1.5 岩溶基本形态及类型
1.5.1 岩溶地貌
（1）岩溶槽谷。是指长条形岩溶洼地或连续分布的洼地群，沟谷底部较平坦，其发育受构造控制（图1.5-1～图1.5-2）。
（2）岩溶盆地。是大型溶蚀洼地，俗称“坝”、“坝子”。是在一定构造条件下，如断层、断陷以及岩溶与非岩溶化岩石的接触带，经长期溶蚀、侵蚀而成。其底部或边缘常有泉和暗河出没。如贵州安顺、云南罗平都是较大的岩溶盆地（图1.5-3～图1.5-4）。
图1.5-1 贵州福泉市坪上岩溶槽谷
图1.5-2 贵州毛家河水电站右岸岩溶槽谷
图1.5-3 贵州安顺岩溶盆地
图1.5-4 云南罗平岩溶盆地
（3）岩溶平原。岩溶地区近乎水平的地面。大型的岩溶平原常出现在可溶岩与非可溶岩接触带附近。由于长期岩溶作用，使岩溶盆地面积不断扩大，可达数百平方千米，地表为溶蚀残余的红土覆盖，呈现出平缓起伏的平原地形，局部散布着岩溶残丘和孤峰。广西的黎塘、贵港等地区的岩溶平原最为典型（图1.5-5）。
（4）岩溶准平原。因岩溶发育，造成地面起伏很小，称为岩溶准平原。与岩溶平原的区别在于岩溶循环演变，其方式是：由最初稀疏的圆洼地不断扩大，地面崎岖，至洼地合并，底部不断扩大成平原，且有孤立残丘的溶蚀过程。
（5）岩溶夷平面。岩溶准平面经过抬升而成的地貌现象，它反映夷平面形成时期，岩溶是以水平溶蚀、河流侧蚀的方式为主进行的，属流水岩溶，后期的地壳上升运动将这个较平坦的地面置于不同的高度上，常见于山顶，呈波状起伏峰顶齐一的形态（图1.5-6）。
图1.5-5 广西贵港岩溶平原
图1.5-6 贵州晴隆—关岭地区的夷平面
（6）盲谷。岩溶地区没有出口的地表河谷。地表的常流河或间歇河，其水流消失在河谷末端的落水洞而转化为暗河，多见于封闭的岩溶洼地或岩溶盆地里（图1.5-7～图1.5-8）。
图1.5-7 贵州平塘坝王河播团盲谷
图1.5-8 贵州平塘坝王河雅安寨盲谷
（7）干谷。岩溶地区干涸的河谷。以前的地表河，因地壳上升，侵蚀基准面下降而转为地下河，使地表河谷成为干谷，一些地区由于近期上升运动强烈，使干谷高悬于近代峡谷之上，称为岩溶悬谷。当地表曲流段被地下河流袭夺裁弯取直后，可使地表留下弯曲的干谷。
（8）岩溶嶂谷。在岩溶地区，由于地壳急剧抬升，使已形成的地下河迅速下切，顶部塌落，造成两壁直立的河谷，也称为岩溶箱状谷（图1.5-9）。
（9）岩溶湖。由于漏斗、落水洞淤塞聚水或与地下含水层有联系的低洼地区，后者常年有水（图1.5-10）。
图1.5-9 某工程坝址嶂谷
图1.5-10 岩溶湖
（10）峰丛与峰林。高耸林立的石灰岩石峰，分散或成群出现在地平上，远望如林，称为峰林。水流沿节理、裂隙溶蚀、侵蚀，形成由无数挺拔陡峭的峰柱构成的地貌；底部相连者称峰丛，散开者为峰林（图1.5-11、图1.5-12）。
图1.5-11 典型峰丛——贵州兴义万峰林
图1.5-12 典型峰林
（11）孤峰。兀立在岩溶平原上的孤立石峰。一般基岩裸露，石峰低矮，相对高度由数十米至百余米不等，如桂林的独秀峰（图1.5-13）。
（12）残丘。孤峰进一步发展，岩块不断崩解成为溶蚀残丘，又称石丘，相对高度只有十余米或数十米。
（13）岩溶丘陵。它与溶蚀洼地组合成亚热带岩溶区的主要类型。丘陵起伏不大，相对高度通常在100～150m左右，坡度不如峰林陡，一般小于45°，已不具峰林形态，以黔北、鄂西高原为典型（图1.5-14）。
（14）岩溶高原。四周被深谷陡崖所包围的岩溶高原，海拔在500m以上，顶面为波状起伏的峰林或岩溶丘陵。高原内有明暗相间的河流、盲谷、漏斗、封闭的溶蚀洼地、岩溶盆地等发育，地下水往往从高原边缘的陡崖下流出。以贵州中部高原为代表（图1.5-15）。
