（一）地表溶岩特征
1.在时间上分布
在时间上具有长期性、阶段性、继承性和新生性的发育特征。中国以南方地区（表2-1），特别是桂林地区发育最佳。晚古生代末期的构造运动成陆之后，经历了印支期、燕山期、喜马拉雅期的岩溶作用，每个时期都有岩溶形成。以晚三叠世、晚白垩世及第四纪为主要发育期。
表2-1 中国南方主要岩溶省（区）喀斯特化阶段划分对比
除前印支期的岩溶，尚不知确切地质年代外。印支期已发现22 处，多数属晚三叠世形成的，规模小。燕山期350 多处岩溶，形成于晚白垩世的有344 处，分布广，规模较大。喜马拉雅期仅有几处主要形成于第四纪，但出露地表者，规模较小。
在不同岩溶发育期，在时空上岩系呈连续叠复发育者为继承性，反之，为新生性。因此，大范围内不同时期的岩溶是新生性，以致全区广泛分布各时期的岩溶；局部地方，岩溶在不同时期呈连续或间断性沉积-堆积，如太平岩顶部、大埠断陷谷、茅茅头大岩洞，朝阳铁山洞等地，都有两期以上的岩溶叠复出现。这是不同时期同一地段的地壳长期或阶段性下降的结果。
2.在空间上分布
分布广泛几乎遍布全国大部分地区，并具方向性和等间距特点。以桂林地区为代表叙述如下：
分布特征：在峰丛洼地和峰林平原区的岩溶，经改造后常残留在洼地的某些部位、峰间垭口或构成峰体的某些部分，甚至组成峰体（图2-1）。
区内已发现381处岩溶（表2-2）。这些岩溶的分布高程，主要集中在250～350m，其次在400～500m和150m上下的平原面附近，高程500m以上者，分散零星，规模小。
图2-1 桂林地区岩溶系分布略图
1—喜马拉雅期；2—燕山晚期；3—印支期
方向性：岩溶露头大小不一，形态各异。它们的形成主要受断裂和水系控制，呈北北东方向及北东南方向分布为主。岩溶的分布呈一定组合形式：线型，露头呈长条状伸延，或沿长轴方向断续分布；点线型，露头呈不规则状、等轴状或长轴不明显，但均呈定向排列；复合型，露头呈不规则状或似等轴状，沿一定方向断续分布，并间夹长条（轴）状露头，或后者沿一定方向断续分布，但间夹延伸方向不明显的露头。总体看，或在长距离内，以复合型为主，反之，分别为前两类。
表2-2 桂林岩溶系分布面积统计表
此外，这三类除上述4个方向分布外，在局部地段和单个露头的延伸方向，还常呈近南北向、近东西向和北北西向。这些虽然延长不一，但很普遍，显然这与配套断裂、裂隙的控制有关。总之，岩溶分布方向与区域构造体系方向一致，从组合看，似受控于断裂裂隙系统。
以桂林附近的岩溶洞穴为代表，根据主通道的空间分布状态，可分为横向和竖向及其过渡类型。竖向洞穴主要发育于峰丛洼地区，常以落水洞和竖井形式存在。横向洞穴主要发育于峰林平原区，其空间形态主要有4种：廊道型，厅堂型，倾斜型，迷宫型。现主要论述这4种形态的洞穴及其岩性控制（表2-3）。
表2-3 桂林地区灰岩洞穴溶蚀形态类型表
续表
（二）岩溶洞穴形态
1.廊道型
洞穴长度多倍于宽度，都有一个延伸方向比较稳定的主通道。有时主通道一侧或两侧发育一些支洞，但支洞的长度和规模均远不如主洞。本区峰林石山中的大部分洞穴都属于这一形式，如七星岩洞穴、茅茅头大岩洞穴、飞丝岩洞穴、南汐山泗洲岩洞穴、岩门底炮兵岩洞穴、甲宅太平岩洞穴和罗田大岩洞穴等。
这些洞穴的形态特点主要为：洞道一般比较平直，洞口和横断面大部呈扁的矩形或椭圆形，洞顶一般比较平整，洞壁溶蚀形态较发育。
廊道型洞穴绝大部分发育于融县组中上部厚层亮晶颗粒灰岩中，岩层产状比较平缓，节理裂隙纵横延伸较好。
2.厅堂型
洞穴长度与宽度相近，洞壁一般比较简单，很少有溶蚀形态，上部常呈参差齿状，洞顶比较平整。
