โครงการข้อมูล “หินงอกหินย้อย”

ถ้ำภาพถ่ายหินย้อยและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับพวกมัน

ภาพถ่ายถ้ำที่มีหินงอกหินย้อยหลากสีสันที่สุด การก่อตัวของหินปูนเหล่านี้มักห้อยลงมาจากเพดานหรืองอกขึ้นมาจากพื้นดินเป็นสิ่งที่น่าหลงใหล พวกเขาควรจะอายุเท่าไหร่? ดังที่ไกด์นำเที่ยวมักอ้างกันว่ามีคนหลายล้านคน หรือจะเติบโตได้ในระยะเวลาอันสั้น?

(หินย้อยภาพที่ 1.1)

(หินย้อยภาพที่ 1.2)

หินย้อยและหินงอกคืออะไร? น้ำที่ซึมเข้าไปในถ้ำประกอบด้วยอนุภาคหินปูนหรือแร่ธาตุอื่นๆ เมื่อมีหยดน้ำไหลผ่านช่องว่างและตกลงมา แร่ธาตุที่ละลายอยู่ในนั้นจะยังคงอยู่บนเพดานถ้ำ จากนั้น ทีละหยด คราบเหล่านี้จะค่อยๆ ขยายตัวลงไป และหลังจากนั้นไม่นานหรือสั้นๆ ก็เกิดหินงอกหินย้อยบนเพดานถ้ำ ซึ่งเป็นแท่งน้ำแข็งแข็งที่ทำจากหินหรือเกลือ ด้านล่างมีหินงอกหินย้อยงอกขึ้นมาจากหยดลงมาจากหินย้อย หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง หินปูนทั้งสองก็เติบโตมาบรรจบกันและรวมตัวกันเป็นเสาเดียว

(ภาพหินย้อยหมายเลข 2.1)

(ภาพหินย้อยหมายเลข 2.2)

“ถ้ำก่อตัวขึ้นภายใต้อิทธิพลของน้ำใต้ดิน แต่เราไม่รู้ว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร” นักวิทยาศาสตร์ด้านวิวัฒนาการกล่าว แต่เมื่อพิจารณาจากข้อมูลใหม่ ปรากฎว่ากรดซัลฟิวริกมีอิทธิพลต่อการก่อตัวของถ้ำอย่างน้อย 10% ในเทือกเขา Guadalupe ในรัฐนิวเม็กซิโกและเท็กซัส ซึ่งหมายความว่าถ้ำอาจก่อตัวเร็วกว่าในรอบหลายล้านปีมาก

(หินย้อยภาพที่ 3.1)

(ภาพหินย้อยหมายเลข 3.2)

หินงอกที่สูงที่สุดในโลกตั้งอยู่ในถ้ำ Arman ในประเทศฝรั่งเศส ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่ามีอัตราการเติบโต 3 มม. ต่อปี ดังนั้นหินงอกนี้น่าจะมีความสูงถึง 38 เมตรใน 12,700 ปี ข้อมูลดังกล่าวไม่สอดคล้องกับอายุของหินงอกซึ่งเกิดขึ้นจากการนัดหมายทางรังสี (ล้านปี) วิธีการผิดหรือเปล่า?

(หินย้อยภาพที่ 4.1)

(ภาพหินย้อยหมายเลข 4.2)

ที่ Cape Levin ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย มีกังหันน้ำที่เต็มไปด้วยหิน และสิ่งนี้เกิดขึ้นในเวลาไม่ถึง 65 ปี นี่แสดงให้เห็นว่าการเติบโตตามธรรมชาติสามารถเกิดขึ้นได้ค่อนข้างเร็ว แต่ตามที่นักวิวัฒนาการกล่าวไว้ ทำไมหินงอกหินย้อยซึ่งไม่ทราบอายุจึงก่อตัวขึ้นเป็นเวลาหลายพันปีหรือหลายล้านปีด้วยซ้ำ?

(หินย้อยภาพที่ 5.1)

(หินย้อยภาพที่ 5.2)

จากการค้นพบการเติบโตอย่างรวดเร็วของหินงอกหินย้อยในปัจจุบันนี้ เราสามารถพูดได้ว่าการเติบโตของหินงอกหินย้อยที่เราเห็นในถ้ำหินปูนที่สวยที่สุดนั้นไม่จำเป็นต้องอาศัยเวลาตลอดชั่วอายุคน การก่อตัวที่สวยงามเหล่านี้อาจเติบโตอย่างรวดเร็วในเวลาเพียงไม่กี่พันปีในช่วงน้ำท่วมโลกที่ทำให้เกิดภัยพิบัติ

(หินย้อยภาพที่ 6.1)

(หินย้อยภาพที่ 6.2)

บ่อยครั้งที่หินงอกเชื่อมต่อกับหินย้อยและมีเสาปรากฏขึ้น เสาหินที่ใหญ่ที่สุดในคาร์ลสแบดมีความสูงกว่า 30 เมตร เพดานถ้ำบางแห่งมีหินงอกหินย้อยสั้นเหมือนขอบ ในถ้ำอื่นๆ หินงอกหินย้อยรูปร่างคล้ายเข็มส่องประกายอยู่บนผนัง มีหินงอกหินย้อยงอกออกมาด้านข้างหรือขึ้นไป

(หินย้อยภาพที่ 7.1)

(หินย้อยภาพที่ 7.2)

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2496 นิตยสาร National Geographic ได้เผยแพร่ภาพถ่ายค้างคาวที่ตกลงบนหินงอกในถ้ำคาร์ลสแบด รัฐนิวเม็กซิโก อันโด่งดัง และแข็งตัวอยู่ที่นั่น หินงอกเติบโตเร็วมากจนสามารถรักษาค้างคาวไว้ได้ก่อนที่สัตว์จะเริ่มสลายตัว

