贵州省地质调查院，贵州 贵阳 550081

岩溶的发育分布主要受岩性、新构造运动、气候波动的控制。贵州是我国南方岩溶极为发育的省份，纯碳酸盐岩石出露面积占全省总面积的53.01%。岩溶形态多样，地表有石芽、溶沟、漏斗、落水洞、竖井、洼地、溶盆、槽谷、峰林、峰丛、溶丘、岩溶湖、潭以及多潮泉等；地下有溶洞、地下河、伏流、暗湖以及各种钙质沉积形态，如石钟乳、石笋、石柱、石幔等。岩溶的组合发育随着新构造运动变化而规律分布。

乌江北源六冲河源于威宁草海附近，地处乌蒙山腹地，是西南岩溶的中心地带，也是乌蒙山片区脱贫攻坚的核心地带，新构造运动较为强烈，岩溶发育强烈，水文地质条件复杂，为贵州省布井难度最大的地区之一。特殊的岩溶地质环境导致了严重的工程性缺水，频繁的极端气候引起了大范围的干旱灾害，强烈的人为工程活动导致了突发性的水源干涸和地下水污染，工业园区、产业园区建设和城镇化带动战略实施对水资源开发与保护提出了更高的要求。因此，研究岩溶发育规律，在工程建设和地下水资源勘察等方面都具有一定意义。

1 研究区概况

研究区属于亚热带季风湿润气候，是南温带-中温带所特有的高原山区气候类型。年平均降水量为890.67mm，80.18%的降水量集中在5—9月，丰富的降水为岩溶发育提供了充足的补给源。强烈的新构造运动使地形抬升剧烈，地表河谷深切，地形破碎，地下水深埋且流动迅速导致岩溶发育强烈，为地下水勘察和开发带来了极大的困难。

2 可溶岩特征

研究区主要出露古生代石炭系下统至第四系地层，其中以二叠系分布最为广泛，石炭系灰岩和白云岩以及二叠系灰岩共同构成区内主要岩溶层位（见图1）。区内可溶岩可分为纯碳酸盐岩类和不纯碳酸盐岩类。纯碳酸盐岩类系指连续型石灰岩类、白云岩类以及两者互层类岩组；不纯碳酸盐岩类系指泥质灰岩、泥质白云岩、硅质灰岩等可溶性岩石。

图1 可溶岩组分布图

2.1 纯碳酸盐岩岩溶层组

主要包括石炭系下统上司组（C1s）、摆佐组（C1-2b）、中统黄龙组（C2hn）、石炭系至二叠系马平组（CPm）以及二叠系下统栖霞至茅口组（P2q+m）等地层，岩性为质纯层厚的石灰岩、白云质灰岩、白云岩，沉积厚度大，地层分布连续。岩溶发育强烈，岩溶个体形态发育较齐全，地表有落水洞、漏斗、溶洞、洼地；地下有地下河管道、干溶洞、石钟乳、石笋等。在地貌上多形成溶丘洼地、峰丛洼地、峰丛洼地-槽谷，含水介质以溶洞、岩溶管道、裂隙为主，地下水以管道流形式集中径流、排泄，以岩溶大泉或地下河的形式出露。

2.2 不纯碳酸盐岩岩溶层组

主要指石炭系下统旧司组（C1j）地层，岩性为薄-中厚层泥晶灰岩、含泥质灰岩夹黏土岩，局部二者呈不等厚互层。

该岩组岩溶较发育，岩溶个体形态有沟谷、溶隙等，在地貌上多形成峰丛槽谷、峰丛斜坡。含水介质为溶隙、裂隙、孔洞、溶洞，地下水以裂隙、管道流形式径流、排泄，以岩溶泉的形式出露。

3 新构造运动特点

地貌的发育严格受地质构造和新构造运动控制，地貌特征是研究新构造运动的重要内容。多层地貌是研究区地貌发育的一个重要特点，其是挽近期新构造运动造成贵州地壳间歇性隆升的结果（见图2）。研究区多层夷平面存在的级次、绝对高程和形成时代，控制着同期同类型岩溶地貌的高度差异、分布高程和形成时代。一般认为，中生代末燕山运动后，贵州发育了两次剥夷面，即大娄山期剥夷面和山盆期剥夷面；早更新世中期后，周期较短的快速抬升仅表现为河流两侧的阶地，未形成大范围的剥夷面。

