万年冰洞为什么多石灰岩|万年冰洞内多石灰岩的原因

2024-11-24 05:00:24 来源:天气频道

因为我国冰洞多数为石灰岩地层,里面含水量丰富,在海拔低或南方地区,就形成卡斯特溶洞,在海拔高或北方地区,就形成冰洞。

万年冰洞位于我国山西吕梁山的北坡,冰洞所在区域的岩石为可溶性的“灰岩”,在流水的溶蚀作用下,灰岩逐渐被侵蚀,形成一个类似溶洞的洞穴,当然,此时这个洞穴内并没有冰。

林州冰冰背之下有一个300-400米宽的断裂破碎带,含大量水;五大连池为火山溶洞型,海拔不高,但年均气温也低,洞内有较厚第四系堆积,也具有含水层。

冰洞形成的条件:

1、必须有两个出口,且两个出口必须有足够的高差,之间密封保温良好。

2、洞内下部必须有一定的水源,且进洞冷空气不足以使其完全凝结。

3、0℃以下天气足够长。

4、上部出口在山的阴面或山坳里。

5、冰洞附近山体相对陡峭,但其他部分山势较高且没大的沟壑。

万年冰洞内多石灰岩的原因

万年冰洞内多石灰岩的原因是石灰岩地层容易积水,温度一低就容易形成冰洞。

我国冰洞多数为石灰岩地层,里面含水量丰富,在海拔低或南方地区,就形成卡斯特溶洞,在海拔高或北方地区,就形成冰洞。林州冰冰背之下有一个300-400米宽的断裂破碎带,含大量水;五大连池为火山溶洞型,海拔不高,但年均气温也低,洞内有较厚第四系堆积,也具有含水层。

万年冰洞简介:

万年冰洞在山西忻州市宁武县城西50公里处的春景洼村境内,处旅游专线旁,海拔2300米。经中科院地质研究所洞穴专家现场考察认定:此洞形成于新生代第四纪冰川期,距今约三百万年,故名万年冰洞。

2005年,宁武万年冰洞在第四批国家地质公园评审中,成为国家地质公园。2011年3月,被评为国家4a级旅游景区。

万年冰洞奇观

形成于新生代第四纪冰川期,距今已有300万年的历史。此洞系全国最大的冰洞,也是世界上迄今为止在永久冻土带以外发现的罕见的大冰洞,位列全国一万多个洞穴中仅有的9个冰洞之首。洞内制冷机制最强、冰储量最多,现开发近百米。

冰洞分成上下5层,钻冰洞、下冰梯、过冰栈,可到各层观光;每层有冰廊,可容数十人;洞最宽处直径有20多米,最窄处十几米。洞内的地面、洞顶、洞壁上处处是冰。洞内一年四季冰柱不化,愈往深处冰愈厚,寒气逼人,冰笋玉立。由冰形成的冰柱、冰帘、冰瀑、冰笋、冰花、冰钟、冰佛、冰床、冰挂、冰兽、冰人,千奇百怪,如同一个奇幻的水晶世界。

忻州地质风貌

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冰洞结冰晶体与溶洞次生沉积物的形态比较分析

万年冰洞的结冰晶体形态,与一般溶洞中的次生沉积物形态基本相似。一般溶洞内有石钟乳、石笋、石柱、石花、石葡萄、鹅卵石、壁流石等,而冰洞内也同样有各种形态的结冰晶体。由于成分小同,因而把“石”字改为“冰”字,即冰钟乳、冰笋、冰柱、冰花、冰葡萄、鹅卵冰、壁流冰等。但两者的形态、形成速度、变化速度都有较大差别。溶洞中的次生沉积物的形成相对更为缓慢,一根石钟乳的形成可能要千年、万年甚至更长时间:而一根冰钟乳的形成时间,慢者可能儿年,快者可能几个月甚至儿天就形成,这要看补给水的量和速度。中国地质科学院地质力学研究所曾从冰洞中采冰心样进行测验分析,结果是这些冰心水的年龄只有儿年(可能是3~4年)。这个分析结果验证了上述推论,也就是冰钟乳等的冰晶体,其形成时间是很快的,儿个月或儿年时间就形成了。