(หินย้อยภาพที่ 8.1)

(หินย้อยภาพที่ 8.2)

ในถ้ำเจโนลันและสถานที่อื่นๆ คุณสามารถเห็นหินงอกหินย้อยที่เติบโตโดยตรงในโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่นเดียวกับอนุสรณ์สถานลินคอล์น โครงสร้างของเจโนลันประกอบด้วยปูนซีเมนต์ที่สามารถซึมผ่านได้สูง ช่วยให้การก่อตัวเหล่านี้เติบโตได้อย่างรวดเร็ว น่าเสียดายที่ชั้นหินที่โตขึ้นนั้นมีรูพรุนและเปราะมาก

(หินย้อยภาพที่ 9.1)

(หินย้อยภาพที่ 9.2)

ในฟิลาเดลเฟีย ใครๆ ก็สามารถเห็นสะพานหลายแห่งที่มีหินงอกหินย้อยเติบโต ความยาวของสะพานบางส่วนมากกว่า 30 ซม. เราสรุปตามอายุของสะพานว่าหินย้อยเหล่านี้มีอายุน้อยกว่า 56 ปี นั่นคือความเร็ว!

(หินย้อยภาพที่ 10.1)

(หินย้อยภาพที่ 10.2)

โลกแห่งหินงอกหินย้อยนั้นสวยงามและลึกลับ ภาพถ่ายที่สดใสเหล่านี้บอกเราเกี่ยวกับกฎอันน่าทึ่งของพระเจ้าในโลกแห่งธรณีวิทยา เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเรา ซึ่งมีอายุไม่ต่ำกว่าล้านปี แต่มีเพียง 5-6 พันปีเท่านั้น และการก่อตัวตามธรรมชาติอันยิ่งใหญ่เหล่านี้บอกเราเกี่ยวกับความยิ่งใหญ่ของผู้สร้างสิ่งเหล่านี้

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

ถ้ำหินย้อยน่าสนใจสำหรับผู้คนมาโดยตลอด ในบรรดาการก่อตัวของหินย้อยซินเตอร์ แรงโน้มถ่วง (ท่อบาง, รูปทรงกรวย, ลาเมลลาร์, รูปทรงม่าน ฯลฯ ) และความผิดปกติ (ส่วนใหญ่เป็นเฮลิกไทต์) มีความโดดเด่น

น่าสนใจเป็นพิเศษ หินย้อยชนิดท่อบางบางครั้งก็ก่อตัวเป็นพุ่มแคลไซต์ทั้งหมด

การก่อตัวของพวกมันเกี่ยวข้องกับการปล่อยแคลเซียมคาร์บอเนตหรือฮาไลต์จากน้ำที่แทรกซึม เมื่อรั่วเข้าไปในถ้ำและพบว่าตัวเองอยู่ในสภาวะทางอุณหพลศาสตร์ใหม่ น้ำที่แทรกซึมจะสูญเสียคาร์บอนไดออกไซด์ไปบางส่วน สิ่งนี้นำไปสู่การปลดปล่อยแคลเซียมคาร์บอเนตคอลลอยด์จากสารละลายอิ่มตัวซึ่งสะสมอยู่ตามแนวเส้นรอบวงของหยดที่ตกลงมาจากเพดานในรูปของลูกกลิ้งบาง ๆ สันเขาที่ค่อยๆ เติบโตกลายเป็นทรงกระบอก ก่อตัวเป็นท่อบางๆ ซึ่งมักเป็นหินย้อยโปร่งใส เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของหินย้อยแบบท่อคือ 3-4 มม. ความหนาของผนังมักจะไม่เกิน 1-2 มม. ในบางกรณีอาจมีความยาวถึง 2–3 ถึง 4.5 ม.

หินย้อยที่พบมากที่สุดได้แก่ หินย้อยรูปทรงกรวย

การเติบโตของพวกมันถูกกำหนดโดยน้ำที่ไหลลงมาตามช่องบาง ๆ ที่อยู่ภายในหินย้อย เช่นเดียวกับการไหลของวัสดุแคลไซต์ไปตามพื้นผิวของแหล่งสะสม บ่อยครั้งที่ช่องภายในตั้งอยู่เยื้องศูนย์กลาง จากการเปิดท่อเหล่านี้ทุกๆ 2-3 นาที น้ำใสหยด ขนาดของหินงอกหินย้อยรูปทรงกรวยซึ่งส่วนใหญ่ตั้งอยู่ตามรอยแตกและบ่งชี้ได้ดีนั้นถูกกำหนดโดยเงื่อนไขของการจัดหาแคลเซียมคาร์บอเนตและขนาดของโพรงใต้ดิน โดยทั่วไปแล้ว หินย้อยจะมีความยาวไม่เกิน 0.1–0.5 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.05 ม. บางครั้งอาจยาวได้ถึง 2–3 ยาว 10 ม. () และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 ม.

น่าสนใจ หินย้อยทรงกลม (รูปหัวหอม)เกิดจากการอุดตันของช่องเปิดท่อ ความหนาที่ผิดปกติและการเจริญเติบโตที่มีลวดลายปรากฏบนพื้นผิวของหินย้อย หินงอกหินย้อยทรงกลมมักจะกลวงเนื่องจากการละลายแคลเซียมครั้งที่สองโดยน้ำเข้าไปในถ้ำ

Anemolites - หินย้อยโค้ง

ในถ้ำบางแห่งที่มีการเคลื่อนตัวของอากาศอย่างมีนัยสำคัญจะพบหินงอกหินย้อยโค้ง - ดอกไม้ทะเลซึ่งแกนเบี่ยงเบนไปจากแนวตั้ง

การก่อตัวของหินย้อยถูกกำหนดโดยการระเหยของหยดน้ำที่แขวนอยู่ด้านใต้ลมของหินย้อย ซึ่งทำให้หินย้อยโค้งงอตามทิศทางการไหลของอากาศ มุมโค้งงอของหินงอกหินย้อยแต่ละตัวสามารถสูงถึง 45° หากทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ซิกแซก anemolites.

