溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用形成的地下空间,是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。
石灰岩的主要成分之一是碳酸钙(CaCO3),碳酸钙是难溶于水的固体,它与水、二氧化碳反应会变成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],化学方程式为:CaCO3 CO2 H2O=Ca(HCO3)2。碳酸氢钙是一种无机酸式盐,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,对石灰岩层长期的侵蚀逐渐形成了溶洞。
地下水在钟乳石和石笋的形成过程中起到了决定性作用。碳酸氢钙在零度以下比较稳定,在常温下易分解。溶有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶部滴落到洞底时,由于水分蒸发或压强减少以及温度的变化,溶解在水中的碳酸氢钙会分解生成碳酸钙、水、二氧化碳,化学方程式为:Ca(HCO3)2=CaCO3↓ CO2↑ H2O。
当难溶于水的碳酸钙逐渐沉积,经过千百万年的积聚,就会在洞穴顶部形成下垂的钟乳石;当碳酸钙滴落到溶洞底部并向上堆积,就会形成石笋;洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来,就会形成奇特的石柱。
我国是个多溶洞的国家,已开发的旅游溶洞近400个,约占全世界旅游溶洞的半数。比较著名的溶洞有:桂林溶洞、北京石花洞、海南石花水洞、湖南的梅山龙宫、湖北的腾龙洞、贵州的双河溶洞等。
溶洞是大自然的杰出造化,它的形成往往需要几万年甚至几十万年,因此,我们需要珍惜和保护它们。
那么,石花水洞究竟有什么与众不同之处呢?
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石花水洞位于海南省儋州市八一总场英岛山,占地面积30万平方米,地处北纬18°,是目前我国成功开发的纬度最低的天然溶洞。
2000年,中国科学院桂林熔岩研究所对石花水洞进行了开发研究,并对水洞进行了游览规划和设计,历经5年的保护性抢救开发,于2005年国庆节正式对外开放。
石花水洞是怎么形成的呢?
石花水洞形成于140万年前,历经地球洪荒演变,造就了独特的溶洞奇观。与其他溶洞不同,目前所发现的所有溶洞均为由上而下滴水形成,而经中国溶洞协会的专家考察认定,石花水洞是经过由下而上的蒸汽作用形成,这一结论也使石花水洞成为世界罕见的奇观。