As cavernas formam-se normalmente em áreas de rochas calcárias como é o caso da Gruta de Maquiné. As rochas calcárias são formadas por calcita (carbonato de cálcio, CaCO3) que dissolvem-se quando entram em contato com a água que contém teor de ácidos o suficiente. Estes ácidos são provenientes da chuva ácida ou do dióxido de carbono (CO2) existente na atmosfera e na decomposição da matéria orgânica, que em contato com a água formam o ácido carbônico H2CO3. A água ácida penetrando pelas fendas do calcário chega até a rocha, produzindo o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2), que é solúvel e facilmente transportado pela água. Com a dissolução do bicarbonato de cálcio, as fendas vão-se alargando lentamente e formando as cavernas e suas diversas formas como estalactites e estalagmites.
É essa a composição básica da Gruta de Maquiné: carbonato de cálcio. Em alguns pontos, porém encontramos a sílica, gesso, quartzo e o ferro. Este último elemento produz uma cor avermelhada nas rochas como pode ser notado através da imagem acima.
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