CaCO3+H2O+CO2→Ca(HCO3)(岩石溶解形成洞穴) Ca(HCO3)→CaCO3↓+H2O+CO2↑(析出沉淀形成钟乳石) 岩溶洞穴也要经过形成、发展和衰亡的过程。坍塌天坑的形成,就是洞穴发展的表现。 名称 成因 中国分布特征 碳酸盐洞穴 由岩溶作用形成 在中国分布广泛,数量最多,规模最大。 石膏洞 由于其力学强度低造成的,同样是溶蚀成因。 在石膏岩溶区分布较多,但洞体不大。 砾岩洞 对可溶性的砾石或胶结物的溶蚀而成。 在中国数量很少,一般长度不大。 玄武岩洞 岩浆喷出后,由于表面和底部岩浆冷却速度的差异形成。 在中国东北、云南等近代火山喷出区均有分布。 砂岩洞 砂岩的抗风化强度的差异形成。 花岗岩洞 一般由构造运动或块体移动而形成。
世界上大部分洞穴都是在几百万年前在海底形成的大量的石灰岩沉积物中产生的。这些沉积物是无数动植物的遗骸。在远古时代,由于海洋的水温高于陆地,许多动植物纷纷迁到海洋中生活。但是由于海水中含有碳化物,这些动植物吸收后都死了,尸体沉到了海底,天长日久便形成了一层层厚厚的透气又透水的石灰岩层。后来,许多这样的沉积物形成的石灰岩露出水面,便形成了山脉。而在地表下由积聚起来的水溶蚀部分石灰岩形成了一个个洞穴。
水不断地浸入这种地方,但不像从前那样有规则,所以使洞穴形成了各种各样的形状,有的像潺潺小溪,有的像一条走廊。要是这种洞穴顶部石头上有细小的裂缝,水会一滴一滴地渗进去。在洞穴里的空气的作用下,水滴放出二氧化碳,使石灰岩裂化。水溶解裂化了的石灰岩并予以吸收,于是在水不断下滴的地方形成了钟乳石。从顶部垂下来的叫钟乳石,从地下往上长的叫石笋。有时,上下的钟乳石连接起来,就形成了粗大的石柱。有些钟乳石很奇怪,向四面八方生长,好像在嘲弄重力法则。