1. 岩溶洞穴的成因
地质词典(一)［1］及任美锷等［3］在相关洞穴定义的论述中，都简略地进行过岩溶洞穴成因的表述。总体可概括为:地下水(起初应该包括地表水)沿着岩石的裂隙或层面对可(易)溶性岩石进行化学溶蚀，在溶蚀的基础上产生机械崩落，使岩石内部形成溶蚀空间。显然这样的表述凸显了“水”、“可(易)溶性岩石”、“裂隙”或“层面”，是产生岩溶洞穴必不可少的三个基本条件。化学溶蚀或机械侵蚀，则是对岩溶洞穴成因机制的理论诠释。
任美锷等［3］在进一步总结了目前国内外，对岩溶洞穴成因基本动因争论的几种观点后，提出主要有以下几种观点:①基本动因是溶蚀作用和侵蚀作用;他们认为，在地下水面以下主要是溶蚀作用，地下水面以上更多的是侵蚀作用。②地下水面上下都是溶蚀作用形成的。③少部分学者认为洞穴主要是侵蚀作用形成的;他们认为水流在流动时往往形成湍流，这种湍流作用逐渐对碳酸盐类岩石进行挖蚀作用。④认为洞穴形成的基本动因是混合溶蚀作用。［3］
对于以上观点任美锷等认为:“上述洞穴成因的争论者都有事实根据，但都存在着局限性、片面性。其实洞穴成因是多种多样的，是在不同空间(不同水动力带)、不同时间(岩溶发育的不同时期的各个发展阶段)以及不同地球动力作用(溶蚀作用、侵蚀作用、重力作用和混合溶蚀作用)叠加的结果。也就是应考虑到区域自然地理条件、岩溶类型、地质历史以及岩溶发展的持续和间断之间相互配合的过程。”［3］
可以看出，以上争论是基于岩溶化进程中的外因展开的，也就是争论外在的不同地质作用、地质条件对岩溶进程的影响。并且都是以水对“整个”岩石(岩体)的总体作用为出发点，并没有涉及岩石的结构、构造等微观特征，来进行深层次的观察、研究。这种以“整个”岩石作为研究对象的思维，或许是受到长期以来，将碳酸盐岩作为一种简单(结构、构造上)的、化学沉积成因的岩石的影响，对岩溶化进程简单地从岩石的整体出发，来进行观察、研究的结果。
20世纪50年代末至60年代初，随着全球石油工业的需求，创立了石灰岩结构-成因理论。该理论认为:“……石灰岩的结构、构造比碎屑岩类的还丰富，特别是它的显微结构、显微构造更是丰富多样。”［17］也就是说，在石灰岩内部有着丰富多样的“颗粒”，而在这些颗粒内部以及颗粒与颗粒之间，又存在着复杂多样的孔隙和裂隙等。如果把这些复杂多样的原生显微结构、构造，放在与宏观肉眼可见的断层、节理、裂隙、层面等，同等重要的位置上来进行思考，或许将会在岩溶洞穴成因机理研究中，得到一种全新的观念、理论。
对以上述及的宏观可见的节理、断裂、裂隙等，本书将不进行进一步深入的讨论、叙述。这里只讨论、叙述前人未涉及或涉及极少的，岩石内部大量存在的原生显微结构、显微构造及显微孔隙等对岩溶洞穴成因的影响。
2. 岩溶洞穴石灰华的成因
一般认为岩溶洞穴石灰华的成因是化学沉积的。也就是过饱和的碳酸氢钙或碳酸钙溶液，在环境发生改变的情况下，发生了化学沉淀，导致石灰华的沉积。
任美锷等提到:“其物质来源是含有碳酸和其他酸类的水，流经石灰岩裂隙时，溶得多量的碳酸氢钙，成为饱和溶液进入洞内，由于洞内气温和气压条件的改变，溶液中的CO2蒸发失散，便发生碳酸钙结晶的沉积……。”［3］
张英骏等提到:“洞穴碳酸钙是由洞穴碳酸钙过饱和的水流沉淀产生的，也可由蒸发引起。沉淀的速度在化学条件和物理条件相同的情况下取决于水-空界面面积的大小，界面越大，沉积的速度越快，……温度的增高也能加快离子扩散并使CO2溶解度降低，使沉淀速度增大。”［4］
地质词典(三)提到:“是石灰岩裂隙溶洞中地下水的化学沉积物……”［5］又提到:“……是地下水或地表水经蒸发而成的碳酸钙沉积。”［5］
［美］G.V.奇林格等指出:“(石灰华的)洞穴沉积主要由洞穴水的无机作用生成的。在这些岩石类型中，它们的结构和形状类型都是受沉积地点的地貌所控制。后来生成的碳酸钙位于先生成的碳酸钙沉积之上。”［18］
［美］H.布拉特、G.V.米德顿、R.C.穆雷等指出:“像(石灰华中的)钟乳石、石笋等这些沉积的生成机理至少有两种:①渗滤于碳酸盐岩中的并溶解碳酸盐的雨水的蒸发作用，可使碳酸钙在洞的顶部和壁上沉淀。②当水从地表向洞穴内部运动过程中，其CO2分压发生变化……结果，它就失去CO2，并使碳酸钙在洞穴中沉淀下来……这种由于水的CO2分压变化而引起的碳酸钙的沉淀作用，可能是更为普遍的机理。”［14］
以上石灰华成因的描述，都认为是由过饱和(或富含)碳酸钙(或石灰质)的溶液，经蒸发沉淀而成，其理论基础是现代化学的物质沉淀理论。成分上都是主要由碳酸钙(文石或方解石)组成。如果按照化学沉淀理论，地球上化学沉淀物质，应该受到地心引力的影响。沉淀物质在沉淀过程中，应该由下至上按先后顺序，层层叠加形成。正常情况下其间不应有空洞或空隙出现，更不会出现沉积物，向上或向斜上方延伸的“反重力沉积”现象。
但从野外长期观察到的事实发现，岩溶洞穴中有许多石灰华沉积物单从形态上看，常常具有向上方、斜上方、四周延伸沉积的现象。笔者将这些现象称为“反重力沉积”现象。这种“反重力沉积”现象，是无机化学物质沉淀理论，所不能圆满解释的。但如果用生物成因的观点来解释“反重力沉积”现象，那么各种复杂形态石灰华的成因，将会得到符合客观的圆满解释，问题就变得十分明了和简单。