ผ้าม่านและผ้าม่านที่ห้อยลงมาจากเพดานถ้ำมีต้นกำเนิดคล้ายกับหินย้อย เกี่ยวข้องกับน้ำที่แทรกซึมซึมไปตามรอยแตกยาว ผ้าม่านบางชนิดที่ประกอบด้วยแคลไซต์ผลึกบริสุทธิ์มีความโปร่งใสโดยสมบูรณ์ ในส่วนล่างของมันมักจะมีหินงอกหินย้อยที่มีท่อบาง ๆ ที่ปลายซึ่งมีหยดน้ำห้อยอยู่ ตะกอนแคลไซต์อาจดูเหมือนน้ำตกกลายเป็นหิน หนึ่งในน้ำตกเหล่านี้มีชื่ออยู่ในถ้ำทบิลิซีของถ้ำ New Athos (Anakopia) มีความสูงประมาณ 20 ม. และกว้าง 15 ม.

- สิ่งเหล่านี้คือหินย้อยประหลาดที่สร้างขึ้นอย่างซับซ้อน ซึ่งรวมอยู่ในกลุ่มย่อยของหินงอกหินย้อยที่ผิดปกติ พบได้ในส่วนต่างๆ ของถ้ำคาร์สต์ (บนเพดาน ผนัง ม่าน หินย้อย) และมีรูปร่างที่หลากหลายที่สุดและมักจะน่าอัศจรรย์: ในรูปแบบของเข็มโค้ง, เกลียวที่ซับซ้อน, วงรีบิด, วงกลม, a สามเหลี่ยม ฯลฯ เฮลิกไทต์รูปเข็มมีความยาว 30 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2–3 มม. พวกมันเป็นผลึกเดี่ยวซึ่งเป็นผลมาจากการเติบโตที่ไม่สม่ำเสมอทำให้การวางแนวในอวกาศเปลี่ยนไป

นอกจากนี้ยังมีคริสตัลโพลีคริสตัลที่เติบโตมารวมกันอีกด้วย ในส่วนของเฮลิกไทต์รูปเข็มซึ่งเติบโตตามผนังและเพดานถ้ำเป็นส่วนใหญ่ จะไม่สามารถติดตามโพรงตรงกลางได้ ไม่มีสีหรือโปร่งใสปลายแหลม เฮลิคไทต์รูปทรงเกลียวพัฒนาบนหินงอกหินย้อยเป็นหลัก โดยเฉพาะหินย้อยชนิดท่อบาง ประกอบด้วยคริสตัลจำนวนมาก ภายในเฮลิกไทต์เหล่านี้ จะพบเส้นเลือดฝอยบางๆ ซึ่งสารละลายไปถึงขอบด้านนอกของมวลรวม

หยดน้ำที่เกิดขึ้นที่ปลายของเฮลิกไทต์ ต่างจากหินย้อยที่เป็นท่อและทรงกรวย ซึ่งจะไม่หลุดออกมาเป็นเวลานาน (หลายชั่วโมง) สิ่งนี้กำหนดการเติบโตที่ช้ามากของเฮลิกไทต์ ส่วนใหญ่อยู่ในประเภทของการก่อตัวที่ซับซ้อนซึ่งมีรูปร่างที่แปลกประหลาดและซับซ้อน

กลไกที่ซับซ้อนของการก่อตัวของเฮลิกไทต์ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก นักวิจัยหลายคน (N.I. Krieger, B. Zheze, G. Trimmel) เชื่อมโยงการก่อตัวของเฮลิกไทต์กับการอุดตันของช่องทางการเติบโตของหินย้อยท่อบางและหินย้อยอื่น ๆ น้ำที่เข้าสู่หินย้อยจะแทรกซึมเข้าไปในรอยแตกระหว่างผลึกและออกมาสู่ผิวน้ำ

นี่คือวิธีที่การเติบโตของเฮลิคไทต์เริ่มต้นขึ้น เนื่องจากความเด่นของแรงของเส้นเลือดฝอยและแรงตกผลึกเหนือแรงโน้มถ่วง ความเป็นเส้นเลือดฝอยดูเหมือนจะเป็นปัจจัยหลักในการก่อตัวของเฮลิกไทต์ที่ซับซ้อนและมีรูปร่างเป็นเกลียว ซึ่งทิศทางการเติบโตในตอนแรกส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับทิศทางของรอยแตกระหว่างคริสตัลไลน์

การศึกษาทางเคมีกายภาพเชิงทดลอง F. Chera และ L. Mucha (1961) พิสูจน์ความเป็นไปได้ที่แคลไซต์จะตกตะกอนจากอากาศในถ้ำ ซึ่งทำให้เกิดการก่อตัวของเฮลิกไทต์ อากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 90–95% ซึ่งอิ่มตัวด้วยหยดน้ำขนาดเล็กที่มีแคลเซียมไบคาร์บอเนตกลายเป็นละอองลอย หยดน้ำที่ตกลงบนขอบผนังและการก่อตัวของแคลไซต์จะระเหยไปอย่างรวดเร็วและแคลเซียมคาร์บอเนตก็ตกลงมาเป็นตะกอน

