巖溶又稱喀斯特,是可溶性巖石在地下水和地表水的長期化學過程和機械過程下,形成的特殊地質地貌和水文地質現象的統稱。
巖溶在我國分布廣泛,總面積達363萬平方公里,約占國土面積的三分之一,裸露于地表的巖溶面積約203萬平方公里。其中,又以具有濕熱氣候條件的西南及中南部分地區,例如貴州省、云南省、廣西壯族自治區、四川省、重慶市、湖南省、湖北省、廣東省等地最為發育,是世界上最大的一片裸露型巖溶區,巖溶面積出露達75萬平方公里,占全國出露巖溶總面積的37%。
以貴州為例,其巖溶分布面積約占全省總面積的82.19%,其中裸露巖溶面積14.07萬平方公里,約占全省面積的79.85%。
巖溶地貌在發育過程中,受地殼上升影響,依次經歷幼年期、青年期、壯年期和老年期,從峰叢與溶蝕洼地,發展到峰林與溶蝕谷地,最終為孤峰與溶蝕平原。西南巖溶地貌涵蓋了所有的巖溶地貌形態,而不同地區的巖溶地貌類型又有不同,從而體現出不同地區巖溶地貌特點不一且具有復雜多變、非均勻的特性,被巖溶地質學家稱為“天然的巖溶地貌地質博物館”。
巖溶地區的地表水與地下水聯系緊密,因而復雜多變,且具有負向補給,也因而流量不易計算。同時,其河、溝水流多隨季節變化而有間歇性,匯水面積的圈定不僅要根據地形分水嶺,還要結合地質條件。此外,其洼地積水、消水也具有反復性和間歇性。因此,巖溶水水量、水位、活動規律難以完全掌握,加之其出沒于各種復雜地形、巖溶形態之間,使得巖溶水“防不勝防”。
中國可溶巖分布圖
巖溶發育受地殼運動、地層、巖性、構造、氣候等因素影響,在一定條件下必然向著某些趨勢發展,從而在宏觀上可以歸納總結出一些規律。例如,受巖性影響,總體上碳酸鈣含量越高,巖溶越發育。又例如,受地殼上升速度變化影響,上升速度快,巖溶以垂直形態為主;地殼上升相對穩定時,巖溶則以水平形態為主。因此,巖溶分布具有成層性。但具體到某個山頭,某段路基,則難以說清該處發育著什么樣的巖溶形態??梢哉f,巖溶發育的最大特點就是不均勻性,巖溶形態各異,空間分布規律性差,是造成巖溶地下水系統性、孤立性、變遷性、懸托性、穿跨性等持性的前提條件。
西南大多數巖溶山區由于水往地下走,土壤貧瘠和石漠化嚴重,使得生態環境十分脆弱,一旦破壞,修復十分困難。例如廣西百色市與河池市很多巖溶山區都是貧困地區,國家也非常重視巖溶山區的生態和可持續發展問題,中國科學院院士、中國地質科學院巖溶地質研究所研究員袁道先在石漠化治理和水污染防治等方面做了大量工作。
巖溶地區的地貌形態多樣,隱伏巖溶極其發育、巖溶水活動強烈,覆蓋土層貧瘠淺薄、植被恢復困難,不僅嚴重制約公路工程建設,還易產生巖溶塌陷、水系污染、石漠化等巖溶災害。我國巖溶地區公路建設技術亟待創新突破。