红土岩溶研究中重大缺陷(doc 39页).doc

1、 红土、岩溶研究中存在的重大缺陷红土、岩溶研究中存在的重大缺陷 中国科学面临的最大挑战：谁为中国科学负责？ 在中国正演绎着与“地心说”相似地以错误的权威观念践踏人类智慧和科学 文明的悲剧！ 谁若对此熟视无睹，谁就将成为中国科学的罪人：中国科学的耻辱！ 中国科学的耻辱 广 益 由于本文涉及的所有成果是集体智慧的结晶； 同时相关的重大科技问题需要广 大的志士仁人响应并一起来廓清和阐释，以“集思广益”之 “广益”名发布此 文。 如果本文在同仁的响应和支持下为祖国科教事业做出了贡献，这便是二十一 世纪对“集思广益”的最好诠释。而本文阐述的是一类人人都可以为祖国科教事 业做出具体和重要贡献的大课题，对本

2、文客观和理智的肯定、认同、支持的呼声 以及提出更多富有创造性、建设性的新发现、新观点等等，每个人为此付出的努 力都将镌刻在中国科技历史的丰碑上。 为了本文的科学寓意，希望参与讨论者只对相关的科技问题进行评述（切莫提及 个人及人名） ， 并在系统理解本文及 试论碳酸盐岩上覆红土的形成模式及演化趋 势 （地质科学.2003）基础上发表客观和有价值的见解。与此同时，如果没有 人能从根本上否定我们对碳酸盐岩上覆红土成因及形成模式研究的基本思路和 核心观点，呼吁并建议中国政府的下属科技管理部门、科研机构和个人客观、冷 静思考相关问题，停止对红土、岩溶及相关课题的研究、申报、审批；停止相关 规程规范、教科

3、书等的使用；待确立了符合客观实际的地球发展演化规律的前提 下对红土、岩溶相关问题进行系统深入研究才是科学之举。至此，还希望个别人 不要断章取义附会我们的观点，作调整后继续进行就事论事的研究，这将加剧其 危害，切忌！此外，对本文欠妥之处，恳请酌谅。 本文经再三考虑：由于相关问题对我国科教事业已经、正在、继续产生着巨大危 害，在我国历史上制造了空前的学术灾难和科学悲剧，严重违背、损害了我国正 在实施的科教兴国、科学发展观战略决策；且究其根源，半个世纪以来，相关问 题的形成及危害实际上也是中国政府的一些科研机构资助支持、把关不严、重视 不够的结果； 而相关问题与温家宝总理所学专业相通。 因此， 无论

4、从国家的高度， 还是从专业角度，应该呈请中国国务院温家宝总理及其他的政府、科技领导人以 及时了解、掌握并妥善处理相关事宜，此致！ 对于我们深爱的祖国，有什么能超越责任感、使命感吗！对于至高无上的科学真 理，有什么能超越求知欲、正义感吗！ “广益”之名义便在于一种探索勇气和创 造精神渴望得到全社会最真诚、最无私、最珍贵的支持、帮助和爱护！ 从科学的角度， “地心说”对西方科学的禁锢和毒害是人类科学的耻辱；而对于 二十一世纪的中国， “红土、岩溶研究中存在的重大缺陷”对中国科学的禁锢和 毒害是现代文明的耻辱，更是中国科学的耻辱。 “地心说”和“红土、岩溶研究 中存在的重大缺陷”二者都是以错误的权威

5、观念践踏人类智慧和科学文明，都应 该给予坚决的屏弃。对相关问题，谁若熟视无睹，谁就将成为中国科学、及至人 类文明的罪人。由于各种原因，相关问题只能在互联网的平台上供世人参阅、讨 论，并考虑到相关问题既是科技问题、也是科学哲学问题，就相关问题的形成过 程及其对我国相关科教领域产生的重大影响， 值得我国科技界及全社会给予高度 重视和深入讨论，集思广益以兴利除弊、集思广益以恢弘中国人的无穷智慧，中 国科学事业的发展需要世人的广泛参与！ 红土、岩溶研究中存在的重大缺陷 一类我国自然科技界的严重误区 一类跨世纪的学科难题 一类有违我国实施科教兴国、科 学发展观战略的科技问题 1 概 述 1.1 红土、岩

6、溶研究中存在的主要问题 在上个世纪的五八六 O 年间（即 19581960 年） ，由于我国西南地区大面积 分布有红土，因建国初期“社会主义建设需要” ，由当时的建工部综合勘察院西 南分院对中国西南地区的红土，特别是对“昆明、个旧、贵阳、遵义”等地的红 土进行了调查研究，在“限于时间短，有关的实验工作很少”的情况下，建工部 西南分院仅以这些地区红土大面积堆积覆盖在碳酸盐岩（特别是石灰岩）之上， 以石灰岩中存在少量的 Si. AL. Fe 等难溶物质可能残留下来形成“风化物”为依 据，作出了一个欠客观、欠科学的结论： “在我们所研究的地区内的红粘土，除 昆明东北茨坝一部分的土层，属于玄武岩，个旧

