會唱歌的鐘乳石

鐘乳石會唱歌,這樣的情況只有在格林童話或者是安徒生童話裡才會出現,聽起來實在是不可思議。

但是,在湖北京山縣裡的一組鐘乳石的確會唱出美麗的歌曲,那麼其中真正的奧秘到底在哪裡呢?

鐘乳石也會唱歌,這聽起來似乎是天方夜譚,然而,在湖北京山縣的空山洞有一組能發出音樂的“石編鐘”(鐘乳石群)。


會唱歌的鐘乳石

這組鐘乳石群有12根,用橡膠軟錘敲擊不同位置,每根都能發出兩個或三個不同的音高,音色柔和渾厚,符合標準的現代七聲音階和十二平均律。

為此,音樂家給這組鐘乳石起了個好聽的名字,叫做“石編鐘”。

會唱歌的鐘乳石石編鐘位於京山縣七寶山下的空山洞,這裡屬於典型的岩溶洞穴,主要發育在三迭紀的薄層灰巖地層中。

洞穴發育受層面、西北和東北向節理、裂隙構造控制,由地下水沿層面、節理、裂隙構造溶蝕、侵蝕擴大而成。

空山洞內發現的這組大小10餘根、酷似“石編鐘”的鐘乳石,分佈在4米範圍之間,通過對鐘乳石的敲擊,能發出七個全音階,因而可演奏各種大小調樂曲,音色渾厚悠揚,發音自然、鏗鏘,意境悠遠。

“精美的石頭會唱歌”,堪稱世界地質奇觀。


會唱歌的鐘乳石

鐘乳石的形成過程是:用水滲入土壤溶解其中大量的二氧化碳,形成高含碳酸的土壤水。

土壤水在繼續向下流過程中,溶解碳酸鹽岩層形成高含鈣和碳酸氫根離子的地下水,這些地下水沿岩石裂隙進入洞穴。

由於洞穴空氣中的二氧化碳分壓遠低於水的二氧化碳分壓、水中二氧化碳便快速溢出,使洞穴滴水在滴下以前,就在洞頂處於碳酸鈣過飽和狀態、從而使得碳酸鈣在洞穴頂部滴水的出口周圍發生沉積,逐新形成一種白洞頂向下生長的碳酸鈣沉積體一一鐘乳石。

鐘乳石群能奏出音樂,與鐘乳石群的物質組成和結構特徵等因素綜合作用有關。

鐘乳石為同心狀的圈層結構、其中心部分有一根空管。

鐘乳石主要由方解石礦物組成,它的化學成分為碳酸鈣。

方解石由於具有特殊的物理性能,被稱為特種金屬礦物。

方解石的晶體為斜方晶系,具有雙折射率和偏光性能。

能發出音階的鐘乳石群主要為7根,高度為1.5米-2.5米不等,直徑為8釐米-30釐米不等。

每根鐘乳石內的空心石管大小不同,直徑為1.5釐米-4釐米不等。

鐘乳石的錐頂均已斷掉,斷掉長度為10釐米-40釐米不等。

各鐘乳石存在的這些差異性,使得鐘乳石在敲擊時所發出的音階各不相同。


會唱歌的鐘乳石

在空山洞被發現前,鐘乳石在靠近洞頂部位及周緣有近期的沉積物,顯示鐘乳石的表面溼度較大。

開發後由於其他原因和日光燈的高強度照射,鐘乳石的表面水分被蒸發而變得乾燥,因而對鐘乳石進行敲擊時,會發出渾厚的音律。

而在表面相對潮溼時,是不能發出這種渾厚音律的,而可能是另一種清脆的音律。

能夠形成風化層的條件是:鐘乳石群所處的位置要通風、空氣要流動、二氧化碳的交換和鐘乳石表面的溼度要有變化。

這些條件都具備後,就會在鐘乳石的表面形成0.5釐米-1釐米厚的風化層。

由於風化層的作用,對鐘乳石進行敲擊時,只能發出渾厚的音律,而不能發出清脆悅耳的音律。

另外,由於鐘乳石群所處的位置空間狹窄,對鐘乳石進行敲擊時發出的音律,能夠來回穿透或振盪。

“石編鐘”特有的音律和音階,敲擊時如鐘磬轟鳴,構成了動聽的音樂世界,“精美的石頭會唱歌”已經不再是傳說。


會唱歌的鐘乳石


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