞的云盆中有罕見的月奶石,。它們仿佛是飄在水里的菜花，表面堅硬,，內(nèi)部為柔軟的粉狀物,，在微生物作用的幫助下沉積而成。

17.我們進(jìn)入石花洞時,，馬上感到溫暖和潮濕,，到處都是濕漉漉的。在微細(xì)的裂隙和多孔隙的洞頂和洞壁,，覆蓋著薄膜水和毛細(xì)管水,，空氣中彌漫著含有碳酸鈣微粒的氣溶膠體，即霧化水,，這些都可形成非重力沉積物,，即沉積物不是按照重力方向，而是按照晶格或微氣流控制的方向成長,。

18.所以它們的成長方向橫七豎八,，彎曲的叫卷曲石,，如本圖。直的叫石枝,，見附圖3,。我證實了一個說法：彩虹洞雖然是個野洞，其中的非重力沉積沉淀物,，相對而言,，確實很豐富。

19.因為每年有豐水期和枯水期,，各種沉積物往往有年輪,。簡單測量一下，成長速度相當(dāng)快,，每個年輪有4-5毫米厚,。

20.走在洞穴內(nèi)，不時被滴水擊中,。我們笑著說,，這些鐘乳石還在生長。

21.一塊石幔上寫著“毛主席萬歲,，測繪十戰(zhàn)士”,，把我們帶回當(dāng)年測繪人深入百米地下，在黑暗中探索的時代,，那是50年前的事情啦,。

22.我們久久欣賞著頭頂?shù)倪@塊洞壁，仿佛抽象畫,。過飽和碳酸鈣的流水,，是個愛玩泥巴的女孩，在大山深處肆意涂抹堆砌,，竟留下如此奇妙多姿千奇百怪的世界。各種洞穴化學(xué)沉積物有60多種,，每種都有自己的機理,，自己的故事。我們一知半解,，探索其中,，感到樂趣無窮。

附圖：橫屏照片

附圖1：石筍,、石鐘乳和石柱,，由洞頂?shù)嗡纬伞６磧?nèi)的五彩燈很不利于攝影,，讓色彩失真,。

附圖2：石帶，由洞頂條狀裂隙水形成。