图1.5-13 岩溶孤峰——桂林独秀峰
图1.5-14 岩溶丘陵——贵阳观山湖
（15）钙华。碳酸盐地区，在岩溶大泉出口或部分河谷两岸，富含Ca离子的地下水或地表水在排出过程中，与空气中的CO2混合后形成大量的钙华胶结物，覆盖在地表，或悬挂于河谷两岸。著名者如贵州马岭峡谷两岸的壮观的“牛肝马肺”（图1.5-16）。
图1.5-15 雄伟壮丽的岩溶高原——花江峡谷
图1.5-16 贵州马岭河谷两岸的飞瀑与钙华
1.5.2 岩溶个体形态
1.5.2.1 石芽与溶沟
地表水沿可溶性岩石的节理裂隙流动，不断溶蚀和冲蚀形成沟槽，称为溶沟（图1.5-17）。溶沟间突起者为石芽。溶沟底部往往被红色黏土及碎石充填，宽十余厘米至2m不等，深数十厘米至3m不等。石芽高度一般1～2m，形态受地形、节理控制，多呈尖脊状、尖刀山状、车轨状、棋盘状、石柱状。
石芽与溶沟是岩溶发育的初级形态，一般在较平坦的纯石灰岩表面上较为典型，相反则发育较差。石芽进一步发展则演变为石林。石林是高大石芽伴随深陡溶沟的地表岩溶组合形态，见图1.5-18和图1.5-19。
图1.5-17 石芽与溶沟
图1.5-18 典型石林
图1.5-19 云南路南石林
1.5.2.2 溶隙、溶缝、溶蚀空缝
地表水沿可溶岩的节理裂隙进行垂直运动，不断对裂隙四壁进行溶蚀和冲蚀，从而不断扩大成数厘米至1～2m宽的岩溶裂隙。宽度为1～2m的溶隙，称为溶缝。按其是否充填还可分为充填、半充填或无充填三类，其中无充填的溶缝，习惯称溶蚀空缝（图1.5-20，图1.5-21）。
1.5.2.3 落水洞
落水洞是地表水流入地下河（暗河）的主要通道，是地壳反响或相对快速时期的产物。它是地表水携带岩屑等对溶隙磨蚀，不断扩大顶板发生崩塌进而形成落水洞，通常分布于洼地和岩溶沟谷底部，也有分布在斜坡上。其形态不一，多为圆形或近圆形，直径10m以内，深度100余米。如乌江思林水电站右岸地下厂房地表发育的K29号落水洞（图1.5-22和图1.5-23）。洞口高程500.00m，直径5～6m，可见深约7m，地下厂房开挖揭示已延伸至主变洞顶，垂直深100m。
图1.5-20 某工程坝肩缓倾角溶缝
图1.5-21 某工程危岩体中发育的陡倾角溶缝
图1.5-22 思林水电站厂房顶K29落水洞
图1.5-23 溶蚀洼地底部的落水洞
1.5.2.4 天坑
由于地壳上升和河流下切的影响，落水洞进一步扩宽、加深，向下发育而成。如著名的广西乐业县大石围天坑，长600m，宽420m，深613m（图1.5-24和图1.5-25），又如贵州水城县（花戛乡）“仰天麻窝”天坑，长660m，宽500m，深251m，发育于石炭系上统马平组灰岩中。天坑通常分布在分水岭地带。
图1.5-24 广西乐业县大石围天坑一
图1.5-25 广西乐业县大石围天坑二
1.5.2.5 漏斗
为漏斗形或碟状的封闭洼地，底部直径在100m以内。底部常套有落水洞直通地下，起消水作用。它是形状特殊的小型溶蚀洼地。
1.5.2.6 岩溶洼地
岩溶洼地又称溶蚀洼地，是岩溶区一种常见的封闭状负地形。一般说来，岩溶洼地较平坦，覆盖着松散沉积物，可利于耕种。洼地可以由漏斗扩大而成，而几个洼地又可进一步扩大合并成为合成洼地，保留底部不规则的形态。岩溶洼地底部除了有落水洞外，也可有小河小溪，它们是周边泉水汇集而成，可在一端没于落水洞中。洼地常沿构造带发育为串珠状的圆洼地，以后合并成长条状的合成洼地。岩溶盆地则是超大型的溶蚀洼地（图1.5-26）。
1.5.2.7 岩洞
岩洞主要由地表水冲蚀成的近似水平的洞穴，宽度大于高度3～5倍，深度不超过10m，通常分布在河谷两侧。岩洞洞顶常有钟乳石等沉积物。岩洞连通性差，沉积物为外源（河流）的砂卵砾石等（图1.5-27）。
