石灰华

石灰华，也称为春季石灰、春季凝灰岩或溪流凝灰岩，是一种年轻、多孔的次生沉积物。 它是次生岩，是一个地质时代的原生钙质沉积物，经化学碳酸溶液风化沉淀后重新沉积而成。

石灰华是“高度多孔的海绵状和交替凝固的非海相碳酸盐岩”。 当术语石灰华及其子术语石灰华和石灰华作为同义词使用时，会出现概念上的混淆。

石灰华没有明显的分层，也没有带状。 它们显示出部分均匀的表面，但有时也有类似花椰菜的表面，并且包含部分石化的植物和小动物等。它们通常以松散且仅部分凝固的形式存在。 它们不能抛光，但可以在它们还湿的时候用手锯或刀子成型（良好的可加工性），然后硬化。 此外，由于它们有许多空腔，其中一些很大，因此它们具有良好的隔热性能。

相比之下，石灰华层次分明、坚固且可以抛光。 在德国的天然石材加工贸易中，石灰华被称为石灰华，只要它是固体和可抛光的。 它不能用刀塑造。 如果逆着轴承方向锯切，其切口会显示出清晰的条纹。 一种这样的天然石材是 Cannstatt 石灰华。

人们常被误解为也有火山凝灰岩。 与石灰华岩石相反，这些岩石是凝固的火山灰。

上述岩石均为软岩。

此外（例如在意大利）还有“产热石灰华”，其二氧化碳 (CO2) 来自地壳内或地壳下的热过程，即来自更深处的热水。 泉水与溶解的石灰一起冒泡，根据众所周知的不同强度的化学反应过程（取决于水中的温度梯度和 pH 值），由于 CO2 的损失，泉水再次沉淀。

类似的“侵入性”化学过程也形成了石灰石沉积物——但在地表水中而不是在大气中，但在欧洲没有发现。 请参阅下面的“沉淀石灰的各种名称的定义”部分。

固体沉积物通常被称为钙质烧结物、钙华和石灰华，即使它们具有相似的形态； 这些术语甚至可以作为同义词使用。

另一方面，更笼统的术语烧结矿还包括不属于地质确定现象的材料（例如烧结矿和锅炉水垢），或在其他元素的显着参与下形成的材料（例如硅质或硫质烧结矿） .

石灰华一词对于更精确的定义很有用（尽管“凝灰岩”作为一种火山现象颇具误导性）。 它在德语国家和德语文学中仍然很常见 - 可能也是因为这种喀斯特现象相对频繁地发生和良好的科学制图; 将科学和环境地图视为地质图。 名称的统一性也尚未在地质学中盛行。

石灰华、石灰华和烧结矿可根据其（游离和结合）水的比例下降来区分。 它们可以根据它们的密度或孔隙率（由于异物）和它们的强度（由于干燥和固有压力）进一步区分。

钙质烧结矿可以被认为是一种纯度高和/或致密层状的物质，例如洞穴中的钟乳石。

石灰华是由于非生物（也可能是生物）“杂质”而或多或少保持多孔的沉积物，并且由于不断的分层而发生变化，从而增加了内在压力并减少了水分。 这种过程称为成岩作用。

直到 20 世纪，硬化状态的石灰华在几个世纪以来一直被用作优质建筑材料：它质轻、耐候、耐磨、绝缘和防火。 采石场的开采在技术上很容易——在相对新鲜的状态下（刚从采石场出来），多孔块也可以很容易地锯切和加工。 然后他们继续变硬。

众多废弃的采石场和当地的发展表明了其对当地经济的重要性。

在岩溶作用中，除了物理风化过程外，主要发生碳酸风化的化学过程：在此过程中，或多或少发育的岩溶系统的脆性石灰岩（石灰石、白垩、大理石和其他碳酸钙）中的碳酸水溶解碳酸盐直到它们饱和。 如果以溶解形式运输的石灰随后处于不同的环境条件下，则可以通过化学沉淀再次沉积。 这两个过程可以看作是可逆化学过程的两个不同平衡状态（参见碳酸氢钙）。

岩溶水和二氧化碳在地下或浮出地表时的相互作用会引发石灰沉淀。 特别是在岩溶系统中和岩溶泉出现后，大量的石灰会沉淀下来，因为溶解的石灰会在各种化学和物理条件下再次沉淀。

作为石灰华的石灰沉积物主要发生在岩溶中的冷层泉（石灰华泉）后面。 自上次间冰期（参见 Würm 冰河时代）以来，此类矿床就存在于湿润、温带温暖气候区的一些喀斯特地区，至今仍存在。 石灰是否能从岩溶水中析出以及析出量一般取决于气候和地质条件，特别是必须在区域或局部存在的其他物理和化学星座。

最有利的气候条件存在于大约两千年的冰川后期大西洋时期。 在此期间（大约 8000-6000 年前），中欧的平均气温比今天高约 2 度，那时降水更多。

如果满足这些一般要求，则失效的必要条件还包括以下因素：

• 来自各自来源的相对较小的排放，
• 相对较大的蒸发表面，
• 有利的水温走廊，
• 压力条件的变化和
• 特定离子浓度。

如果岩溶水流过苔藓地毯、藻类地毯或蓝藻菌落，如果生物从岩溶水中去除二氧化碳以进行同化（光合作用），则会沉淀出大量石灰。 这会增加水的 pH 值并降低石灰的溶解度，从而导致石灰沉淀。 对于无机物，石灰沉积物可以以 0.01 毫米/年的速度生长，对于有机共诱导沉淀，石灰沉积物可以以高达 20 毫米/年的速度生长。

沉淀的石灰在所有相对休眠的小物质（沙子、小石头、树枝、树叶、蕨类植物、苔藓、藻类粘液）周围形成细晶外壳。