近期,《地理·中國》欄目以《“雪鬼”迷窟》為題,播放了西南大學地理科學學院楊平恒副教授在重慶酉陽縣的科考成果,把一處美輪美奐的冰雪世界展現在世人面前。這個奇幻的冰雪世界據猜測是由碳酸鈣構成的,但是在專家用稀鹽酸檢測的時候發現這些疑似方解石的沉積巖在與稀鹽酸溶液接觸后竟然沒有反應。那么,這些沉積巖到底是不是碳酸鈣呢?
冰天雪地如何現世?
去年底,在重慶酉陽縣楠木鄉一個叫辣子水的地方,村民簡陽陽在山中砍柴時,進入了一個看似尋常的洞穴。就在他準備離開時,洞壁突然坍塌,現出一個口子。簡陽陽懷著好奇心鉆進那個口子后,進入一條悠長的隧道。而在隧道的另一端,他發現一個冰天雪地的奇幻世界,里面還不時傳來令人毛骨悚然的叫聲,把他嚇得奪路而逃。
此后,當地人就把這里叫做雪鬼洞,是雪鬼迷窟。
雪鬼迷窟里有什么?
楊平恒和科考隊員們進入雪鬼洞后,發現了這個銀裝素裹的夢幻世界,整個洞穴都被姿態萬千的白色沉積物覆蓋。僅在洞口不到100平方米范圍內,就發現了鵝管、石花、卷曲石、犬牙晶花、石葡萄、蓮花盆、鈣版、石瀑布等10多種罕見的洞穴沉積物。楊平恒說,這個洞穴是他從事地質工作這么多年來,看到過的最美洞穴。
鵝管
卷曲石
犬牙晶花
石葡萄
蓮花盆
鈣板
這些奇觀如何形成的?
關于這些奇觀的成因,楊平恒認為,該洞穴是由流水沿著山體中碳酸鹽巖裂隙侵蝕而成的一個相對封閉的天然空腔,幾乎沒受到外界環境干擾,洞穴里空氣、溫度、水流、二氧化碳等環境因子十分穩定,故而形成數量眾多、姿態萬千、雪白如玉的沉積形態。
這些美麗的沉積巖是不是碳酸鈣呢?
雪鬼洞里還有一些現象令人費解。楊平恒和隊員們發現,原本以為是方解石的物質,在與稀鹽酸溶液接觸后竟然沒有反應。所以楊平恒懷疑,這些純白物質很可能不是碳酸鈣,而是某種特殊物質。于是,只能將樣品帶回實驗室進一步分析。
帶回的樣品經西南大學材料與能源學部包淑娟教授經過EDS(X射線能譜)分析來看,鈣、氧和碳是它的主要成分,其實就是碳酸鈣。
那么,為什么這種碳酸鈣遇到稀鹽酸不溶解呢?
專家在將掃描電鏡放大數萬倍后發現,洞穴沉積物碳酸鈣晶體結構極其致密。
在長期的自然條件下,碳酸鈣不斷地結晶和溶解,這個結晶過程使得碳酸鈣晶體形成非常致密的結構。這些沉積物體積不大,卻是在數十萬年中經歷了不斷地沉積、溶蝕、再沉積的漫長過程形成的,因此,結構才相當致密。當酸滴進去的時候,酸沒法很快或比較快地進入鈣華里面,其接觸面積很小,反應就不會很劇烈。
資料來源:地理中國
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