論閩北山區(qū)礦泉水類(lèi)型及分布特征

林尚炳

摘要：本文分析建陽(yáng)區(qū)礦泉水資源類(lèi)型、泉點(diǎn)分布、水質(zhì)等，總結(jié)了建陽(yáng)區(qū)礦泉水主要賦存條件及分布特征，為閩北山區(qū)其他縣市開(kāi)展礦泉水調(diào)查工作提供參考。

關(guān)鍵詞：礦泉水；泉點(diǎn)；分布特征；分布規(guī)律。

引言

近些年隨著人口的增長(zhǎng)、生活水平的提高，人們渴望獲得優(yōu)質(zhì)飲用水，礦泉水以其“天然、純凈、安全、衛(wèi)生和有利健康”受到了人們的廣泛認(rèn)可。根據(jù)相關(guān)資料，近十年來(lái)，我國(guó)瓶裝水行業(yè)快速發(fā)展，收入、利潤(rùn)水平逐年增加，2005年～2014年兩者CAGR（復(fù)合年均增長(zhǎng)率）分別達(dá)到20.9%、32.3%。雖然我國(guó)瓶裝水行業(yè)年產(chǎn)量位居世界第一，但是人均消費(fèi)量上仍與幾個(gè)主要發(fā)達(dá)國(guó)家存在差距，甚至不足德國(guó)人均消費(fèi)量的1/5，我國(guó)瓶裝水的人均消費(fèi)量仍有發(fā)展空間，因此未來(lái)幾年礦泉水將繼續(xù)快速增長(zhǎng)。開(kāi)發(fā)礦泉水資源，將會(huì)為地方帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。

1.工程概況

1.1地貌特征

建陽(yáng)區(qū)境內(nèi)地貌類(lèi)型主要有丘陵、低山、中山及沖洪積階地，其中中山地貌主要分布于建陽(yáng)區(qū)西北側(cè)黃坑鎮(zhèn)，分布面積89km2，占全區(qū)土地總面積2.63%；低山地貌主要分布于建陽(yáng)區(qū)西北側(cè)黃坑鎮(zhèn)、西南側(cè)書(shū)坊鄉(xiāng)及莒口鎮(zhèn)、東側(cè)漳墩鎮(zhèn)、回龍鄉(xiāng)、水吉鎮(zhèn)及小湖鎮(zhèn)，分布面積751km2，占全區(qū)面積22.20%；丘陵為建陽(yáng)區(qū)主要地貌類(lèi)型，主要分布于建陽(yáng)區(qū)中部的麻沙鎮(zhèn)、莒口鎮(zhèn)、徐市鎮(zhèn)、將口鎮(zhèn)、崇雒鄉(xiāng)及水吉鎮(zhèn)大部，分布面積2500km2，占全區(qū)總面積73.90%；沖洪積堆積地貌分布面積約43km2，占全區(qū)總面積1.27%。

1.2地層巖性

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，區(qū)內(nèi)分布的地層巖性主要為變質(zhì)巖，沉積巖少量分布。區(qū)內(nèi)出露地層從老到新依次為前泥盆系麻源（巖）群大金山（巖）組（Pt1d）和南山（巖）組（Pt1n），前泥盆系馬面山（巖）群東巖（巖）組（Pt31-2d）、大嶺（巖）組（Pt31-2dl）和龍北溪（巖）組（Pt31-2l），前泥盆系萬(wàn)全（巖）群黃潭（巖）組（Pt31-2h）和下峰（巖）組（Pt31-2x）、前泥盆系西溪組（Pt33x）、前泥盆系林田組（∈1-3l），二疊系泉上組（P2qs）、三疊系焦坑組（T3j），侏羅系梨山組（J1l）、侏羅系漳平組（J2z）、侏羅系長(zhǎng)林組（J3c）、侏羅系南園組（J3n2）、白堊系下渡組（K1xd）、白堊系坂頭組（K1b）、白堊系石帽山群黃坑組下段（K1h1）和上段（K1h2）、白堊系石帽山群寨下組上段（K1z2），第四系更新統(tǒng)殘積層（Qp）、第四系更新統(tǒng)沖洪積層（Qpfp）及第四系全新統(tǒng)沖積層（Qhf）。

