都安地下河国家地质公园天窗
① 国家地质公园的建立意义
第一批国家地质公园资格名单（11家，2001年4月公布）
（主要地质特征地质遗迹保护对象；主要人文景观） 1云南石林国家地质公园碳酸盐岩溶峰丛地貌，溶洞；哈尼族民族风情，歌舞2云南澄江动物群古生物国家地质公园寒武纪早期（5.3亿年）生物大爆发，数十个生物种群同时出现；抚仙湖旅游区3湖南张家界砂岩峰林国家地质公园砂岩峰林地貌，柱、峰、塔锥上植物奇秀，附近有溶洞和脊椎动物化石产地；土家族民族风情4河南嵩山国家地质公园完整的华北地台地层剖面，三个前寒武纪的角度不整合；七千年华夏文化，文物，寺庙集中，少林寺，嵩阳书院5江西庐山世界地质公园断块山体，江南古老地层剖面，第四纪冰川遗迹；白鹿洞书院，世界不同风格建筑，中国近代史重大历史事件发生地6江西龙虎山国家地质公园丹霞地貌景观；古代道教活动中心之一，并有悬棺群和古崖葬遗址7黑龙江五大连池国家地质公园火山岩地貌景观、温泉，中国最近的火山喷发（1719-1712）8四川自贡恐龙国家地质公园恐龙发掘地多种恐龙化石密集埋藏，世界最早的超千米盐井9四川龙门山国家地质公园四川盆地的西缘巨大推复构造；飞来峰，寺庙10陕西翠华山国家地质公园地震引起的山体崩塌堆积，古代名人碑刻11福建漳州国家地质公园滨海火山岩，玄武柱状节理群火山喷气口，海蚀地貌，沙滩，海滨休闲区，古炮台，寺庙 第二批国家地质公园资格名单（33家，2002年3月公布）
（主要地质特征地质遗迹保护对象；主要人文景观） 1安徽黄山国家地质公园花岗岩峰丛地貌；历代名人踪迹2安徽齐云山国家地质公园丹霞地貌，崖谷寨柱峰洞；方腊寨3安徽淮南八公山国家地质公园7-8亿年的淮南生物群，晚前寒武——寒武纪地层，岩溶；淝水之战古战场，古寿州城，刘安墓4安徽浮山国家地质公园火山岩风化作用形成特有洞崖；古寺庙5甘肃敦煌雅丹国家地质公园雅丹地貌，黑色戈壁滩；千佛洞石窟，月牙泉6甘肃刘家峡恐龙国家地质公园恐龙化石和足印；刘家峡电站及水库7内蒙克什克腾国家地质公园在花岗岩峰林地貌，沙漠与大兴安岭林区接壤地，草原，达里湖，云杉林；金边堡，岩画，蒙族风情8云南腾冲国家地质公园近代火山地貌，温泉，生物多样性；古边城，少数民族风情9广东丹霞山国家地质公园丹霞地貌命名地10四川海螺沟国家地质公园现代低海拔冰川；藏族风情11四川大渡河峡谷国家地质公园雄奇险峻的大渡河峡谷及支流形成的障古，大瓦山及第四纪冰川遗址；藏族风情12四川安县国家地质公园成片硅质海绵形成生物礁；庙宇13福建大金湖国家地质公园湖上丹霞地貌14河南焦作云台山国家地质公园丹崖赤壁，悬崖瀑布，水利工程，岩溶；竹林七贤居地，寺，塔，古树15河南内乡宝天幔国家地质公园变质岩结构，构造；生物多样性16黑龙江嘉荫恐龙国家地质公园恐龙发掘地；中国最北部的自然景观17北京石花洞国家地质公园石灰岩岩溶洞穴，各类石笋，石钟乳，房山北京人遗址；北京西郊大量人文遗址18北京延庆硅化木国家地质公园原地埋藏的硅化木化石；延庆具有大量人文遗迹，如：古崖居19浙江常山国家地质公园奥陶系达瑞威尔阶层型界线（GSSP）礁灰岩岩溶；太湖风景名胜20浙江临海国家地质公园白垩纪火山岩及风化成的洞穴；东海海滨地球风情21河北涞源白石山国家地质公园白云