스펠레오템
SpeleothemA speleothem (/ˈspiːliəθɛm/; from Ancient Greek σπήλαιον (spḗlaion) 'cave', and θέμα (théma) 'deposit') is a geological formation by mineral deposits that accumulate over time in natural caves.[1]탄산염 용해 반응으로 석회질 동굴에서 가장 흔하게 볼 수 있다.퇴적된 역사와 환경에 따라 다양한 형태를 취할 수 있다.그들의 화학적 구성, 점진적인 성장, 그리고 동굴에서의 보존은 그들을 유용한 고대 기후학적 대리인으로 만듭니다.
화학적 및 물리적 특성
300개 이상의 동굴 광물 퇴적물이 확인되었다.[2]대부분의 석회질은 칼슘 탄산염(CaCO3) 미네랄(칼슘 또는 아라고나이트)로 구성되어 있습니다.더 흔치 않게, 스피레옴은 황산칼슘(석고 또는 미라빌라이트) 또는 오팔로 [2]만들어진다.순수 탄산칼슘 또는 황산칼슘의 분출피질은 반투명하고 무색이다.산화철 또는 구리가 있으면 적갈색입니다.산화망간의 존재는 검은색이나 어두운 갈색과 같은 어두운 색을 만들 수 있습니다.진흙과 [2]진흙의 존재로 인해 분출 피부는 갈색일 수도 있다.
바위와 물의 화학적 구성, 물의 침투 속도, 물의 흐름 방향, 동굴 온도, 동굴 습도, 기류, 지상 기후, 그리고 지상 식물 덮개를 포함한 많은 요소들이 분출 피부의 형태와 색상에 영향을 미칩니다.흐름이 약하고 이동 거리가 짧을수록 석순이 좁아지는 반면, 흐름이 무겁고 낙하 거리가 클수록 석순이 넓어지는 경향이 있다.
형성 과정
대부분의 동굴 화학은 석회암이나 돌로마이트와 같은 암석을 포함한 탄산칼슘을 포함하고3 있으며, 석회암이나 아라고나이트 광물로 구성되어 있다.탄산염 미네랄은 높은 이산화탄소2(CO)와 낮은 온도에서 더 잘 용해됩니다.석회질 용출질은 탄산염 용해 반응을 통해 형성되는데, 빗물은2 토양 CO와 반응하여 반응을 통해 약산성을 띤 물을 생성한다.[3]
- HO2 + CO2 → HCO23
산성수가 표면에서 동굴 천장까지 탄산칼슘 기반암을 통과하면서 반응을 통해 기반암을 녹입니다.
- CaCO3 + HCO23 → Ca2+ + 2 HCO3−
솔루션이 동굴에 도달하면 동굴 내의 PCO가2 낮아지고 다음 반응을 통해 CaCO가3 침전됩니다.
- Ca2+ + 2 HCO3− → CaCO3 + HO + CO22
시간이 지남에 따라, 이러한 침전물의 축적은 침전물(스탈라그미트, 종유석)과 유석을 형성하는데, 이는 두 가지 주요 형태의 분출피질이다.
기후 프록시
Speleothem transects는 얼음 코어나 나무 고리와 [4]유사한 고경화 기록을 제공할 수 있습니다.느린 기하학적 성장과 방사성 원소의 통합은 동굴이 폐쇄적인 시스템이고 [5]동굴이 재결정화를 거치지 않는 한 방사성 탄소 연대 측정과 우라늄-토륨 연대 측정으로 제4기 후반의 대부분을 정확하고 정확하게 연대를 측정할 수 있게 한다.산소(δO18)와 탄소(δC13) 안정 동위원소는 지난 50만 [6][7]년 동안의 강우 온도, 강수량, 식생 변화를 추적하는 데 사용됩니다.강수량의 변화는 분출물 고리의 폭을 변화시킨다: 닫힌 고리는 강수량이 거의 없음을 나타내고, 넓은 간격은 강수량이 많은 것을 나타내며, 고리는 밀도가 높을수록 습기가 더 많다는 것을 나타낸다.물방울의 드립 속도 계수 및 미량 요소 분석은 엘니뇨-남부발진(ENSO) 기후 [8]사건과 같은 단기 기후 변화를 기록한다.예외적으로 페름기 초기의 기후 대리 데이터는 [9]오클라호마의 리차드 스퍼 지역에서 채석하여 노출된 충전된 동굴에서 2억8천900만년 전의 동굴에서 추출되었습니다.
