Calcit

Calcitkristalle sind die häufigste Kristallform von Kalziumkarbonat (CaCO₃) in Höhlen. Eine weitere, weniger häufige Kristallform ist Aragonit, die chemisch identisch, aber strukturell verschieden ist. Das Mineral Calcit wurde von Plinius dem Älteren im Jahr 79 n. Chr. nach dem lateinischen Wort calx („Kalk“) benannt.

In Karsthöhlen, aber auch in anderen Höhlen, bestehen die meisten Tropfsteinformationen wie Stalaktiten, Stalagmitenoder Tropfsteinsäulen aus Calcitkristallen. An der Oberfläche sind sie oft nur schwer zu erkennen, doch ein Bruch offenbart ihre kristalline Struktur. Tropfsteine erscheinen daher meist durchscheinend; ihre Transparenz kann durch eingeschlossene Luftblasen, Tonminerale oder andere Verunreinigungen gestört werden. Farbige Tropfsteine entstehen häufig durch Eisenoxide, die beige, braun, rötlich oder rot erscheinen lassen.

Der Kalk für diese Kristalle stammt aus dem Gestein über der Höhle, durch das das Tropfwasser sickert. Deshalb können Tropfsteine auch in nicht-karstigen Höhlen entstehen, wenn kalkhaltige Gesteinsschichten vorhanden sind. Andere Minerale sind in Höhlen deutlich seltener.

Calcitkristalle unter Wasser entstehen nur in stehenden, übersättigten Kalklösungen. Da Höhlen meist dynamische Wasserläufe haben, ist die Kristallbildung unter natürlichen Bedingungen selten. Nur wenn eine wasserundurchlässige Schicht, wie Höhlenlehm, den Abfluss verhindert und sich ein Höhlensee bildet, kann Tropfwasser die Kristallisation gleichmäßig fördern. Je länger dieser Zustand anhält, desto größer werden die Calcitkristalle.

In Ausnahmefällen, wie in der Jewel Cave (USA), kann eine Höhle vollständig mit stehendem Wasser gefüllt sein, sodass die Wände und Decken großflächig mit Calcitkristallen überzogen werden. Solche Höhlen bilden einige der spektakulärsten Kristalllandschaften der Welt.