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路南石林是多期喀斯特过程的产物。根据石林与地层的接触关系、岩性变化、古风化壳、溶蚀率、钙华样年龄，确定了路南石林发育的多期性：前玄武岩期（晚二叠世早期）、前路南古湖期（三叠纪—古新世）、路南古湖期（始新世—渐新世）、高原—巴江期（中上新世—更新世）。高原—巴江期是剑状石林的主要发育时期。各期石林空间上的分离与重叠是路南石林喀斯特景观多样性的原因。