喀斯特地形

“喀斯特”重定向至此。关于斯洛文尼亚的高原，请见“喀斯特高原”。

喀斯特地形（Karst）又岩溶地貌、溶蚀地形、石灰岩地形，是具有溶蚀力的水对可溶性岩石（碳酸盐岩类、硫酸盐岩、卤盐岩^[1]）进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。水对可溶性岩石所进行的作用，统称为喀斯特作用。当雨水或者地下水与地面的碳酸盐类岩石接触时，就会有少量碳酸盐溶于水中。经过长时期的溶解侵蚀，形成了以地表岩层千沟万壑为标志的地表特征。在喀斯特地貌下往往存在地下河、溶洞等景象。

马达加斯加黥基·德·贝马拉哈自然保护区

美国仙纳度国家公园

墨西哥奇琴伊察

法国米内尔夫卡斯特地貌

斯洛文尼亚什科茨扬溶洞入口处

波斯尼亚Kravica瀑布

菲律宾普林塞萨港地下河国家公园

擎天玉柱，8米高，直径0.3米。阿庐古洞，中国云南泸西

喀斯特地形约占陆地面积的15%^[2]。中国是喀斯特面积最大、分布最广的国家^[3]，达344万平方千米，其中以贵州为中心的西南裸露型喀斯特地区是世界上面积最大、最集中连片分布区^[4][1]。

喀斯特地形的地表崎岖、土壤十分贫瘠，不利农业发展，因此在云贵高原有“地无三里平，天无三日晴，人无三两银”的俗谚。但其千沟万壑的特色却十分受到观光客青睐。除了云贵高原以外，巴尔干半岛、犹加敦半岛均有喀斯特地形的存在^[5]。

语源

“喀斯特”（karst）之名来自斯洛文尼亚伊斯特拉半岛的喀斯特高原（当地称为Kars，意为岩石裸露的地方）。喀斯特是位于斯洛文尼亚西南部河谷以南，并延伸到意大利东北角一片高地。（当地称该高地Il Carso，为喀斯特地形之意）^[5]这里在中生代形成了分布广泛的厚实的石灰岩层。经过长时间的水流侵蚀，形成了可能是世界上最典型的喀斯特地貌之一。地理学家最早在该地做有系统的岩溶地貌研究。19世纪中叶，地质学家们将这种石灰岩层所特有的地貌冠名以“喀斯特”。

1966年2月14日至23日地质部水文地质工程地质局在广西桂林召开的第二届中国岩溶(喀斯特)学术会议^[6]，建议将中文里“喀斯特”一词改为“岩溶”，以便于中国学者理解接受^[7]。1981年在山西太原召开的北方岩溶会议上，议定为了方便国际接轨和学术交流，“喀斯特”和“岩溶”都可使用，但不要与黑土岩溶、黄土岩溶和冻土岩溶混淆，这三类的物质基础不属于喀斯特地形的三类可溶性岩石^[1]。

特点

喀斯特地形以洞穴、溶洞、岩石陷落、丘陵和凹陷地带等独特的地貌形态为特征。通常地下水系统非常发达，形成了复杂的地下河流、地下湖泊和喷泉。此外，喀斯特地形还常常出现土壤稀少、侵蚀速率较高以及水土流失等环境问题^[1]。

化学原理

喀斯特地形的形成通常是温带气候地区pH值较低的酸性雨和石灰岩层所造成的。随着地表下的岩石不断与水反应，将不溶的碳酸盐在与二氧化碳的共同作用下不断生成可溶但不稳定的碳酸氢盐，在排水较好的地下岩层就能形成一个大的溶洞。溶洞中的水在流动时，其溶解的碳酸氢盐就可能分解，再度形成不溶的碳酸盐沉降在地面。溶洞中从高处落下这样的水滴就可能在很短的时间内将碳酸盐沉降在溶洞顶部，而另一部分则会在地面沉降。上部的碳酸盐沉降往往形成一个倒锥形的钟乳石，而地面上会形成形如其名的石笋。

喀斯特地形分类

按其发育演化

• 地表水沿石灰岩内的节理或裂隙发生溶蚀作用，形成岩沟。
• 地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀，超过100m深后形成渗穴（落水洞）。
• 从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动，形成溶洞（钟乳洞/石灰岩洞）。
• 随地下洞穴的形成地表发生塌陷，塌陷的深度大面积小，称坍陷漏斗，深度小面积大则称洼盆。
• 地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用，形成坡立谷和天生桥。
• 地面上升，原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林，地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。

