洞石

洞石，是一種或多或少多孔的淺色石灰石，大部分呈黃色和棕色，很少有米色或紅色，從冷、暖或熱的淡水中化學沉淀膨脹的石灰石變成了泉水。 來源包含鈣和碳酸氫根離子以及二氧化碳，洞石本身幾乎完全由碳酸鈣組成。 它是一種淡水石灰。

此外，洞石一詞有時也用于指代由碳酸鈣構成的各種洞穴沉積物，并作為致密石灰石的商品名出現。

洞石是層次清晰、堅固且可拋光的巖石。 如果在它們的方位方向鋸開它們，洞石會顯示出易于識別的條帶。 鈣質凝灰巖是“高度多孔的海綿狀和交替凝固的非海相碳酸鹽巖”。 如果術語 calc sinter 和用于子術語 tufa 和洞石的術語作為同義詞使用，則會產生混淆。 鈣質凝灰巖層狀不明顯，有的表面均勻，有的孔洞較大，有的可見植物石化和蝸牛等小動物。 鈣質凝灰巖也形成花椰菜狀的表面結構，并且沒有條帶狀。 鈣質凝灰巖通常呈松散且僅部分凝固的形式。 它們無法拋光。 當它們還濕的時候，可以用手鋸和刀子對它們進行整形。 洞石en卻不是這樣。 兩塊巖石都是軟巖。 在德國的天然石材加工貿易中，凝灰巖Gauinger洞石被稱為洞石。 之所以如此命名，是因為它是凝灰巖，堅固且可拋光。

在地質術語和口語中，鈣質凝灰巖有多種名稱。 Tufa、洞石和calc sinter 進一步區分或同義使用。 在技??術術語中，洞石是鈣質凝灰巖的名稱，當二氧化碳從二氧化碳過飽和的泉水地下水中逸出時形成。 這個過程被稱為化學脫鈣。

由彩色水泥和巖屑組成的人造石洞石不屬于天然巖石。

含有相對高濃度二氧化碳 (CO2) 的水還具有相對高濃度碳酸氫根離子 (HCO3) 和低于 5 的相對低 pH 值的特征。 鈣離子 (Ca) 也可以以更高的濃度溶解在其中，因為由于碳酸根離子 (CO3) 的濃度非常低，因此未達到碳酸鈣 (CaCO3) 的溶度積。 如果這些水到達地表并與空氣中極低的二氧化碳含量達到平衡，或者如果它們被加熱，二氧化碳就會逸出。 pH值升高，碳酸氫根離子濃度降低，碳酸根離子濃度升高。 如果水中含有鈣離子 (Ca)，則會超過碳酸鈣的溶度積，并且鈣離子會與以這種方式形成的碳酸根離子一起沉淀為碳酸鈣。 碳酸鈣（方解石）的溶解度積在 15 °C 時為 0.99 10，在 25 °C 時為 0.87 10 (mol/L)。

通過添加來自火山噴口和火山噴發后的 CO2，可以使水在溶解的 CO2 中富集并因此酸化，因此可以溶解巖石中的鈣，尤其是石灰巖，因為它們滲入巖石。 通過這種方式，它們成為潛在的洞石形成者：當它們在泉水中到達地球表面和/或被加熱時，CO2 逸出，碳酸鈣沉淀為洞石。

“冷”泉對于洞石的形成比溫泉更重要。 水從地表流出時通常會被加熱，溶解在冷水中的石灰會在水源附近沉淀并形成巖石沉積物。 由于添加少量褐鐵礦，洞石的顏色可能會呈淡黃色至棕色，由于赤鐵礦會呈淡紅色至紅色，通常呈不同強烈顏色的層狀，切割時呈條帶狀。

石灰巖是由一些溫泉以鮞狀沉積而成，然后形成所謂的“豌豆石”。

最近的洞石通常是非生物的，即沒有生物的參與，當由于二氧化碳的逸出而通過形成碳酸根離子（CO3）超過碳酸鈣的溶度積時。 然而，由于消耗二氧化碳，水中藻類或苔蘚的光合作用可能會產生有益的影響。

洞石在各大洲相當普遍。 礦床大多定義狹窄且相對較薄。 為了沉積，它需要緊鄰碳酸鹽來源的較舊的石灰石或大理石礦床。 大多數情況下，洞石是第四紀形成的非常年輕的巖石。

最近的洞石形成發生在火山活動或火山后二氧化碳釋放的區域，特別是在高溫水域出現的地方。

洞石多為多孔質，并散布空腔。 它在形成過程中經常包圍植物和植物的一部分，然后分解。 由此產生的空腔通常仍顯示植物部分的外部結構。 如果之后繼續石灰沉淀，在某些情況下，空腔仍然可以閉合，孔石變得更堅固，更容易加工。 洞石在自然發生時很容易折斷和鋸切。 實心洞石的密度約為2.40g/cm3，抗壓強度約為50兆帕，適合打磨拋光，可作為砌塊、裝飾（外立面、門窗框）和建筑安裝. 盡管它們的吸水率高達 0.3 至 3.0 質量百分比，但洞石是抗凍的。

由于目前普遍存在的酸性環境條件，表面風化相對較快。 特別致密的洞石可以打磨。 這也適用于所有的孔石，當它們被鋸切并用軸承拋光時。 在風化的室外區域，拋光劑會在短時間內消失，并形成啞光銅綠，這xxx有其吸引力。

在建筑中，洞石被用作天然石材和裝飾。 它以開孔或填充的方式進行交易。

盡管強度相對較低，但洞石因其密度低（重量輕）和易于加工而在早期受到重視，例如用于教堂和城墻。 洞石主要在富礦床周圍區域使用，作為積木。 今天，在圖林根州中部，幾乎每個城鎮都可以找到用這種材料建造的教堂、城墻或其他建筑物。 德國最高的洞石結構是圣博尼法西 (Bad Langensalza) 的市場教堂，其鐘樓高 72.49 或 73.6 米，具體取決于測量方法。 在羅馬，圣彼得廣場的柱子來自羅馬的洞石，主要是在蒂沃利被打破的。

根據可用性，羅馬建筑大師喜歡使用洞石品種作為建筑物的基礎砌體，因為它的開放孔隙率導致高蒸發表面，因此底部區域以自然方式xxx排水。