岩性含义、岩溶地貌背景及石漠化易感性说明
1. 说明与判定原则
本文针对以下 11 类岩性进行解释：灰岩、灰岩与白云岩互层、灰岩与碎屑岩互层、灰岩夹层、白云岩、白云岩与碎屑岩互层、白云岩夹层、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩、碳酸盐岩与碎屑岩互层、碳酸盐岩夹碎屑岩。
需要首先区分三个概念：
- 岩性是组成地层的岩石类型，是岩溶发育的物质基础。
- 岩溶地貌是可溶岩在水的溶蚀、侵蚀和重力作用下形成的地貌。具有碳酸盐岩并不意味着所有位置均已发育典型岩溶，还受到岩层厚度、连续性、出露程度、裂隙构造、气候和水文条件影响。
- 石漠化是岩溶生态系统中，在自然脆弱性与人类扰动共同作用下发生土壤流失、植被退化和基岩大面积裸露的土地退化过程。岩性只决定石漠化的背景易感性，不能单独代表实际石漠化程度。
本文所说的"石漠化易感性"，是指在坡度、降雨、植被、土层厚度和土地利用强度近似时，由岩性本身造成的相对易感程度，而不是国家标准规定的固定等级。
一般而言，岩性对石漠化的影响主要通过以下过程实现：
- 碳酸盐岩中的方解石和白云石溶解后，大部分物质随水迁移，只有少量酸不溶残余物能够形成土壤，因此纯碳酸盐岩区成土速度慢、土层薄。
- 碳酸盐岩中的溶隙、落水洞和地下管道构成地表---地下双重水文系统，可能造成水分迅速下渗和土壤颗粒向地下漏失。
- 碎屑岩中的石英、长石和黏土矿物可提供较多成土物质，因此碎屑岩含量增加通常能够改善土层厚度和连续性。
- 灰岩通常比白云岩溶蚀更快，但实际石漠化还会受到地貌部位、坡度和人类利用方式的显著影响。
2. 岩性名称中的"夹"与"互层"
- A 夹 B：通常表示 A 是主体岩性，B 以相对较薄或较少的夹层出现。例如"碳酸盐岩夹碎屑岩"表示碳酸盐岩占主体。
- A 与 B 互层：表示两类岩层反复交替出现，二者比例通常较接近，但具体比例仍应以原始地质图说明为准。
- A 夹层：名称不完整，只说明存在 A 岩层，没有说明围岩是什么。仅凭"灰岩夹层"或"白云岩夹层"无法可靠判断整体岩性结构和石漠化易感性。
3. 各类岩性的具体含义
3.1 灰岩
含义： 灰岩即石灰岩，是以方解石（CaCO₃）为主要矿物成分的碳酸盐岩。
是否属于岩溶地貌背景： 属于典型岩溶地貌背景。灰岩出露且具有一定厚度和连续性时，容易形成溶沟、石芽、峰丛、洼地、漏斗、落水洞、洞穴和地下河等岩溶形态。
石漠化易感性：很高。
解释： 灰岩的方解石含量通常较高，化学溶蚀较强；纯灰岩中的非碳酸盐矿物含量较低，岩石溶解后留下的成土残余物很少。灰岩区又常发育溶隙和地下管道，水分与土壤细颗粒可沿裂隙向地下迁移。因此，一旦坡地植被受到破坏或发生不合理耕作，土层容易快速变薄并出现基岩裸露。贵州岩溶槽谷区研究也显示，连续性灰岩的石漠化发生率高于连续性白云岩和碳酸盐岩---碎屑岩组合区（王正雄等，2019）。
3.2 灰岩与白云岩互层
含义： 灰岩层与白云岩层在垂向上反复交替出现，两类岩石均属于碳酸盐岩。
是否属于岩溶地貌背景： 属于典型岩溶地貌背景，但岩溶发育具有明显的层控性和差异性，不同层位之间岩溶强度存在较大差别。
石漠化易感性：高。
