헬리사이트

Helictite
텍사스 소노라 인근 소노라 동굴에 있는 희귀한 '물고기 꼬리' 헬리크타이트
더비셔트레크 클리프 동굴에 있는 헬리크타이트

헬리크타이트석회암 동굴에서 볼 수 있는 스피어템(동굴 형태의 광물)으로 성장 과정에서 하나 이상의 단계에서 축이 수직에서 변한다.헬리사이트는 마치 무중력 상태에서 자란 것처럼 구부러지거나 각진 형태를 가지고 있다.그것들은 작은 물방울에 작용하는 모세관 힘의 결과일 가능성이 높으며, 종종 중력에 저항할 수 있을 정도로 강한 힘이다.

헬리크타이트는 아마도 동굴 형태 중 가장 섬세할 것이다.그것들은 보통 바늘 모양의 칼사이트아라고나이트로 만들어진다.헬리타이트 형태는 리본 헬리타이트, 톱, 막대, 나비, 손, 곱슬곱슬한 털, 그리고 벌레 덩어리 등 여러 가지 유형으로 설명되었습니다.일반적으로 반지름 대칭을 가지고 있습니다.그것들은 아주 조금만 건드려도 쉽게 찌그러지거나 부서질 수 있다.이 때문에 관광객 동굴에서는 팔 닿는 에 있는 헬리사이트를 거의 볼 수 없다.

유타에 있는 팀파노고스 동굴 국립 기념물은 세계에서 가장 큰 지층 중 하나를 가지고 있습니다.호주의 제놀란 동굴과 스페인의 카란차에 있는 포잘라과 동굴에도 많은 수가 있다.프랑스 아스퍼게 동굴에서도 주목할 만한 헬리크타이트가 발견됩니다.미국 캘리포니아의 Black Chasm Cavern에서도 볼 수 있습니다.

형성

드립스톤 동굴 구조 다이어그램(헬리사이트는 H로 표시됨)

헬리사이트의 성장은 여전히 수수께끼다.오늘날까지, 그것들이 어떻게 형성되었는지에 대한 만족스러운 설명은 없었다.현재 모세혈관력에 의한 형성이 가장 유력한 가설이지만 바람 형성에 기초한 다른 가설도 가능하다.

모세관력

가장 가능성이 높은 가설은 헬리사이트를 모세관 힘의 결과로 설명한다.만약 헬리타이트가 물이 빨대처럼 흐르는 매우 얇은 중앙관을 가지고 있다면, 모세관 힘은 중력에 맞서 물을 운반할 수 있을 것이다.이 아이디어는 속이 빈 헬리사이트에서 영감을 얻었다.그러나 대부분의 헬리사이트는 속이 비어있지 않다.그럼에도 불구하고, 물방울은 기존 구조물의 끝에 빨려 들어가 그 위에 거의 모든 곳에 석회암 하중을 축적할 수 있다.이것은 많은 헬리크타이트에서 볼 수 있는 유랑 및 컬 구조로 이어질 수 있습니다.

바람

또 다른 가설은 동굴에 바람이 부는 것을 이상한 출현의 주요 원인으로 지목한다.종유석에 매달린 물방울이 한쪽으로 날아가기 때문에 그 방향으로 자라게 됩니다.바람이 바뀌면 성장 방향도 바뀝니다.그러나 바람의 방향이 매우 자주 바뀌기 때문에 이 가설은 매우 문제가 있다.동굴 안의 바람은 바깥의 기압 변화에 따라 달라지는데, 이는 다시 날씨에 따라 달라진다.바람의 방향은 바깥의 기상조건이 변하는 만큼 자주 변한다.그러나 드립스톤은 매우 천천히 성장하는데, 이는 풍향이 1밀리미터의 성장 파편마다 바뀌면서 오랜 시간 동안 안정된 상태를 유지해야 한다는 것을 의미한다.이 아이디어의 두 번째 문제는 헬리사이트가 있는 많은 동굴에는 바람이 들어갈 수 있는 자연 입구가 없다는 것이다.

압전력

또 다른 가설은 지질압력이 서서히 변화하면 베이스의 결정에 응력이 가해져 피에조 정전기 전위가 변화하고 일반적인 압력 방향과 어떤 관계에서 입자 퇴적 방향이 된다는 것이다.

세균

관찰에 의해 뒷받침되는 최근의 가설은 원핵세균막이 광물화 [1]과정을 위한 핵생성 장소를 제공한다는 것이다.

헬리사이트 성장

호주 제놀란 동굴의 헬리크타이트

헬리크타이트는 작은 종유석으로 성장을 시작한다.빨대 끝의 방향이 흐트러지거나, 코르크따개처럼 꼬여 있거나, 작은 헬리사이트가 뿌리나 낚싯바늘처럼 옆구리에서 튀어나오는 동안 주요 부분이 정상적으로 형성될 수 있습니다.몇몇 동굴에서는 헬리크타이트가 함께 모여 6피트 높이의 덤불을 형성한다.이 덤불들은 동굴 바닥에서 자라요.헬리크타이트가 동굴 바닥에서 발견되면 헬리크미트라고 불리지만 이것이 진짜 하위 범주인지에 대해서는 논란이 있다.

알 수 없는 이유로 물의 화학조성이 약간 변화하면 단결정 구조가 원통형에서 원추형으로 변화할 수 있다.이러한 경우에 있어서, 각각의 결정체는 아이스크림 콘의 거꾸로 된 스택처럼 앞의 결정체에 들어맞습니다.

미국 인디애나 윈도트 동굴의 헬리타이트 층

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Tisato, N. et al., "복잡한 지하 광물 구조의 미생물 매개", Sci. Rep. 5, 15525; doi: 10.1038/srep15525 (2015)

외부 링크