1.3　影响岩溶发育的因素

影响岩溶发育的因素主要有地层岩性、地形地貌、构造特征、新构造运动、气候、水的侵蚀性等，其中以地层岩性、构造、地形地貌及气候影响最为突出。

1.3.1　地层岩性

地层岩性是岩溶发育的物质条件。同一地区不同地层时代和地层组合岩溶发育程度也会出现差异。岩性决定岩石的可溶性，碳酸盐岩地层中岩性越纯越易溶蚀，岩溶越发育。根据试验资料，作为碳酸盐可溶程度主要标志的比溶解度随岩石中方解石含量的增加而增高，随着白云岩含量的增加而减小，见图1.3-1。

据图1.3-1，当方解石含量大于20%时，点线呈线性相关。

贵州普定地区的碳酸盐岩溶蚀试验结果见图1.3-2。CaO/MgO与岩石比溶解度之间为非线性关系。图1.3-2可分为3段：在方解石含量小于25%、CaO/MgO小于2的白云岩段，比溶解度一般小于0.8，此时，CaO的增加对溶解度的提高很敏感。在方解石含量为25%～65%，CaO/MgO为2～22的灰质白云岩和白云质灰岩段，随CaO含量的增加，比溶解度从0.8上升到1.0，不过，它们之间的相应变化关系比较缓和。当方解石含量大于65%，CaO/MgO大于22时，比溶解度的变化在1～1.2之间，略呈平缓的直线型。根据上述比溶解度所反映的岩石的可溶性鉴别，试验区的碳酸盐岩可相应划分为可溶性弱、中等和强3类。

上述试验说明，方解石含量愈多，CaO/MgO比值愈大，岩石愈易溶解，因此，岩溶也最易发育。

万家寨水库区410个薄片鉴定成果统计，马家沟组灰岩中上部的CaO含量高达50%，方解石占95%～100%，且以隐晶、泥晶、微粒结构为主；而下伏上寒武统灰岩中酸不溶物含量较高多系碎屑结构，岩溶发育程度亦在马家沟组灰岩中最为强烈。

地层厚度对岩溶发育的影响主要表现为岩溶作用的深度和规模。碳酸盐岩地层厚度大，不受非可溶性岩层的阻隔，地下水运移和岩溶发育就可以进行得很深，发育岩溶的规模也较大，较深长。若碳酸盐岩地层厚度较小，则只能形成一些小规模的浅层岩溶或层间岩溶。因此从地层层组来看，厚层岩层的岩溶较薄层岩层发育，单一地层结构较互层或夹层状结构岩体溶蚀强烈。

可溶岩的上部，若无其他岩层或松散堆积物覆盖，可溶岩直接裸露于地表，岩溶就比较发育。因此可溶岩居上时岩溶强烈发育，反之则发育弱。

从地层时代来讲，老地层经历的构造运动多，完整性差，透水性好，易于岩溶发育。如贵州的寒武系石灰岩地层普遍较三叠系石灰岩地层溶蚀强烈。

1.3.2　地质构造

褶皱、断层、节理裂隙等主要地质构造对地下水的入渗和循环运动的途径、方向起着明显的诱导作用，从而控制岩溶发育的方向和格局。

（1）层面构造是可溶岩的基本构造结构面，一般延伸较长，是地下水渗流的主要结构面，其倾角对岩溶发育影响较大，陡倾岩层较缓倾岩层溶蚀强烈，而水平岩层溶蚀相对较弱。

（2）褶皱构造影响岩溶发育的方向和部位，岩溶发育方向多平行于褶皱轴向，发育部位向斜核部较两翼强烈，倾伏端较扬起端强烈，背斜核部受张开结构面的影响表层溶蚀强烈，深部及两翼发育相对较强烈；向斜总体较背斜溶蚀强烈。

（3）断层或构造破碎带，是地下水集中渗入和循环地带，是岩溶现象密集分布的地带。总体上，张性断层比压性断层的岩溶发育，陡倾断层比缓倾断层的岩溶发育。

（4）节理、裂隙，是地下水入渗的基本结构面，与断层构造相似，倾角越陡溶蚀越强烈。常见的溶沟、溶槽多为陡倾产状。

1.3.3　地形地貌

地形坡度影响到地表水的下渗流量。在地形平缓的地方，地表径流流速缓慢，下渗量就大，有利岩溶发育，反之不利岩溶发育。

平原地区，地下水位较浅，垂直渗漏带较薄，易发育埋深较浅的地下廊道和暗河。深切的山地、高原地区，垂直渗漏带深厚，地下水埋藏较深，垂直型岩溶形态发育，只有在潜水面附近才发育水平向岩溶管道。

1.3.4　新构造运动和水文网演变

新构造运动中尤以地壳间歇性抬升控制河谷地区水文网演变，进而影响河谷型岩溶发育。地壳抬升间歇时间越长，地表水文网包括干流、支流与支沟形成系统越充分发育，越有利于岩溶发育，可形成规模大、延伸长的暗河等管道系统。而地壳抬升间歇时间越短，抬升幅度越大，越不利于岩溶发育，岩溶发育速度慢于河流下切速度，在河谷两岸陡壁不同高程常见有溶洞或暗河出现。导致地下深处岩溶弱发育或微发育。

1.3.5　地下水活动

地下水的运移方式和集中程度会影响到岩溶发育。在垂直渗流带，地下水以垂直运动为主，有利于垂直岩溶洞隙的生成；在地下水季节变动带内，地下水垂直运动与水平运动不断呈交替变化，垂直和水平向岩溶洞隙形态都有发育；在地下水饱水带内，地下水以水平运动为主，易发育水平状岩溶管道、暗河等。

若存在地下水深部渗流循环，则会导致深岩溶的发育。

1.3.6　气候

气候是影响岩溶发育的因素之一。在低温条件下，无论水的溶蚀力、流动交替和岩溶作用反应速度都比较慢，岩溶发育的过程缓慢，相反则溶蚀作用较强。

降水多少不仅影响水和入渗条件和水交替运动，而且雨水通过空气和土壤层，带入游离CO2，还能使岩溶作用得到加强。

比较我国温带、亚热带和热带气候地带岩溶发育程度：热带最发育，而且地表、地下都很发育；亚热带地表、地下岩溶也发育，但发育程度和规模比热带差；温带只发育地下岩溶，地表岩溶不发育。

1.3.7　植被和土壤

植被对岩溶发育影响主要表现为：①植物根部的游离CO2有利于溶蚀作用和潜蚀作用；②植被覆盖能增加空气湿度和降水量，增加水的下渗，促使地下岩溶发育；③植被覆盖有利于阻碍地表水冲刷破坏，使得已形成的漏斗、洼地、溶隙和洞穴得以发育加大。

土壤能够影响地表水下渗和水中游离CO2含量，进而影响岩溶发育，疏松的土壤有利于地表水下渗，并产生大量游离CO2。