岩溶地貌发育的4个阶段

（自然资源部 钱学溥 88岁）

1957年，我在水文地质研究所，担任课题组长。年初，张宗祜所长，分配给我的课题是‘重庆附近岩溶研究’。同时，安排给我3位刚毕业的大学生。

重庆附近，有几条走向北东的箱型背斜，背斜轴部三叠系嘉陵江组石灰岩（T2）岩溶发育。于是，我们选择了通过北培的一条箱型背斜（北培背斜），自北培嘉陵江，向西南，通过嘉陵江和长江的分水岭，直到长江，进行了1：25000比例尺的水文地质测绘。

通过1：25000比例尺的水文地质测绘，我对岩溶地貌的发育，有了以下几点认识：

1.  箱状背斜构造的长度很大，石灰岩两侧有侏罗系砂页岩保护，因此，石灰岩岩溶景观保存良好。自分水岭向嘉陵江或长江，岩溶地貌的发育可以分为4个阶段——1岩溶湖-下降泉；2岩溶洼地-落水洞；3天坑-地下河；4孤山-地表水（见图片1）。

2.  岩溶湖-下降泉地貌——这一地段，地势较高，根据地文期判断，小型的盆地里，堆积的应该是新第三系红土（N2），厚度可能有10至30米。这里处在分水岭地带，地下水位很高，接近地表，雨季降水集水成湖，即岩溶湖。相对低矮的盆地两侧，往往有流量不大的下降泉出露。

3.  岩溶洼地-落水洞地貌——这一地段，洼地里仍然堆积有新第三系红土。由于地下水位降低，岩溶洼地里出现了落水洞。由于出现了落水洞，这里不再可能集水成湖。

4.  天坑-地下河地貌——这一地段，落水洞发育成天坑，直径10至40米，深度在50米左右。天坑的底部，有地下河穿过（照片2）。

5.  孤山-地表水地貌——这一地段，地下河流出洞口（照片3），形成地表水流，流入嘉陵江。除地表河流以外，这一地段，还残留有石灰岩孤山。

6.  在我国的其他地区，桂林市一带，即属于第4阶段，孤山-地表水地貌，这种地貌分布的范围最广。重庆市奉节县，属于第3阶段，有大面积天坑-地下河地貌分布。长江西陵峡长江南岸，有岩溶洼地-落水洞地貌发育，属于第2阶段。而第1阶段，岩溶湖-下降泉地貌，则较为少见。

7.  由于重庆附近，箱型背斜构造的特殊性，因而，对这4种岩溶地貌的完整发育过程，展现得淋漓尽致，是研究岩溶地貌发育历史的理想地区。

8.  总之，在嘉陵江和长江的分水岭地段，由于箱状背斜两翼砂岩的保护，基本保留下来2500万年以前，即中新世末期形成的夷平面，也就是第1地段岩溶湖-下降泉地貌。随着新构造运动地壳上升，地下水位下降，在地下水和地表水溶蚀、侵蚀的作用下，依次形成了第2地段岩溶洼地-落水洞地貌、第3地段天坑-地下河地貌、第4地段孤山-地表水地貌。

9.  如果目前地壳稳定一个相当长的地质历史，可以想象，在地下水和地表水溶蚀、侵蚀、堆积的作用下，这一地区的岩溶地貌，将又恢复岩溶湖-下降泉地貌景观，这就是W.M.Davis侵蚀循环说的一个表现。

10.如果你在野外山区，见到了一片岩溶洼地地貌，那你可要注意了，它一定是代表了一个地文期。1981年，在平顺县境内，我乘车翻越太行山分水岭，见到了一片岩溶洼地地貌。通过钻探、花粉孢子鉴定，我把它定名为‘太行期’剥蚀面，填补了北方地文期的一个空白（见1984年，《中国岩溶》第三卷，第二期）。

 11.美国佛罗里达州，白垩系石灰岩有众多岩溶湖分布，可能代表第四纪更新统的一级夷平面（照片4，5）。

                                                     图片1  岩溶地貌发育的4个阶段

                                               照片2  北培背斜，嘉陵江北岸的天坑



                                    

                                  照片3  北培背斜，嘉陵江南岸地下河出口

         照片4  美国佛罗里达州的岩溶湖（摄于1985年，站立者为作者本人）

                         照片5  美国佛罗里达州的岩溶湖（摄于1985年）