虽然碳酸盐岩也具有孔隙,但除了生物碎屑灰岩和礁灰岩外,其他碳酸盐岩的孔隙都很小,孔隙度和渗透率都很低。碳酸盐岩中原生孔隙在溶蚀作用下有可能形成溶孔,进一步形成蜂窝状溶孔。
岩溶作用多是在可溶岩石原有的裂隙基础上发展而成,溶蚀作用使裂隙加宽形成溶隙,沿一定方向溶隙进一步发展形成溶洞(图8.1)。岩石的透水性主要取决于裂隙发育程度。
图8.1 由裂隙(a)到溶隙(b)再到溶洞(c)
可溶岩的裂隙与可溶岩的性质有着密切的关系。纯质灰岩刚性强,张性裂隙发育,透水性好,对岩溶发育很有利。泥灰岩的刚性弱,有时裂隙虽多,但多为闭合的,透水性差。同时泥灰岩经溶蚀之后残留很多粘土物质,常将裂隙堵塞,不利于岩溶的进一步发展。此外,裂隙发育还与岩层的厚薄有关。厚层的可溶岩,裂隙连通性较好,所以透水性也较好。薄层的可溶岩中,夹隔水层较多,连通性较差,所以透水性也较差。
裂隙的发育和分布情况,除了与岩性有关之外,与地质构造的关系更为密切。在褶曲轴部、背斜倾伏端等裂隙密集发育的地方,有利于岩溶发育。张性断裂透水性好,也是易于发育岩溶的部位。压性断裂带多被糜棱岩、糜棱化角砾以及断层泥等充填胶结,岩溶一般不太发育。但在压性断裂带两侧,特别是在逆断层的上盘,节理裂隙发育,岩溶化程度也较高。
由此可以看出,至少在初期岩溶发育和分布的基本格局是受岩性和构造控制的,所以岩溶总是沿着岩性变化带、构造断裂带、节理裂隙发育带、褶皱弯曲带的方向分布。