7、一部分为页岩的风化物之外，其 他则全部为石灰岩风化物” 。随着时间的推移，这个结论逐渐被改造成了一个更 为欠客观、 欠科学的定义： 碳酸盐岩系出露区的岩石， 经红土化作用形成的棕红， 褐黄等色的高塑性粘性土称为红粘土（ 工程地质手册.第三版.1990； 岩土工 程勘察技术规程.2001.07.01 实施； 岩土工程勘察规范.2002.03.01 实施（详 见正文及条文说明） ； 注册岩土工程师 .2002.07； 土木工程地质学 .教材.1994. 江西高校出版社；工程地质学 .教材.1999.中国建筑工业出版社；工程地质学 . 面向21世纪课程教材.高校土木工程学科专业指导委员会规划推荐教材

8、. 2005.07. 中国建筑工业出版社等等相关的规程规范、教科书、文献资料中均有反映） 。这 个定义把石灰岩扩大到包括石灰岩、白云岩等的碳酸盐岩系岩石，欠客观、欠科 学的范围进一步扩大。更加严重的是，在我国逐渐形成了一种不可动摇的错误的 权威观念-红粘土是碳酸盐岩风化壳或称为碳酸盐岩红土风化壳、残积土等。 通过本文 2.2 及 试论碳酸盐岩上覆红土的形成模式及演化趋势 （地质科 学.2003）的分析，红粘土不是碳酸盐岩风化壳（也不是所谓的碳酸盐岩红土风 化壳、残积土等） ，它是由运积作用形成的。因此， “红粘土是碳酸盐岩风化壳” 这个权威观念从根本上就是错误的，由这个错误观念产生了极为严重的

9、不利影 响。主要表现在下列几个方面： （1）由于把红粘土指定为碳酸盐岩的风化产物，而我国相关领域的专家学者、 工程技术人员因无法建立起红粘土与碳酸盐岩实际和理论的相互联系， 长期以来 照搬照用上述结论和定义，结果是： 红粘土定义成为经典公理，无人究其理， 错误弥重； 红土的成因、形成过程、分类特征没有人能进行客观科学的分析 论证，至今模糊不清，致使相关的国家规程规范从根本上就是错误的； 国家 规程规范及教科书等等有关红土的描述规定大多只提及碳酸盐岩上的红粘土， 其 它真正由玄武岩、花岗岩、砂页岩等等硅酸盐岩形成并分布在这些岩石之上的大 量残积红土被忽视遗弃，或者被错误地当作碳酸盐岩上的红粘土经

10、搬运形成的 “次生红粘土” ，或者被当作非正统的旁类土体等等本末倒置、违背客观事实的 问题层出不穷； 专家学者、工程技术人员因无法建立起红粘土与碳酸盐岩实 际和理论的相互联系，往往对相关问题进行臆测（如后面要提到的某院士等人的 臆测） ，形成不科学的权威垄断； 由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观 念把红粘土与碳酸盐岩的相互关系搞错了，使我国大量相关的红土、岩溶研究结 果存在严重缺陷，等等贻害不胜枚举。 （2）由于国家相关规程规范及文献资料对红土、岩溶欠客观、欠科学的定义和 研究结论，使我国大量从事土木工程、水利水电工程、工程地质、水文地质、岩 土工程等等的工程技术人员执行着欠客观、欠科学的

11、红土、岩溶评价标准、评价 方法。 （3）由于我国土木工程、水利水电工程、工程地质、水文地质、岩土工程、岩 溶学等与地学相关的各领域规程规范、教科书及文献资料对红土、岩溶欠客观、 欠科学的定义和阐释， 使我国各院校千千万万学子已经或正在接受错误知识和信 息的误导伤害。 （4）由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和误导，人们因无法 建立起 “红粘土”与“碳酸盐岩”之间的成因联系，使红土科技界对红土形成 至关重要的 “红土化作用” 的本质不能进行客观科学的分析论证， 使红土的成因、 形成过程、分类特征、工程特性等至今模糊不清。特别是，在红土科技界，我国 当前有关的规程规范、教科书、文献资料

12、等等大多只提到碳酸盐岩之上的“红粘 土” ，而分布于碳酸盐岩之外的真正由玄武岩、花岗岩等硅酸盐岩经红土化作用 形成的大量红土被遗弃或误解，造成红土研究的严重缺失，从而使整个红土学科 基本处于空白、迷茫，甚至如上所述的本末倒置、违背客观事实欠科学的状态之 中。 （5）由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和误导，使广大的岩 溶研究人员错误地理解红粘土与碳酸盐岩的相互关系， 导致我国相关岩溶研究存 在严重缺陷，岩溶学界需要重新确立研究思路和研究方法。 （6）由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和误导，使红土及岩 溶作用的本质得不到客观科学的揭示，从而使得我国西南、华中、华南等地

13、100 多万平方公里红土和岩溶地区日益加剧的水土流失、石漠化、生态环境恶化等等 灾害得不到有效遏制；珍贵的红土资源得不到合理开发利用。 （7）由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和误导，掩盖了红土、 岩溶形成发育事实真相，使红土和岩溶中蕴涵的丰富、重大的地球科学信息得不 到客观、科学揭示。 （8）由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和误导，使我国众多 相关领域的科研人员正在浪费国家大量的人力财力物力继续进行错误的研究， 得 出错误的结果并产生新的误导。 实际上，由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和误导产生的严重 后果和不良影响实在太多了， 而其产生的每一个严重后

