A formação de uma gruta depende do trabalho químico e mecânico das águas subterrâneas e propriedades físicas do terreno.

Formação de grutas calcárias - Na formação de grutas calcárias dois agentes atuam: os agentes químicos e os agentes físicos, sendo que, percentualmente, esta atuação pode ser considerada à razão de 90% e 10% respectivamente.

Como o nome já indica, a gênese de uma gruta calcária é estudada à partir de sua constituição: a dissolução e alteração do calcário através de processos químicos realizam-se através do dióxido de carbono dissolvido na água e mais oxigênio, diversos ácidos e produtos orgânicos que provém do solo.

Essa dissolução do calcário acontece devido a infiltração de águas e em nível próximo ao lençol freático. Por essa infiltração as águas carregadas de carbono vão penetrando através das fendas e diáclases do calcário. O CO₂ reage, transformando o carbonato de cálcio (CaCo₃) em bicarbonato ácido de cálcio - Ca(HCO₃)₂ - solúvel e levado pelas águas. Essa água então seguirá sua direção natural, às vezes a muitos quilômetros da orígem. Com a circulação pelas fendas e fraturas, estas vão se alargando lentamente dando aberturas de formas variáveis, que o trabalho das águas vai aumentando com o tempo, formando mais cavidades na rocha. As dimensões das grutas assim formadas vão depender do sistema de juntas e fraturas, de sua quantidade e da infiltração das águas.

Analisando o calcário veremos o Ca(HCO₃)₂ facilmente redepositado sob forma de CaCO₃ (Calcita) com a evaporização total ou parcial da água de solução. Além desses cursos de áua subterrâneos existe paralelamente um lento derrame de água, contendo calcário dissolvido através das fendas, diáclases, tetos e paredes das grutas.

Os agentes físicos, embora considerados mínimos, merecem citação pelo trabalho de estrutura que exercem: aquecimento e resfriamento que provocam fraturas e diáclases por onde penetram as águas, faíscas elétricas formando redes de fraturas, desagregação do calcário formado pelas partículas arrastadas, o impacto causado pela força dos cursos d'água através das galerias provocando desagregação, e a gravidade, o principal agente físico atuando não diretamente mas que vai influir na conformação da gruta.

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