青海海東地區(qū)礦泉水的形成條件及特征分析

侯利朋，趙　振，王萬平，趙東陽

(青海省環(huán)境地質(zhì)勘查局，青海 西寧 810007)

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青海海東地區(qū)礦泉水的形成條件及特征分析

侯利朋，趙振，王萬平，趙東陽

(青海省環(huán)境地質(zhì)勘查局，青海 西寧 810007)

青海海東地區(qū)礦泉水資源非常豐富，種類繁多，其中已開發(fā)的礦泉水點所取得的經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。筆者著重闡述了海東地區(qū)礦泉水的形成條件及特征，為該地區(qū)礦泉水勘查開發(fā)利用提供重要地質(zhì)依據(jù)。

海東地區(qū)；礦泉水；形成條件

礦泉水是指含有一定礦物質(zhì)、微量元素、氣體或放射性成分的泉水或人工井水[1]。它是通過礦泉水洗浴或飲用，利用礦物質(zhì)等和溫度來刺激人體，起到保持、恢復人體健康或對疾病的治療，達到對人體的保健和治療作用。作者通過近幾年在該地區(qū)進行的礦泉水調(diào)查研究，進一步闡述了該地區(qū)礦泉水的分布特征、形成機理等，為該地區(qū)礦泉水開發(fā)利用提供基礎資料。

1　地質(zhì)背景條件

1.1地理位置

研究區(qū)位于青海省東北部，現(xiàn)轄6個縣，即平安縣、樂都縣、互助土族自治縣、民和回族土族自治縣、循化撒拉族自治縣和化隆回族自治縣。本區(qū)地理位置介于東經(jīng)100°41.5′～103°04′之間；南北寬約180 km，在北緯35°25.9′～37°05′之間，東西長約125.5 km。全區(qū)總面積1.3×104km2。

1.2氣象、水文

1.2.1氣象

研究區(qū)內(nèi)屬高原大陸性氣候，氣候溫潤，日照時間長、太陽輻射強、晝夜溫差較大。年平均氣溫7.25℃，年均降水量為405 mm，總蒸發(fā)量為1 581 mm，海拔在1 650～2 835 m，之間，黃河、湟水谷地無霜期為3個月。

1.2.2水文

研究區(qū)內(nèi)水資源比較豐富，黃河、黃河上游重要支流湟水河及湟水河支流大通河流經(jīng)本區(qū)，均屬黃河水系。

黃河在海東流經(jīng)長度約189km，自東向西流經(jīng)區(qū)內(nèi)化隆回族自治縣、循化撒拉族自治縣和民和回族土族自治縣；湟水河在海東流經(jīng)長度約107 km，自東向西流經(jīng)區(qū)內(nèi)平安縣、樂都縣和民和回族土族自治縣；大通河在海東流經(jīng)長度約63 km，自北向南流經(jīng)區(qū)互助土族自治縣東北側。

表1　地層巖性統(tǒng)計表

表2　礦泉點水文地質(zhì)特征一覽表

1.3地形地貌

研究區(qū)地處祁連山支脈大坂山南麓和昆侖山系余脈日月山東坡，居于黃土高原向青藏高原過渡鑲嵌地帶，境內(nèi)地形復雜，地貌多樣，山巒起伏、溝壑縱橫，海拔在1 650～2 835 m之間。最高點循化縣渥寶淇山端為4 635.5 m，最低點在民和縣下川口村，海拔高度為1 650 m。全區(qū)地勢總體顯西高東低，形成達坂山和拉脊山構成南北夾擊之勢的南、北高，中間低的“凹”形地貌格局，自分水嶺至黃河、湟水河干流按海拔高度依次分為侵蝕中山區(qū)，侵蝕低山丘陵區(qū)，山前平原和河谷平原。

1.4地層巖性

區(qū)內(nèi)出露地層主要有:元古界深變質(zhì)地層；古生界寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、二疊系；中生界三疊系、侏羅系、白堊系，以及新生界第三系、第四系均有分布(表1)[2]。

1.5地質(zhì)構造

研究區(qū)在大地構造上隸屬于秦祁昆加里東地槽及褶皺系的祁連—北秦嶺地。工作區(qū)南部處于臺地褶皺帶邊緣[3-4]。

研究區(qū)內(nèi)主要活動斷裂具有規(guī)模大，延伸長，深度大的特點。工作區(qū)北部的主要影響斷裂為托萊山—達坂山南坡斷裂，該斷裂位于達坂山南麓，為一逆斷層，呈NW—NWW延展，地表上成為中祁連中間隆起帶與北祁連優(yōu)地槽帶的分界線，分界線兩側在地層、構造形態(tài)和地質(zhì)發(fā)展史等方面都有所不同。區(qū)內(nèi)的另一主要斷裂為拉脊山斷裂，該斷裂類型屬地殼斷裂，為壓性壓扭性斷裂，呈NW—NWW向展布，區(qū)內(nèi)長約170 km，寬2～14 km不等。拉脊山南北坡均以斷裂和兩邊盆地分開，斷裂均向山體傾斜，傾角一般在40°～50°左右。

研究區(qū)巖漿活動強烈，表現(xiàn)多回旋性。大小不等的侵入體受構造斷裂的控制，常沿斷裂呈長條狀分布。最早的巖漿活動是規(guī)模不大的晚元古代花崗巖、閃長巖侵入及火山噴發(fā)活動。古生代加里東期巖漿巖活動規(guī)模大，種類多，并伴隨著超基性巖—酸性巖侵入和基性—酸性火山巖噴發(fā)。其后還有華力西期、印支期的巖漿活動。