อัตราการเติบโตสูงสุดของผลึกแคลไซต์เกิดขึ้นตามแนวแกนหลัก ทำให้เกิดการก่อตัวของเฮลิกไทต์รูปเข็ม ดังนั้น ภายใต้สภาวะที่ตัวกลางการกระจายตัวเป็นสารที่อยู่ในสถานะก๊าซ เฮลิกไทต์สามารถเติบโตได้เนื่องจากการแพร่ของสารที่ละลายจากละอองลอยที่อยู่รอบๆ Helictites ที่สร้างขึ้นในลักษณะนี้ ("เอฟเฟกต์ละออง") เรียกว่า "น้ำค้างแข็งในถ้ำ"

นักวิจัยบางคนระบุว่า นอกเหนือจากการเรียงตัวของช่องป้อนของหินงอกหินย้อยที่เป็นท่อบางๆ และ "ผลกระทบของละอองลอย" แล้ว นักวิจัยบางคนกล่าวว่าการก่อตัวของเฮลิคไทต์ยังได้รับอิทธิพลจากแรงดันอุทกสถิตของน้ำคาร์สต์ (L. Yakuch) ซึ่งเป็นลักษณะของอากาศด้วย การไหลเวียน (อ.วิขมาน) และจุลินทรีย์ อย่างไรก็ตาม บทบัญญัติเหล่านี้ไม่ได้ให้เหตุผลเพียงพอ และดังที่การวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็น ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก ดังนั้น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและผลึกศาสตร์ของรูปแบบซินเตอร์เยื้องศูนย์สามารถอธิบายได้ด้วยความเป็นแคปิลลาริตีหรืออิทธิพลของละอองลอย ตลอดจนการรวมกันของปัจจัยทั้งสองนี้

พวกเราหลายคนเชื่อว่าหินและภูเขามีความคงทน และเรามักจะใช้คำเหล่านี้เป็นคำคุณศัพท์ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้นจริงๆ คนๆ หนึ่งก็คงไม่เคยเห็นหินงอกหินย้อยเลย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าหยดน้ำที่ไหลผ่านความหนาของหินลงมาในถ้ำโดยมีหินปูนจำนวนเล็กน้อยติดตัวไปด้วย จากนั้นมันจะไหลผ่านโลกไปยังชั้นล่างของเนื้อโลกและระเหยออกไปภายใต้อิทธิพลของความร้อน แต่วัสดุที่มันดึงไปตามนั้นยังคงอยู่บนพื้นหรือเพดานของถ้ำซึ่งหยดของเราสามารถรั่วไหลได้

หินงอกและหินย้อยเป็นการเจริญเติบโตของหินปูนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการของตะกอนน้ำ อย่างไรก็ตาม แรงดันน้ำไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นการก่อตัวเหล่านี้จึงเติบโตค่อนข้างช้า นอกจากหยดจะชะล้างหินปูนลึกเข้าไปในถ้ำแล้ว ยังสะสมแคลเซียมและสารอื่นๆ อีกด้วย ซึ่งสามารถอธิบายความหลากหลายของสีและเฉดสีของหินงอกหินย้อยได้

ขึ้นอยู่กับความเร็วของน้ำที่ไหล การเจริญเติบโตที่เป็นปัญหาจะเกิดขึ้นในถ้ำ เมื่อระบายออกช้าๆ จะเกิดหินงอกหินย้อยขึ้นจากเพดาน และถ้าน้ำหยดเร็วพอที่จะไม่เหลืออยู่ด้านบนและล้างสารต่าง ๆ ลงบนพื้นถ้ำก็จะเกิดหินงอกขึ้น บางครั้งมันเกิดขึ้นที่อายุของการเติบโตเหล่านี้ถึงระดับสูงและรวมกันเป็นคอลัมน์เดียว เมื่อความเชื่อมโยงเกิดขึ้น พวกเขาก็หยุดนิ่ง เป็นเรื่องยากที่สุดที่จะเห็นว่าห้องในถ้ำถูกแบ่งออกเป็นสองห้องแยกจากกันด้วยชั้นหินที่นิ่งงัน สิ่งนี้เรียกว่าการแต่งตัว เป็นที่น่าสังเกตว่าหินที่เป็นประกายมักจะพบเห็นได้ในหินย้อย คริสตัลซึ่งก่อตัวขึ้นในภูเขา บ่อยครั้งที่ผ้าม่านและหินย้อยหักเพื่อให้ได้หินที่แวววาวเหล่านี้

แม้จะมีความแตกต่างทั้งหมด หินงอกและหินย้อยก็มีความคล้ายคลึงกัน มันอยู่ในองค์ประกอบ ไม่สามารถมีหินงอกหินย้อยที่แตกต่างกันได้ในถ้ำเดียว องค์ประกอบทั้งหมดที่ประกอบด้วยจะคล้ายกัน การเติบโตของรูปแบบเป็นกระบวนการที่ยาวนาน หินงอกหินย้อยหนึ่งเซนติเมตรสามารถก่อตัวได้ในหนึ่งร้อยปีหรือมากกว่านั้น และโดยทั่วไปแล้วหินงอกจะใช้เวลาในการเจริญเติบโตนานกว่าปกติ เนื่องจากน้ำจะไหลช้าลงเมื่อไหลผ่านโขดหิน และแทบจะไม่สามารถรักษาแรงกดดันให้ตกลงสู่พื้นถ้ำพร้อมกับหินปูนได้

คุณไม่สามารถจินตนาการได้ว่าภาพถ่ายสามารถสื่อถึงรูปลักษณ์โดยทั่วไปได้อย่างสวยงามเพียงใด แต่เมื่อคุณมองจากมุมที่ต่างกันหรือส่องไฟฉาย ดูเหมือนว่าภาพถ่ายจะเปลี่ยนสีและรูปร่าง

