岩溶现象的形成条件

（1）岩石的可溶性

可溶性岩石是岩溶发育的物质基础，它的成分和结构特征影响岩溶的发育程度。

可溶性岩石分为碳酸盐类岩石（石灰岩、白云岩、大理岩及泥灰岩等）、硫酸盐类岩石和氯化盐类岩石。这3种岩石中碳酸盐类岩石溶解度最低，氯化盐类岩石的溶解度最大。但是，在可溶性岩石中，以碳酸盐类岩石分布最广，其矿物成分均一，可以全部被含有CO 2 的水溶解，是发育岩溶的最主要的地层。晶粒粗大、岩层较厚的岩石比晶粒细小、岩层较薄的岩石容易溶解；矿物成分中方解石比白云石容易溶解；当岩石中含有黄铁矿时，会加速岩石的溶解。

（2）岩石的透水性

岩石的透水性越高，岩溶发育越强烈。而岩石的透水性又取决于岩体的裂隙、孔隙的多少和连通情况，所以，岩石中裂隙的发育情况往往控制着岩溶的发育情况。一般在断层破碎带，背斜轴部等地段，岩溶比较发育。此外，在地表附近，由于风化裂隙增多，有利于地下水的运动，岩溶一般比深部发育。

（3）水的溶蚀能力

水对碳酸盐类岩石的溶解能力主要取决于水中侵蚀性CO 2 的含量，水中侵蚀性CO 2 的含量越高则溶蚀性越强。水中CO 2 的来源，主要是雨水溶解的空气中所含的CO 2 。土壤和地表附近强烈的生物化学作用，也是水中CO 2 的重要来源之一。当水呈酸性或含有氯离子和硫酸根离子时，水对碳酸盐类岩石的溶解能力也将增强。由此可见，水的物理化学性质与岩溶的发育有着密切的关系。此外，随着水温增高，进入水中的CO 2 扩散速度增大，使岩溶加强，故热带石灰岩溶蚀速度比温带和寒带快。

图4.42 岩溶水垂直分带

Ⅰ—垂直循环带；Ⅱ—季节循环带；Ⅲ—水平循环带；Ⅳ—深部循环带

（4）岩溶水的运动与循环

岩溶地区地下水的循环交替运动是造成岩溶的必要条件。因为，停滞不动的地下水，对岩石的溶解会很快达到饱和，从而失去继续溶蚀的能力。岩溶水随深度不同，有不同的运动特征。图4.42所示为岩溶水垂直分带。

① 垂直循环带。此带位于地面以下包气带内。水沿垂直裂隙及垂直洞穴下渗，此带岩溶形态多为落水洞等垂直洞穴。

② 季节循环带。此带介于地下潜水最高水位与最低水位之间。高水位时地下水以水平运动为主，低水位时地下水以垂直运动为主，因此，此带内既有垂直溶洞也有水平溶洞发育。

③ 水平循环带。此带位于最低地下水位之下，常年充满地下水，地下水做水平运动，多向河谷排泄，故多形成水平溶洞或暗河。若深层承压地下水，由四面向上往河谷中排泄，则形成放射状溶洞。

④ 深部循环带。此带位于地下深处，与当地地表水无关，主要取决于地质构造，向较远处排泄。此带地下水交替运动缓慢，岩溶发育程度轻，多为蜂窝状溶孔。