岩，大理岩形成的石柱，峰林地貌，泉，拒马河源头；古寺，古塔，长城，关隘22河北秦皇岛柳江国家地质公园华北北部完成的地层剖面，海滨沙滩，花岗岩峰丘，洞穴；长城，度假区23河北阜平天生桥国家地质公园阜平群（28－25亿年）地层产地；二战和国内革命战争遗址24黄河壶口瀑布国家地质公园壶口瀑布25山东枣庄熊耳山国家地质公园灰岩岩溶地貌，洞穴，峡；古文化遗址，古战场26山东山旺国家地质公园第三纪湖相沉积，脊椎、昆虫、鱼等多种化石27陕西洛川黄土国家地质公园中国黄土标准剖面，黄土地貌；洛川会议，黄土风情，风情文化28西藏易贡国家地质公园现代冰川，巨型滑坡，堰塞湖；藏族风情，青藏高原南部风情29湖南郴州飞天山国家地质公园丹霞地貌，崖，天生瞧，洞，峡；寺庙，碑刻，悬棺30湖南崀山国家地质公园丹霞地貌；古代名人和战争遗址31广西资源国家地质公园丹霞地貌，瑶族风情32天津蓟县国家地质公园中国北方中晚元古界标准剖面；长城黄崖关，古塔，庙宇33广东湛江湖光岩国家地质公园火山地貌，马尔湖；古代人文，名人碑刻 第三批国家地质公园资格名单（41家，2004年2月公布）
（主要地质特征地质遗迹保护对象；主要人文景观） 1河南王屋山国家地质公园地质构造和地层遗迹；小浪底水利工程2四川九寨沟国家地质公园“层湖叠瀑”景观；扎如寺，达吉寺3浙江雁荡山国家地质公园火山地质遗迹；寺庙4四川黄龙国家地质公园以露天钙化景观为主的高寒岩溶地貌，冰川；宗教寺庙，藏族风情，革命遗址5辽宁朝阳古生物化石国家地质公园古生物化石，凤凰山地质构造；槐树洞，热水汤，古人类遗址6广西百色乐业大石围天坑群国家地质公园岩溶地貌，天坑群，溶洞，地下暗河，少数民族风情7河南西峡伏牛山国家地质公园恐龙蛋集中产地8贵州关岭化石群国家地质公园关岭古生物群，小凹地质走廊，布依族，苗族风情9广西北海涠洲岛火山国家地质公园火山，海岸，古地震遗迹，古海洋风暴遗迹；天主教堂，圣母堂，三婆庙10河南嵖岈山国家地质公园花岗岩地貌；历史名人（施耐庵等）11浙江新昌硅化木国家地质公园硅化木12云南禄丰恐龙国家地质公园古生物遗迹；古人类文化遗址，少数民族风情13新疆布尔津喀纳斯湖国家地质公园冰川遗迹，流水地貌；蒙古族人图瓦文化，图鲁克岩画14福建晋江深沪湾国家地质公园海底森林，海蚀地貌15云南玉龙黎明——老君山国家地质公园高山丹霞地貌，冰川遗迹；民俗文化16安徽祁门牯牛降国家地质公园花岗岩峰丛，怪石，岩洞及水文地质遗迹；千年古村，根据地遗址17甘肃景泰黄河石石林国家地质公园黄河石林，融合峰林，雅丹和丹霞等地貌特征；明长城，五佛寺18北京十渡国家地质公园峡谷，河流地貌19贵州兴义国家地质公园贵州龙动物群化石，岩溶地貌；古人类文化遗址，布依族、苗族风情20四川兴文石海国家地质公园岩溶地貌，古生物化石；苗族风情21重庆武隆岩溶国家地质公园岩溶地貌，天生桥群，洞穴，天坑，地缝，峡谷；古崖新栈，吊脚楼，清代古墓22内蒙古阿尔山国家地质公园火山，温泉，地质地貌；战争遗址，蒙族风情23福建福鼎太姥山国家地质公园火山，海蚀地貌；客家文化24青海尖扎坎布拉国家地质公园丹霞地貌；宗教，藏族风情25河北赞皇嶂石岩国家地质公园构造地貌26河北涞水野三坡国家地质公园构造——冲蚀嶂谷地貌，明、清长城摩