14、果和不良影响都是现代文 明社会所不容许的， 更是与我国当今所倡导的科教兴国、 科学发展观背道而驰的。 1.2 红土、岩溶研究的重要价值和意义 从以上简述中已经显示出红土、岩溶研究的重要价值和意义。的确，对于一类自 然科学问题，如果其前提定义和观念都是欠客观、欠科学、甚至是错误的，其所 有科学研究结果都可能存在缺陷。 特别是由此形成的有缺陷的研究结果在我国的 长期累积， 已对我国的自然科技界、 教育界产生了极其深刻的影响， 表现了廓清、 纠正相关学术问题的紧迫性和重要性。因此，对相关问题的研究，处处显示出其 重要价值和意义，概括如下： （1）结束、消除我国所有相关规程规范、教科书及文献资料等对红

15、土、岩溶欠 客观、 欠科学的定义、 研究结论和错误观念等等对千千万万殷殷学子的误导伤害。 确立客观科学的红土知识，确立红土与碳酸盐岩符合客观实际的相互关系，确立 客观科学的岩溶知识，为祖国科教兴国、科学发展观战略的实施作出贡献。 （2）结束、消除我国所有规程规范、文献资料等对红土、岩溶欠客观、欠科学 的结论、 定义和错误观念在我国土木工程、 水利水电工程、 工程地质、 水文地质、 岩土工程、岩溶学等等科技界的严重危害和影响。确立我国新的符合客观实际的 红土、岩溶工程特性评价体系。 （3）结束我国现在众多的科技人员对红土、岩溶的欠客观、欠科学的认识和研 究， 阻止国家巨大的人力财力物力的继续浪费

16、，阻止由于新的错误研究结果造成 新的误导。 （4）结束历来我国科技界在欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念禁锢下对 有关红土、岩溶等相关课题的申报资助。我国科技界应在对相关问题有一个客观 科学、 全面系统认识的前提下，站在地球发展演化的高度展开对相关领域各类问 题的系统深入研究，才可能取得符合客观实际的成果，并最大限度实现红土、岩 溶的科学和实际价值。 （5）长期以来，由于欠客观、欠科学的结论、定义和错误观念的束缚和影响， 使我国西南、华中、华南等地 100 多万平方公里红土、岩溶分布区的土地资源和 地质灾害得不到有效整治，这些地区的水土流失、石漠化、滑坡泥石流、生态环 境恶化等日益加剧。为此

17、，当确立了客观科学的红土、岩溶研究课题之后，既可 合理防治这些灾害的发生，同时又可以有效利用珍贵的红土资源，为中国广大红 土、岩溶地区经济建设提供可持续发展的战略保证。 （6）以上否定，将拓展红土学、岩溶学两个新的研究领域。同时，与红土、岩 溶相关联的揭示地球发展演化规律的大地球科学学科的拟定、研究将同步开展， 并最终为揭示地球发展演化规律提供直接证据！ （7）红土是全球湿热气候条件下的产物，对红土形成过程的研究，可以建立其 地球化学过程与古地理气候环境变化的耦合关系， 为最终综合评价和预测人类面 临的温室效应可能造成的生态环境变化提供直接证据！ （8）由于岩溶及红土是地球发展演化过程中较为特

18、殊的现象和产物，因此，对 岩溶、 红土的研究应该是在确立了客观科学的地球发展演化思路的前提下对相关 问题进行全面系统的分析研究，才可能充分实现岩溶、红土的科学和实际价值。 相反地，如果仍然以就事论事的方法对相关问题进行讨论，将会重演红土、岩溶 研究中背离科学的行为，并加重其危害。事实上，红土、岩溶研究中存在的重大 缺陷正是这些科技工作者没能从地球发展演化的高度、 更没有形成地球发展演化 的正确观念造成的，这是一个科学体系问题。其实，这也正是我们中国科技界的 软肋。 这样一个重大的科学难题， 既有其科学价值， 更有其社会意义， 正常渠道不接纳， 但愿在互联网的平台上让中国人自己讨论自己的问题。

19、2 “红粘土是碳酸盐岩风化壳”错误观念的形成及深刻危害 2.1 “红粘土是碳酸盐岩风化壳” 错误观念的形成及不良影响 红土是我国云南、贵州、广西、湖南、福建、海南等十几个省区分布较广，对这 些地区的工程建设（工民建地基、路基、边坡工程、建材及筑坝材料等） 、农业、 林业及生态环境影响十分重要的特殊土类。 早在上个世纪的五八六 O 年间 （即 19581960 年） ， “在我国的西南云贵地区，进行工业与民用建筑工程地质勘察 时， 经常遇到的问题之一， 就是关于一种属于现代坡积、 残积物 （特别是残积物） -红粘土的物理力学性质及其地基强度的问题。而且，这个问题，是随着社会 主义建设迅速的增长，

