石钟乳是根据其形态命名的一种沉积形态,其倒挂于洞顶,形状如乳,是沿裂隙、孔隙自洞穴顶部向下生长的一种以碳酸钙为主的沉积(图5-28、图5-29)。开始时表现为一小型突起,后随着饱和滴流水的持续补给,石钟乳逐渐增大、变长。切开石钟乳,其剖面呈现同心圆的结构,而中心部分为空心的管道。由于滴流水总是从洞顶顺石钟乳向下流动,可能导致沉积年代的倒序及同位素的交换,因此,一般并不宜用石钟乳来重建古气候环境。一般洞穴如果洞顶有正在生长的石钟乳沉积,那么洞底沉积的石笋较少,主要是饱和的碳酸钙溶液在沉积形成石钟乳之后,顺石钟乳滴下的水不饱和,难以形成石笋。但由于滴水动态变化,有时洞穴滴水自洞顶滴出,并未达到饱和,此时的石钟乳并不生长,而滴水下落到地面,经过足够的脱气,在洞底形成石笋。因此,一般而言,滴水滴率较快,易在洞底形成石笋;滴水滴率较慢,易在洞顶形成石钟乳,如桂林芦笛岩洞内大厅,总体看石笋多于钟乳石,说明滴水较快。
图5-28 球状石钟乳(广西桂林茅茅头大岩)
图5-29 正在滴水的石钟乳(广西桂林茅茅头大岩)(www.xing528.com)
在洞穴中,经常发现洞口存在向光性生长的石钟乳。经浸解制片和岩石薄片观察,生活于洞口附近的向光性钟乳石上的生物体主要是藻类、苔藓。他们一方面通过光合作用吸收二氧化碳,使得碳酸钙因同化作用而发生沉淀,同时生物吸收光能,合成有机质,使无机碳转化为有机碳,成为生物体的一部分,生物体又通过其自身的生理生化过程将溶液CaCO3颗粒粘结在体表,进而形成结壳。另外,生物体可以通过钙化作用,形成钙质生物体而成为石钟乳的一个部分,因此其向光部位由于藻类等生物生长,导致向光侧与背光侧沉积速率存在差异,从而形成向光性钟乳石,某些生物的钙化作用还使石钟乳的向光侧直接长出瘤突(图5-30)。
图5-30 洞口向光性生长的钟乳石
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