崖石刻27甘肃平凉崆峒山国家地质公园丹霞地貌，斑马山；道教发源地，佛教胜地28新疆奇台硅化木——恐龙国家地质公园硅化木，恐龙化石，雅丹地貌；古遗址，古地貌29长江三峡湖北宜昌、巴东，重庆）国家地质公园（河流、岩溶、地层；长江文明30海南海口石山火山群国家地质公园火山、岩溶隧道；火山文化，田园风光31江苏苏州太湖西山国家地质公园花岗岩、湖泊地貌；江南刺绣32宁夏西吉火石寨国家地质公园丹霞地貌，地史遗迹，水文景观；石窟33吉林靖宇火山矿泉群国家地质公园火山，温泉；近代人文景观34福建宁化天鹅洞群国家地质公园岩溶洞穴35山东东营黄河三角洲国家地质公园河流三角洲地貌；胜利油田36贵州织金洞国家地质公园岩溶地貌，织金洞，峡谷；苗族风情37广东佛山西樵山国家地质公园粗面质火山遗迹，明代采食遗迹，古文化遗址；佛家文化遗址38贵州绥阳双河洞国家地质公园喀斯特洞穴，公馆桥，金钟山寺39黑龙江伊春花岗岩石林国家地质公园花岗岩地貌40重庆黔江小南海国家地质公园地震灾害遗迹，岩溶地貌，革命历史遗址41广东阳春凌宵岩国家地质公园岩溶地貌，地层及构造遗迹，古人类洞穴遗址；摩崖石刻，碑帖，民族风情 第七批国家地质公园资格名单（2014年1月15日公示）（22处） 1湖北恩施腾龙洞大峡谷地质公园 2广西都安地下河地质公园 3湖南通道万佛山地质公园 4湖北长阳清江地质公园 5山东昌乐火山地质公园 6辽宁锦州古生物化石和花岗岩地质公园 7内蒙古清水河老牛湾地质公园 8湖南安化雪峰湖地质公园 9山西榆社古生物化石地质公园 10安徽灵璧磬云山地质公园 11吉林四平地质公园 12福建清流温泉地质公园 13福建三明郊野地质公园 14广西罗城地质公园 15江西石城地质公园 16甘肃宕昌官鹅沟地质公园 17内蒙古四子王地质公园 18安徽繁昌马仁山地质公园 19甘肃临潭冶力关地质公园 20江苏连云港花果山地质公园 21黑龙江山口地质公园 22辽宁葫芦岛龙潭大峡谷地质公园 备注：信息来源于中华人民共和国国土资源部官方文件：《国土资源部办公厅关于批准湖北恩施腾龙洞大峡谷等22处国家地质公园资格的通知》（国土资厅函〔2014〕24号）
② 乌蒙山国家地质公园的景区设置
乌蒙山国家地质公园包括两大园区和五大特色景区。两大园区即北盘江峡谷园区和碧云洞溶洞群园区。北盘江峡谷园区以北盘江喀斯特大峡谷雄奇险峻的峡谷风光为主线，串联起世界最深的喀斯特竖井，巨大的塌陷溶斗、地下河、高原喀斯特与山原等一系列奇特的地貌景观，形成气势恢宏、震撼人心的喀斯特地质景观。
该园区设置了水城峰林景区、玉舍国家森林公园、北盘江峡谷景区、野钟黑叶猴自然保护区、发耳旋转构造台地景区、坡上草原（玄武岩方山台地）景区、六车河峡谷景区和格所河峡谷景区。碧云洞溶洞群园区以盘县奇异的洞穴资源和喀斯特山地为特色，设置了丹霞山景区、碧云洞景区和盘县古城景区。 五大特色景区包括盘县大洞古人类文化遗址、盘县三叠纪海生物化石群落、金盆天生桥景区、韭菜坪黔之巅景区、阿勒河景区。盘县大洞古人类文化遗址位于盘县东南49公里的珠东乡十里坪村。研究确定洞中古人类生活的时代为距今30万年以前，有力地反驳了“非洲人在距今30万年时期迁徙到东亚”的假说，为中国和东亚地区古人类独立进化的理论提供了有力的证据。