20、越来越多的摆在我们的眼前了” （引自“云贵地区红粘土 的物理力学性质和地基强度问题的研究初步总结” 建工部综合勘察院西南 分院） 。在此情况下，由当时的建工部综合勘察院西南分院对云贵地区的昆明、 个旧、贵阳、遵义 等地红粘土的工程地质性质进行了重点调查研究。经过大约半年（即一九五九年 八月至一九六 0 年初）的调查研究后，得出了上面引用的总结报告。在该总结报 告中特别对红粘土的冠名及成因作了这样的描述： “由于这种土的颜色一般多呈 红色，这种红色是与它的化学矿物成分有关，这也说明了土在成因上的特征。例 如由于次生矿物铁化的结果，就多呈红色，区别一般的粘性土，所以在粘土的前 面加一个红字称为红粘

21、土 ” （这里及我国当前对“红粘土”的称谓本 身就欠科学，自然界各类红土普遍具有红色粘性土及高塑性的特点，而碳酸盐岩 之上的红色粘性土还包含了各种红土类型， 因此把 “红粘土” 界定成 “碳酸盐岩” 之上一种特殊的红土类型十分偏颇， 实际上把碳酸盐岩之上的红色粘性土当作广 义“红土”而进行分类研究才是科学之举。对此， “红粘土”与“红土”一样暂 等同作为碳酸盐岩之上的红色粘性土的代名词） 。该总结报告对红粘土成因的结 论则是： “在我们所研究的地区内的红粘土，除昆明东北茨坝一部分的土层，属 于玄武岩，个旧一部分为页岩的风化物之外，其他则全部为石灰岩风化物 ”通 过本文 2.2 及 试论碳酸盐岩

22、上覆红土的形成模式及演化趋势 （地质科学.2003） 的分析表明：我国包括云南、贵州等省的南方地区的红（粘）土主要是由非可溶 性硅酸盐类岩石经红土化作用形成的特殊土体。因此， “其他则全部为石灰岩风 化物” 的结论是欠客观、欠科学的。在此需要说明的是：该结论注意到昆明、 个旧一部分红粘土为玄武岩、页岩的风化物符合客观事实，具有一定参考价值。 遗憾的是我国相关领域科技界一直轻视甚至忽略掉这种事实，而把“其他则全部 为石灰岩风化物” 错误结论进一步扩大和强化， 从而造成了下面将要讨论的红土、 岩溶研究的严重失误和深刻危害。至此，这个 欠客观、欠科学的描述性结论，就成了我国红粘土成因定义的一个重要来

23、源。特 别地，这份总结报告还指出： “限于时间短，有关的实验工作很少等等，对 于有关问题的分析讨论也一定有不够正确之处，甚至于也有错误之处” 。对 此，一个在较短时间内，实验及研究不太充分、自己都觉得有欠妥之处得出的对 红粘土成因的描述性结论-在此以后近半个世纪的时间里，虽然我国也曾举办 过几次红土工程地质研究讨论会，然而，在没有对“石灰岩、以及碳酸盐岩究竟 是通过怎样的风化作用形成红粘土” 的相关问题进行深入的理论分析和科学论证 的情况下，随着时间的推移这个结论逐渐被改造成了一个更为欠客观、欠科学的 定义：碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性 粘性土称为红粘土（

24、工程地质手册.第三版.1990； 岩土工程勘察技术规程. 2001.07.01 实施； 岩土工程勘察规范 .2002.03.01 实施 （详见正文及条文说明） ； 注册岩土工程师.2002.07； 土木工程地质学.教材.1994.江西高校出版社； 工程地质学.教材.1999.中国建筑工业出版社； 工程地质学.面向 21 世纪课 程教材.高校土木工程学科专业指导委员会规划推荐教材.2005.07.中国建筑工业 出版社等等，在相关的规程规范、教科书、文献资料中均有反映） 。对于这个定 义，其不仅错误地把上述结论中前人已经注意到并具有一定参考价值的昆 明、个旧一部分红粘土为玄武岩、页岩的风化物这种客

25、观事实忽略、删除掉，而 且把石灰岩扩大到包括石灰岩、白云岩等的碳酸盐岩系岩石，欠客观、欠科学的 范围进一步扩大。特别地，该定义中的“红土化作用”还是由最初的“风化作用” “强烈的风化作用” （ 土木工程地质学.教材.1994.江西高校出版社等等教 材）“红土化作用” （ 工程地质学.教材.1999.中国建筑工业出版社； 工程 地质学.面向 21 世纪课程教材.高校土木工程学科专业指导委员会规划推荐教 材.2005.07.中国建筑工业出版社等等教材）经过仅仅是措辞的改变而演绎出来 的。在这种措辞的演变过程中，所谓的风化作用、强烈的风化作用以及红土化作 用等这三种作用的机理、过程、模式以及碳酸盐岩

26、究竟是怎样通过这三种作用方 式形成红粘土的相关问题始终未给予任何客观合理、 深入系统的理论分析和科学 证明。 相反地，在我国却被强化成一种不可动摇的错误的权威观念-红粘土是碳 酸盐岩风化壳或称为碳酸盐岩红土风化壳、残积土等。通过本文 2.2 及 试论碳 酸盐岩上覆红土的形成模式及演化趋势 （地质科学.2003）的分析，红粘土不是 碳酸盐岩风化壳（也不是所谓的碳酸盐岩红土风化壳、残积土等） ，它是由运积 作用形成的。因此， “红粘土是碳酸盐岩风化壳”这个权威观念从根本上就是错 误的。为此，近半个世纪以来，这种错误观念便以它特有的方式影响和束缚着 人们对相关问题的观点和立场，并误导人们向着与客观事

