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洞中霜花——文石

    在自然界,我们看到的溶洞形态万千,但由于多为以石灰岩为主要组成的可溶性岩石因地下水的长期溶蚀所形成的地下空间,是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。因此尽管洞穴沉积物种类丰富,但主要成分多为碳酸钙。

    

不过,丰富的沉积物种类可不能只归功于碳酸钙,也有其它物质的功劳,比如石膏(硫酸钙)、天青石(硫酸钡)等也能形成美丽的溶洞景观,而碳酸钙本身也会因其它成分的影响,产生不同的结晶形态。比如镁能够让碳酸钙结晶成为文石,而不是方解石。


蓝色文石

    文石也叫霰石,与方解石属于同质异象的矿物,成分都是碳酸钙为主,因此,文石的微晶集合体和方解石的微晶集合体很难区别(如之前介绍过的文石石笋),但当晶体比较大时,甚至能用肉眼观察到两者的晶体结构、结晶习性和外部形态有明显的区别:文石的晶体呈针状,常聚集形成纤维状集合体,而方解石则是方块状、犬齿状等(除了这些常见形态外,还有数百种聚形)。


粉色文石

    文石在自然界形态不稳定,常转变为方解石,一般来说,由于文石是低温高压的产物,因此如果需要保持文石不转变,环境就必须稳定地保持低温高压的状态,然而,在溶洞中低温没什么问题,高压就不太好办了,可即便如此,洞穴文石是确实存在的,造成这种现象的一个重要原因就是镁的参与。


花瓣状文石

    镁离子对钙的析出起到了抑制作用,使地下水中的碳酸钙过饱和。镁离子的浓度越高,影响越强烈,高浓度镁离子还对碳酸钙的结晶过程产生了影响,它限制了晶体的横向发展,纵向的生长却不受影响,使其发育成针状或柱状的形态(即文石)。水分的蒸发则是地下水中包括镁、钙在内的所有成分浓度变高的主要原因,因此,溶洞中文石的形成一般晚于方解石,经常能看到文石以微晶方解石(如爆米花般的石花)等洞穴沉积物为依托,形成美丽招展的“花枝”,称为文石霜花(或霰石霜花),是溶洞中又一种美丽的景观。


文石霜花

    溶洞景观虽然美丽,但在这里小编要提醒一句,请务必选择已经开发成旅游景区并正式对外开放的溶洞区域游览,不要贸然前往非游览区域或废弃矿洞探险。


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