这种洞穴主要发育于融县组亮晶颗粒灰岩或其微晶化灰岩中。特别是在两组节理裂隙或断层的交会处。岩层产状平缓。
可以形成一个单独的大厅堂（如芦笛岩），也可以在廊道型洞穴中局部膨大而成的小厅堂（如穿山和南汐山洞穴系统）。
3.倾斜型
该类型包括：喀斯特漏斗、落水洞、竖井、天坑等。是地表水沿着裂缝不断溶蚀，形成的地表水流入地下的进口。形状大小各异，底部有崩积物。其主要成因是侵蚀作用和重力作用。溶洞产状形态包括单一型和复合型。其中单一型主要以溶蚀、混合溶蚀作用为主，复合型以溶蚀、侵蚀作用为主。
4.迷宫型
洞穴呈网状交织分布，没有一个明显的主通道，也没有固定的延伸方向。各通道不规则交会分叉，互相连通，还有斜向洞穴上下交替发育，构成一个复杂的洞穴系统。洞口、洞壁和洞顶的形状均极不规则。山体外部常有较多的洞口，形成蜂窝状洞穴群。
这种洞穴在本区发育不普遍，比较典型的例子是阳朔公园内的碧莲洞。它发育于东岗岭组中下部斑块状灰质白云岩以及中薄层泥晶生物灰岩和白云岩互层的岩石中。岩体中节理裂隙发育不规则或无定向，并受褶皱和断层影响，岩层产生不协调挠曲。
从洞穴长度和空间规模来看，廊道型洞穴一般都属于大中型洞穴；厅堂型洞穴，长度一般不很大，但洞体规模较大，多数也属于大中型洞穴；迷宫型洞穴，虽然总长度较大，但通道都比较狭窄，高度也不大，故洞穴空间规模一般并不很大；倾斜型洞穴，一般都属于小型洞穴。不同形态和大小洞穴的稳定性评价条件不同，而稳定性评价条件中，离不开围岩的工程地质和岩体力学性质。因此，研究洞穴的岩性控制是很有意义的。
（三）岩溶洞穴分类
1.潜流带洞穴
发育于地下水位以下，在全充水条件下形成。这种洞穴只有潜水员或设法将水排干后人才可进入。真正的正在发育的潜流带洞穴，在本区应当是很多的，但由于探洞装备和探洞技术的限制，目前还无法详细探测这类洞穴。
从阳朔碧莲洞的形态及其他地区的实例，可以认为潜流带洞穴具以下几点主要特征：①平面形态为交织网状，错综复杂；②通道往往是沿层面发育；③通道断面表现为椭圆形或圆形；④在纵断面上，上升通道和下降的倾斜通道交替出现；⑤洞顶及侧壁发育有大量溶蚀小形态，尤其混合溶蚀形成的天筒、天钟等十分常见（表2-4）。
表2-4 岩溶洞穴分类表
2.渗流带洞穴
渗流带洞穴是探查和研究较多的一种洞穴类型，是由渗流水的溶蚀和侵蚀作用所形成，基本上不存在早期的潜水阶段。这类洞穴主要分布于岩溶高地和斜坡带中，表现为规模较小的落水洞，垂直深度一般不足百米，通道常为崩坍岩块或黏土所堵塞，人不易进入。它们的共同特点：①通道简单，往往单一通道；②通道多是沿张开节理竖向或斜向发育；③横断面形状高而狭；④纵断面比降大，主要由连续下降的竖井状通道所组成，通道向一个方向倾斜，没有与总的倾斜方向相反的斜坡；⑤洞穴次生化学沉积物不发育，尤其滴石类石钟乳少见。
3.地下水位洞穴
是在接近或位于地下水位处由溶蚀和侵蚀作用所造成。它最基本的特点就在于，其生成和地下水位有关。主洞穴通道基本平行于等压面，一般是向地方性侵蚀基准面的地表干流和缓倾斜。这一地带位于潜流带的最上部，具备最有利于溶蚀的各种条件。一般说来，此带中的水经常是在压力下流动并受到节理、裂隙等地质因素的控制，所以水流流路往往是追踪水位差，即沿最短的水文径流动，而不是沿着通向泉口的最短路径流动。有的研究者，如Waltham（1981），试图将地下水位洞穴和浅潜流带洞穴分开。但要真正将两者予以区分，在理论上和实际上还存在许多困难，我们现今将它们统称为地下水位洞穴。
地下水位洞穴以热带岩溶峰林平原最为发育，主要表现为峰林平原中的脚洞、地下河洞穴和伏流洞穴。另外，将峰丛山区的地下河和伏流也归入此类，因为它们往往和地方性地下水位十分接近，两者之间的关系是互有联系又互相依赖，地下河力图在地下水位附近形成，而一旦形成之后，对当地地下水位又起控制作用。
