钙华是怎么形成的

编辑：天下发布时间：2022-02-04 05:34:28

钙华又称石灰华，是在地表由岩溶泉、河、湖水沉积形成的大孔隙次生碳酸钙，一般具有多孔隙的海绵状结构，以及薄层壳状、块状构造。其成因是由于岩溶地区的地下水或地表水在适宜的环境下，且往往是在植物作用影响下，导致碳酸钙过饱和而沉积。

一些地区的地下热水以温泉的形式出露地表后，由于压力和温度等环境条件的改变，溶解在热水中的某些化学物质沉淀物常在泉口附近形成泉华，其中以CaCO3沉淀物形成的钙华最为常见。美国黄石公园的Mammath温泉形成形态各异的泉华群，备受旅游者的青睐。在我国西藏和云南也分布有大量高温温泉形成的。

影响因素

以CaCO3为主要成分的钙华沉积，是碳酸盐溶液系统中多个化学反应动态平衡的综合反映，受到气候、地质地貌、水动力条件和生物等多方面物理化学因素的影响。

气候

气候对钙华的形成速度和形态具有重要的作用,受局部环境气候的影响,不同的地区钙华沉积模式也不尽相同,特别是温度对钙华的形成有直接的影响。CaCO3结晶是吸热反应,温度升高有利于碳酸钙的沉积。流水在向下流动过程中不断增温,水中CO2的溶解量随着温度的升高而降低,导致CaCO3溶解度降低,过饱和的CaCO3结晶析出形成钙华。

地质地貌

不同的地质地貌特征也控制着钙华的形成。在钙华分布区基岩多为碳酸盐岩类,构造运动和岩溶作用强烈,断裂较发育。这为岩溶水提供了良好的径流通道,而且为钙华的形成提供了物质基础。

我国岷山地区出露有大片的碳酸盐岩地层,质纯而层厚,在高山地形和典型的山地气候条件下,发育了独特的高寒岩溶钙华。而在我国北方和贵州等一些含蒸发岩的碳酸盐岩分布区,其泉水和地表河水中含有较高的硫酸钙,同离子效应也促进了钙华沉积的形成。

水动力条件

（1）压力效应

水中CO2的分压与大气CO2的分压以及水面大气压强有一定的平衡关系。岩溶地下水中CO2的分压随深度的增加而增大,CO2的溶解量也随着深度的增加而增大。因此,当泉水出露,系统环境压力降低时,CO2逸出,浓度降低,引起水体pH值升高,导致CaCO3溶解度降低,促成CaCO3沉淀析出形成钙华。

（2）水动力效应

钙华沉积的水动力效应主要是水力状态(飞溅或紊流)和水的流速，其原理属于压力效应范畴。大量的事实表明，钙华的沉积多出现在瀑布，急流和裂点地带。