该景区主要景点有大洞旧石器文化遗址、大洞博物馆、老厂竹海。盘县三叠纪海生物化石群落位于六盘水市盘县新民乡羊圈村，保护区面积7平方公里。该地埋藏主要以鱼龙为主，种类与兴义顶效绿荫村的相似，且化石形态相当完整。该景区主要景点有化石发掘现场、羊圈村海生爬行动物化石陈列馆、羊圈村海生爬行动物化石研究工作站。金盆天生桥景区位于六盘水市水城县金盆苗族彝族乡，距市中心区71公里，面积约9.4平方公里。该景区主要景观有天生桥、系列溶洞、喀斯特岩溶景观、浓郁的民族风情。韭菜坪黔之巅景区位于六盘水市西北部钟山区大湾镇，距市中心区90公里，主峰海拔2900.3米，是乌蒙山的最高峰，也是贵州省的最高点，有贵州屋脊之称。该景区主要景观有贵州屋脊韭菜坪、石芽、杜鹃、箭竹、灌木丛、野生韭菜、夷平面、奇石。阿勒河景区位于六盘水市水城县保华乡与钟山区月照乡的交界处，距市中心区17.85公里，有干线公路直达，交通十分便捷。景区总面积20平方公里。主要地质景观：喀斯特洞穴地貌、溶洞、群山簇拥，壁立千仞。该景区主要景点有水洞、旱洞、峡谷风光、洞中乌蒙山。
③ 马山岩溶地下河流域概况
7.1.1 地理与地貌
7.1.1.1 地理位置
马山岩溶地下河流域位于广西壮族自治区马山县境内（图7.1），流域地理位置约为东经108°10′～108°25′，北纬23°38′～23°50′，马山岩溶地下河系全长50.5km，流域汇水面积约为300km2。马山岩溶地下河系起源于大明山背斜北端，由主干及加捐岭和古寨两条较大的支流组成。马山岩溶地下河系水量主要通过位于红水河中段的大完处排泄至红水河，红水河百龙滩水电站位于该排泄口上游约1km处。
图7.1 马山岩溶地下河流域位置示意图
7.1.1.2 地貌
马山岩溶地下河流域内碳酸盐岩分布广泛，质地纯且厚，岩溶发育强烈，形成典型的岩溶地貌景观。流域内发育的岩溶个体形态如溶蚀裂隙、溶沟、溶洞、岩溶管道、溶井、落水洞、溶潭、天窗等种类繁多。马山岩溶地下河流域地处桂西山地与桂中盆地的过渡地带，地貌类型以峰丛洼地和峰丛谷地为主。峰丛洼地是流域内分布较为广泛的一种岩溶地貌类型，峰丛的个体形态为有着共同基座的若干个聚集在一起的山峰；洼地是分布在峰丛中间封闭的低洼之地，洼地底部一般呈锅底状或平坦的盆状，常发育有溶井、溶蚀裂隙、落水洞或天窗等岩溶个体形态，大气降水进入洼地并通过这些通道直接补给岩溶地下水。峰丛谷地多为有进出口的半封闭状负地形，呈狭长形状，两侧峰林陡峭，覆盖土层较薄；谷底平坦，岩溶地下河常沿谷地发育，天窗、漏斗、溶井常有分布。
马山岩溶地下河流域受构造和地层岩性的影响，整个流域地势由东南向西北方向逐渐走低，并向红水河方向倾斜，形成红水河流域内的一个谷地地形。
7.1.2 气象与水文
7.1.2.1 气象条件
马山岩溶地下河系地理位置靠近北回归线，属亚热带季风型气候，夏季以南风为主，冬季以偏北风为主，受季风气候影响非常明显。全年日照充足，温暖湿润，常年气温高，湿度大，年平均气温在21℃左右，5～10月份较热，最高气温可达39℃，12月～次年2月份较冷，月平均气温在10～13℃，最低气温一般出现在1月份，最低气温可低至零下1.8℃。受亚热带季风气候的影响，雨热同期，年降雨量为1245.8～2060.3mm，雨季为4～9月份，雨季降雨量占全年总降雨量的80.4%左右，连续最大四个月（4～7月）的降雨量占全年降雨量的67%左右，降雨主要集中在夏季；枯季为10月～次年3月份，枯季降雨量仅占全年总降雨量的19.6%左右（图7.2）。