มีอีกทฤษฎีหนึ่งสำหรับการก่อตัวของการเติบโตของถ้ำเหล่านี้ เปิดตัวในปี 1970 และมีพื้นฐานมาจากความจริงที่ว่าหินงอกหินย้อยนั้นก่อตัวขึ้นภายใต้อิทธิพลของเชื้อราชนิดพิเศษ เมื่อมีการสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโต มันก็จะเริ่มพัฒนา แต่ถ้าทฤษฎีนี้ถูกต้องแล้วเหตุใดจึงยังไม่สร้างถ้ำเทียมที่มีหินย้อย? ไม่ว่าในกรณีใด ไม่ว่าองค์ประกอบถ้ำที่ไม่ธรรมดาเหล่านี้จะเป็นความลับอะไรก็ตาม พวกเขาก็พอใจในสายตาของผู้คนที่มีความสุขที่มีโอกาสได้เห็นพวกเขาอย่างน้อยหนึ่งครั้ง

ถ้ำคาสต์เกิดขึ้นได้อย่างไร? หินย้อยและหินงอก - คืออะไร? หินหลักของเทือกเขาไครเมียคือหินปูน หินที่มีรอยแตกร้าวสามารถดูดซับความชื้นได้ง่าย ฝนและน้ำละลายที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายไหลผ่านลึกเข้าไปในภูเขา กรดคาร์บอนิกที่อ่อนมากนี้ทำปฏิกิริยากับหินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต) เปลี่ยนสภาพเป็นสถานะที่ละลายน้ำได้ (แคลเซียมไบคาร์บอเนต) และตลอดระยะเวลาหลายพันปีกรดจะชะล้างและกัดกร่อนส่วนฐานของมัน ทำให้เกิดเป็นถ้ำที่มีน้ำท่วมขังเพิ่มขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป แม่น้ำใต้ดินอาจพบรอยแตกใหม่และลงไปอีก 1, 2, 3 หรือทั้งหมด 6 ชั้น ดังเช่นใน Kizil-Kobe (ถ้ำแดง) ถ้ำที่ "เปียก" ชั้นล่างยังคงเติบโตต่อไป ในขณะที่ถ้ำชั้นบนยังคงรูปร่างเดิมไว้

ขั้นตอนการก่อตัวของถ้ำคาสต์

1. ฝนและน้ำที่ละลายไหลซึมผ่านเส้นเลือดฝอยผ่านดินที่มีหินและดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ลำธารเล็กๆ รวมตัวกันตามรอยแตกร้าวลงสู่แม่น้ำใต้ดิน
2. น้ำ (กรดคาร์บอนิกอ่อน) ยังคงล้างช่องของมันต่อไป หินปูนจะละลายน้ำได้และถูกชะออกจากหิน ทำให้น้ำกระด้าง
3. ตรงกลางถ้ำน้ำจะเข้าสู่รอยแตกและเริ่มสร้างช่องทางใหม่ให้กับตัวมันเอง ในถ้ำร้าง (ปลอดจากแม่น้ำแล้ว) หินย้อยจะเติบโต
4. แม่น้ำกำลังล้างช่องทางใหม่ทั้งหมด หินงอกหินย้อยขนาดใหญ่เติบโตอยู่ในถ้ำ

หินย้อยเกิดขึ้นได้อย่างไร?

น้ำกระด้างหยดลงมาจากหลังคาถ้ำ สิ่งเหล่านี้คือตะกอนที่กลายเป็นหินซึ่งรั่วไหลออกมาจากพื้นผิวโลกผ่าน "หลังคา" และคอนเดนเสทของถ้ำเอง ปฏิกิริยาย้อนกลับเกิดขึ้นบนพื้นผิวของหิน แคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำจะเปลี่ยนกลับเป็นคาร์บอเนตและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ในชีวิตประจำวัน กระบวนการที่คล้ายกันนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของคราบจุลินทรีย์ในห้องน้ำ ตะกรันในหม้อและหม้อน้ำ

ขั้นแรก วงแหวนปรากฏบนหิน ตามด้วยท่อที่กำลังเติบโต จนกว่าหลุมจะอุดตันน้ำก็หยดลงมาและแท่งหินที่แหลมคมก็ค่อยๆเติบโตขึ้น - หินย้อย- หากน้ำไหลดี หากไม่มีหยดข้างเคียง หินย้อยก็จะเดี่ยวๆ เติบโตได้ใหญ่ ที่ซึ่งมีฝนตกต่อเนื่องมานานหลายศตวรรษ ป่าที่มีหินงอกหินย้อยจะเติบโตเต็มไปหมด โดยปกติจะมีความยาวและความหนาต่างกัน และบางครั้งก็มีสีต่างกัน หากหยดมีขนาดเล็กมาก “ฟาง” หนาทึบอาจปรากฏขึ้น ยาวมากกว่าหนึ่งเมตรและหนาหลายมิลลิเมตร โปร่งใส ส่องแสงท่ามกลางแสงตะเกียง ราวกับโคมระย้าใต้ดินอันวิจิตรงดงาม

วงแหวนหินย้อยตามฤดูกาลคืออะไร?

ภายนอกดูเหมือนวงแหวนต้นไม้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อระบุอายุและสภาพอากาศในเวลาที่ห่างไกลจากเราหลายพันหรือหลายล้านปี ในการดำเนินการนี้ ให้กำหนดองค์ประกอบไอโซโทปและทางเคมีของ "วงแหวน" ที่ต้องการ สิ่งสำคัญคืออย่าทำผิดพลาด เพราะมีแหวนมากมาย!

สเปกโตรมิเตอร์มวลไอออนที่ทันสมัยช่วยให้คุณสามารถเก็บตัวอย่างจากชั้นที่มีความหนาหนึ่งร้อยมิลลิเมตร ซึ่งสอดคล้องกับความแม่นยำในการวิเคราะห์หนึ่งปี

หินงอกหินย้อยใช้เวลานานเท่าใดจึงจะเติบโต?