27、实相悖的方向越走越 远。根据有关资料显示， “红粘土是碳酸盐岩风化壳”这种观念形成并被普遍认 同的主要证据是：在碳酸盐岩之上普遍发育分布有红粘土；碳酸盐岩中的确也存 在哪怕很少量、甚至微量的硅、铝、铁等成分；此外，局部泥灰岩等可溶性较弱 的碳酸盐岩可以形成残积土还使一些人误以为广泛发育分布且具有重要地学研 究价值的较纯的石灰岩、白云岩等碳酸盐岩之上的红粘土也是或应该就是石灰 岩、白云岩等经过“风化作用”或“红土化作用”等形成的。然而，在自然界， 由于： 红粘土与其下伏碳酸盐岩物质成分的巨大差异见表 1， 该表显示了石灰岩 表 1 石灰岩与其上覆红粘土物质成分分析成果表 主 要 化 学 成 分

28、主要矿物成分 SiO2（%） Al2O3（%） Fe2O3（%） MgO（%） CaO （%） 昆 明 D3-1 D3-2 红 粘 土 24.16 25.69 38.43 34.63 20.13 19.88 0.60 0.58 0.53 0.46 （高岭石 绿泥石 三水铝石 赤铁矿 长石 石英） D3-3 石 灰 岩 4.24 0.64 0.73 4.85 46.09 方解石 白云石 石英 遵 义 Z04 红 粘 土 52.09 18.07 10.13 2.52 0.65 高岭石 伊利石 绿泥石 长石 石英 Z06 石 灰 岩 5.59 1.84 0.14 3.02 39.60 方解石 白云石

29、 石英 与其上覆红粘土物质成分的巨大差异。 为了更加客观地反映红粘土与其下伏石灰 岩物质成分的关系， 在表 1 中特别引用了持不同观点者就遵义地区的分析结果 （I. 试论碳酸盐岩风化壳与喀斯特成土作用 .中国岩溶.1991） ； 它们之间参差起伏、 清晰分明的不整合接触关系（见附图 1、2、3、4 示） ；红粘土堆积覆盖对碳酸盐 岩岩溶作用的抑制及其相互作用形成的许多特殊现象（见 2.2 分析）等等客观事 实使人们无法建立起红粘土与碳酸盐岩之间实际和理论的相互联系， 于是我国的 一些专家学者不顾客观实际，坚持认为“红粘土是由碳酸盐岩经风化作用或强烈 风化作用或红土化作用形成的风化壳” ，由此形

30、成的“红粘土是碳酸盐岩风化壳 （或称为碳酸盐岩红土风化壳、残积土等） ”错误的权威观念，半个世纪以来， 其牢牢地禁锢、束缚着我国相关领域科技界的思想和意识，在我国历史上制造了 前所未有的学术灾难和科学悲剧！为此，由于错误的权威观念的影响和束缚，使 具有重要地球科学价值的碳酸盐岩上覆红土的成因一直悬而未决， 有关问题得不 到客观合理、系统科学的解释。例如：碳酸盐岩上覆红土是怎样形成的？碳酸盐 岩与上覆红土之间为什么是参差起伏的接触关系、 且土岩界面清晰分明？碳酸盐 岩与其上覆红土为什么物质成分相差非常悬殊？红土中的高岭石、伊利石、绿泥 石、蛭石、埃洛石、蒙脱石、石英、长石等等矿物能通过基本不含硅

31、酸盐矿物的 石灰岩、白云岩等产生所谓的风化作用、强烈的风化作用、红土化作用或其它什 么作用形成吗？碳酸盐岩风化成土与岩溶作用有什么关系、 红土堆积对岩溶作用 又有什么影响等等一系列问题长期悬而未决。 对此， 我国红土学界因为坚持错误， 使我国西南、华中、华南等地 100 多万平方公里广阔区域范围内的红土成因、分 类、 特性及蕴涵的地球科学信息得不到客观科学的对待和揭示，使我国的红土研 究处于一片空白混乱之中；而我国岩溶学界因为坚持错误、特别是把红土与碳酸 盐岩的关系搞错了， 使我国庞大的岩溶研究队伍长期以来进行的岩溶研究存在严 重缺陷；相关领域的工程技术人员长期以来执行着错误的红土、岩溶评价标

32、准、 评价方法。 更有甚者， 众多相关领域的科研人员正在耗费国家宝贵的人力、 物力、 财力资源进行着错误的研究（见 2.2 介绍） ；我国各类院校千千万万殷殷学子已 经或正在遭受错误理论和信息的误导、伤害等等严酷的事实，诚望国人都来正视 和关心相关问题。 2.2 “红粘土是碳酸盐岩风化壳”错误观念的深刻危害 由于“红粘土是碳酸盐岩风化壳”错误观念的束缚和影响，使我国千千万万学子 遭受误导伤害；红土学界处于一片空白混乱、岩溶学界相关研究陷于困境之中； 工程技术人员执行着错误的国家标准，。让人更为忧愤的是，众多科研人员 正在耗费国家宝贵的人力、财力、物力资源进行着错误的研究，并不断得出错误 结论形

