岩溶过程中的喀斯特景观
作者：环江站 更新时间：2023-10-29
喀斯特地貌（岩溶地貌）形态各异、景观多样，它是在水对可溶性 岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行化学溶蚀过程中发育形成的地表及地下的地貌形态。由于受岩石可溶性和透水性以及水溶蚀性和流动性的差异影响，喀斯特地貌类型多样,包括我们熟知的桂林漓江山水、路南石林、黄果树瀑布、黄龙九寨沟、芦笛和龙宫洞穴等,都属于喀斯特地貌。这些风采多姿的喀斯特地貌景观究竟是如何形成的呢?
喀斯特溶沟、石芽与石林
成片裸露、岩层厚度大的可溶性岩石节理裂隙和层面受地表水溶蚀、侵蚀，使岩石表面形成沟槽形态，凹槽称为溶沟，沟槽间的突起称为石芽。在热带、亚热带地区，水热条件充沛，水的溶蚀性强，石芽在强烈的岩溶作用下生成一种特殊形态，形体高大，石芽之间的溶沟很深，沟坡垂直，坡壁上刻有平行垂直的凹槽，即石林。这类喀斯特景观的典型代表是著名的云南路南石林，石林相对高度一般20米左右，大者可达50米左右。
喀斯特漏斗、竖井与落水洞
喀斯特漏斗，又称“斗淋”、“溶斗”、“盘坑”、“盆坑”等，是喀斯特地面经溶蚀及岩溶塌陷后，形成口大底小的倒锥状的封闭洼地景观。地表水沿可溶岩裂隙密集地段溶蚀而成的是溶蚀漏斗,其深度不大，斗壁和缓，斗缘不明显，外形多成碟状，当进一步向下加深时，斗壁逐渐陡峻并且有明显的斗缘，成为漏斗状；地下可溶性岩溶蚀后会形成大小不一的洞穴，在重力作用下,覆盖在洞顶上的土层或岩层崩塌,进而形成的则是塌陷漏斗。漏斗底部通常有通道(或落水洞)通往地下，起着集水和消水的作用,并伴有积土、碎石堆积。
地表水汇流于喀斯特漏斗流入地下,在侵蚀作用和重力作用下,最终形成开口于地面而通往地下深处裂隙(地下河或溶洞)的洞穴,即落水洞，其大小不一，形态各异，有垂直的，有倾斜的，也有弯曲的。根据形态分为两种：一是裂隙状落水洞，形态狭长，作一定倾斜和曲折向地下延伸，这种落水洞分布最广;二是井状落水洞，它的深度和宽度都很大。在塌陷漏斗基础上形成的落水洞, 即竖井也叫“天坑”,地表水垂直流入地下河,深度可达数十米至数百米。
喀斯特峰丛洼地、峰丛（峰林）谷地及喀斯特平原
碳酸盐岩层经强烈的垂直溶蚀作用后，形成基座高低不一的溶蚀山峰，聚集成簇，溶峰多为锥状或塔状，即峰丛，峰丛间形成面积比较大的圆形或椭圆形封闭洼地。这样的峰丛与洼地的地貌组合便构成了喀斯特峰丛洼地景观，通常洼地底部也有落水洞或竖井发育。这种喀斯特景观类型广泛分布于我国广西西部、广西东北部、贵州南部及云南东南部地区。
峰丛谷地是在喀斯特地区，沿可溶性岩层断裂带或构造带溶蚀发育而成的峰丛间夹谷地，谷地全封闭或半封闭，长度在一公里以上，谷地中伴有岩溶地下水涌出，有的甚至可以汇集成较大的地表河流过境流出。峰丛谷地中地表河流在中下游地带，汇集大量地表径流，河道逐渐宽大，谷地两侧多被峰林夹峙谷坡急陡，但谷地平坦，峰丛顶部与谷地间高差在百余米至几百米之间，呈现出峰林谷地的景观，如广西都安的峰丛（峰林）谷地宽1公里，长达10公里以上。
许多峰丛（峰林）谷地不断扩大相连，溶蚀作用与河流的侵蚀作用都很明显，形成具有较厚松散地层覆盖的类似平原地形，并伴有残留少数孤峰，构成喀斯特平原景观，桂林漓江山水和广东肇庆的溶峰都属于这类喀斯特地貌景观，这种地貌类型的地下岩溶水也较丰富，易产生岩溶塌陷。
喀斯特溶洞、石钟乳、石笋、石柱及石幔
喀斯特溶洞是地下水沿可溶性岩体的层面、节理或裂隙进行溶蚀扩大而成的空洞，在喀斯特溶洞发展过程中，除了以溶蚀作用为主外，还伴有水利、机械等其他的侵蚀作用及生物作用。我国著名的喀斯特溶洞包括贵州的龙宫、桂林的芦笛岩等。溶洞中由于洞顶渗入的地下水中CO2含量较高，对可溶性石灰岩具有较强的溶蚀力，当这种溶液渗至洞内顶部出露形成水滴时，由于表面张力作用，水滴迅速释放出CO2形成碳酸钙薄膜沉积，随着不断渗流、沉积，洞顶形成具有空心的管状沉积物，直径一般小于1-2cm，成为石管。石管外壁也有渗滴水流时，石管就不断加大而成乳状沉积物，即石钟乳。当水滴从石钟乳上跌落至洞底时，变成许多小水珠或流动的水膜，这样就促进了水滴中CO2的散逸，而在洞底产生碳酸钙堆积，堆积物横切面没有中央通道，但具有同心圆结构，随水滴跌落不断由洞底往上增高形成锥状、塔状及盘状的沉积物，即石笋。由于重力作用，石钟乳和石笋相对增长，直至两者连接而成的柱状体，即石柱，随着洞顶下渗的水溶液继续沿石柱表面堆积，石柱不断加粗。含碳酸钙的水溶液在洞壁上漫流时，因CO2迅速逸散而产生片状和层状的碳酸钙堆积，即石幔，其表面具有弯曲的流纹，高度可达数十米，十分壮观。
我国地域辽阔，喀斯特分布面积广，喀斯特分布区的水热条件差异大，岩溶作用的差异明显，包括青藏高原、新疆内蒙的众多山脉、东北地区、华北地区、西南大部与华南北部、华东的部分地区，其中以广西、贵州、湖北、湖南、云南及四川的大部分和广东北部地区的碳酸盐岩层分布最为集中，喀斯特地貌种类齐全，形态丰富多样。
（傅伟 撰稿）