อัตราการเติบโตของหินงอกหินย้อยในถ้ำมีความแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับปริมาณและองค์ประกอบของน้ำที่ไหลจาก “เพดาน” อุณหภูมิและความชื้นของอากาศในถ้ำ เป็นการยากที่จะพูดถึงค่าเฉลี่ยใดๆ ในถ้ำบางแห่งหินงอกหินย้อยสูงหนึ่งเมตรจะเติบโตในหนึ่งพันปีและในถ้ำอื่น ๆ - ในห้าพันปี แต่ไม่ว่าในกรณีใด "แท่งหิน" ที่แตกเป็นความเสียหายต่อธรรมชาติที่แก้ไขไม่ได้ ร่องรอยของอาชญากรรมทางศีลธรรมก็เหมือนกับการฆ่าสัตว์เพื่อความสนุกสนาน

หินงอก หินย้อย และหินซินเทอร์อื่นๆ

การก่อตัวของซินเตอร์ในถ้ำมีรูปแบบอื่นใดอีกบ้าง? ในจุดที่หยดตกลงมา จุดแรกจะปรากฏขึ้น จากนั้นจึงเกิดก้อนเกลือที่ไม่ละลายน้ำ (ส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเดียวกัน) ตุ่มเติบโตและกลายเป็นตอหิน - บางครั้งก็แหลม แต่มักจะแบนหรือโค้งมนโดยการกระเซ็นของน้ำกระด้างแบบสุ่ม นี่คือวิธีที่มันถูกสร้างขึ้น หินงอก- โดยปกติแล้วจะมีขนาดใหญ่กว่า หนากว่า และแข็งแรงกว่าหินย้อย เนื่องจากมีน้ำไหลลงมาตามผนัง และคาร์บอเนตที่ปล่อยออกมาทั้งหมดจะถูกนำไปใช้ในการก่อสร้าง และเนื่องจากหินงอกหินย้อยไม่ช้าก็เร็วจะแตกออกตามน้ำหนักของมันเอง แต่หินงอกไม่เคยแตกสลายเลย

ถ้าไม่รบกวนการเคลื่อนตัวของน้ำ หินย้อยจะหลอมรวมกับหินงอก เสาใต้ดินที่แข็งแกร่งที่สุดถูกสร้างขึ้น - ซบเซาจากนี้ไปจะไม่มีอะไรคุกคามนอกจากแผ่นดินไหว ดังนั้นหินงอกจึงสามารถเติบโตจนมีขนาดมหึมาได้

น้ำกระด้างที่ไหลลงมาตามห้องใต้ดินของถ้ำนั้นไม่ทิ้งจุดไว้เบื้องหลัง แต่เป็นแถบแคลเซียมคาร์บอเนต ลายเหล่านี้มีความหนาขึ้นและกลายเป็นเส้นแบนบางในที่สุด แล่นเรือ- พวกมันอาจเรียบและเป็นคลื่นเหมือนขอบผ้าปูโต๊ะสามารถปกคลุมทั้งผนังจนถึงพื้นหรือจะอยู่ในรูปแบบของนักหนาสร้าง "บัว" หรือ "โคมระย้า" แล้วเติบโตเหมือนหินย้อยธรรมดา . ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของหยดน้ำ "ขี้เกียจ" ที่แปลกประหลาดตามอำเภอใจซึ่งมักจะเลือกเส้นทางที่ง่ายและทำกำไรได้มากที่สุดสำหรับตัวมันเอง โดยปกติแล้วหอยเชลล์จะดังเมื่อคุณเคาะด้วยไม้ ดังนั้นจึงเรียกว่ากำแพงที่ปกคลุมไปด้วยหอยเชลล์ ระนาดหรือ เจ้าหน้าที่.

เงินฝากคาร์สต์ที่น่าสนใจและผิดปกติที่สุด - เฮลิคไทต์, หรือ ประหลาด- เริ่มเติบโตเหมือนหินงอกหินย้อยโค้งงออย่างแปลกประหลาดและแปลกประหลาด บางครั้งเป็นหินงอกหินย้อยลำดับที่สอง เหตุใดหินงอกหินย้อยจึงเริ่มเติบโตไปด้านข้างเหมือนก้อนหินคริสตัลหรือแม้แต่บิดเป็นเกลียวจนกลายเป็นเฮลิกไทต์? วิทยาศาสตร์ไม่ได้ให้คำตอบที่แน่นอน กลศาสตร์และเคมีของการเจริญเติบโตของเฮลิคไทต์เป็นปรากฏการณ์เส้นเขตแดนระหว่างสองรูปแบบ: ซินเตอร์และผลึก Helictites ถูกพบในถ้ำ "200 ปีของ Simferopol", Nizhny Bair

Helictites ก่อตัวในสถานที่ที่อากาศนิ่ง ที่นั่นแคลเซียมไบคาร์บอเนตชนิดเดียวกันนั้นไม่ได้ละลายในน้ำที่หยดจากห้องใต้ดิน แต่ในความชื้นของอากาศจะกลายเป็นสถานะของแข็ง

น้ำตกใต้ดินยังทิ้งร่องรอยหินปูนไว้อีกด้วย มันเติบโตในชั้นธรรมชาติที่หนาแน่นและจะยังคงเป็นของตกแต่งเป็นเวลาหลายหมื่นปี แม้ว่าแม่น้ำโชคร้ายจะออกจากชั้นบนของถ้ำแล้ว เราก็ยังเห็นว่าเป็นน้ำแข็ง น้ำตกหิน…

