洞石

洞石，是一种或多或少多孔的浅色石灰石，大部分呈黄色和棕色，很少有米色或红色，从冷、暖或热的淡水中化学沉淀膨胀的石灰石变成了泉水。 来源包含钙和碳酸氢根离子以及二氧化碳，洞石本身几乎完全由碳酸钙组成。 它是一种淡水石灰。

此外，洞石一词有时也用于指代由碳酸钙构成的各种洞穴沉积物，并作为致密石灰石的商品名出现。

洞石是层次清晰、坚固且可抛光的岩石。 如果在它们的方位方向锯开它们，洞石会显示出易于识别的条带。 钙质凝灰岩是“高度多孔的海绵状和交替凝固的非海相碳酸盐岩”。 如果术语 calc sinter 和用于子术语 tufa 和洞石的术语作为同义词使用，则会产生混淆。 钙质凝灰岩层状不明显，有的表面均匀，有的孔洞较大，有的可见植物石化和蜗牛等小动物。 钙质凝灰岩也形成花椰菜状的表面结构，并且没有条带状。 钙质凝灰岩通常呈松散且仅部分凝固的形式。 它们无法抛光。 当它们还湿的时候，可以用手锯和刀子对它们进行整形。 洞石en却不是这样。 两块岩石都是软岩。 在德国的天然石材加工贸易中，凝灰岩Gauinger洞石被称为洞石。 之所以如此命名，是因为它是凝灰岩，坚固且可抛光。

在地质术语和口语中，钙质凝灰岩有多种名称。 Tufa、洞石和calc sinter 进一步区分或同义使用。 在技​​术术语中，洞石是钙质凝灰岩的名称，当二氧化碳从二氧化碳过饱和的泉水地下水中逸出时形成。 这个过程被称为化学脱钙。

由彩色水泥和岩屑组成的人造石洞石不属于天然岩石。

含有相对高浓度二氧化碳 (CO2) 的水还具有相对高浓度碳酸氢根离子 (HCO3) 和低于 5 的相对低 pH 值的特征。 钙离子 (Ca) 也可以以更高的浓度溶解在其中，因为由于碳酸根离子 (CO3) 的浓度非常低，因此未达到碳酸钙 (CaCO3) 的溶度积。 如果这些水到达地表并与空气中极低的二氧化碳含量达到平衡，或者如果它们被加热，二氧化碳就会逸出。 pH值升高，碳酸氢根离子浓度降低，碳酸根离子浓度升高。 如果水中含有钙离子 (Ca)，则会超过碳酸钙的溶度积，并且钙离子会与以这种方式形成的碳酸根离子一起沉淀为碳酸钙。 碳酸钙（方解石）的溶解度积在 15 °C 时为 0.99 10，在 25 °C 时为 0.87 10 (mol/L)。

通过添加来自火山喷口和火山喷发后的 CO2，可以使水在溶解的 CO2 中富集并因此酸化，因此可以溶解岩石中的钙，尤其是石灰岩，因为它们渗入岩石。 通过这种方式，它们成为潜在的洞石形成者：当它们在泉水中到达地球表面和/或被加热时，CO2 逸出，碳酸钙沉淀为洞石。

“冷”泉对于洞石的形成比温泉更重要。 水从地表流出时通常会被加热，溶解在冷水中的石灰会在水源附近沉淀并形成岩石沉积物。 由于添加少量褐铁矿，洞石的颜色可能会呈淡黄色至棕色，由于赤铁矿会呈淡红色至红色，通常呈不同强烈颜色的层状，切割时呈条带状。

石灰岩是由一些温泉以鲕状沉积而成，然后形成所谓的“豌豆石”。

最近的洞石通常是非生物的，即没有生物的参与，当由于二氧化碳的逸出而通过形成碳酸根离子（CO3）超过碳酸钙的溶度积时。 然而，由于消耗二氧化碳，水中藻类或苔藓的光合作用可能会产生有益的影响。

洞石在各大洲相当普遍。 矿床大多定义狭窄且相对较薄。 为了沉积，它需要紧邻碳酸盐来源的较旧的石灰石或大理石矿床。 大多数情况下，洞石是第四纪形成的非常年轻的岩石。

最近的洞石形成发生在火山活动或火山后二氧化碳释放的区域，特别是在高温水域出现的地方。

洞石多为多孔质，并散布空腔。 它在形成过程中经常包围植物和植物的一部分，然后分解。 由此产生的空腔通常仍显示植物部分的外部结构。 如果之后继续石灰沉淀，在某些情况下，空腔仍然可以闭合，孔石变得更坚固，更容易加工。 洞石在自然发生时很容易折断和锯切。 实心洞石的密度约为2.40g/cm³，抗压强度约为50兆帕，适合打磨抛光，可作为砌块、装饰（外立面、门窗框）和建筑安装. 尽管它们的吸水率高达 0.3 至 3.0 质量百分比，但洞石是抗冻的。

由于目前普遍存在的酸性环境条件，表面风化相对较快。 特别致密的洞石可以打磨。 这也适用于所有的孔石，当它们被锯切并用轴承抛光时。 在风化的室外区域，抛光剂会在短时间内消失，并形成哑光铜绿，这xxx有其吸引力。

在建筑中，洞石被用作天然石材和装饰。 它以开孔或填充的方式进行交易。

尽管强度相对较低，但洞石因其密度低（重量轻）和易于加工而在早期受到重视，例如用于教堂和城墙。 洞石主要在富矿床周围区域使用，作为积木。 今天，在图林根州中部，几乎每个城镇都可以找到用这种材料建造的教堂、城墙或其他建筑物。 德国最高的洞石结构是圣博尼法西 (Bad Langensalza) 的市场教堂，其钟楼高 72.49 或 73.6 米，具体取决于测量方法。 在罗马，圣彼得广场的柱子来自罗马的洞石，主要是在蒂沃利被打破的。

根据可用性，罗马建筑大师喜欢使用洞石品种作为建筑物的基础砌体，因为它的开放孔隙率导致高蒸发表面，因此底部区域以自然方式xxx排水。