岩溶谷地和坡立谷发源于岑王老山的布柳河从砂岩缓谷地貌区内蜿蜒而下,大转折进入岩溶峰丛区,形成了布柳河岩溶峡谷。峡谷河段长15公里,落差26.8米,水力坡降1.8‰,呈斜W型展布,平水期河面宽20~30米,水深1~20米。峡谷在乐业县和天峨县交界处的巴满村附近复流入砂岩区。坡立谷通常指谷地平坦、周围被封闭、具有地表河和地下排水系统的大型岩溶封闭洼地。边缘坡立谷是指岩溶区与非岩溶区接触带所形成的较大面积谷地。边缘坡立谷因为接受自非岩溶区的外源水,在可溶岩一侧形成大型谷地,这种负向岩溶地貌形态在地质公园连片峰丛分布区中显得格外引人注目, 成为人类耕作、居住、生活与工程建设的场所,如乐业同乐坡立谷、六为坡立谷,凤山凤城坡立谷、坡心坡立谷、东泥坡立谷等。
天坑具有巨大的容积、陡峭而圈闭的岩壁、深陷的井状或桶状轮廓等非凡的空间与形态特征,发育在连续沉积厚度及其含水层包气带厚度均特别巨大的可溶性岩层中,从地下通向地面,平面宽度与深度从大于100米至数百米以上,底部与地下河相连接(或有证据证明地下河道已迁移)的一种特大型岩溶负地形。园区内天坑以大石围天坑群为代表,分布面积东西长22公里,南北宽5公里,面积约100 平方公里,已发现28个天坑。23个在园区。园区东部(凤山)有5个天坑。这些天坑中,大石围天坑规模最大,最大深度613米(居世界第二),坑口东西长600米,南北宽420米,容积671万立方米,口部面积16.6万平方米,底部准原始森林面积10.5万平方米,居世界第一。
地质公园的水文特征是以地下水文系统为主,位于乐业县的百朗地下河和位于凤山县的坡月地下河是广西四大地下河中的两条,百朗地下河呈S型从南往北流,总长约162公里;坡月地下河呈树枝状分东西两支,东支从北往南流,西支从西往东南流,在响水峒汇合后往南流,总长81.5公里。两大地下河系统的发育与大量的外源水流入密切相关,地质遗迹以庞大复杂的通道系统为特征,百朗地下河系统中上游段为大石围天坑群发育地区,坡月地下河西支流下游为天窗群分布区。
在地下河各支流的源头,均有来自非岩溶区的外源水,在非岩溶与岩溶接触带附近,以伏流(落水洞)的形式汇入地下河中,在岩溶与非岩溶接触带处地下水埋藏深度小于50米,在接近地下河主管道部位,地下水埋深大于100米,甚至数百米。
在百朗地下河中上游地段,已探明长26公里,由牛坪、大曹、金银洞、飞猫洞、白洞等5条地下河支流,其上镶嵌着冒气洞以及白洞、穿洞、大曹三座天坑。
坡月地下河的东支流在岩溶区形成一系列的伏流,西支流(坡心地下河)已探明多条地下支流。地下河通道有时高宽可达100米,有时尖灭于潜水水塘,地下河水道中深潭急流遍布,将地下河分割成一段段可进入的伏流和地下河段,其中钟乳石类相对较少,多乱石险滩, 地下河中生长多有多种奇异的洞穴生物。
乐业-凤山地质公园内洞穴数量众多,类型多样,光列入地质遗迹保护的名录就有45个,包括那些没有列入名录,甚至没有名称的洞穴上千个,这些洞穴中包括水平的长洞和近百个岩溶竖井;其次公园内的洞穴还以体量巨大著称,如江洲长廊洞穴系统,探测长度37,939米,洞底面积达到114公顷,而马王洞有长达2公里的洞道高度保持在120米左右,在已调查的50个竖井中,深度大都超过100米,总深度大于4000 米, 而且地质公园园区的洞穴内发育有众多的洞穴大厅,据初步统计,园区内洞底投影面积在5000平方米以上的大洞穴厅堂近百个,仅分布在江州长廊洞穴系统的就有25个。整个园区10000平方米以上的大厅有24个;第三,这些洞穴中大部分沉积有非常丰富的次生化学沉积物,如鸳鸯洞的滴水沉积,如千余根石笋石柱林、坡仙洞的流水沉积,如200多米长的边石坝、罗妹洞的池水沉积,如296个莲花盆、黑洞的协同沉积,如密密麻麻的穴珠沉积、水晶宫的非重力水沉积石花等等。
生物岩溶形态生物岩溶作用是指生物对碳酸盐岩所产生的溶蚀或沉积作用。生物释放二氧化碳、分泌酸性物质,或微生物分解有机质产生的酸性物质,对碳酸盐岩进行溶蚀(CaCO3+ H2O +CO2=Ca2+ + 2HCO3-),形成生物钻孔溶蚀层,改变碳酸盐岩表层结构,大大提高岩石表层化学溶蚀速度和降低岩石表层物理强度,使岩石表层持水量增大,促进溶蚀作用的进行,最终形成种类繁多溶蚀产物,如溶孔、溶坑、叠层石和石刺等。另外一方面, 洞穴次生化学沉积物主要是由于二氧化碳脱气而发生(Ca2+ +2HCO3- = CaCO3↓+ H2O +CO2↑),在洞口弱光带,植物可以在碳酸盐岩或钟乳石向光侧生长,并发生光合作用,植物吸收CO2,在细胞内合成有机碳,细胞外生成碳酸盐沉淀,并被生物分泌的粘液粘结,从而使碳酸盐岩在向光侧沉积得到加强,致使钟乳石生长方向偏离垂线而倾向洞口光亮处,从而导致向光性钟乳石等植物沉积岩溶形态的产生。在三门海天窗群、鸳鸯洞、穿龙岩、布柳河天生桥下等均有丰富的植物岩溶形态。
马平组石灰岩是园区地质遗迹的主要成景岩层之一,园区内出露广泛,典型出露点位于大石围天坑周边,以灰白色,厚层块状微晶灰岩、生物屑微晶灰岩及棘屑灰岩为主,富含蜓类化石,形成于3亿年的潮下低能沉积环境,是大石围天坑形成的物质基础之一。
栖霞组石灰岩:典型出露点位于大坨天坑周边,以深灰色,中-厚层状生物屑灰岩、生物屑微晶灰岩及微晶灰岩为主,厚薄相间,富含螺类化石和叶状藻,形成于距今2.7亿多年的潮下低能沉积环境,也是形成天坑的物质基础之一。
二叠系地层剖面:园区发现有多处二叠系地层剖面,典型的有大石围天坑周边的地层剖面,由马平组、栖霞组、茅口组、合山组地层组成,岩性以微晶灰岩、生物屑灰岩、白云质灰岩等为主,其间有发育有古风化面、平行不整合面等,对研究园区古环境变迁具有重要的意义。