หยดและลำธารไหลลงสู่อ่างอาบน้ำตามขอบที่มีสันเขาหินปูนเติบโต - เขื่อนกูโรวา- ห้องอาบน้ำกูร์มีชีวิตเป็นของตัวเอง: หิน "ดอกบัว" และ "ดอกบัว" ที่มี "ดอกตูม" โค้งมนและ "ใบไม้" แบน ๆ นอนอยู่ในน้ำเติบโต

เติบโตเต็มที่ในห้องอาบน้ำบางแห่ง ไข่มุกถ้ำ- นี่ไม่ใช่หินมีค่า แต่องค์ประกอบของไข่มุกทะเลและถ้ำก็เหมือนกัน เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเม็ดทรายที่ตกลงไปในอ่างจะถูกหมุนไปตามการไหลของน้ำ และค่อยๆ ถูกห่อหุ้มด้วยหินปูน (ซึ่งในรูปแบบบริสุทธิ์จะโปร่งใสเหมือนแก้ว) แต่ไข่มุกก็ก่อตัวขึ้นในน้ำนิ่งที่เงียบสงบเช่นกัน...

เรียกว่ามวลสีขาวที่เปียกนุ่มและไม่มีรูปร่างซึ่งบางครั้งก็มีโทนสีน้ำเงิน นมพระจันทร์- ซึ่งก็ยังคงเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตเหมือนเดิม นมพระจันทร์ประดับถ้ำในแบบของมันเอง และเมื่อแห้ง มันจะแตกเป็นผงละเอียดเมื่อกด ความลึกลับที่แท้จริงของถ้ำหินปูน เป็นสิ่งที่สร้างขึ้นจากสมมติฐานที่คลุมเครือเท่านั้น ไม่มีสิ่งใดในธรรมชาติยกเว้นแคลไซต์ที่มีอยู่ในสถานะนี้ นมพระจันทร์สามารถแห้งและเปียก ของเหลวและหนาแน่น มีความหนืดและเป็นของเหลว ในความเป็นจริงสารนี้ไม่แข็งหรือของเหลว มันไม่ชัดเจนเลยว่ามันคืออะไร... นักวิทยาศาสตร์หลีกเลี่ยงหัวข้อนี้ ปล่อยให้คนรักที่แปลกใหม่มีขอบเขตความคิดและจินตนาการที่ชัดเจน

คริสตัลอาราโกไนต์

เมื่อน้ำออกจากถ้ำ การเจริญเติบโตของถ้ำจะหยุดลง แต่ภายในถ้ำยังคงได้รับการตกแต่งใหม่อย่างต่อเนื่อง ความชื้นในอากาศในโพรงหินลึกเข้าใกล้ 100% ไอน้ำอิ่มตัวด้วยไอออนแคลเซียมไบคาร์บอเนต และผลึกจะเติบโตบนหิน (โดยปกติจะเกิดตามรอยแตก)

ความแปลกประหลาดและความแน่นอนของตัวเลขของการตกผลึกของละอองลอยนั้นหาที่เปรียบไม่ได้กับการสะสมใด ๆ : สร้างขึ้นตามกฎของ microworld ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและความเข้มข้นของไอออนบนเส้นทางการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำในกฎสำหรับการสร้างคริสตัล ขัดแตะที่มีการเพิ่มเติมและการเบี่ยงเบนทั้งหมด อาราโกไนต์เป็นแคลไซต์ชนิดแข็ง มันถูกสร้างขึ้นที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ส่วนใหญ่มักจะอยู่ใต้ดิน - ในถ้ำ แหล่งแร่ และน้ำพุเย็น

ในถ้ำคุณจะพบผลึกอาราโกไนต์เล็กๆ เมื่อมีจำนวนมากก็จะเรืองแสงในลำแสงของตะเกียงเหมือนดวงดาวบนท้องฟ้า บางครั้งผลึกที่มีมุมแหลมขนาดใหญ่ก็เติบโตขึ้นและก็มีผลึกเล็ก ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงรวมตัวกันเป็น "กิ่งไม้" เป็น "ปุย" เป็น "เกล็ดหิมะ" สิ่งเหล่านี้อาจเป็น "เม่น" ที่มีหนามแหลม "เจริญรุ่งเรือง" หินงอกหินย้อยในเฉดสีต่างๆ "ดอกไม้ถ้ำ" แต่ละดอกที่รวบรวมในช่อดอกที่มีสีต่างกันและรูปร่างที่ไม่สามารถจินตนาการได้

การตกแต่งใต้ดินที่น่าสนใจและหลากหลายที่สุดเติบโตขึ้นอันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของน้ำของเหลวและละอองลอยที่อุดมด้วยไอออน ตุ๊กตามานุษยวิทยาที่สง่างาม สัตว์ตัวน้อย "ขนปุย" "แมงกะพรุน" ที่มี "หนวด" ตามขอบ "ดอกไม้ทะเล"... พูดง่ายๆ ก็คือเตรียมกล้องให้พร้อม เปิดสมุดบันทึก เพ้อฝัน! แต่ทุกอย่างจะแย่ ทุกอย่างจะผิด เราเป็นเพียงมนุษย์ธรรมดา และถ้ำเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยธรรมชาติอันสง่างามของเธอ ไม่เท่ากัน.

Gulyaeva Milena Nikolaevna นักเรียนชั้น 2 “B” ของโรงเรียนมัธยม MAOU Domodedovo หมายเลข 2 Cl. หัวหน้า Ponomarenko I. Yu.

