Sự hình thành hang động cac-xtơ và dạng địa hình thạch nhũ trong hang động
Thuật ngữ “cac-xtơ” bắt nguồn từ tên một miền thuộc cộng hòa Xlô-vê-ni-a, nơi mà địa hình này được nghiên cứu đầu tiên.
Trong các khối đá vôi thường có các khe nứt nằm ngang và thẳng đứng. Nước mưa chảy theo các khe nứt này hòa tan đá vôi, mở rộng thành các hang động.
Nước mưa khí quyển có chứa CO, sẽ hòa tan rất mạnh các khoáng vật thuộc nhóm cacbonat, sunfat, chuyển thành canxi bicacbonat (Ca(HCO3)2), theo công thức:
H2O + CO2 + CaCO3 → Ca(HCO3)2
Do không ổn định về mặt hóa học, nên dễ bị phân tích thành canxi cacbonat và axit cacbonic, lượng canxi cacbonat thừa này tách ra khỏi dung dịch tạo thành túp vôi và các dạng kết tủa trong hang động. Các hang cac-xtơ thường có dạng hàng lang kéo dài, phình to ra ở một số chỗ và thông với mặt đất bên ngoài bằng một vài cửa nhỏ. Nếu quá trình hòa tan đá vôi không còn diễn ra nữa thì hang đó gọi là hang khô.
Trong hang động có nhiều thạch nhũ, dựa vào vị trí của thạch nhũ người ta chia ra: trên trần hang (chuông đá, mảng đá); trên vách hang (rèm đá, thác đá); dạng trên sàn hang (măng đá, cột đá...). Sự hình thành những thạch nhũ diễn ra như sau: khi canxi bicacbonat hòa tan trong nước đi xuống theo các khe nứt, tới trần hang gặp chướn g ngại vật, nhỏ giọt rơi xuống đáy hang. Do tiếp xúc với không khí trong hang có nhiệt độ cao nên bị mất đi một phần axit cacbonic và chuyển thành canxi cacbonat. Canxi cacbonat là chất khó hòa tan nên tách ra khỏi dung dịch và kết tủa lại nơi giọt nước rơi xuống, cứ thế tạo thành các chuôn đá (hay vú đá) trên trần hang có hình nón lộn ngược. Giọt nước từ trần và vú đá rơi xuống vẫn còn chứa canxi cacbonat nên ở chỗ rơi xuống có sự kết tủa canxi và hình thành măng đá. Đôi khi các vú đá phân bố dọc theo các vách hang hoặc khe nứt trên trần, cái nọ gần cái kia và dính kết vào nhau bằng một mảng đá mỏng trông như bức rèm nhiều nếp rủ xuống, được gọi là rèm đá. Trải qua một thời gian dài măng đá và chuông đá có thể dính vào nhau và tạo thành cột đá.
(Theo Địa lí tự nhiên đại cương, tập 1 – Nguyễn Trọng Hiếu, Phùng Ngọc Đĩnh, NXB Sư phạm, H, 2004)