图1.5-26 小型岩溶洼地
图1.5-27 宜宾兴文天景洞天窗
1.5.2.8 岩溶天窗
岩溶天窗为地下河顶板的塌陷部分。开始塌陷时，范围不大，称为岩溶天窗。通过岩溶天窗可见地下河或溶洞大厅。
1.5.2.9 天生桥
天生桥又称天然桥。暗河的顶板崩塌后留下的部分顶板，两端与地面连接而中间悬空的桥状地形，称为天生桥。天生桥下暗河通过的部分称为穿洞（图1.5-28、图1.5-29）。
1.5.3 地下岩溶形态
1.5.3.1 溶洞
地下水沿着可溶岩的层面、节理或裂隙、落水洞和竖井下渗的水，在地下水包气带内沿着各种构造不断向下流动，同时扩大空间，形成大小不一，形态各样的洞穴。最初形成的溶洞，规模较小，连通性差，洞内充填物多为石灰岩溶蚀后残留的红色或黄色黏土夹崩塌的碎块石（内源）。随着岩溶作用不断进行，很多溶洞逐渐沟通，很多小溶洞就合并成大的溶洞系统。这时静水压力就可以在较大范围内起作用，形成一个统一的地下水面。位于地下水面附近的洞穴，往往形成水平溶洞，在邻近河谷处有出口。当地壳上升，河流下切，地下水面下降，洞穴脱离地下水，就成为干溶洞。这些溶洞一般规模较大，延伸长度大于200m，甚至数千米，洞内充填物多为外源的砂卵砾石或冲积黏土等，洞内石灰华、钟乳石、石笋、石柱、石幔等洞穴沉积物种类繁多，琳琅满目，造型各异（图1.5-30、图1.5-31）。
图1.5-28 天生桥（有水）
图1.5-29 天生桥（干洞）
图1.5-30 厅状溶洞
图1.5-31 某工程调压井壁发育的溶洞
1.5.3.2 暗河及岩溶管道水
暗河又称地下河，系地面以下的河流，在岩溶地区常发育于地下水面附近，是近于水平的洞穴系统，常年有水向邻近的地表河排泄。在贵州南部岩溶地区常见暗河发育。规模较小者称之为岩溶管道水。
1.5.3.3 伏流
有明确进、出口的地下暗河，即地表河流入地下后，再从地下流出地表；在地下潜行的河段称之为伏流。
1.5.3.4 溶孔与晶孔
溶孔与晶孔系指碳酸盐类矿物颗粒间的原生孔隙、解理等被渗流水溶蚀后，形成直径小于数厘米的小孔。晶孔则指被碳酸钙重结晶的晶簇所充填或半充填的溶孔。
1.5.3.5 洞穴堆积物
洞穴堆积物分化学沉积、角砾堆积、流水堆积三类。主要的化学沉积类洞穴堆积物如下。
（1）石钟乳。由洞顶向下发展的碳酸钙沉积。当水流渗进洞穴，在洞顶成悬挂的水珠时，因蒸发散失CO2，便开始碳酸钙的沉积。随着水流不断渗入，碳酸钙不断向下加长、加粗成为钟乳石，它连续向下发展并与向上生长的石笋相连为石柱（图1.5-32）。
（2）石管与石枝。空心的棒状石钟乳为石管。当生长的方向发生改变时，出现了不规则的分叉和向上弯曲，分枝的称为石枝，向上弯曲的称为卷曲石。
（3）石幔。饱含碳酸钙的水流以薄膜状水流，沿着洞壁或洞顶裂缝缓慢地流出，便结晶出连续成片的沉积，晶体平行生长，不断地加宽和增长，形成布幔或帷幕状的洞壁沉积（图1.5-33）。
图1.5-32 石钟乳、石笋及石柱
图1.5-33 石幔
（4）石笋。饱和碳酸钙的水流不断地滴落到洞穴底部，迅速地铺开，蒸发溢出CO2进行碳酸钙沉积，可以盘状石饼，成层地累叠起来，以饼的中心部位最厚。如果滴流连续地以适当速率落在同一地点，这种沉积逐渐向上发展，成为锥状或柱形，即成石笋。
（5）石柱。溶洞中钟乳石向下伸长、与对应的石笋相连接所形成的碳酸钙柱体（图1.5-34）。
（6）石珍珠。在洞穴底小水洼或滴水坑里形成许多小的碳酸钙球珠，其核心通常为岩屑碎片、沙或黏土粒，外面包以碳酸钙，并且有同心状构造（图1.5-35）。
（7）石灰华层。指分布于洞底，或夹在其他类型的碎屑沉积层中，具有比较坚硬的钙质层。这是地下水渗入洞内，沿着洞穴或溶隙壁成薄层水流动时的结晶沉积。