เป้าหมายของโครงการ "หินงอกหินย้อย":

1. ค้นหาว่าหินงอกหินย้อยคืออะไร

2.ศึกษากระบวนการปรากฏของหินงอกหินย้อย

3.ทำการทดลองสร้างหินงอกหินย้อยที่บ้าน

ดาวน์โหลด:

ดูตัวอย่าง:

1 สไลด์

โครงการ “หินงอกหินย้อย”

จัดทำโดยนักเรียนชั้น "B" 2 คน Gulyaeva Milena Nikolaevna

2 สไลด์

เป้าหมายโครงการ:

1. ค้นหาว่าหินงอกหินย้อยคืออะไร

2.ศึกษากระบวนการปรากฏของหินงอกหินย้อย

3.ทำการทดลองสร้างหินงอกหินย้อยที่บ้าน

เงื่อนไข

3 สไลด์

การแนะนำ

วันหนึ่งในฤดูหนาวที่ดี ฉันเจอบทความเกี่ยวกับถ้ำ Nikitsky ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับบ้านเกิดของฉันที่ Domodedovo

4 สไลด์

ฉันสงสัยว่ามีอะไรอยู่ในนั้น? ฉันตัดสินใจถามพี่สาวเกี่ยวกับเรื่องนี้ เธอบอกว่ามีหินงอกหินย้อยบางชนิดและฉันไม่เข้าใจอะไรเลย ฉันเปิดสารานุกรมก็พบว่า...

โลกใหม่ โลกแห่งธรรมชาติใต้ดิน! และปรากฏการณ์ที่สวยที่สุดในถ้ำสำหรับฉันดูเหมือนเป็นหินงอกหินย้อยเหล่านั้น รูปร่างและขนาดของพวกเขาสวยงามและแปลกประหลาดเพียงใด ตอนนี้ให้ฉันบอกคุณเรื่องนี้!

6 สไลด์

เรามาดูกันว่าหินย้อยและหินงอกปรากฏอย่างไร ทั้งหินย้อยและหินย้อยเติบโตช้ามาก - หลายร้อยหลายพันปี

7 สไลด์

หากถ้ำไม่สูงมาก หินงอกหินย้อยจะเติบโตรวมกันจนได้หินงอก หินย้อย - เติบโตจากด้านบน หินงอก - เติบโตจากด้านล่าง Stalagnate - น้ำแข็งย้อยที่หลอมรวมของหินย้อยและหินงอก

8 สไลด์

คำว่าหินงอกหินย้อยแปลมาจากภาษากรีกว่า "ทีละหยด"

สไลด์ 9

หินย้อยเกิดขึ้นจากกระบวนการที่เรียกว่าคาร์สต์ (กระบวนการคาร์สต์) น้ำที่อิ่มตัวด้วยหินปูนไปถึงเพดานถ้ำที่สร้างขึ้นแล้วผ่านรอยแตกที่เล็กที่สุดและแขวนอยู่บนนั้น ความจริงก็คือแม้แต่ภูเขาหินที่สูงที่สุดก็ไม่ใช่หินใหญ่ก้อนเดียว แต่ก็มีรอยแตกขนาดเล็กที่น้ำไหลจากพื้นผิวภูเขาเข้าไปในถ้ำ

10 สไลด์

ตามที่ฉันเข้าใจ หินย้อยอาจประกอบด้วยสสารที่แตกต่างกัน แต่ผู้สร้างหลักคือน้ำ ซึ่งละลายเกลือแร่ หินปูน และหิน หินย้อยสามารถก่อตัวได้จากสารที่ละลายน้ำได้หลายชนิด แต่ที่พบบ่อยที่สุดคือ:

1. แคลไซต์ (หินปูน) หินย้อย

2.หินยิปซั่ม

3. หินย้อยเกลือ

4.หินย้อยน้ำแข็ง

11 สไลด์

ในบรรดาหินงอกหินย้อยจำนวนมากมีหินงอกหินย้อยที่ผิดปกติ - พวกมันมีชื่อของตัวเองเช่น: "นิ้วแม่มด", ถ้ำ "โซเร็ก", ถ้ำ "อ่อนโยน"

12 สไลด์

ในขณะที่อ่านสารานุกรมสำหรับเด็ก ฉันเห็นการทดลองในการปลูกหินงอกหินย้อยจึงตัดสินใจทำซ้ำด้วยตัวเอง ทุกขั้นตอนของการทดลองนี้ได้รับการบันทึกไว้

13สไลด์

วัตถุประสงค์ของการทดลอง: เพื่อทดลองปลูกหินย้อยที่บ้าน บันทึกขั้นตอนของการทดลอง สรุปตามวัสดุที่ได้รับ

สไลด์ 14

ก่อนอื่นฉันทำสารละลายโซดาอิ่มตัว

จากนั้นฉันก็เทมันลงในขวดโหลที่เชื่อมด้วยด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์

15สไลด์

วันแล้ววันเล่าฉันติดตามการเติบโตของหินงอกหินย้อย "บ้าน" และบันทึกไว้

ขนาด. นี่คือสิ่งที่ฉันได้รับ!

16 สไลด์

บทสรุป

หลังจากการทดลอง ฉันพบว่าหินงอกหินย้อยใช้เวลานานในการเติบโตแต่กลับเติบโต

“หินย้อย” ทำเองได้! มันน่าสนใจและให้ความรู้มาก

สไลด์ 17

สรุป..

ขณะค้นคว้าหัวข้อนี้ ฉัน:

1. เธอศึกษาประวัติศาสตร์ของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติเช่นหินงอกหินย้อย
2. ฉันได้เรียนรู้ข้อเท็จจริงใหม่ๆ ที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับถ้ำ
3. ได้ทำการทดลองที่น่าสนใจเกี่ยวกับการปลูกหินย้อยในสภาพที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์
4. ฉันได้เตรียมการนำเสนอที่มีสีสันสำหรับผู้ที่สนใจโลกแห่งธรรมชาติที่สวยงามและน่าทึ่ง!

ขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!!!