图7.2 马山地区月平均降雨量情况
7.1.2.2 水文条件
马山岩溶地下河系位于属珠江水系干流的红水河流域，马山岩溶地下河系的全部水量排泄至红水河。根据红水河迁江水文站资料：该站上游集水面积128165km2，最高水位高程为85.44m，最低水位高程为57.47m。一般枯季水深35～45m。广西航道工程局在迁江附近河段测量，河床最大深度达到海拔-30m，枯期最大水深可达80～90m。多年平均流量2.11×103m3/s，径流模数为16.5L/（s·km）2，流量在（2.22×102～1.76×104）m3/s之间，年平均含沙量0.16kg/m3，输沙率0.581kg/s，水力坡度约为0.3。随着红水河恶滩水电站的修建，马山岩溶地下河系出口被红水河淹没，无法取得马山岩溶地下河系的水文资料。
7.1.3 地质背景
7.1.3.1 地层岩性
马山岩溶地下河流域内地层主要以泥盆系和石炭系为主（表7.1；图7.3）。
表7.1 马山岩溶地下河流域分布地层概况]1]
7.1.3.2 区域地质构造
马山岩溶地下河流域地处都安-马山构造亚区，该区位于大明山构造亚区西北侧，为北西走向的挤压带，主要由紧密褶皱和区域性的大断裂组成（表7.2；图7.3）。
表7.2 马山岩溶地下河流域主要地质构造简况[1]
岩溶地区地下水与环境的特殊性研究
1—地下河；2—地下河流域边界；3—地层界线；4—正断层；5—逆断层；6—河流；7—地下河天窗；8—县政府所在地；9—乡镇；10—下二叠统茅口组；11—下二叠统栖霞组；12—上石炭统；13—中石炭统；14—下石炭统大塘组；15—下石炭统岩关组；16—上泥盆统；17—中泥盆统东岭组上段；18—中泥盆统东岭组中段
7.1.4 岩溶水文地质条件及岩溶水化学特征
根据地层岩性、岩性组合特征、岩溶发育程度以及含水特征，马山岩溶地下河流域内碳酸盐岩可划分为两个含水层组，即厚层状灰岩及白云质灰岩含水层组，主要由D3、C3、P1m等岩组组成；中厚—厚层灰岩含水层组，主要由D2、C2、T2、C1y、P1q组成。各含水层组的划分及水文地质特征见表7.3。
表7.3 马山岩溶地下河流域岩溶含水层组的划分[1]
续表
岩溶地下水在循环和运移过程中，通过与围岩介质的相互作用，水的化学组分及离子浓度随作用条件的变化而变化；在一定的地理、地质、水文地质和地球化学条件下，形成特定的水化学特征。它的形成作用主要是溶滤作用和混合作用，其作用的强弱与溶解体（围岩介质）的性质、溶剂的黏滞性和运移速度有关。影响岩溶地下水水化学特征的主要因素是：大气降水、地面水、地形、土壤、植被和岩石介质等，它们均能直接或间接地影响地下水化学成分的形成并引起水化学组分的变化。
马山岩溶地下河流域是具有温湿气候环境，以及地表水与地下水相互转化的开放型地球化学系统条件，通过岩溶地下水出露和赋存条件的调查，水化学取样测试，结合水化学成因条件分析，马山岩溶地下河流域水化学特征见表7.4。
