Nhũ đá hay thạch nhũ đựơc hình thành do cặn của nước nhỏ giọt đọng lại
trải qua hàng trăm, nghìn năm. Nó là khoáng vật hang động thứ sinh treo trên
trần hay tường của các hang động.
Nhũ đá được tạo
thành từ CaCO3 và các khoáng chất khác kết tụ từ dung
dịch nước khoáng. Đá vôi là đá chứa cacbonat canxi bị hoà tan trong nước có chứa khí cacbonic tạo thành dung dịch CaHCO3. Phương trình phản ứng như sau
CaCO3(r)
+ H2O(l) + CO2(kh) → Ca(HCO3)2(dd)
Dung dịch này chảy qua kẽ đá cho đến khi
gặp vách đá hay trần đá và nhỏ giọt xuống. Khi dung dịch tiếp xúc với không
khí, phản ứng hoá học tạo thành nhũ đá như sau:
Ca(HCO3)2(dd)
→ CaCO3(r) + H2O(l)
+ CO2(dd)
Nhũ đá
"lớn" lên với tốc độ 0,13 mm một năm. Các nhũ đá "lớn"
nhanh nhất là nhũng nơi có dòng nước dồi dào cacbonat canxi và CO2,
tốc độ lớn có thể đạt 3 mm mỗi năm
Mọi nhũ đá đều bắt đầu với một giọt nước
chứa đầy khoáng chất. Khi giọt nước này rơi xuống, nó để lại phía sau một vòng
mỏng nhất chứa canxit. Mỗi giọt tiếp theođược hình thành và rơi xuống
đều ngưng tụ một vòng canxit khác. Cuối cùng, các vòng này tạo thành một ống
rỗng rất hẹp (0,5 mm), nói chung gọi là nhũ đá "cọng rơm xô đa". Các cọng rơm xô đa có thể mọc ra
rất dài, nhưng nói chung rất dễ gãy. Nếu chúng bị bít lại bởi mảnh vụn, nước
bắt đầu chảy ở mặt ngoài, ngưng tụ nhiều canxit hơn và tạo thành nhũ đá hình
nón quen thuộc hơn. Cùng các giọt nước này rơi xuống từ đầu của nhũ đá ngưng tụ
nhiều canxit hơn trên nền phía dưới, cuối cùng tạo thành măng đá thuôn tròn hay hình nón. Không giống như nhũ đá, các măng đá không bao giờ
bắt đầu như là một "cọng rơm xô đa" rỗng. Khi có đủ thời gian, các
dạng hình thành này có thể gặp nhau và hợp nhất để tạo thành các cột đá.