解释： 灰岩和白云岩均可发生溶蚀，整体仍缺少稳定而充足的成土物质。两者溶解速率、矿物组成和岩石结构不同，会产生差异溶蚀，使裂隙、溶沟和微地貌更加复杂。相较连续灰岩，其平均溶蚀强度可能降低，但总体仍属于连续性碳酸盐岩背景，石漠化易感性明显高于含较多碎屑岩的组合。
3.3 灰岩与碎屑岩互层
含义： 灰岩与砂岩、泥岩、页岩或粉砂岩等碎屑岩反复交替，二者比例通常相对接近。
是否属于岩溶地貌背景： 属于混合型或层间岩溶背景。灰岩层可以发育岩溶，碎屑岩层一般不发生典型碳酸盐岩溶蚀。
石漠化易感性：中等。
解释： 灰岩层提供岩溶发育和地下渗漏条件，而碎屑岩风化后可提供黏土、石英等成土物质，使土层通常比纯灰岩区更厚、更连续。因此，其总体易感性低于连续灰岩和灰岩---白云岩互层区。不过，灰岩与碎屑岩接触带可能形成泉点、侧向径流或差异风化带，陡坡和强耕作条件下仍可能发生局部强侵蚀。
3.4 灰岩夹层
含义： 表示其他岩层中存在灰岩层，但该名称没有说明围岩类型、灰岩比例和夹层厚度，属于不完整的岩性描述。
是否属于岩溶地貌背景： 条件性属于。厚度较大、连续性好并且出露的灰岩夹层可以形成层间岩溶；很薄、零散或被非可溶岩覆盖的夹层只能形成弱岩溶或不明显的地表岩溶。
石漠化易感性：无法仅凭名称确定。
解释： 如果实际含义是"碎屑岩中夹薄层灰岩"，总体易感性通常为低至中等；如果原始图例实际是"灰岩夹白云岩"，则总体仍以碳酸盐岩为主，易感性可达到高等级。用于评价前应返回原始地质图图例，查明主体岩性和夹层比例。
3.5 白云岩
含义： 白云岩是以白云石〔CaMg(CO₃)₂〕为主要矿物成分的碳酸盐岩。
是否属于岩溶地貌背景： 属于典型岩溶地貌背景。白云岩可以形成溶沟、石芽、洼地、洞穴和地下排水系统，但形态及发育速度与灰岩岩溶存在差异。
石漠化易感性：中高至高。
解释： 白云岩同样存在成土残余物少、土层薄和地下渗漏等问题。实验研究表明，碳酸盐岩溶解速率随方解石含量增加而升高、随白云石含量增加而降低，因此同等条件下白云岩通常比灰岩溶蚀慢（Bai et al., 2019）。不过，溶蚀速度不是唯一控制因素；若白云岩区地形陡峭、裂隙发育、植被破坏严重，仍可形成大面积石漠化。
3.6 白云岩与碎屑岩互层
含义： 白云岩与砂岩、泥岩、页岩等碎屑岩反复交替分布。
是否属于岩溶地貌背景： 属于混合型或层间岩溶背景。岩溶主要沿白云岩层、裂隙和层间接触带发育。
石漠化易感性：中低至中等。
解释： 白云岩能够产生岩溶裂隙和地下排水，但其溶蚀通常弱于灰岩；碎屑岩又可提供较多成土物质并提高土层连续性。因此，在相似地形和土地利用条件下，其易感性一般低于灰岩与碎屑岩互层以及碳酸盐岩占主体的组合。不过，碎屑岩夹层可能形成相对隔水层，使水流在接触带集中，局部坡面仍可能出现较强侵蚀。
3.7 白云岩夹层
含义： 表示其他岩层中含有白云岩层，但没有说明主体围岩和白云岩夹层比例，属于不完整的岩性名称。
是否属于岩溶地貌背景： 条件性属于。只有当白云岩夹层具有一定厚度、连续性和地表出露条件时，才可能形成明显的层间岩溶。
石漠化易感性：无法仅凭名称确定。
解释： 如果是碎屑岩中夹少量白云岩，总体通常为低至中等易感；如果主体仍是白云岩，仅夹少量其他岩石，则可达到中高易感。评价前必须核对完整图例、地层柱状图或属性代码说明。