峰丛中现有仍在继续发育中的地下河洞穴的典型代表是兴坪罗田大岩伏流洞穴和冠岩地下河洞穴。罗田大岩现已成为干洞属于早期地下河洞穴的典型代表。它们的共同特点可以归纳为以下几点：①地下河集水面积大，洞穴规模大；②洞穴的主支流形态分明，大小相差很大，主洞穴通道单一，断面形状和大小变化不大；③通道的弯曲度较小。
（四）岩溶内沉积或堆积
在岩溶分布的广大地区，地下岩溶洞穴、孔隙极其发育，其中广泛发育洞穴沉积或堆积物。这类由洞穴沉积-堆积作用所形成的沉积物（岩石系列），称之为岩溶内沉积建造。根据内沉积-堆积物的物质组分及其形成分析，可将岩溶内沉积分为4大亚类，即流水机械沉积，重力崩塌堆积，化学沉积，生物堆积及文化层。
1.流水机械沉积
在岩溶作用过程中，由流水作用将地表、地下的黏土、砾石或岩块、碎屑等物质搬运到地下岩溶空间中经沉积-堆积作用而形成的沉积建造。按其组分可分为4类。
1）砂砾石类沉积
在岩溶洞穴中经流水作用，洞穴底部普遍沉积砂砾石（岩）建造，为典型的岩溶地下河沉积。其砾石具有一定的磨圆度，砾径5～20cm，大者50～100cm。成分以邻近的碳酸盐岩为主；其次为外源的砂岩、粉砂岩或硅质岩等。砾间填隙物为碎屑、钙泥质、粉砂泥等。
2）土类沉积
在岩溶洞穴的地下河道、洞穴底部的积水泄或地下湖中，普遍可见亚砂土、亚黏土或黏土等沉积物。亚砂土、亚黏土层沉积主要在地下河道的砂砾石层之上。古岩溶地下河沉积的亚砂土、亚黏土物质，多含钙泥质，经胶结成岩作用成为钙质砂-粉砂岩、砂质页（黏土）岩建造。
3）钙（碎、晶）屑沉积
指由岩溶地下水携带的碳酸盐岩灰泥、岩屑、白云石（岩）晶（碎）屑、石英砂粒、铁泥质等沉积物，搬运到水动力极弱或静态的岩溶地下湖盆或溶潭中沉积，经固结成岩而形成岩溶钙屑灰岩、砂屑灰岩或含砾钙屑灰岩，具微细纹层或水平层理构造。
4）溶蚀残余物质堆积
碳酸盐岩洞穴围岩在溶蚀作用过程中，碳酸钙溶于水被带走，而不溶残余物SiO2和泥质，则在岩溶洞穴的低洼地带或积水泄中充填-堆（残）积，溶蚀残积黏土主要为（红色）黏性大类。
2.重力崩（坍）塌堆积
岩溶洞穴在发育过程中，均伴随有崩（坍）塌作用，因此崩（坍）塌堆积物广泛发育于各时期形成的洞穴中。洞穴崩（坍）塌堆积物由大小不等的碳酸盐岩碎石块以及石笋、石柱或钟乳石等倒塌或脱落块（体）组成，块石呈方形、长方形及不规则形，棱角明显，大小混杂堆积，形成架空构造，无分选和磨圆，未经水流搬动。
3.化学淀（沉）积
岩溶洞穴被抬升，脱离地下水面而处于包气带之后，在渗流水的作用下，广泛形成洞穴次生化学沉积物，如石笋、钟乳石、流石坝等沉积物。按其形成时渗流水的运动方式、沉积（堆积）作用特点，可相应分为重力水化学沉积和非重力水化学沉积。
1）重力水化学沉积
包括滴水沉积的钟乳石、鹅管、石笋、石柱等滴石类；流水（化学）沉积的石幔或石幕、石旗、石盾、（流）石瀑布、流石坝、石梯田、钙板等次生化学沉积；飞溅水在石柱和石笋上沉淀的棕榈片以及石磨菇、石花瓣和叶片等沉积物；池水沉积的方解石晶花、晶霜、小边石、穴珠或钙板等沉积物。
2）非重力水化学沉积
包括次生毛细水在洞壁或石笋和钟乳石等表面形成的石花、石枝、石葡萄和石毛等淀（沉）积物；凝结水在洞壁上形成卷曲石和“爆米花”小石球或枝的次生化学沉积。
4.生物堆积及文化层
某些岩溶洞穴曾经是远古人类或古动物活动、居住的场所，所以在洞穴中往往保存有古人类活动的文化遗迹以及古人类化石和哺乳动物化石的堆积。如北京周口店猿人洞穴的猿人头骨化石及灰烬层堆积。此外，还有石器、生物化石。