33、成新的误导。为此，中国科技界应坚决及时终止、扭转这样一些欠科学、 甚至反科学的行为和局面；下面选择两批标注有“国家重点基础研究发展规划项 目” 、 “国家自然科学重点基金项目”资助的课题论文进行评述，深入剖析错误 的权威观念对我国相关学科产生的不利影响，同时找出“红粘土是碳酸盐岩风化 壳”这个错误观念症结所在，在此基础上坚决屏弃错误观念的束缚，建立客观科 学的碳酸盐岩上覆红土的形成模式，以此达成统一认识，从根本上廓清碳酸盐岩 上覆红土的成因真相。 由“国家重点基础研究发展规划项目” 、 “国家自然科学重点基金项目”等科学 基金资助研究“碳酸盐岩风化壳”形成演化的项目论文作者想从科学理论的角度

34、去探究“碳酸盐岩风化壳”的形成演化真象和过程。可是，由于这些学者都是从 “红粘土是碳酸盐岩风化壳”这个错误的权威观念出发展开研究，因此，其研究 结果不但没能澄清事实，却又与客观事实相悖，使有关问题更加扑朔迷离，这进 一步暴露了“红粘土是碳酸盐岩风化壳”权威观念的严重缺陷。在此，就对其中 较有代表性、并具有一定理论深度的溶蚀残余理论、溶蚀交代理论进行评述，以 辨是非。 2.2.1 溶蚀残余理论 持“红粘土是碳酸盐岩风化壳”错误观念的我国主流派学者普遍认为：碳酸 盐岩中含有少量难溶物质（其含量一般为 1-10%） ，当碳酸盐岩中主要的可溶性 矿物（方解石、白云石等）被水溶蚀带走后，其余的少量难溶物

35、质便残留下来形 成红土风化壳，即溶蚀残余成壳，因此称之为溶蚀残余理论。在标注有“国家重 点基础研究发展规划项目”等资助的论文岩溶风化壳形成演化及其循环意义 (II.中国岩溶.2001)作者在此观点基础上， 提出了一种相应的成壳模式 （如图 1 示。 在此仅引用其成壳模式图的一部分，具体说明可参考原文） 。下面，就根据该文 结论剖析“红粘土是碳酸盐岩风化壳”观念的缺陷。 （1）该作者的一个重要结论是： “在从灰岩到风化壳的转变过程中伴有大规 模的体积缩小。因此岩溶区厚层风化壳的积累需要消耗掉巨厚的灰岩地层，伴有 大规模的地貌降低” 。这其实也是溶蚀残余理论最普遍的观点和想法,但当灰岩大 规模体积

36、缩小并消耗掉巨厚的灰岩地层后， 特别是由此形成了图 1 和附图 1、 2、 3 灰岩与风化壳之间凹凸不平、参差起伏接触关系的情况下，风化壳势必产生并 形成大规模沉降和差异错动的构造形迹，附图 1、2、3 及自然界中没有出现这种 现象；而其他一些学者也注意到溶蚀残余理论这种明 显的缺陷，发现“假如岩土界面上是由许多米厚的岩石才能形成 1m 厚的土 层，那么由于界面上岩石被溶蚀就要出现溶空现象 ，从 而导致上覆土层不断地向下沉降或塌陷， 在自然界中这是不存在的” 等等 “与 许多事实相悖”（III. 碳酸盐岩红土风化壳主要特征及红土成因探讨 .水文地质工 程地质.2001）的情况。作者在文章中因为

37、要把碳酸盐岩中少量的难溶物质残留 下来形成“厚层风化壳” ，已顾及不了与客观事实不符和与“许多事实相悖”这 些具体问题；也不考虑灰岩与风化壳物质成分之间的巨大差异，风化壳与灰岩之 间参差起伏、清晰分明古岩溶面的不整合接触关系（如附图 1、2、3 所表现的接 触关系） 。而从其成壳模式图中（图 1：ABCDA）还显示出作者勾绘灰 岩与风化壳之间参差起伏、清晰分明不整合接触关系的随意性（见图 1 示：图 1B 风化壳与灰岩之间参差起伏、 清晰分明的不整合接触关系随意地变成了图 1C 较规则整齐水平的接触关系；由图 1D 的两个溶蚀裂隙及其间的零星土体又随意 变成了图 1A 风化壳与下伏灰岩之间参差

38、起伏、清晰分明的不整合接触关系。这 些欠科学、甚至反科学的行为及不尊重客观事实、不全面系统分析客观事物的欠 科学态度和风气在持“红粘土是碳酸盐岩风化壳”错误观念的专家学者中大行其 道，这是中国科学的悲哀） ；特别是对灰岩向风化壳的转变过程中，其体积是否 能大规模缩小这样一个核心问题作者甚至也没有进行专门论证。事实上，在自然 界：灰岩（包括所有的可溶性碳酸盐岩）向风化壳的转变过程中，其体积是不可 能大规模缩小的。分析如下： 在自然界，碳酸盐岩被覆盖填埋的情况十分普遍。当碳酸盐岩被覆盖填埋后，覆 盖填埋物对碳酸盐岩表面将起到较强的屏蔽保护作用， 使水对碳酸盐岩表面的溶 蚀、侵蚀等作用大大减弱。为此

