溶洞奇觀

溶洞

karst cave

CaCO3碳酸鈣有這樣一種性質：當它遇到溶有CO2的水時就會變成可溶性的碳酸氫鈣[Ca（HCO3）2] CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2 溶有碳酸氫鈣的水如果受熱或遇壓強突然變小時溶在水中的碳酸氫鈣就會分解，重新變成碳酸鈣沉積下來。同時放出二氧化碳。 Ca（HCO3）2 =CaCO3+CO2↑+H2O 在自然界中不斷發生上述反應於是就形成了溶洞中的各種景觀

溶洞的形成是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果，石灰岩里不溶性的碳酸鈣受水和二氧化碳的作用能轉化為微溶性的碳酸氫鈣。由於石灰岩層各部分含石灰質多少不同，被侵蝕的程度不同，就逐漸被溶解分割成互不相依、千姿百態、陡峭秀麗的山峰和奇異景觀的溶洞。如聞名於世的桂林溶洞、北京石花洞，就是由於水和二氧化碳的緩慢侵蝕而創造出來的傑作。溶有碳酸氫鈣的水，當從溶洞頂滴到洞底時，由於水分蒸發或壓強減少，以及溫度的變化都會使二氧化碳溶解度減小而析出碳酸鈣的沉澱。這些沉澱經過千百萬年的積聚，漸漸形成了鐘乳石、石筍等。如果溶有碳酸氫鈣的水從溶洞頂上滴落，隨著水分和二氧化碳的揮發，則析出的碳酸鈣就會積聚成鐘乳石、石幔、石花。洞頂的鐘乳石與地面的石筍連接起來了，就會形成奇特的石柱。

在自然界，溶有二氧化碳的雨水，會使石灰石構成的岩層部分溶解，使碳酸鈣轉變成可溶性的碳酸氫鈣

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

當受熱或壓強突然減小時溶解的碳酸氫鈣會分解重新變成碳酸鈣沉澱

Ca(HCO3)2==== CaCO3+CO2↑+H2O

大自然經過長期和多次的重複上述反應。從而形成各種奇特壯觀的溶洞，如桂林的七星岩、蘆笛岩、肇慶的七星岩等。在溶洞里，有千姿百態的鐘乳和石筍，它們是由碳酸氫鈣分解后又沉積出來的碳酸鈣形成的。

天然河水或井水中，常常含有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、硫酸鈣、硫酸鎂等雜質，如果含量較大，則這種水叫做硬水。硬水不宜作工業用水，因它在鍋爐中受熱分解會形成鍋后，造成導熱不良，浪費燃料，甚至釀成事故。硬水也不宜飲用，如長期飲用，會患消化系統和泌尿系統疾病。用硬水洗滌衣物，洗滌效果差。

岩溶指可溶性岩石，特別是碳酸鹽類岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蝕，有時並加以沉積作用而形成的地貌。往往呈奇特形狀，有洞穴、石芽、石溝、石林、溶洞、地下河也有峭壁。此種地貌地區，往往奇峰林立。

我國廣西、雲南、貴州等地有這種地貌。著名的桂林山水所呈現的奇峰異洞就是這樣形成的。

舊稱喀斯特，源於前南斯拉夫的一個地名。

地表水在運動過程中對所經過的沉積物或岩石有著重要的侵蝕作用，既包括水動力作用下的碎屑物搬運，又包括水對岩石或沉積物的化學溶蝕作用，還包括碎屑物在搬運過程中的磨蝕作用。喀斯特地貌就是地下水對碳酸鹽岩侵蝕作用的結果。在水流作用下，形成陡峭的海岸、彎曲的溝壑、高高的冰蝕懸谷、氣勢磅礴的大峽谷。“滴水穿石”也是水的化學侵蝕作用的寫照。

溶洞的形成是石灰岩地區地下水長期溶蝕的結果。石灰岩的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），在有水和二氧化碳時發生化學反應生成碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]，後者可溶於水，於是有空洞形成並逐步擴大。這種現象在南斯拉夫亞德利亞海岸的喀斯特高原上最為典型，所以常把石灰岩地區的這種地形籠統地稱之喀斯特地形。

按其發育演化，岩溶可分出以下6種。

1）地表水沿灰岩內的節理面或裂隙面等發生溶蝕，形成溶溝（或溶槽），原先成層分佈的石灰岩被溶溝分開成石柱或石筍.

2）地表水沿灰岩裂縫向下滲流和溶蝕，超過100m深后形成落水洞。

3）從落水洞下落的地下水到含水層后發生橫向流動，形成溶洞。

4）隨地下洞穴的形成地表發生塌陷，塌陷的深度大面積小，稱坍陷漏斗，深度小面積大則稱陷塘。

5）地下水的溶蝕與塌陷作用長期相結合地作用，形成坡立谷和天生橋。

6）地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蝕作用在舊日的溶洞和地下河之下繼續進行。雲南路南的石林是上述第一階段（溶溝階段）的產物，這裡的自然風光因阿詩瑪姑娘的動人傳說而變得格外旖旎。桂林的象鼻山，則是原地下河道出露地表形成的。在廣西境內，經常可看到這種抬升到地表以上的溶洞，俗稱“神女鏡”或“仙女鏡”。

世界上最大的溶洞是北美阿巴拉契亞山脈的獁猛洞，位於肯塔基州境內，洞深64km，所有的岔洞連起來的總長度達250km。洞里寬的地方象廣場，窄的地方象長廊，高的地方有30m高，整個洞平面上迂迴曲折，垂向上可分出三層。雨季，整個洞內都有流水，成為地下河流在坡折處河水跌落，形成瀑布；旱季，局部地區有水，成地下湖泊，可能還有積水很深的潭，不妨稱無底潭。

中國現知最長的溶洞是湖北利川縣騰龍洞，長約40千米；最深的為貴州水城吳家大洞。深430米。

中國是個多溶洞的國家，尤以廣西境內的溶洞著稱，如桂林的七星岩、蘆迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山雲水洞，深612m，有七個“大廳”被一條窄長的“走廊”相連，洞的盡頭是一個碩大的石筍，美名十八羅漢，石筍背後即是深不可及的落水洞，也有一定規模。周口店的龍骨洞，洞雖不大，卻是我們老祖宗的棲身地。

位於遼陽柳河湯村北，是一處較大的石灰岩洞，也是本地寺廟觀音洞（俗稱朝陽洞）址。岩洞分前後二洞，前洞面積約80平方米，洞高6米，有出口二處，一曰“朝出”，一曰“暮歸”。后洞全長44米，前段長12米，高5米，寬4米，後段蜿蜒曲折，熔面嶙峋，支撐交錯，鬼斧神工，千姿百態。