岩溶发育有其阶段性,这主要取决于新构造升降运动和新构造运动控制的岩溶基准面的变动,据此可划分岩溶发育的阶段性。
(一)岩溶基准面问题
岩溶基准面就是岩溶作用向下所能到达的极限面。目前,如同前述侵蚀基准面一样,意见还不一致。有人认为:随着岩溶的发展,岩溶水终究要形成一个统一的且相对稳定的地下水面。这个水面以下深部的滞流带,水流几乎是停滞的,所以该处岩溶作用也可视作极限面。也有人根据长江三峡地区,在低于海面以下深处还发育有溶洞,认为岩溶发育深度远比基准面要低。持前种观点的人认为:可用承压的深部岩溶水循环来解释,而不能否认岩溶基准面的存在。我们认为:岩溶基准面是变化的,主要是受新构造运动或气候变化所引起海面及地下水位升降等因素的影响。
(二)岩溶发育的阶段性问题
新构造运动常呈间歇性升降运动,它的升降引起了岩溶基准面和地形高差的变化,遂使岩溶发育不同阶段的发育速度、程度以及岩溶特征均有较大差别。
1.地壳上升,基准面相对下降时期
地形高差加大,地表水流速加快,水循环旺盛。在基准面下降过程中,可形成一些岩溶的初期形态,如溶沟石芽、石林及漏斗、洼地、落水洞等。如果地壳强烈上升,虽然水循环和水动能加大,但由于水和岩石接触时间较短,对岩溶作用也有一定影响。另外,因地形起伏较大,岩溶堆积物也不易形成。在实际中,一些多层水平溶洞之间,岩溶就不太发育。
2.地壳及基准面相对稳定时期
随着地壳运动及基准面的相对稳定,地表岩溶形态可获进一步发展。随着稳定时间的增长,地形高差逐渐减小。水平流动带长期停留在一个水平面上,以致发育大规模的水平溶洞和地下暗河。由于洞穴顶板崩塌,许多地下河转变为地表河流,还会形成大型的岩溶盆地或岩溶平原。因地形日趋平坦,岩溶堆积物也易保存,并形成连续堆积层。
我国云贵高原所见多级岩溶剥蚀面,是由于新构造运动大面积间歇上升的结果。每一级古岩溶剥蚀面,均代表了地壳相对稳定时所形成的岩溶平原(或准平原)。根据古岩溶剥蚀面,我们可以分析古气候和岩溶发育历史。
也有人将岩溶发育一般过程划分为:石芽原野→残丘洼地→峰丛洼地→峰林洼地→溶蚀平原等阶段。
美国地貌学者戴维斯曾提出过“岩溶旋回”的概念。他将岩溶过程所表现的地貌形态,划分为:幼年期、早壮年期、晚壮年期与老年期。有人列举我国实例加以引证,如长江三峡两岸石灰岩高原为幼年与早壮年期的岩溶地貌;桂林—阳朔一带为晚壮年期的岩溶地貌;广东肇庆七星岩则为老年期的岩溶地貌。
然而,岩溶发育的实际过程,却往往不是按上述顺序依次发展的,也不是简单的地壳运动由上升—稳定—再上升,这样机械地周期性交替。在地壳上升总趋势中,某一时期会发生下降,此时遂引起了岩溶发育朝相反方向进行。这时其基准面相对上升,地表及地下水相对滞流,岩溶作用也就相对停滞。