39、，碳酸盐岩与覆盖填埋物的接触界面由于溶蚀、 侵蚀等作用受到抑制将被较好地保存下来， 从而使碳酸盐岩的形态体积很难发生 变化。如附图 1 示：碳酸盐岩古岩溶石芽被第三系红色碎屑岩覆盖填埋至今，由 于第三系红色碎屑岩的覆盖填埋起到了较强的屏蔽保护作用， 使古岩溶石芽基本 未再受溶蚀、侵蚀等作用而保留了石芽的原始岩溶形态轮廓，古岩溶石芽体积也 基本没有变化。 特别是在现场对附图 1 中碳酸盐岩古岩溶石芽表面进行仔细的观 察后发现：石芽与红色碎屑岩接触界面清晰分明，石芽表层虽被腐蚀成了疏松的 白色粉末，但其表面仍表现为原始浑然一体的古岩溶面形态特征（这更充分说明 覆盖填埋使碳酸盐岩受到的溶蚀、侵蚀等作

40、用非常微弱，致使古岩溶石芽表层疏 松的白色粉末也得以保存） ，石芽体积没有任何缩小的迹象；如附图 2 示：碳酸 盐岩古岩溶石芽被红土覆盖填埋，相似地，它们的接触界面亦清析分明，古岩溶 石芽表层虽被腐蚀成了白色粉末，也仍然保留其原始岩溶形态轮廓及特征，其体 积同样没有任何缩小的迹象。如附图 3 示：古岩溶“U”型溶槽被红土覆盖填埋， 同样完好如初，形态体积也没有变化；附图 4 则更显示了被红土覆盖的古岩溶突 起整体被腐蚀成白色粉末，但其表面仍保留了统一连续完整的古岩溶面形态特 征；附图 5 为碳酸盐岩上覆混有溶蚀漂石、碎石的运积红土，特别是溶蚀漂石表 面虽已腐蚀成白色粉末，但其形态轮廓清晰如故。

41、在野外，由附图 1、2、3、4、 5 所反映的古岩溶被覆盖填埋的情况不胜枚举，在此就不一一列出，这些情况充 分表明：碳酸盐岩无论被岩石、还是被土体覆盖填埋，其结果将使碳酸盐岩表面 的溶蚀、侵蚀等作用受到较强抑制而有利于碳酸盐岩表面形态特征的保存，从而 使其体积很难缩小，更难大规模缩小。而附图 6 是一个典型、真正的碳酸盐岩 风化壳剖面，由于一层薄薄的混碎石红土覆盖，抑制了水对碳酸盐岩的溶蚀、侵 蚀作用（当然，除了红土覆盖以外，可能还有诸如气候、水文地质条件等其他因 素的制约而使碳酸盐岩风化壳剖面在形成过程中受到的溶蚀、 侵蚀等作用相对较 弱） ，致使整个剖面真正受风化作用形成了破碎疏松、甚至局

42、部已变成了粉末这 样一个真正意义上的碳酸盐岩风化壳。从该剖面可看出：虽然碳酸盐岩受到强烈 的风化作用形成了破碎疏松、甚至局部已变成了粉末这样一个强风化带，但其基 本上还保留着碳酸盐岩原岩的岩性构造特征，特别是体积没有发生明显的变化 （尤其是在碳酸盐岩已变成了白色粉末的部位也未见体积缩小形成空洞或产生 差异沉降及变位的现象，而白色粉末也未有向红土演化的迹象和趋势等） 。对此， 整个强风化带既没有体积缩小向红土演化的征兆， 更不可能像图 1 那样大规模缩 小演化成图 1A、B 和附图 1、2、3 等所反映的古岩溶与上覆红土之间的参差起 伏、清晰分明的接触关系。上述这些现象表明，碳酸盐岩一旦被覆盖填

43、埋（或其 他因素影响） ，在溶蚀、侵蚀等作用受到抑制而减弱的情况下，碳酸盐岩与覆盖 物接触界面的形态及岩石体积很难改变，更难大规模缩小；此时，碳酸盐岩也更 不可能通过风化等作用演化成附图 1、2、3 等所反映的接触关系。因此，从这个 意义上来讲， 如果碳酸盐岩在风化或溶蚀等作用过程中一旦在碳酸盐岩上形成难 溶物质的堆积覆盖填埋物，实际上就形成了一个保护屏障，它就会抑制溶蚀、侵 蚀作用而使碳酸盐岩的形态体积得以保存，并随着堆积覆盖物厚度的增加，这种 保护屏障的作用将更显著，碳酸盐岩的形态体积就更难变化。既然碳酸盐岩体积 难以缩小，那么散布在碳酸盐岩中少量的难溶物质就没有机会溶出形成所谓的 “厚层

44、风化壳” 。事实上，在中国南方碳酸盐岩分布区，无论是地表的峰丛石林 （附图 7） 、漏斗洼地、落水洞等，还是地下的岩溶洞穴、地下暗河系统等都很 发育，这表明当时无论是地表水还是地下水的溶蚀、侵蚀等作用都十分强烈。对 此， 在把碳酸盐岩中 90%以上的可溶物质带走的情况下， 碳酸盐岩中的少部分难 溶物质也会被带走，并使碳酸盐岩始终裸露与空气或水（地表或地下水）直接接 触， 而使溶蚀、 侵蚀等作用不断进行， 这才形成了中国南方规模宏大的岩溶地貌， 碳酸盐岩也只有在这样的情况下才可能大规模的体积缩小和出现大规模的地貌 降低。为此，大规模的碳酸盐岩体积缩小主要形成了碳酸盐岩裸露、临空的岩溶 溶蚀、 侵

