Speleothem

A barlangok ( ˈspiːliːəθɛm dr. görögül: "barlangi lerakódás"), közismert nevén barlangi képződmények, másodlagos ásványi lerakódások, amelyek egy barlangban keletkeztek. A barlangok általában mészkő- vagy dolomitbarlangokban képződnek. A " speleothem" kifejezést először Moore (1952) vezette be . A "speleothem" meghatározása a legtöbb publikációban kifejezetten kizárja a másodlagos ásványi lelőhelyeket a bányákban, alagutakban és mesterséges építményekben. [2] A Hill and Forty tömörebben meghatározta a "másodlagos ásványokat", amelyek a barlangokban képződményeket hoznak létre:

A „másodlagos” ásvány olyan ásvány, amelyet fiziko-kémiai reakcióval nyernek egy elsődleges ásványból egy elsődleges kőzetben vagy kőzetben, és/vagy a barlang egyedi körülményei miatt rakódnak le; vagyis a barlang környezete befolyásolta az ásvány lerakódását. [3]

Eredet és összetétel

A barlangi ásványlelőhelyek 319 változatát azonosították. [4] A képződmények túlnyomó többsége meszes, kalcium-karbonátból áll kalcit vagy aragonit formájában, vagy kalcium-szulfátból gipsz formájában. A karbonátoldódási reakciók eredményeként mészképződmények keletkeznek. [5] [6] [7] A talajzónában lévő esővíz reakcióba lép a talajban lévő CO2-vel, és a reakció során enyhén savas vizet hoz létre:

H2O + CO2 → H2CO3

Ahogy az alacsonyabb pH-jú víz a kalcium-karbonáton keresztül a barlang felszínétől a mennyezetig halad, a reakció során feloldja a bázist:

CaCO3 + H2CO3 → Ca2 + + 2 HCO3-

Amikor az oldat eléri a barlangot, az alacsonyabb pCO2-barlang miatti gáztalanítás CaCO3 kicsapódást okoz:

Ca2 + + 2 HCO3- → CaCO3 + H2O + CO2

Az idő múlásával ezeknek az üledékeknek a felhalmozódása sztalagmitokat, cseppköveket és képződményeket képez, amelyek a képződmények fő kategóriáit alkotják.

A betonszerkezeteken található kalthemiteket teljesen más kémia hozza létre, mint a speleotémeket.

Típusok és kategóriák

A speleotémek különböző formákat öltenek, attól függően, hogy a víz csöpög, szivárog, lecsapódik, folyik vagy áll. Sok képződményt azért neveztek el, mert hasonlóak az ember alkotta vagy a természeti adottságokhoz. A formáció típusai a következők: [2]