調(diào)查區(qū)出露不同時(shí)代地層分布面積約為2508.1km2，占全區(qū)總面積的74.1%，其中以前泥盆系變質(zhì)巖為主，其次為侏羅系、白堊系火山—沉積巖。各巖石地層單分布狀況詳見(jiàn)圖1。

1.3侵入巖

區(qū)內(nèi)分布的侵入巖主要為燕山晚期正長(zhǎng)花崗巖（ξγK1）和花崗閃長(zhǎng)巖（γδK1）、燕山中期正長(zhǎng)花崗巖（ξγJ3）和二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ3）、燕山早期二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ1）、加里東期正長(zhǎng)花崗巖（ξγS）和二長(zhǎng)花崗巖（ηγS），其次為晉寧期花崗質(zhì)片麻巖（γPt3）、華力西—印支期石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（δηοT2）及喜馬拉雅期輝長(zhǎng)巖（vN）。

調(diào)查區(qū)侵入巖主要成片分布于漳墩鎮(zhèn)、回龍鄉(xiāng)及小湖鎮(zhèn)一帶，其它區(qū)域多呈零星分布，呈巖基或巖脈產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)分布面積875.24km2，占全區(qū)總面積25.87%，其中以燕山期、加里東期侵入巖占優(yōu)勢(shì)，晉寧期、華力西—印支期、喜馬拉雅期侵入巖分布面積較少（詳見(jiàn)圖2）。

2.礦泉水形成分布特征

2.1礦泉水類(lèi)型

根據(jù)前面章節(jié)對(duì)水樣測(cè)試成果的分析，區(qū)內(nèi)礦泉水類(lèi)型均為偏硅酸型礦泉水，區(qū)內(nèi)共有41處泉點(diǎn)水樣水質(zhì)基本滿足飲用天然礦泉水水質(zhì)要求（未進(jìn)行微生物指標(biāo)及放射性指標(biāo)測(cè)試），41處泉點(diǎn)水樣中偏硅酸含量在30.91mg/L～ 42.1mg/L之間，達(dá)到了飲用天然礦泉水界限指標(biāo)中對(duì)偏硅酸指標(biāo)含量的要求，41處泉點(diǎn)水樣還同時(shí)滿足飲用天然礦泉水限量指標(biāo)及污染物指標(biāo)要求。

2.2礦泉水泉點(diǎn)地下水類(lèi)型

根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型：松散巖類(lèi)孔隙水、風(fēng)化殘積層孔隙裂隙水、碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水、基巖裂隙水及斷裂脈狀水，對(duì)區(qū)內(nèi)礦泉水泉點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析成果詳見(jiàn)表1及圖2。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖表，可看出區(qū)內(nèi)礦泉水點(diǎn)地下水類(lèi)型主要為斷裂脈狀水，斷裂脈狀水的礦泉水點(diǎn)有17處，占同類(lèi)型地下水泉點(diǎn)的29.8%，其次為風(fēng)化殘積層孔隙裂隙水，風(fēng)化殘積層孔隙裂隙水的礦泉水點(diǎn)有14處，占同類(lèi)型泉點(diǎn)總數(shù)的17.7%，基巖裂隙水及碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水分別為7處、3處。

3.礦泉水的賦存條件及分布規(guī)律

區(qū)內(nèi)礦泉水類(lèi)型較單一，均為偏硅酸型礦泉水，其形成條件、賦存特征及分布規(guī)律，主要受地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件等因素控制。