3.8 碎屑岩
含义： 由岩石碎屑、矿物颗粒或黏土物质沉积形成的岩石，常见类型包括砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩。
是否属于岩溶地貌背景： 通常不属于碳酸盐岩岩溶地貌背景。碎屑岩地区可以发生机械风化、流水侵蚀、崩塌或沟蚀，但这些过程不属于典型碳酸盐岩溶蚀。
石漠化易感性：低；严格意义上通常不作为典型岩溶石漠化评价对象。
解释： 碎屑岩风化后能够直接产生较多土壤物质，通常比纯碳酸盐岩区具有更高的成土能力和更连续的土层。碎屑岩区也可能发生严重水土流失和岩石裸露，但更适合归入普通土壤侵蚀、山地退化或岩质退化，而不是典型喀斯特石漠化。
3.9 碎屑岩夹碳酸盐岩
含义： 以碎屑岩为主体，其中夹有较少或较薄的灰岩、白云岩等碳酸盐岩层。
是否属于岩溶地貌背景： 属于非岩溶背景中的局部或弱岩溶类型。岩溶主要局限在碳酸盐岩夹层内，整体景观通常仍受碎屑岩控制。
石漠化易感性：低至中低。
解释： 主体碎屑岩可提供较多成土物质，连续岩溶管道和大面积裸露碳酸盐岩不易形成。碳酸盐岩夹层附近可能出现局部溶洞、泉点、洼地或土壤漏失，但通常不宜与连续灰岩、白云岩区赋予相同的石漠化权重。是否纳入裸露型岩溶石漠化评价，应结合碳酸盐岩出露比例和现有岩溶分布图确定。
3.10 碳酸盐岩与碎屑岩互层
含义： 灰岩或白云岩等碳酸盐岩与碎屑岩交替分布，二者厚度或比例通常较接近；其中的碳酸盐岩具体是灰岩还是白云岩可能未进一步区分。
是否属于岩溶地貌背景： 属于混合型或层控岩溶背景。
石漠化易感性：中等。
解释： 碳酸盐岩层提供溶蚀和地下渗漏条件，碎屑岩层提供较多成土物质，因而总体易感性低于连续碳酸盐岩。由于"碳酸盐岩"未细分为灰岩或白云岩，其溶蚀能力存在不确定性。在区域评价中可给予中等分值，并通过更精细的地质资料进一步区分。
3.11 碳酸盐岩夹碎屑岩
含义： 以灰岩、白云岩等碳酸盐岩为主体，其中夹有较少的砂岩、泥岩、页岩等碎屑岩层。
是否属于岩溶地貌背景： 属于岩溶地貌背景，通常可视为不纯或非均一的碳酸盐岩岩溶区。
石漠化易感性：中高。
解释： 主体仍是碳酸盐岩，因此保留了土层薄、岩溶裂隙发育、地下漏失和基岩容易裸露等特征。碎屑岩夹层能够提供一定的成土物质，因而其易感性通常低于连续灰岩、连续白云岩及灰岩---白云岩组合，但高于碳酸盐岩与碎屑岩等比例互层和以碎屑岩为主体的类型。需要注意，岩层接触带可能集中产流，局部侵蚀仍可能较强。
4. 综合对照表
| 岩性类型 | 岩性结构含义 | 岩溶地貌背景判断 | 石漠化易感性 | 评价建议 |
|---|---|---|---|---|
| 灰岩 | 方解石为主的连续碳酸盐岩 | 典型岩溶 | 很高 | 核心评价类型 |
| 灰岩与白云岩互层 | 两类碳酸盐岩交替 | 典型、层控岩溶 | 高 | 核心评价类型 |
| 灰岩与碎屑岩互层 | 灰岩与碎屑岩交替 | 混合型岩溶 | 中等 | 纳入评价 |
| 灰岩夹层 | 围岩中存在灰岩层，围岩不明 | 条件性岩溶 | 无法确定 | 核对原始图例后使用 |
| 白云岩 | 白云石为主的连续碳酸盐岩 | 典型岩溶 | 中高---高 | 核心评价类型 |
