ヘリクタイト

ヘリクタイトは、石灰岩の洞窟で発見された洞窟生成物（洞窟で形成された鉱物）で、成長の過程で 1 つ以上の段階で軸が垂直から変化します。ヘリクタイトは、まるで無重力状態で成長したかのように湾曲または角張った形状をしています。これは、小さな水滴に作用する毛細管力の結果である可能性が最も高く、このスケールでは重力に逆らうほどの力であることがよくあります。

ヘリクタイトは、おそらく洞窟の形成物の中で最も繊細なものです。通常、針状の方解石とアラゴナイトでできています。ヘリクタイトの形状は、リボン状、のこぎり状、棒状、蝶状、手状、カーリーフライ状、ミミズ塊状など、いくつかの種類に分けられます。通常、放射状対称性があります。軽く触れただけで簡単に押しつぶされたり、壊れたりします。このため、観光客が訪れる洞窟では、手の届く範囲でヘリクタイトを見ることはほとんどありません。

ユタ州のティンパノゴス洞窟国定公園には、世界最大級のヘリクタイトのコレクションがあります。オーストラリアのジェノラン洞窟やスペインのカランツァにあるポサラグア洞窟にも多数あります。フランスのアスペルジ洞窟にも、注目すべきヘリクタイトの集合体があります。米国カリフォルニア州のブラック キャズム洞窟でも見ることができます。

ヘリクタイトの成長は、いまだに謎に包まれています。今日に至るまで、ヘリクタイトがどのように形成されるかについては、納得のいく説明がありません。現在、毛細管力による形成が最も有力な仮説ですが、風による形成に基づく別の仮説も有効です。

最も可能性の高い仮説は、ヘリクタイトが毛細管力の結果として生じるというものです。ヘリクタイトに、ストローのように水が流​​れる非常に細い中央の管があれば、毛細管力によって重力に逆らって水を運ぶことができます。このアイデアは、中空のヘリクタイトからヒントを得ました。しかし、ヘリクタイトの大部分は中空ではありません。それにもかかわらず、液滴は既存の構造の先端に引き寄せられ、その上のほぼどこにでも方解石を堆積させることができます。これにより、多くのヘリクタイトに見られるような、うねりやカールした構造が生じる可能性があります。

別の仮説では、洞窟内の風が奇妙な外観の主な原因であるとしています。鍾乳石に垂れ下がった雫は一方に吹き飛ばされるため、鍾乳石はその方向に成長します。風が変われば、成長の方向も変わります。しかし、この仮説は非常に問題があります。風向きが頻繁に変わるからです。洞窟内の風は外部の気圧の変化に左右され、その気圧は天候に左右されます。風向きは外部の天候が変わるのと同じくらい頻繁に変わります。しかし、鍾乳石は非常にゆっくりと成長します (100 年で数センチメートル)。つまり、風向きは長期間一定のままでなければならず、1 ミリメートル成長するたびに変わることになります。この考えの 2 つ目の問題は、ヘリクタイトのある洞窟の多くには、風が入り込む自然な入り口がないことです。

提案されている別の仮説は、ゆっくりと変化する地質学的圧力が基部の結晶にストレスを与え、圧電静電ポテンシャルを変化させ、粒子の堆積が支配的な圧力方向と何らかの関係で配向されるというものです。

観察によって裏付けられた最近の仮説は、原核細菌の膜が鉱化プロセスの核形成部位を提供するというものである。^[1]

ヘリクタイトは、小さな鍾乳石として成長し始めます。ストローの端の方向は曲がりくねっていたり、コルク抜きのようにねじれたり、主要部分は普通に形成され、小さなヘリクタイトが根や釣り針のように側面から飛び出したりします。洞窟によっては、ヘリクタイトが密集して高さ 6 フィートにもなる茂みを形成します。これらの茂みは洞窟の床から成長します。ヘリクタイトが洞窟の床で見つかった場合、ヘリグマイトと呼ばれますが、これが本当にサブカテゴリであるかどうかについては議論があります。

理由は不明ですが、水の化学組成がわずかに変化すると、単結晶構造が円筒形から円錐形に変化することがあります。このような場合、逆さまに積み重ねられたアイスクリームコーンのように、各結晶が前の結晶にぴったりと収まります。

• アンソダイト

• 仮想洞窟: ヘリクタイト 複雑な地下鉱物構造の微生物による媒介
• 仮想洞窟: ヘリクタイト
• ヘリクタイトかエキセントリックか？
• 結晶の分裂はヘリクタイトの曲率に影響を及ぼしているか? (要約) George W. Moore 著、Journal of Cave and Karst Studies、v. 62、p. 37 (2000)。