表7.4 马山岩溶地下河流域水化学特征[1]
图7.4 马山岩溶地下河流域水质观测点主要阳离子分布图
图7.5 马山岩溶地下河流域水质观测点主要阴离子分布图
综上岩溶地下水组分含量特征，平水期马山岩溶地下水绝大部分属HCO3-Ca型水。总的来看，一方面马山岩溶地下河系的水文地球化学特征的形成与峰丛洼地和峰丛谷地区岩溶水的形成条件有一定关系；另一方面也反映出马山岩溶地下河流域的物质基础与环境条件。
7.1.5 马山岩溶地下河系结构与功能分析
7.1.5.1 马山岩溶地下河系的发育与展布
马山岩溶地下河系由古寨、加捐岭两条主要支流和主干组成（图7.6），全长50.5km。马山地下河系出口位于百龙滩水电站下游1km处的河漫滩上，仅洪水期有水流出，其余时间断流（红水河多级水电站修建前）。该出口具有双层通道结构，下层出口位于红水河枯期水位以下无法观测，上层出口仅在枯期出露，随着红水河多级水电站的修建，马山岩溶地下河系双层出口均被红水河淹没，无法直接取得监测流量数据，需要通过其他观测站点的资料推算该排泄口的流量。此外，马山岩溶地下河上游主干西侧有一条向西流入马山谷地的排洪通道，该排泄口位于流域上游区，规模较小，排泄水量很小，仅在洪水期排泄少量水量经姑娘江最终注入红水河。因其排泄水量极小，在后面的研究中为了便于计算忽略其水量。
图7.6 马山岩溶地下河流域水文地质简图
D2d2—中泥盆统东岭组中段；D2d3—中泥盆统东岭组上段；D3—上泥盆统；C1y—下石炭统岩关组；C1d—下石炭统大塘组；C2—中石炭统；C3—上石炭统
（1）加捐岭支流
加捐岭支流发源于石炭系岩关组（C1y）地层中，岩性以薄、中厚状灰岩为主，岩溶发育良好，洞穴规模较大，水位埋深较大。该支流流经石炭系大塘组（C1d）地层，岩性特征与石炭系岩关组（C1y）地层岩性相似，以灰岩为主，岩溶发育较好。该支流汇水范围内有较大范围的上泥盆统（D3）地层分布，其岩性特征是下部为厚层状白云岩、白云质灰岩，上部为厚层状灰岩。该支流在发育展布过程中，受白云岩及白云质灰岩岩溶发育较差的影响，支流展布受其阻碍向西发展。最后，该支流于合王处汇入马山岩溶地下河主干下游。
加捐岭支流地处高位岩溶峰丛山区，沿途以峰丛洼地为主，极少有谷地分布，且规模较小。该支流沿石炭系地层顺层发育，岩溶发育条件较好，水点出露较少，上游仅有较小天窗出露，枯水期水位埋深在30～60m之间，水力坡降约为4，水流形式以暗流为主，无明、暗流交替现象出现。
加捐岭支流位于峰丛洼地区，出露水点少、水位埋深较大，该支流的汇水范围内仅有一个水量观测站——古奔地下河出口流量观测站。
（2）古寨支流
古寨支流发源于大明山北侧的中泥盆统东岗岭组（D2d2）地层中，岩性以中厚层状灰岩、白云质灰岩为主。大明山东西两侧的泥盆系东岗岭组地层特征为向南灰岩沉积逐渐减少，以页岩、硅质页岩夹硅质岩为主。古寨支流先向南发育一段，后转向西发育，其主要原因是该处泥盆系地层中岩性以厚层状白云岩、白云质灰岩为主，岩溶发育较弱，限制了古寨支流的展布，水流部分溢出地表，由地下暗流转为明流。古寨支流流经石炭系岩关组（C1y）石炭系大塘组（C1d）地层时，因该地层岩性以薄、中厚层状灰岩为主，岩溶发育良好，水流再次转入地下，形成暗流。最后，古寨支流于龙河处汇入马山岩溶地下河主干。