45、蚀地貌。 相反， 如果碳酸盐岩中少量的难溶物在当时真要堆积形成了 “红 土风化壳” ，那么中国南方还可能形成现在这样规模宏大的岩溶地貌吗？该作者 的 “从灰岩到风化壳的转变过程中伴有大规模的体积缩小”这种现象既然不可能 发生，那么“红粘土是碳酸盐岩风化壳”就显然不成立； 此外， 在碳酸盐岩地区无论碳酸盐岩地表有无红土或其它岩土堆积覆盖，如果地 下碳酸盐岩岩石中的裂隙、溶隙、岩溶管道等有地下水分布和活动，碳酸盐岩岩 石也会产生相应的溶蚀、侵蚀等岩溶作用。与此同时，在把碳酸盐岩岩石中所有 物质成分搬运带走的情况下， 同样可以使地下的碳酸盐岩岩石体积持续缩小甚而 出现一定规模的溶洞、暗河、地下湖泊等

46、。且其进一步发展，还可能引起地面塌 陷等岩溶现象，从而改变、破坏原有的地形及红土或其它岩土堆积地貌。因此， 在这种条件下，碳酸盐岩岩石较大规模体积缩小、地貌降低后形成的是：地下溶 洞、暗河、地下湖泊、岩溶塌陷等岩溶现象；而在碳酸盐岩之上的红土或其它岩 土堆积地貌将因此受到破坏，并在这个过程中由于水流的侵蚀等作用，受到破坏 的红土或其它岩土将不断被搬运带走进而逐渐减少甚至消失， 显然这也决不是碳 酸盐岩岩石大规模体积缩小、地貌降低形成所谓风化壳的过程！ （2） 该作者根据其成壳模式得出另一个重要结论： “厚层连续的风化壳只能发育 在地下水以水平作用方式为主的地区。 这种地下水作用方式从大的时空尺

47、度上只 能出现在岩溶夷平面上” 。这也是一个经不起考证的推论。在野外，很多厚层连 续的红土都发育分布在山区斜坡甚至斜坡中上部的石芽、峰丛、峰林等这样一些 峥嵘起伏的以竖直向为主的岩溶地貌之上。 附图 2 所示的厚层红土分布在云南宜 良的一个大斜坡的古岩溶石芽之上； 附图 8 则反映了云南蒙自发育在碳酸盐岩分 布区一个大斜坡上的厚层红土；此外，特别在云南石林溶蚀谷地周围以及昆明、 红河等地碳酸盐岩分布区的任何一个高程的许多斜坡上都有厚层红土分布。 这些 地带，地下水以垂直运动为主，也不是夷平面。另外，在我国南方，特别是在地 下水以水平运动为主的地带，从地表向地下发育的石林丘陵、谷地溶原及溶洞、

48、暗河等等相互配合、自成体系及规模更为宏大的情况来看，表明了这些地区当时 溶蚀、侵蚀作用更加强烈，碳酸盐岩中的少量难溶物质很难残留,甚至更难残留 形成所谓的“厚层连续的风化壳” 。在此不妨假定碳酸盐岩中少量难溶物质的一 部分真的被艰难地保存了下来，那么形成数米至二十余米（我国西南地区碳酸盐 岩上覆红土堆积厚度可大于 20m）的“厚层连续的风化壳”要消耗掉多厚的灰 岩呢？假设难溶物质有 5%残留(事实上很多覆盖有红土的灰岩中 Si、 Ai、 Fe 总量只在 5%左右)，考虑到土岩容重的差异，姑且按 7%的体积比例成土，那么 形成 20m 厚的红土风化壳需要消耗掉约 286m 厚的灰岩 （这还没有考

49、虑红土风化 壳堆积过程中和堆积后可能遭受侵蚀等作用致使风化壳数量减少及厚度变薄等 因素，如果考虑这些因素，需要消耗的灰岩数量则更多） 。有人还提出更庞大的 土岩体积比 1：627、质量比 1：667（II.岩溶风化壳形成演化及其循环意义. 中国岩溶.2001)， 按其体积比， 形成 20 m 厚的红土风化壳则需要消耗掉约 12540m 厚的岩层。 而根据本文上述对第一个结论的分析，从灰岩到风化壳的转变过程中 其形态体积都很难变化，形成 20m 厚的红土风化壳需要消耗掉数百米甚至万米 以上的灰岩，这显然是不可能的！以及与客观事实不符和“与许多事实相悖” （III.2001）的客观情况都暴露了“红粘土是碳酸盐岩风化壳”权威观念的缺陷。 的确， 因为错误观念的束缚和误导，使人们不能正确地认识和理解碳酸盐岩与红 粘土之间的关系。例如：我国从事岩溶研究的某院士认为：形成 1 米厚的红粘土 要溶蚀掉 25m 厚的岩层I.试论碳酸盐岩风化壳与喀斯特成土作用.中国岩 溶.1991；II.岩溶