유형 및 카테고리
샘은 물이 떨어지거나, 스며들거나, 응결되거나, 흐르거나, 연못에 따라 다양한 형태를 취합니다.많은 스펠로엄은 인공물이나 자연물과 비슷하다고 해서 이름이 붙여졌다.스펠링의 [10]종류는 다음과 같습니다.
- 드립스톤은 종유석이나 석순 형태의 탄산칼슘이다.
- 플로우스톤은 동굴 바닥과 벽에 있는 시트처럼 되어 있습니다.
- 휘장이나 커튼은 아래쪽으로 늘어뜨린 얇은 물결 모양의 석회석 시트입니다.
- 베이컨은 시트 안에 다양한 색상의 띠가 있는 휘장입니다.
- 림스톤 댐 또는 구르는 하천의 잔물결에서 발생하며 물을 포함할 수 있는 장벽을 형성합니다.
- 얼어붙은 계단식 계단식 돌폭포 형태 시뮬레이션
- 휘장이나 커튼은 아래쪽으로 늘어뜨린 얇은 물결 모양의 석회석 시트입니다.
- 동굴 결정
- 스피레오겐은 2차 퇴적물이 아니라 암반 제거에 의해 만들어진 동굴 내의 형성체이다.여기에는 다음이 포함됩니다.
- 기둥
- 가리비
- 보니야드
- 박스워크
- 다른이들
- 동굴 팝콘은 "코랄로이드" 또는 "동굴 산호"로도 알려져 있으며, 작고, 돌기가 많은 칼사이트 군집이다.
- 동굴의 진주는 높은 곳에서 물이 뚝뚝 떨어지면서 작은 "씨앗" 결정이 너무 자주 뒤집혀 거의 완벽한 탄산칼슘 구체로 형성됩니다.
- 콧물은 주로 황산화세균의 군락이며 콧물 또는 점액의 농도를 가지고 있다.
- 석회석 뗏목은 동굴 웅덩이 표면에 석회석이 얇게 쌓인 것을 말한다.
- 유카탄의 엘자포테 세노테에서 물속에 잠긴 종과 같은 형태로 발견된 특별한 분출물인 헬스벨
- 용암동굴에는 황산염, 기라빌라이트 또는 오팔로 구성된 용암층이 들어 있습니다.용암이 식으면 강수량이 발생한다.
칼테미테스
통상적인 스펠로템의 정의에서는 동굴 환경 외부 또는 인공 동굴(광산, 터널 등)에 있는 콘크리트, 석회, 모르타르 또는 기타 석회질 물질(예: 석회암 및 돌로마이트)에서 파생된 2차 광물 퇴적물은 제외되며, 스펠로템과 유사한 형태와 형태를 가질 수 있다.인공 구조물에서 이러한 2차 퇴적물을 석고라고 한다.캘리메이트는 콘크리트 열화 또는 석회, 모르타르 또는 기타 석회성 물질의 침출과 관련된 경우가 많습니다.
갤러리
텍사스주 내추럴 브릿지 동굴의 더 많은 포메뉴
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레퍼런스
- ^ White, W. B. (2019). "Speleothems". Encyclopedia of Caves: 1006–17. doi:10.1016/B978-0-12-814124-3.00117-5. ISBN 9780128141243.
- ^ a b c White, William (2016). "Chemistry and karst". Acta Carsologica. 44 (3). doi:10.3986/ac.v44i3.1896. ISSN 0583-6050.
- ^ J., Fairchild, Ian (2012). Speleothem science: from process to past environments. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-9620-8. OCLC 813621194.
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- ^ Fairchild, Ian J.; Smith, Claire L.; Baker, Andy; Fuller, Lisa; Spötl, Christoph; Mattey, Dave; McDermott, Frank; E.I.M.F. (2006). "Modification and preservation of environmental signals in speleothems" (PDF). Earth-Science Reviews. ISOtopes in PALaeoenvironmental reconstruction (ISOPAL). 75 (1–4): 105–153. Bibcode:2006ESRv...75..105F. doi:10.1016/j.earscirev.2005.08.003.
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- ^ Hill, CA 및 Forti, P, (1997).세계의 동굴 광물, (2판.[앨라배마 주 헌츠빌:국립화석학회] 페이지 217, 225
외부 링크
- 가상 동굴: 스펠링을 위한 온라인 가이드
- 캐피럴리 피막 용액에 형성된 카르스트 동굴의 광물 집합체
- NPS 동굴과 카르스트 프로그램의 스피어 섬 갤러리(2013년 1월 23일 보관)