按出露条件

• 裸露型喀斯特
• 覆盖型喀斯特
• 埋藏型喀斯特

按气候带

• 热带喀斯特
• 亚热带喀斯特
• 温带喀斯特
• 寒带喀斯特
• 干旱区喀斯特。

按岩性

• 石灰岩喀斯特
• 白云岩喀斯特
• 石膏喀斯特
• 盐喀斯特

地形种类

1. 岩面地形：与岩性植被有无，岩石节理、片理、层理以及其破裂面程度有关。多孔隙纯石灰岩与白云岩不易发生，有植被的地表比无植被的容易被溶蚀。
2. 石灰岩河谷：石灰岩地面理论上不会有表面径流，但仍存在因大多发源地是非石灰岩区，只是刚好流经此处。地区内干沟最普遍，原为表流，没入地底；原来河谷便成为干沟，可能被误认成河川袭夺的风口谷。
3. 渗穴：水在石灰岩上节理处渗入石灰岩，溶蚀节理，起初是水入地下的孔道，久之入口加大如漏斗，深度至少三至五米。
4. 构造谷地
5. 洞穴：石灰岩被入渗地下的水溶解成穴、孔道，又连结起来成为一地下水系。石灰岩水系是立体系，连结各洞口孔道好几层，可能各层生成不同时，越老越高，只有最低的一层有流水。
6. 白垩区域：英国东南和法国，白垩容易溶蚀，透水性强，不容积水，地面表流冲刷出的常是干沟。

由其他不同成因而产生形态上类似喀斯特的现象，统称为假喀斯特，包括碎屑喀斯特、黄土和粘土喀斯特、热融喀斯特和火山岩区的熔岩喀斯特等。它们不是由可溶性岩石所构成，在本质上不同于喀斯特。

地势分布

喀斯特地貌主要分布在气候暖湿的石灰岩层分布区。较著名的区域有中国广西、云南和贵州等省（区），越南北部，南斯拉夫狄那里克阿尔卑斯山区，意大利和奥地利交界的阿尔卑斯山区，法国中央高原，俄罗斯乌拉尔山，澳大利亚南部，美国肯塔基和印第安纳州，古巴及牙买加等地。中国喀斯特地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约91～130万平方公里。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大，是世界上最大的喀斯特区之一；有著名的云南石林。

应用

喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体，有医疗价值。喀斯特洞穴和古喀斯特面上各种沉积矿产较为丰富，古喀斯特潜山是良好的储油气构造。喀斯特地区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的喀斯特泉等，是很好的旅游资源。

中国溶岩地区的环境问题

1. 石漠化问题热带亚热带湿润与半湿润气候条件，溶岩极其发育的自然背景下，受人为活动干扰，使地表植被遭受破坏，造成土壤严重侵蚀，基岩大面积裸露，土地退化的极端表现。
2. 缺水问题
3. 地下水污染岩溶地区人类活动，常在地下河系统的汇水区，而地表水常通过落水洞排入地下，缺乏过滤作用，岩溶水极易受到污染，中国南方多地下河已变成下水道。
4. 地面塌陷
   1. 基岩塌陷：分别有地下河塌陷、矿产开采塌陷、蒸发岩溶石塌陷。岩溶上松散沉积层中的塌陷：地下水位坡动引起土中潜蚀，产生土洞，导致塌陷。（抽水、气候变化、水库蓄水）
   2. 震动：工程施工。（广西贵港市樟木镇塌陷）
5. 洪涝

产生与加剧原因：

1. 季风区降水分配时间不均匀（5-9月降水占全年75~85%）
2. 岩溶地下水系发育
3. 水土流失，泥沙淤塞地下河咽喉部位
4. 大江大河上建水库，地表水沿地下河倒灌以致其内涝问题加剧。
5. 全球变化问题

参见

• 中国南方喀斯特

参考文献

• 地理学主题

1. Bai, Xiaoyong; Ran, Chen; Chen, Jing’an; Luo, Guangjie; Chen, Fei; Xiao, Biqin; Long, Mingkang; Li, Zilin; Zhang, Xiaoyun; Shen, Xiaoqian; Yang, Shu; Lin, Xinhai; Li, Chaojun; Zhang, Sirui; Xiong, Lian; Wang, Shijie. Methods, progress and prospect for diagnosis of karst ecosystem health in China—An overview. Chinese Science Bulletin. 2023-03-01. doi:10.1360/TB-2022-1174.
2. Ford, Derek; Williams, Paul. Karst Hydrogeology and Geomorphology 1. Wiley. [2023-12-29]. ISBN 978-0-470-84996-5. （原始内容存档于2024-04-12） （英语）.
3. 卢耀如 (编). 中国岩溶: 景观・类型・规律. 地质出版社. 1986 （中文）.
4. 袁道先 (编). 中国岩溶学. 地质出版社. 1994. ISBN 978-7-116-01468-8 （中文）.
5. MacFarlane, Robert. 大地之下：時間無限深邃的地方 Underland: A Deep Time Journey. 大家出版. 2021: 204–205. ISBN 9789865562045.
6. 《广西通志·岩溶志》 第四编写岩溶调查研究 第二章解放后岩溶调查研究 第五节 重要岩溶学术会议. [2021-05-28]. （原始内容存档于2021-06-16）.
7. 全国岩溶(喀斯特)学术会议. 水利学报. 1966, (2). ISSN 0559-9350.

• 丁骕：《地形学》，国立编译馆