碳酸盐岩表面过程的侵蚀速率和微形态特征是值得关注的两个方面。以往从测定碳酸盐岩溶蚀量的角度来研究侵蚀速率较为多见，但国内至今尚未见到使用微侵蚀装置直接测量碳酸盐岩表面侵蚀速率的研究试验。通过图像来分析碳酸盐岩表面的微形态特征是值得深入研究的领域，而图像及其尺度关系转换揭示有关侵蚀作用的信息还有必要进一步展开研究。 本文在借鉴前人研究成果的基础上，采取常规观察方法结合微侵蚀测量装置、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱分析、施密特锤、分形理论及图像分析等技术途径，以表面侵蚀速率和表面微形态特征为主对碳酸盐岩表面过程的多个方面进行了分析研究。选取的研究地点及岩性主要包括江苏南京地区的灰岩石刻群、宜兴地区善卷洞灰岩与玉女潭的云灰岩，河南洛阳龙门石窟的云灰岩和贵州遵义南部的灰岩，并以四川乐山的粉砂岩作参比对象。本文经过分析研究获得了部分初步的研究结论，主要表现在以下五个方面： （1）侵蚀速率测量。本项研究在不同地区安装微侵蚀测量装置，对八个表面的121个测量点进行了为期一年的直接测量试验，初步获得灰岩、云灰岩表面的自然侵蚀速率为0.015-0.046mm／a。对比粉砂岩表面（四个表面的46个测量点）的自然侵蚀速率（0.216-0.303mm／a）而言，不同岩性之间的表面侵蚀速率相差很大，但在同类灰岩中成分差别很小时，侵蚀速率大小主要是由具体的环境因素及其影响方式所决定。 （2）表面微形态特征。通过扫描电子显微镜观察碳酸盐岩表面的多种典型微形态，断裂表面与风化表面都具有许多种复杂的微形态类型，包括裂隙、孔穴、微生物及大量溶蚀残留物，然而溶蚀风化作用能够导致表面微形态表现出逐渐多样化的趋势。按溶蚀风化程度可将表面过程初步划分为四个阶段，即断裂表面、早期风化表面、中期风化表面及深度风化表面。 （3）表面硬度比较。用施密特锤测试碳酸盐岩风化表面的相对硬度作比较分析，由于风化程度不同，表面硬度值总体上呈现出一定的规律性：未风化的灰岩结构致密，表面硬度较高；经风化形成的表层越厚，表层间结构松散而表面硬度较低，当有微生物存在时则表面硬度更低。 （4）表面过程机制及模拟。在多种环境因素侵蚀作用下的碳酸盐岩表面过程中，微形态的形成与外营力及岩性存在一定的相关性。通过图像简易模拟表面微形态演变过程表明：在侵蚀作用类型单一、条件确定的前提下，比较适合于动力形貌演变的模式描述。具体条件不确定的多样化演变方式，则适宜于用随机方式加以揭示。 （5）分形理论应用。本文运用分形理论研究碳酸盐岩表面微形态的尺度特征，在量规分维的基础上定义了粗视化系数，并以此反映表面微形态的非线性空间关系，从而揭示出碳酸盐岩表面不规则形态的尺度效应，表明具体表面的特征值只具有相对意义。碳酸盐岩在多种外营力侵蚀作用下形成的表面微形态具有类型多样化、形态层次化的特点，通过分形特征可以直观地反映出碳酸盐岩表面的微形态特征及其过程机制的尺度关系。碳酸盐岩的表面微形态在尺度层次上无限可分，在微观尺度层次下的表面微形态结构与宏观尺度下的表面形态结构有可能表现出一定的分形特征，而且不同表面微形态类型的粗视化系数往往相差较大。