古寨支流汇水范围内东南角有一北西—南东走向的逆断层分布，沿该断层形成了约10km长的狭长形谷地，谷地内地势较为平坦，有较薄的土层覆盖。古寨支流位于马山岩溶地下河系的中、上游地段，仅发育浅层通道，以峰丛谷地为主，沿途有众多规模不等的半封闭谷地分布，其水点、洞穴规模较小，水位埋深小于10m，水力坡降约为10。
古寨支流汇水区域内有两个天窗水位观测站——弄落、龙河天窗水位观测站，一个水量观测站——古寨地下河出口流量观测站，一个雨量观测站——古寨雨量观测站。
（3）马山岩溶地下河系主干
马山岩溶地下河系主干始于古寨支流的汇入点——龙河天窗，由南向北，于大完处注入红水河。该主干穿越龙河-甘湾大断裂，发育于该大断裂西侧并与之平行的一支较小的正断层带内，自南向北最终注入红水河。该主干流经地层主要有石炭系中统（C2）、石炭系上统（C3）地层，岩性特征以中厚层状灰岩、白云质灰岩、白云岩分布为主。龙河天窗至马山谷地的排洪通道发育有深层通道，龙河至合王天窗段无明显下层管道，据连通试验，该段内地下水运移速度为94m/h[2]。
合王天窗以下下游河段发育有深层通道，沿途出露水点皆为浅层通道水点，枯水期干涸或仅存积水。马山岩溶地下河流域内浅层、深层双层管道发育的特征为：马山岩溶地下河系排泄通道及靠近红水河的主干下游河段双层通道发育明显，其余河段一般只有浅层管道发育。
7.1.5.2 流域边界条件
马山岩溶地下河流域西北侧为红水河，接纳马山岩溶地下河系所有水量，因此流域西北侧为河流（排泄）边界；流域西面与姑娘江相邻，该河自南向北流经马山谷地，注入红水河，因而流域西侧存在地表分水岭；流域西南部与碎屑岩分布区相邻，因此流域西南侧为岩溶区与碎屑岩区之间的隔水边界；流域南部与古零盆地之间存在地下水分水岭；流域东部与大龙洞岩溶地下河系相邻，故流域东侧存在地下分水岭；流域北部为相对隔水边界（图7.6）。
综上所述，马山岩溶地下河流域边界较为完整，地表分水岭边界清楚；地下分水岭边界较长，不存在地下分水岭随季节或降水变化而移动的情况；其余为较稳定的隔水边界、相对隔水边界。马山岩溶地下河流域水资源补给来源基本来自于上边界的各种补给（主要是降雨），没有边界的侧向补给，基本不存在越流补给。
7.1.5.3 流域补给、径流、排泄特征
（1）补给条件
岩溶地下河系水量主要补给来源是大气降水。其补给方式主要是：大气降水落到地面后，一部分消耗于表层土壤、填洼、植被截留；另一部分以坡面流（当雨强大于下渗速度时）形式直接通过地表岩溶通道（溶沟、溶漕、落水洞、地下河天窗、溶隙等）直接灌入或缓慢渗入地下，补给岩溶地下水。对岩溶地下水补给量大小，受地形地貌、断裂构造、岩溶发育程度、土壤植被及降水量、降雨强度等因素的制约。据前人工作归纳：流域平均降水入渗系数分别是岩溶发育强烈区（C2、C3、D3）0.443和岩溶发育中等区（C1y、C1d、D2）0.348。
（2）径流条件
受岩溶含水介质类型及地形条件的制约，岩溶地下水在各种条件综合影响下，具有不同径流方式，本流域内岩溶地下水主要有分散渗流和集中管流两种径流方式。
