

鍾乳石(英国: / ˈ st æ l ə ɡ ˌ m aɪ t / 、米国: / st ə ˈ l æ ɡ m aɪ t / ;ギリシャ語σταλαγμίτης ( stalagmítēs ) ;古代ギリシャ語σταλαγμίας ( stalagmías ) '滴る、滴る'と-ίτης ( -ítēs ) 'に繋がっている、メンバー' ) [ 1 ]は、天井から滴り落ちる物質が床に堆積して洞窟の床 から立ち上がる岩石の一種です。鍾乳石は通常炭酸カルシウムで構成されていますが、溶岩、泥、泥炭、ピッチ、砂、焼結物、アンバーラット(パックラットの結晶化した尿)で構成される場合もあります。[ 2 ] [ 3 ]
洞窟の天井から垂れ下がっている対応する形状は、鍾乳石である。
最も一般的な鍾乳石は洞窟生成物であり、通常は石灰岩の洞窟で形成されます。[ 4 ]鍾乳石の形成は、洞窟内の特定のpH条件下でのみ起こります。鍾乳石は、炭酸カルシウムやその他の鉱物が沈殿することによって形成され、これは鉱化水溶液から沈殿します。石灰岩は炭酸カルシウム岩の主形態であり、二酸化炭素を含む水によって溶解され、洞窟内で炭酸水素カルシウム溶液を形成します。[ 5 ]通常の鍾乳石の成長には、水中の二酸化炭素の分圧が洞窟内の二酸化炭素の分圧よりも大きくなければなりません。[ 6 ]
天井にできる鍾乳石が十分に伸びて床の石筍と繋がると、柱状になる。
鍾乳石を保存するには、通常は触れないようにする必要があります。なぜなら、鍾乳石は水溶液から鉱物が析出して既存の表面に形成されるため、皮膚の油分が付着したり流れたりする表面張力を変化させ、鍾乳石の成長に影響を与える可能性があるからです。また、人間の接触によって付着した油分や汚れ(泥、粘土)も、鍾乳石にシミをつけ、色を永久的に変化させる可能性があります。
もう一つのタイプの鍾乳石は、溶岩洞内で溶融した流動的な溶岩がまだ活発に活動しているときに形成されます。その鉱物組成は、玄武岩によく見られる珪質鉱物(例えば黒曜石)や火山ガラスの主成分の組成に近いものの、異なります。形成/結晶化のメカニズムも石灰岩の鍾乳石(CaCO₃)とは大きく異なりますが、共通点は重力によって形成されるという点です。溶融した溶岩(珪質物質、SiO₂ )の滴は、主要な溶岩流が通過して完全に排出された後、溶岩の温度が十分に低下すると、すでに空になった溶岩洞の床に固まります。本質的には、洞窟(または空洞)の床への物質の重力による堆積です。
しかし、石灰質の鍾乳石との違いは、珪質物質の輸送が水溶液に溶解した状態ではなく溶融状態で行われることであり、CO 2 の脱ガスは重要な役割を果たさないことです。溶岩鍾乳石の形成も数時間、数日、数週間という非常に速いスピードで起こりますが、石灰岩の鍾乳石は数千年、あるいは数十万年かかることもあります。溶岩鍾乳石との重要な違いは、溶融した溶岩の流れが止まると、鍾乳石の成長も止まることです。つまり、溶岩鍾乳石が壊れると、二度と再生することはありません。[ 2 ]溶岩洞内の鍾乳石は、鍾乳石に比べて希少です。これは、鍾乳石の形成中に、滴り落ちる溶融物質が、多くの場合、まだ動いている溶岩流に落下し、溶岩流が物質を吸収または運び去ってしまうためです。
「lavacicle」という総称は、溶岩鍾乳石や石筍に区別なく適用されており、「icicle」という言葉から派生したものである。[ 2 ]
多くの洞窟で季節的に、または一年中見られる一般的な鍾乳石は氷の鍾乳石で、特に地上ではつららと呼ばれることが多い。 [ 7 ]地表からの水の浸透が洞窟内に入り込み、気温が氷点下の場合、水は床に溜まって鍾乳石となる。水蒸気の凍結によって直接堆積が起こることもある。[ 8 ]溶岩鍾乳石と同様に、氷の鍾乳石は数時間から数日で非常に速く形成される。しかし、溶岩鍾乳石とは異なり、水と気温が適切であれば再び成長することができる。暖かい空気が洞窟の天井に上昇し、気温が氷点以上に上昇する可能性があるため、氷の鍾乳石は鍾乳石よりも一般的である。
氷の鍾乳石は、その下に同様の石筍を形成することもあり、時間が経つにつれてそれらが合わさって氷の柱を形成することもある。

鍾乳石や石筍はコンクリートの天井や床にも形成されるが、自然の洞窟環境よりもずっと速く形成される。[ 9 ] [ 10 ]
コンクリートから生じる二次的な堆積物は、コンクリートの劣化の結果であり、カルシウムイオンがコンクリートから溶液中に溶出し、コンクリート構造物の下面に再沈着して鍾乳石や石筍を形成します。[ 10 ]炭酸カルシウムが石筍として沈着するのは、溶液がカルシウムを含んだ浸出液をコンクリート構造物の下の地面に運ぶときに起こります。二酸化炭素はアルカリ性の浸出液に吸収され、[ 11 ]炭酸カルシウムが石筍として沈着する化学反応を促進します。[ 12 ]これらの石筍は数センチメートルより高く成長することはめったにありません。[ 13 ]
自然の洞窟環境外で鍾乳石、石筍、流石などを形成する二次堆積物は「カルセマイト」と呼ばれます。[ 10 ]これらのコンクリート由来の二次堆積物は、その言葉の定義により「洞窟生成物」とは呼ばれません。 [ 9 ]
世界で知られている最大の鍾乳石は高さ70メートル(230フィート)を超え、ベトナムのソンドン洞窟にある。[ 14 ]
イラン南部のザグロス山脈、古代都市ビシャプールから約6km (3.7マイル)離れたシャープール洞窟の5段のテラスのうち4段目には、ササン朝ペルシア帝国第2代皇帝シャープール1世の3世紀に作られた巨大な像が立っている。1本の鍾乳石から彫られたこの像は、高さが約7m (23フィート)ある。
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