• A könnycsepp kalcium-karbonát cseppkövek vagy sztalagmitok formájában.
  • A cseppkövek éles jégcsapok, amelyek a barlang mennyezetéről lógnak, ahonnan nőnek.
    • A szódaszalma nagyon vékony, de hosszú cseppkövek, hosszúkás henger alakúak, nem pedig a cseppkövek szokásos, kúposabb alakja.
    • A heliktitek olyan cseppkövek, amelyeknek központi csatornája elágazó vagy spirális párkányokkal rendelkezik, amelyek látszólag dacolnak a gravitációval.
      • Tartalmazza a helictites néven ismert formákat, fűrészeket, rudakat, pillangókat, kezeket, göndör burgonyákat és „férgeket”.
    • A csillárok a mennyezeti dekorációk összetett csoportjai.
    • A szalag cseppköveket vagy egyszerűen "szalagokat" úgy alakítják ki, hogy illeszkedjenek.
  • A sztalagmitok a cseppkövek "földi" megfelelői, gyakran tompa halmok.
    • A seprű sztalagmitok nagyon magasak és vékonyak
    • A totemmező sztalagmitjai szintén magasak és névrokonukhoz hasonló alakúak.
    • Oszlopok jelennek meg, amikor cseppkövek és cseppkövek találkoznak, vagy amikor a cseppkövek elérik a barlang alját
• A Spillstone egy réteganyag, amely a barlangok padlóján és falán található.
  • A drapériák vagy függönyök vékony, hullámos kalcitlapok lógnak le
    • A bacon egy drapéria, melynek levél belsejében többszínű csíkok találhatók.
  • A folyók hullámaiban gátak vagy sziklás ívek képződnek, és olyan akadályokat képeznek, amelyek vizet tartalmazhatnak
  • A kőből készült vízesés alakzatok fagyott zuhatagokat imitálnak
• barlangi kristályok
  • A kutyaagyar nagy kalcitkristályok, amelyek gyakran szezonális medencék közelében találhatók.
  • A fagyos mintázat kalcit vagy aragonit tűszerű kinövése
  • A holdtej fehér és sajtos színű
  • Az antoditok virágszerű aragonitkristályok.
  • A kriogén kalcitkristályok laza kalcitszemcsék, amelyek a barlangok talaján találhatók, és az oldott anyagok elválasztása eredményeként jönnek létre, amikor a víz megfagy [8]
• A speleogének (technikailag különböznek a speleotémáktól) olyan barlangi képződmények, amelyek az alapkőzet eltávolításával jönnek létre, nem pedig másodlagos lerakódásokként.
• Egyéb
  • A barlangi pattogatott kukorica, más néven „korall” vagy „barlangi korall”, apró, egyenetlen kalcitcsomók.
  • A barlangi gyöngyök a magasból csöpögő víz eredménye, amitől a kis "mag" kristályok olyan gyakran fordulnak meg, hogy szinte tökéletes kalcium-karbonát gömbökké alakulnak.
  • A mikrobiális szőnyegek túlnyomórészt kéntoxidáló baktériumok kolóniái, amelyek konzisztenciája "takony" vagy nyálka [9]
  • A kalcittutajok a kalcit vékony felhalmozódásai, amelyek a barlangi medencék felszínén jelennek meg.

Egyes lávacsövekben szulfátok, karbonátok, mirabilit vagy opál speleotémek fordulnak elő. [10] Bár néha hasonlítanak a feloldódással létrejött barlangok barlangjaihoz, a láva cseppkövek a lávacsőben lévő maradék láva lehűlésével jönnek létre.

1. ↑ Moore, G W. Speleothems – egy új barlangi kifejezés. — 10. kötet (6). - Országos Barlangkutató Társaság Híradója, 1952. - S. 2.
2. ↑ 1 2 Hill, CA és Forti, P. Cave Minerals of the World. — 2. kiadás. - Huntsville, Alabama: National Speleological Society Inc, 1997. - S. 217, 225.
3. ↑ Hill, Kalifornia, és Forti, P. Cave Minerals of the World. — 2. kiadás. - Huntsville, Alabama: National Speleological Society Inc., 1997. - 13. o.
4. ↑ Onac, Bogdan; Forti, Paolo. A barlangi ásványok tanulmányozásának legújabb állása és kihívásai. - Studia Universitatis Babes-Bolyai, Geologia, 2011. - P. 33–42. — ISBN 1937-8602.
5. ↑ Hendy, CH A speleotémek izotópgeokémiája – I. Különböző képződési módok speleotémek izotópösszetételére gyakorolt ​​hatásának számítása és paleoklimatikus indikátorként való alkalmazhatósága. - Geochimica et Cosmochimica Acta, 1971-08-01. — S. 801–824.
6. ↑ Fehér, Vilmos. Speleothem mikrostruktúra / speleothem ontogeny: a nyugati hozzájárulások áttekintése. - International Journal of Speleology, 2012. - S. 329-358. — ISBN 0392-6672.
7. ↑ Fehér, Vilmos. Kémia és karszt. — Acta Carsologica, 2016-02-09. — ISBN 0583-6050.
8. ↑ Zak Karel, Karel; Urbán, Jan; Cilek Václav, Cilek; Hercman, Helena. Kriogén barlangi kalcit több közép-európai barlangból: kor, szén és oxigén izotópok és genetikai mód. — Barlangképző Tudományos Hálózat.
9. ↑ Macalady, Jones és Lyon. környezeti mikrobiológia. - 2008. - S. 1402-1414.
10. ↑ Larson, Charles V. A lávacső jellemzőinek nómenklatúrája. - Sixth International Symposium on Vulcanospeleology, Országos Barlangkutató Társaság, 1992. - 246. o.