1）分散渗流。当雨水到达地面，除满足植物截留、包气带持水后下渗补给岩溶地下水，其径流方向依地势由高向低运动，岩溶地下水无固定水面，潜水面变化大，但基本与地形坡度一致，径流途径短，且补给区与径流区基本一致。
2）集中管流。主要出现在岩溶强烈发育的岩溶含水层中。雨水及地表径流通过地表岩溶通道，如落水洞、漏斗、地下河天窗等直接灌入地下，地下水沿岩溶裂隙、管道集中径流及排泄，其流动速度的快慢取决于补给水量的大小、管道的形态和管道底板坡度等。
岩溶地下水受细小岩溶裂隙等含水介质控制时，始终沿细小岩溶裂隙运动，流速较慢，流量平稳且动态变化小，水流呈现出慢速线性层流流态；而岩溶地下水在坡度较陡、岩溶洞穴管道较大中流动，地下水流速相当快，流量动态变化剧烈，且极不稳定，并呈现出瞬时洪峰向岩溶地下河出口快速径流排泄，水流呈现出非线性紊流流态。
（3）排泄条件
红水河自西向东流经马山岩溶地下河流域北部，是其最低排泄基准面，其内大部分岩溶地下水运动均以集中管流方式汇注入红水河；同时，受构造控制，流域内岩层走向主要为南北向，对流域内岩溶地下水向红水河排泄也提供了有利的地质条件。
7.1.5.4 流域岩溶发育规律及其控制因素
岩溶发育受多种因素所制约，但最主要的因素有岩性结构特征、地质构造及水文地质条件等。马山岩溶地下河流域岩溶发育具有如下特征。
（1）岩溶发育受岩性影响明显
流域除西南角有少量碎屑岩分布外，流域内碳酸盐岩分布最为广泛，岩溶发育受岩性影响明显。马山岩溶地下河流域内出露地层主要有中、上泥盆统和中、上石炭统。根据岩石取样分析结果（表7.5），灰岩中CaO/MgO比值远远高于白云岩中CaO/MgO的比值，在碳酸盐岩分布区CaO/MgO比值能够反映出岩溶发育的强烈程度，因此马山岩溶地下河流域内灰岩分布区岩溶发育强烈，白云岩分布区次之。
表7.5 马山岩溶地下河流域岩石化学成分分析统计结果[1]
（2）岩溶发育受构造影响
马山岩溶地下河流域地处大明山构造亚区，大明山背斜北部断裂构造较为发育，其中北西走向的杨圩至马山挤压带，规模较大，由南往北越过红水河。受该构造影响，马山地下河主干由南向北延伸，方向与区域构造线基本一致。
（3）马山岩溶地下河系发育受区域水文地质条件制约
马山岩溶地下河系位于红水河流域，所有水量均向红水河排泄，流域内地下水由南向北运动。红水河作为流域内最低排泄基准面，其枯期水位很低，河流下切深度较大，致使岩溶地下河系水力坡度加大，形成深埋藏型岩溶地下河，同时岩溶地下河的发育规模和岩溶地下水的汇集程度也相应增大。
随着红水河多级水电站的修建，红水河水位抬升，淹没马山岩溶地下河系的出口，导致马山岩溶地下河系的排泄基准面上升，水力坡度下降，流域内岩溶地下水的运动与汇集速度也随之减缓。
（4）岩溶类型与岩溶发育程度相关
马山岩溶地下河系发育在以峰丛洼地和峰丛谷地为主的地区。峰丛洼地中岩溶发育较强，溶洞、落水洞分布密集，垂向岩溶发育较为强烈，岩溶地下河系在峰丛洼地区埋深较大；峰丛谷地中岩溶发育的各向异性明显，顺谷地的长轴方向，分布区的岩性以白云岩居多，岩溶发育垂向深度不大，岩溶地下河系在峰丛谷地区埋深一般较浅，沿地下河发育的天窗多为溶潭和溶井。在不同类型区岩溶发育程度是有差异的，一般而言，峰丛洼地区的岩溶发育深度较峰丛谷地区大，而峰丛谷地区的横向发育程度较峰丛洼地区大。