| 白云岩与碎屑岩互层 | 白云岩与碎屑岩交替 | 混合型岩溶 | 中低---中等 | 纳入评价 |
| 白云岩夹层 | 围岩中存在白云岩层，围岩不明 | 条件性岩溶 | 无法确定 | 核对原始图例后使用 |
| 碎屑岩 | 砂岩、泥岩、页岩等为主体 | 非典型岩溶 | 低 | 裸露型岩溶石漠化评价中通常排除 |
| 碎屑岩夹碳酸盐岩 | 碎屑岩为主，少量碳酸盐岩 | 局部或弱岩溶 | 低---中低 | 根据碳酸盐岩出露比例决定是否纳入 |
| 碳酸盐岩与碎屑岩互层 | 两类岩石交替且比例较接近 | 混合型岩溶 | 中等 | 纳入评价 |
| 碳酸盐岩夹碎屑岩 | 碳酸盐岩为主，少量碎屑岩 | 岩溶背景 | 中高 | 纳入评价 |
5. 用于石漠化评价时的推荐处理
如果研究对象是裸露型岩溶石漠化，可优先保留以下 7 类：
- 灰岩；
- 灰岩与白云岩互层；
- 白云岩；
- 碳酸盐岩夹碎屑岩；
- 灰岩与碎屑岩互层；
- 碳酸盐岩与碎屑岩互层；
- 白云岩与碎屑岩互层。
建议排除纯碎屑岩；"碎屑岩夹碳酸盐岩"可根据研究区碳酸盐岩实际出露比例决定是否排除；"灰岩夹层"和"白云岩夹层"应在查明完整图例后再处理。
若需要将保留类型转换为岩性背景易感性分值，可采用以下相对评分：
| 易感性级别 | 分值 | 岩性类型 | 主要依据 |
|---|---|---|---|
| Ⅴ级：很高 | 5 | 灰岩 | 溶蚀较强、成土残余物少、裂隙渗漏明显 |
| Ⅳ级：高 | 4 | 灰岩与白云岩互层、白云岩 | 均为连续碳酸盐岩，土层通常浅薄，典型岩溶发育 |
| Ⅲ级：中等 | 3 | 碳酸盐岩夹碎屑岩 | 碳酸盐岩占主体，但碎屑岩夹层能够补充部分成土物质 |
| Ⅱ级：较低 | 2 | 灰岩与碎屑岩互层、碳酸盐岩与碎屑岩互层 | 碎屑岩比例较高，土壤来源和土层连续性有所改善 |
| Ⅰ级：低 | 1 | 白云岩与碎屑岩互层 | 白云岩溶蚀通常弱于灰岩，碎屑岩又能提供成土物质，在保留的7类中相对最低 |
该评分是依据岩石可溶性、碳酸盐岩连续性和碎屑岩供土作用建立的专家知识型相对分值，不是统一的行业标准。正式建模时应通过实测石漠化样本、敏感性分析或统计模型进行校准，并与坡度、土层厚度、植被覆盖度、土地利用和降雨等因子联合使用。
6. 需要特别注意的问题
- 石漠化面积大不等于易感性高。 某类岩性上的石漠化总面积可能只是因为该岩性在研究区分布广。比较岩性影响时，应优先计算"某岩性内石漠化面积／该岩性总面积"的发生率。
- 不能把含碳酸盐岩的所有类型都视为同等岩溶。 碳酸盐岩是主体、互层还是少量夹层，会显著改变岩溶连续性和成土条件。
- 灰岩与白云岩的排序不是绝对不变。 灰岩通常溶蚀更快，但白云岩区若位于陡坡或受到强烈人类扰动，也可能表现出较严重的实际石漠化。
- "灰岩夹层"和"白云岩夹层"不能直接赋分。 两个名称缺少主体围岩信息，强行评分会引入较大分类误差。
- 岩性分值不能代替石漠化现状识别。 现状石漠化仍应依据基岩裸露度、植被覆盖度、土层状况及土地退化特征进行判定。
7. 参考文献
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