صواعد

The most common stalagmites are speleothems, which usually form in limestone caves.^[4] Stalagmite formation occurs only under certain pH conditions within the cavern. They form through deposition of calcium carbonate and other minerals, which is precipitated from mineralized water solutions. Limestone is the chief form of calcium carbonate rock, which is dissolved by water that contains carbon dioxide, forming a calcium bicarbonate solution in caverns.^[5] The partial pressure of carbon dioxide in the water must be greater than the partial pressure of carbon dioxide in the cave chamber for conventional stalagmite growth.^[6]

If stalactites – the ceiling formations – grow long enough to connect with stalagmites on the floor, they form a column.

To preserve Stalagmites, it should normally not be touched, since the rock buildup is formed by minerals precipitating out of the water solution onto the existing surface; skin oils can alter the surface tension where the mineral water clings or flows, thus affecting the growth of the formation. Oils and dirt (mud, clay) from human contact can also stain the formation and change its color permanently.

Another type of stalagmite is formed in lava tubes while molten and fluid lava is still active inside. Their mineralogical composition, close to that of siliceous minerals commonly found in basalt (for example, obsidian), the main constituent of volcanic glass, is different. Their mechanism of formation/crystallization is also notably different from that of limestone stalagmites (CaCO₃) but the common point is that it remains driven by gravity. Drops of molten lava (siliceous material, SiO₂) solidify onto the floor of the already emptied lava tube, when the lava temperature sufficiently decreases after the passage and the complete purge of the main lava flow. Essentially, it is still the gravity deposition of material onto the floor of a cave (or a void).

مع ذلك، يكمن الاختلاف بين الصواعد الكلسية والصواعد الجيرية في أن نقل المواد السيليسية يحدث في الحالة المنصهرة وليس مذابة في محلول مائي؛ ولا يلعب انبعاث _ثاني أكسيد الكربون دورًا يُذكر. كما أن تكوين صواعد الحمم البركانية سريع جدًا، إذ لا يستغرق سوى ساعات أو أيام أو أسابيع، بينما قد تستغرق صواعد الحجر الجيري آلافًا أو مئات آلاف السنين. ومن الفروق الرئيسية في صواعد الحمم البركانية أن الصواعد تتوقف عن النمو بمجرد توقف تدفق الحمم المنصهرة. وهذا يعني أنه إذا انكسرت صواعد الحمم البركانية، فلن تنمو مجددًا. ^{[ 2 ]} وتُعد الصواعد في أنابيب الحمم البركانية أقل شيوعًا من نظيراتها من الهوابط، لأنه أثناء تكوينها، غالبًا ما تسقط المواد المنصهرة المتساقطة على تدفق الحمم البركانية المتحرك، الذي يمتصها أو يحملها بعيدًا.

تم تطبيق المصطلح العام "lavacicle" على الصواعد والهوابط البركانية بشكل عشوائي، وهو مشتق من كلمة "icicle". ^{[ 2 ]}

من بين الصواعد الشائعة التي تُوجد موسمياً أو على مدار العام في العديد من الكهوف، الصواعد الجليدية، والتي تُعرف عادةً باسم " الجليديات" ، خاصةً في الكهوف فوق سطح الأرض. ^{[ 7 ]} تتسرب المياه من السطح إلى داخل الكهف، وإذا كانت درجات الحرارة أقل من درجة التجمد ، تتجمع المياه على أرضية الكهف مُشكّلةً الصواعد. وقد يحدث الترسيب أيضاً بشكل مباشر من تجمد بخار الماء . ^{[ 8 ]} تتشكل الصواعد الجليدية بسرعة كبيرة، في غضون ساعات أو أيام، على غرار صواعد الحمم البركانية. ولكن على عكس صواعد الحمم البركانية، يُمكن أن تنمو الصواعد الجليدية مجدداً طالما توفرت المياه ودرجات الحرارة المناسبة. وتُعد الصواعد الجليدية أكثر شيوعاً من الصواعد العادية، لأن الهواء الدافئ يصعد إلى أسقف الكهوف، مما قد يرفع درجات الحرارة إلى ما فوق درجة التجمد.

قد تشكل الصواعد الجليدية أيضًا صواعد مماثلة تحتها، ومع مرور الوقت، قد تنمو معًا لتشكل عمودًا جليديًا.

يمكن أن تتشكل الصواعد والهوابط أيضًا على الأسقف والأرضيات الخرسانية ، على الرغم من أنها تتشكل هناك بسرعة أكبر بكثير مما هي عليه في بيئة الكهوف الطبيعية. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

تُعدّ الرواسب الثانوية الناتجة عن الخرسانة نتاجًا لتدهورها، حيث تُرشّح أيونات الكالسيوم من الخرسانة في المحلول وتُعاد ترسبها على السطح السفلي للهيكل الخرساني لتشكيل الصواعد والهوابط. ^{[ 10 ]} يحدث ترسب كربونات الكالسيوم على شكل صواعد عندما يحمل المحلول محلول الترشيح المحمّل بالكالسيوم إلى الأرض أسفل الهيكل الخرساني. يُمتص ثاني أكسيد الكربون في محلول الترشيح القلوي ، ^{[ 11 ]} مما يُسهّل التفاعلات الكيميائية لترسيب كربونات الكالسيوم على شكل صواعد. ^{[ 12 ]} نادرًا ما يتجاوز ارتفاع هذه الصواعد بضعة سنتيمترات. ^{[ 13 ]}

تُعرف الرواسب الثانوية، التي تُشكّل الصواعد والهوابط والرواسب الكلسية وغيرها، خارج بيئة الكهف الطبيعية، باسم " الكالثيميتات ". ^{[ 10 ]} ولا يُمكن تسمية هذه الرواسب الثانوية المُشتقة من الخرسانة بـ" الرواسب الكهفية " نظرًا لاختلاف تعريف الكلمة. ^{[ 9 ]}