图2 剥夷面分布示意图

（1）大娄山期。研究区地面经后期破坏和变形，高度差别较大，目前只能从残存的峰顶面来识别，标高为2350～2500m，在掀斜隆升为主的构造背景下，长期受侵蚀剥蚀作用，地面陡峻起伏。

（2）山盆期。研究区在长期的夷平过程中使高地变成残山或残丘，断续分布地面之上；低地则演变成开阔盆地，成为宽缓的谷地，所谓“宽谷面”由此形成。在区内标高为2200～2300m，无较大河流发育，地面保留完整，多呈残丘洼地或峰林盆地，由于没有受到西北部现代河流溯源侵蚀，湖泊和沼泽继承性发育，堆积了数十米厚的湖沼地层，形成了贵州著名的高原湖泊“草海”；与贵州其他地区广泛发育的河流沉积分异鲜明。

（3）乌江期。由于抬升时间短，地表水下切迅速，地貌上总体形态为深切峡谷，地形切割强烈，水急坡陡，常分布伏流、暗河出口。

4 岩溶分布特征

4.1 浅部岩溶分布特征

大娄山期，岩溶个体保存较差，剥夷面和各种岩溶个体形态已经遭受严重剥蚀破坏，形成区域分水岭。大部分溶洞已经遭到剥蚀破坏，有的已经衰亡而成为干溶洞，还有的接近衰亡。

山盆期第一亚期剥夷面分布高程约为2300m，剥夷面和各种岩溶个体形态保存较好，可见部分有水溶洞或季节性有水落水洞，溶洞管道保存较好；山盆期第二亚期剥夷面分布高程约为2200m，各种岩溶个体形态保存完好，溶洞、地下河管道发育，该期地壳相对稳定，岩溶作用强烈，多形成宽谷，反映出以水平溶蚀作用为主，垂直溶蚀作用次之的特点。

乌江期剥夷面分布高程约为2000m，更新世以来，地壳上升强烈，剥夷面抬升，河流下切，局部形成了深切峡谷；地下水由水平变为垂直运动，使岩溶发育在继承山盆期体系的基础上垂向发育，而水平岩溶形态次之。岩溶形态表现为河谷两岸落水洞、竖井较发育，地下河管道多出现裂点。在乌江期，地壳上升过程中，有几次短暂的相对稳定，使乌江及其支流两岸发育多层溶洞。沿河谷两岸多有地下河出口。

4.2 深部岩溶发育特征

在构造运动的影响下，研究区形成了与现阶段排泄基准面相适应的岩溶体系，但随着碳酸盐岩岩石埋藏深度的增加，地下水径流强度、循环交替速度和溶蚀能力逐渐减弱，岩溶发育强度也相应减弱。根据区内钻孔资料显示，岩溶发育的强度在垂向上表现为由上至下逐渐减弱。如ZK1号钻孔，含水层为石炭系中统黄龙组灰岩，在标高2006.5m以上，裂隙、溶孔、溶隙发育，为该孔的主要出水段，在其之下至1935m，岩石较完整，溶孔、溶隙微发育。ZK2钻孔，含水层为石炭系至二叠系马平组灰岩，在标高2079.7m以上，岩石破碎，岩石呈碎裂状，裂隙、溶孔、溶隙发育，为该孔的主要出水段。综上所述，该区内海拔标高在2000m以上，其裂隙、溶孔、溶隙发育；而海拔标高低于2000m的裂隙、溶孔、溶隙微发育，表明岩溶发育的强度在垂向上表现为由上至下逐渐减弱。

区内岩溶在垂向上的发育大致分为两个带，即岩溶强烈发育带、岩溶弱发育带。岩溶强烈发育带（海拔标高在2000m以上），以落水洞、溶洞管道、大型溶隙为主，连通性好，但分布极不均匀，溶孔、溶隙极发育；岩溶弱发育带（海拔标高低于2000m），以细小的溶孔、溶隙为主，发育密度小，岩石完整性好。

5 结束语

地形地貌是控制岩溶发育的重要影响因素，新构造运动通过塑造现代地貌影响了岩溶的发育分布。该区岩溶分布特征与新构造运动具有一致性，山盆期剥夷面以水平发育为主，且发育较为成熟，在乌江期河谷两侧以垂直发育为主。岩溶发育分布特征受多个因素影响，在岩溶山区找水时，应加强基础地质和水文地质条件深入分析，不断完善缺水山区找水方法，丰富理论基础，以更好地指导实践。