千姿百态说石林（二）

陈跃康

在石林的發育演化过程中，水与碳酸盐岩的作用经历了旷日持久的、从地下到地表的复杂变化，不同的水动力条件或水运动状态，对石林形成的作用明显不同。据此将石林的形成过程划分为以下四个阶段。

潜流带是喀斯特含水层枯下水位以下岩石被水饱和的地带，又称饱水带。在褶皱平缓的地区，碳酸盐岩层中普遍发育一组“X”型共轭节理裂隙，为潜流带地下水的赋存及运移开辟了良好通道。地下水的频繁活动将“X”型节理裂隙拓宽而成喀斯特地下管道系统，并将岩层分割成规模不等的菱形块体，从而奠定了石林溶沟的基本展布格局。潜流带水动力阶段持续时间越长，岩体的喀斯特化程度越高，“X”型管道系统之间的菱形块体则愈加分离。碳酸盐岩体也由此成为具有溶洞、溶隙及溶孔等溶蚀现象的喀斯特化岩体，这些现象给日后石柱的表面形态打下了深深的烙印。

渗流带又称饱气带，系由潜流带经构造抬升及地下水排泄基准面下降转化而成，是大气降水及地表水沿溶蚀裂隙、管道向下入渗的地带。其水动力条件以地下水的垂向运动为主，水的溶蚀作用将潜流带阶段形成的裂隙及管道不断加深和拓宽，促使其间的菱形块体体积不断变小，因而使石林的雏形趋于明朗。在黄果树天星桥伏流顶部的古河谷盆地区，渗流带大气降水及地表水强烈入渗的水动力条件，使石林发育的雏形（墩状石林）表现得十分明显。此阶段除了水的渗流作用以外，森林植被根系、土壤以及物理化学风化等的综合作用，都对加深拓宽石柱间的溶蚀裂缝及廊道产生不同程度的影响。

渗流阶段形成的石林雏形一经暴露出地表，出自附近碎屑岩区的风化岩屑便随水带入并不断充填在纵横交叉的溶蚀裂隙及裂缝中，从而在单一的碳酸盐岩含水介质中嵌入了大量的松散土石含水介质，极大地改变了地下水的流速及流态，加之土层中生物及有机质作用产生大量的CO2，因而使石林发育步入一个全新的土下发育阶段，主要特征是：①土层的充填及覆盖，在喀斯特渗流带的顶部增设了一层松散土石孔隙含水介质，有效延长了水、岩作用的时间。②土层中生物及有机质的作用，使CO2含量大为增加，其含量通常都是空气中的数十倍；土层中大量的CO2溶入水中，提高了水的碳酸根浓度，从而使水对碳酸盐岩石的溶蚀作用进一步增强。③在若干粘土充填的透水性微弱的低洼地段，降雨形成暂时的或长期的积水，使土体表层附近水、岩接触面上溶蚀作用持久进行。④土层与岩石的接触界面是大气降水到达地面之后首选的相对快速的入渗通道，是喀斯特作用最活跃的场所。显而易见，土层覆盖下那些前期形成的石林雏形，由于受到以上十分活跃的溶蚀营力的驱动，于是便快速发育成长为石林。

构造抬升，水文网下切及地下水位下降，使土下石林中的土体不断被侵蚀搬运带走，埋藏石林旋即露出地表形成地上石林。降雨的强烈洗刷及丰沛的地表、地下径流，是促使土下石林暴露出地面的重要营力，它们在掏蚀、搬运土体使地表石林出露不断增高的同时，还在石柱表面强烈溶蚀形成密集的刃脊状、尖棱状溶痕及细小的溶蚀沟槽等形态。地表石林对地质环境变化的反应极为敏感，其形态始终处于不断变化的动态平衡之中。在一般情况下，石柱顶部剥蚀降低的速率均小于石柱底部土层向下溶蚀加深的速率，这种溶蚀速度的差异足以使石柱能长期林立于地表。（编辑/高纬时）