2　礦泉水的形成條件及特征

2.1礦泉水水點分布情況

根據(jù)調(diào)查訪問和區(qū)域資料分析統(tǒng)計，海東市現(xiàn)出露有礦泉水(點)18處(見表2)，其中平安縣7處、樂都縣3處、民和縣2處、化隆縣6處[5]。

2.2礦泉水點水質(zhì)概況

從表2中可以看出，礦泉水點水質(zhì)情況處于無色—微黃、無味—鐵銹味、稍辣味等，口味酸澀、酸辣、咸等，透明度透明—半透明。pH值位于5.75～8.64。其微量元素的含量主要為Sr、F、SiO2、CO2、HBO2、Fe、Fe3+、Fe2+，個別泉點含有微量元素Ra、Li、Zn、Br、U、Th、Rn等。因此研究區(qū)可查明開采鍶礦泉水、偏硅酸礦泉水、鋰礦泉水、鋅礦泉水、溴礦泉水、碳酸礦泉水、鹽類礦泉水等類型。對于含Ra、Li、Br、Rn、HBO2、F也可用作醫(yī)療礦泉水如氟水、氡水、鐳水、硼水等類型。

2.3礦泉水形成條件和特征分析

從表2中可以看出，區(qū)內(nèi)形成于第三系沉積巖和中生界沉積巖中的礦泉點有10個，占55.6%，形成于變質(zhì)巖和巖漿巖裂隙中的礦泉點有8個，占44.4%。

根據(jù)1:20萬區(qū)域資料，區(qū)域內(nèi)巖漿巖富含放射性元素、氟礦物，第三系及中生界沉積巖中富含硼元素。根據(jù)區(qū)內(nèi)各礦泉水出露點的水化學特征分析，其礦泉水形成條件與區(qū)域構造、地層巖性特征、區(qū)域的水動力條件等因素關系密切。

2.3.1第三系沉積巖和中生界沉積巖中的礦泉點

主要成份為Sr、F、SiO2、HBO2，其主要形成原因是，區(qū)內(nèi)礦泉點主要接受大氣了降水和高處山區(qū)基巖裂隙水，高處山區(qū)接受大氣降水后沿拉脊山頂部構造斷裂破碎帶下滲，溶解巖漿巖中氟礦物，在其逕流過程中，溶解流經(jīng)地區(qū)的硅酸鹽礦物，進入?yún)^(qū)內(nèi)沉積巖地區(qū)同時溶解其中硼元素礦物，形成富含礦物質(zhì)的礦泉水在區(qū)域內(nèi)坡角低洼地帶沿各種裂隙、孔隙排泄出地表。

2.3.2變質(zhì)巖和巖漿巖中的礦泉點

研究區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖和巖漿巖中出露的礦泉點大多分布于構造斷裂帶影響區(qū)及其附近，受構造影響較大，其主要成份也較為復雜，部分含有CO2、放射性元素等成份。其主要形成原因是，區(qū)內(nèi)接受大氣了降水后沿拉脊山頂部構造斷裂破碎帶下滲，溶解變質(zhì)巖和巖漿巖中礦物成分和放射性物質(zhì)，同時由于碳酸巖水解或在深層熱擴散作用下聚集CO2沿裂隙向上運動，形成各種富含礦物質(zhì)的礦泉水在坡角沿變質(zhì)巖或花崗巖裂隙中排泄出地表。

3　結語

研究區(qū)內(nèi)礦泉水資源非常豐富，種類繁多，其中已開發(fā)的礦泉水點所取得的經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。因此，在區(qū)內(nèi)開發(fā)礦泉水資源有著得天獨厚的自然和社會條件，主要表現(xiàn)在地質(zhì)構造條件有利、礦泉水資源豐富、水質(zhì)優(yōu)良、人煙稀少、污染極小等方面，開發(fā)前景廣闊。

立足青海省和海東市“十三五”發(fā)展規(guī)劃，海東市撤地建市，城市品位顯著提升，在海東市實踐跨越發(fā)展、綠色發(fā)展、和諧發(fā)展、統(tǒng)籌發(fā)展和全面建設小康社會的關鍵時期，拓展海東市的產(chǎn)業(yè)結構，為海東市增加新的經(jīng)濟增長亮點，加快經(jīng)濟結構轉型，提升人民生活質(zhì)量，加快海東市經(jīng)濟建設更快、更好的發(fā)展，進行海東市內(nèi)礦泉水資源的調(diào)查和開發(fā)利用是十分必要的。

[1]周津遠.熱礦泉水對人體的醫(yī)療價值作用[A].中國西部地熱資源開發(fā)戰(zhàn)略研究論文集[C].2001.

[2]青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局.青海省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社.1991.

[3]趙振，于漂羅，陳惠娟，等.青海西寧地熱田成因分析及資源評價[J].中國地質(zhì).2015,42(3):803-810.

[4]高延林.板塊構造單元劃分方法探討——以青藏高原為例[J].青海地質(zhì).1993,2(1):10-23.

[5]J-47-[36](西寧幅)、J-48-[31](樂都幅)1∶20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查報告[R].青海省地礦局第二水文隊.1984.

2016-05-23

侯利朋(1988-)，男，河南洛陽人，助理工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)調(diào)(勘)查評價工作。

P641.5+1

B

1004-1184(2016)05-0044-03