冰洞的结冰主要是在冬季进行,而夏季处于融化状态。因为冰洞温度一直保持在零度以下,冰的融化主要是洞口 外带进来的热气,所以融化的速度是缓慢的。在冰柱、冰钟乳、冰

等的结冰体上,表面都显得很光滑,晶莹欲滴,说明它们是在缓慢融化,又在缓慢结冰。结冰与融化交替进行。结论是:这个冰洞的洞腔巨大,形成时间不只一万年,是溶蚀和崩塌形成的。它的垂直深度不只100米,但下部已全部被冰填满。

忻州地质风貌

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万年冰洞的节理构造

冰洞洞窟的形成,与垂直节理的构造破坏是分不开的。冰洞规模较大,洞体基本呈垂直桶状,直径15~20米,现已控制垂直深度约100米。

冰洞的岩层是中奥陶统上马家沟组第二段,岩性为灰岩、泥质灰岩及白云质灰岩,这些富含氧化钙、氧化镁的岩石,均属可溶性岩石。两组垂直节理非常发育,且规模较大,上下贯穿整个奥陶系灰岩。在洞口每隔10~40厘米便可见到一组节理,几组节理将灰岩切割成**小小不等的柱状体。这些近于垂直的节理裂隙,为地表水和地下水的流通提供了良好的通道,为水对岩石的溶蚀扩大了接触面。垂直的节理裂隙控制了洞穴的形态和变化,洞穴的主体也就是一个垂直的桶状洞腔。

忻州地质风貌

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1.冰幔。

2.冰乳。

3冰床。

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4.冰帘。

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5.冰剑。

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6.冰挂。

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冰火相容世界奇观

“水火不容”或“水火相克”,说的是水与火在自然界中不能在一起,两者是相互克制的。冰是水冻结形成的,温度高于零度就化,因此冰与火更不能在一起共存了。可是“万年冰洞”与“千年火洞”相隔只有数百米,却长期相处,相安无事,好像谁也离不开谁似的,世世代代相互依存。这种现象堪称世界奇观,天下一绝。

1.火山口遗址。

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2.冰洞入口。

3.形态各异的冰挂。

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万年冰洞同千年火山在什么地方?

万年冰洞在山西忻州市宁武县城西50公里处的春景畦乡境内,处旅游专线旁,海拔2300米。在宁武县涔山乡麻地沟村东,海拔2300米的山上有一处世界奇观——万年冰洞。它的奇特在于,以洞外的气候条件论,根本构不成结冰的环境,而洞内一年四季冰柱不化,特别是夏天,洞外碧草如茵,鲜花盛开,而洞内寒气逼人,冰笋玉立。万年冰洞,距今已有300万年的历史,是全国迄今发现的最大的冰洞,也是世界上迄今永久冻土层以外发现的罕见的大冰洞。万年冰洞被评为国家地质公园。洞内**小小的景致或玲珑剔透,或晶莹夺目,或婀娜多姿,或雄伟壮丽,无不令人惊叹,堪称一个冰的世界。这个冰洞所处的位置既不是异常寒冷的南北极,也不是终年积雪的雪山,而是在四季都很分明的山西省宁武县,就形成了这样一个常年不化的冰洞。不管外面的天气多热、温度有多高,冰洞里始终如一。那这个冰洞到底是如何形成的呢?至今专家也解释不出来。更使人们奇谈不已的是:与冰洞相距不到二百米处,有一处千年不熄的地火,当地人称千年火山。火山是由地下煤炭燃烧形成,或是由雷击引起,还是地壳运动,抑或和地下炙热岩浆相通后自燃?起因不得而知。这一冰一火,本是相克,却奇妙地共存于同一山上,可谓世界奇观,中华一绝。