【摘 要】
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目前,关于乳房状石钟乳成因的研究仍然停留在“科学猜想”阶段.通过对湖北阳新“地心大峡谷”洞穴内采集的一对孪生乳房状石钟乳样品进行矿物构成、晶体形态以及年代学分析,获得如下新认识:①乳房状石钟乳由致密—疏松互层递序生长的方解石构成.②致密层方解石呈菱面体晶型,无色透明,垂直向下生长,没有横向扩张;疏松层方解石呈细小颗粒状,乳白色不透明,呈“皮壳”状聚集,有一定程度的横向扩张,是乳房状石钟乳基部和主干部位膨胀的主要原因.③致密层和疏松层之间并不是连续生长的,存在显著的沉积间断.疏松层的232Th含量普遍比致密
【机 构】
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中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;湖北枫林石佛泉旅游投资有限公司,湖北 阳新 435204;中国地质大学(北京),北京 100083;湖北非金属地质公司,湖北武汉, 430030;中
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目前,关于乳房状石钟乳成因的研究仍然停留在“科学猜想”阶段.通过对湖北阳新“地心大峡谷”洞穴内采集的一对孪生乳房状石钟乳样品进行矿物构成、晶体形态以及年代学分析,获得如下新认识:①乳房状石钟乳由致密—疏松互层递序生长的方解石构成.②致密层方解石呈菱面体晶型,无色透明,垂直向下生长,没有横向扩张;疏松层方解石呈细小颗粒状,乳白色不透明,呈“皮壳”状聚集,有一定程度的横向扩张,是乳房状石钟乳基部和主干部位膨胀的主要原因.③致密层和疏松层之间并不是连续生长的,存在显著的沉积间断.疏松层的232Th含量普遍比致密层高1～2个数量级,说明疏松层中不溶于水的杂质含量显著高于致密层.结合以上实验结果,以及洞内“皮壳”状沉积物可以在洞壁、洞顶分布的特征,推测:①“皮壳”沉积的溶液是从围岩或相关沉积物(石钟乳)基底以面状缓慢渗出的.②当溶液过饱和析出碳酸钙后,溶剂以水分蒸发的形式离开沉积界面.③“皮壳”沉积结构疏松的原因可能是由于地下河改道,洞穴密闭度变差,洞穴空气CO2浓度降低,方解石结晶速率加快,从而造成方解石晶体缺陷增多,并以微晶集合体堆积.
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