[科普中國]-溶洞是如何形成的

溶洞形態(tài)萬千、色彩紛呈，展現(xiàn)了大自然的鬼斧神工，但你知道溶洞是如何形成的嗎？溶洞內(nèi)還有形態(tài)各異的鐘乳石、石柱、石筍等景觀，你是否又了解它們的主要成分呢？

溶洞是可溶性巖石中因喀斯特作用所形成的地下空間，是石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕的結(jié)果。石灰?guī)r的主要成分之一是碳酸鈣（CaCO3），碳酸鈣是難溶于水的固體，它與水、二氧化碳反應(yīng)會變成碳酸氫鈣[Ca（HCO3）2] ，化學(xué)方程式為：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2。碳酸氫鈣是一種無機酸式鹽，易溶于水。在自然界中，溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水，對石灰?guī)r層長期的侵蝕逐漸形成了溶洞。

地下水在鐘乳石和石筍的形成過程中起到了決定性作用。碳酸氫鈣在零度以下比較穩(wěn)定，在常溫下易分解。溶有碳酸氫鈣的水，當(dāng)從溶洞頂部滴落到洞底時,由于水分蒸發(fā)或壓強減少以及溫度的變化，溶解在水中的碳酸氫鈣會分解生成碳酸鈣、水、二氧化碳，化學(xué)方程式為：Ca（HCO3）2=CaCO3↓+CO2↑+H2O，當(dāng)難溶于水的碳酸鈣逐漸沉積，就會在洞穴頂部形成下垂的鐘乳石；當(dāng)碳酸鈣滴落到溶洞底部并向上堆積，就會形成石筍；當(dāng)鐘乳石和石筍結(jié)成一體時，就會形成奇特的石柱。

我國是世界上著名的溶巖發(fā)達(dá)國家之一，比較著名的溶洞有：桂林溶洞、北京石花洞、湖南的梅山龍宮、湖北的騰龍洞、貴州的雙河溶洞等。其中，貴州的雙河溶洞在2018年最新探測長度為238.48公里，成為亞洲第一、世界第六長的溶洞。

溶洞是大自然的杰出造化，它的形成往往需要幾萬年甚至幾十萬年，因此，我們需要珍惜和保護它們。

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