角砾堆积是一种就地的崩塌堆积物，没有分选和磨损，角砾形状不规则而十分尖棱。其大小决定于洞壁和洞顶石灰岩层的构造、岩性及产生角砾的崩解方式。角砾直径可从几厘米到数米，甚至为10～20m的大岩块。常夹杂溶蚀残余的细粒黏土物质，但数量不多。
图1.5-34 石柱
图1.5-35 石珍珠
流水堆积类洞穴堆积物主要来源于洞外，也有产自洞穴系统内。主要为砂、砾石和细粒黏土等。
1.5.4 岩溶地貌形态组合
1.5.4.1 地表岩溶形态组合
（1）峰丛-洼地或峰丛-漏斗。峰林基部相连成为无数峰丛，其间为岩溶洼地或漏斗，组成峰丛洼地或峰丛漏斗组合。
（2）峰林-洼地。峰林与其间的岩溶洼地组合而成，洼地从封闭的圆洼地至合成洼地、岩溶盆地都有。
（3）孤峰残丘与岩溶平原。峰林分散，孤立在岩溶平原之上，峰林已被蚀低成为孤峰或零星的残丘，相对高度在100m以下。
（4）岩溶丘陵洼地。石灰岩丘陵和岩溶洼地及干谷组成的一种地形。丘陵之间为岩溶洼地和干谷所分割，沟谷及洼地的底部一般较平坦，发育着漏斗与落水洞，并大部分为松散堆积物所覆盖。
（5）岩溶垄谷-槽谷。碳酸盐地层（有时还夹有非碳酸盐地层）由于受紧密褶皱的影响，后期岩溶化作用出现分异，在槽状谷地两侧出现岩溶化垄岗的山中有槽组合。
1.5.4.2 地表岩溶形态与地下岩溶形态组合
（1）溶洞与地下廊道组合。溶洞与地下廊道相连通，组成复杂的洞穴系统，溶洞则为地下廊道在地表的表现，是地下通道的进出口。
（2）落水洞、竖井-地下通道组合。落水洞通过竖井把地表岩溶与地下岩溶联结起来。落水洞往往出现在溶蚀洼地底部，并且常和盲谷相沟通，在盲谷的末端可见到成群的落水洞。
（3）岩溶干谷与暗河组合。在有干谷出现的地方，常说明地下有暗河存在，这是由于原来在干谷里流动的水，为适应岩溶基准面而渗入地下，在地下发育成暗河。
1.5.4.3 岩溶与非岩溶地貌组合
（1）溶洞与阶地组合。溶洞在较稳定的地块中有成层分布的规律，这种溶洞是指由于地下河发育而成的岩溶廊道，即使在倾斜以至垂直的岩层组成的岩溶区中，规律也十分明显。这种溶洞层可与附近相同高度的河流阶地进行对比。由于在当地的侵蚀基面相当稳定的时候，在岩溶区发育了与地面河床相适应的地下河与地下通道，待地壳上升、河流下切时，岩溶地块中的地下河通道则上升溶洞，在非岩溶区相应地发育了阶地。若地壳间歇性上升，则可发育多层溶洞和与它相当的多级阶地。
（2）分水岭地带的风口与溶洞组合。分水岭地带的风口具有与溶洞同一高程的规律，这说明当时地面的剥蚀作用和岩溶作用，都在同一个稳定时期发育的。
1.5.5 岩溶类型
按气候、发育时代、出露条件、岩性、深度、气候、河谷发育部位、水动力特征、地台区类型可划分为以下类型。
（1）按气候条件分为：热带型、亚热带型、温带型、高寒地区型、干旱地区型。
（2）按发育时代分为：古岩溶与近代岩溶。其中古岩溶指中生代及中生代以前发育的岩溶现象；近代岩溶指新生代以来发育的岩溶现象。
（3）按出露条件分为：裸露型、半裸露型、覆盖型、埋藏型。
（4）按岩性分为：碳酸盐岩溶、硫酸盐岩溶、氯化物岩岩溶等。前者分布最广，形成速度慢，后两者形成速度快。
（5）按深度分：浅岩溶、深岩溶。前者指垂直及水平循环带的岩溶，后者指水平循环带以下的岩溶。
（6）按气候带分：北方岩溶、南方岩溶。前者地表岩溶形态欠发育，后者地表、地下岩溶形态均较发育。
（7）按河谷发育部位分为：阶地型、斜坡型、分水岭型。
（8）按水动力特征分为：近河谷排泄基准面岩溶、远离河谷排泄基准面岩溶、构造带岩溶。
（9）按地台区类型分为：河谷侵蚀岩溶、沿裂隙发育岩溶、构造破碎带岩溶、埋藏古岩溶。