一、岩溶地貌发育的地带性

气候对岩溶地貌的发育有着重要的影响,如大气降水、蒸发、日照和气温等气象要素不但直接地影响地表的岩溶作用,而且还通过水文、土壤及生物等间接地影响岩溶过程。这些影响集中地反映在水的径流量和溶解性两个方面上。其结果使全球岩溶地貌景观具有强烈的气候分带色彩。目前可明显分出的有四个气候地貌带:即潮湿热带、半干旱温带、干旱带和寒带,而且近 20 年来对这些气候带的石灰岩溶解剥蚀率都作了较多的实测与理论计算。

(一)潮湿热带的岩溶地貌

潮湿热带岩溶是在气温较高、温差小、雨量多、降雨强度大、地表水量多、水流循环快、生物化学作用活跃和土壤中富含 CO2 气体等条件下进行。岩溶作用具有速度快、强度大和集中于浅层等特点。因此,地表岩溶和浅层岩溶地貌发育,地貌种类多、密度高和规模大,典型的地貌组合类型有:峰丛—洼地和峰林—平原两类。

  1. 峰丛—洼地型。

因其发育模型以多个多边形小流域的发生为开始,故称“多边形岩溶”, 又因其山峰呈锥状,又称“锥状岩溶”,再因封闭洼地近似斗鸡场,故又称“斗鸡场式岩溶”。峰丛内峰峰相依,峰丛间的洼地常有土层覆盖,洼地底部常有落水洞与地下河道相通。该类地貌发育于巴布亚新几内亚、牙买加、古巴、波多黎各、印度尼西亚以及我国西南和南方各省区。在我国的发育与第三纪以来的潮湿亚热带季风气候有关。

  1. 峰林—平原型。

该类型因其山峰呈塔状,故又称“塔状岩溶”,又因峰林外围与平原相邻,故亦称“平原岩溶”。峰林石山内多溶洞,高处的洞多为旱洞,洞内化学堆积以流石为主。石山脚下常发育一类特有的溶洞,称为“脚洞”。其特点是洞底略低于周围地面,洞内有地下河或湖,水下缺化学堆积。洞顶平坦多石锅,洞壁有边槽。当有较大的地表河流入时,会发展成穿洞。

峰林周围的平原有三种类型:一是封闭盆地式,如坡立谷。二是沿河平原式,平原上有较大的外源河通过。三是溶蚀夷平面式,表面覆盖有较厚的残积红、黄色粘土层和残峰分布。

(二)半干旱温带的岩溶地貌

该带年降水量较少,部分又为固体降水(雪),故地表径流量较小,水流活动时间较短,气温较低,又有寒冷的冬季,生物化学活动明显减弱,故岩溶作用较弱,地表岩溶地貌不突出,以覆盖的宽浅洼地为主,多干谷,地下溶蚀裂隙和小孔洞也较多。在高原或山地里,由于地下水有低的集中排泄基点,故深部常有细长的溶管发育,局部地段有溶洞,但很少有大的地下河。

(三)干旱带的岩溶地貌

在干旱区,年降水量很少,风力强蒸发大,地表径流几乎绝迹,地下水深埋,地下径流微弱,地面植被和土壤缺乏,这种环境很不利于岩溶作用的

进行,故岩溶地貌发育很差,不但数量少,而且规模小,形态极不完全。但一些规模较大的古岩溶地貌,却能在干燥环境下得到长久保存。此外,在干旱热带区,在易溶的石盐、石膏层上,由短暂暴雨作用而成的溶沟、溶槽和溶洞,亦能在长期干旱的环境下得到较好的保存。

(四)寒带的岩溶地貌

寒带气温低,结冰期长和冻土分布,都极大地限制了地表水的活动和地下水的补给,从而削弱了岩溶作用的进行。虽然没冻结的低温水能溶入较多的 CO2,在一定程度上加大了石灰岩的溶解量,但因低温减弱了化学反应速度,所以总的溶蚀强度低于热带,但高于干旱带。