3.1地貌因素

地貌類(lèi)型特征是地下水補(bǔ)給、徑流、排泄、富集、埋藏與富水程度的重要影響因素之一，地貌類(lèi)型特征也是區(qū)內(nèi)礦泉水形成分布的重要影響因素。根據(jù)各地貌類(lèi)型，對(duì)區(qū)內(nèi)礦泉水點(diǎn)分布情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，建陽(yáng)區(qū)境內(nèi)丘陵地貌區(qū)共有37處礦泉水點(diǎn)分布，占全區(qū)礦泉水點(diǎn)的90%，丘陵地貌區(qū)礦泉水點(diǎn)分布密度為0.0148處/km2；低山地貌區(qū)有4處礦泉水點(diǎn)分布，占全區(qū)礦泉水點(diǎn)的10%，低山地貌區(qū)礦泉水點(diǎn)分布密度為0.005處/km2；中山及河流堆積階地未發(fā)現(xiàn)有礦泉水點(diǎn)分布。區(qū)內(nèi)礦泉水分布具有明顯的地貌特征，即區(qū)內(nèi)礦泉水主要分布于丘陵地貌區(qū)，少量分布于低山地貌區(qū)。

中山地貌主要分布于建陽(yáng)區(qū)西部、西北部地區(qū)，地勢(shì)高，地形陡峻，溝谷發(fā)育，大部分降水順坡面流失，不易滲透，排泄條件良好，不利于地下水的富集；中山為區(qū)內(nèi)最高的地貌類(lèi)型，地下水主要為大氣降水下滲補(bǔ)給，補(bǔ)給量小，地下水徑流途徑短，不利于地下水礦化形成礦泉水，本次調(diào)查未在中山地貌區(qū)發(fā)現(xiàn)礦泉水點(diǎn)出露。

低山地貌主要分布于建陽(yáng)區(qū)西北部、西南部及東部地區(qū)，地形坡度較大，溝谷發(fā)育，基巖裸露，風(fēng)化裂隙發(fā)育較淺，降水順坡面流失，不易滲透，排泄條件好，不利于地下水的富集；該地貌區(qū)內(nèi)地下水主要為大氣降水下滲補(bǔ)給，同時(shí)接受部分中山地貌區(qū)地下水側(cè)向補(bǔ)給，部分地下水徑流途徑相對(duì)較長(zhǎng)，利于地下水礦化形成礦泉水，本次調(diào)查在低山地貌區(qū)發(fā)現(xiàn)4處礦泉水點(diǎn)。

丘陵地貌為建陽(yáng)區(qū)主要地貌類(lèi)型，主要分布于中部廣大地區(qū)，地形坡度較緩，風(fēng)化裂隙發(fā)育，利于地下水的富集；該地貌區(qū)表層多為粘性土覆蓋，且厚度較大不利于地表水滲入補(bǔ)給，區(qū)內(nèi)地下水主要為中山、低山地貌區(qū)地下水的側(cè)向補(bǔ)給，區(qū)內(nèi)地下水徑流途徑長(zhǎng)，利于地下水礦化形成礦泉水，本次調(diào)查在丘陵地貌區(qū)發(fā)現(xiàn)37處礦泉水點(diǎn)。

沖洪積地貌主要分布于山間溝谷及河流兩岸，地形低矮、平緩開(kāi)闊，降水及地下水易向山間盆地匯集；該地貌區(qū)地下水主要為大氣降水、地表水補(bǔ)給，同時(shí)接受沖洪積邊緣山區(qū)地下水補(bǔ)給，地下水補(bǔ)給來(lái)源較充足，賦存條件好，地下水相對(duì)較豐富，但多為未經(jīng)礦化的大氣降水及地表水，本次調(diào)查未在沖洪積地貌區(qū)發(fā)現(xiàn)礦泉水點(diǎn)。

3.2地層巖性

礦泉水中礦物質(zhì)的主要來(lái)源，為地下水徑流過(guò)程中，水與巖石中的礦物成分發(fā)生溶濾作用形成，不同地層巖性，其礦物質(zhì)成分及含量不盡相同，地下水溶濾礦化程度也不相同。

（1）地層關(guān)系。區(qū)內(nèi)主要分布有變質(zhì)巖，其次為侵入巖，少量為沉積巖及第四系沖洪積層。根據(jù)本次調(diào)查的礦泉水點(diǎn)數(shù)據(jù)，按泉點(diǎn)出露的地層巖性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

（2）侵入巖SiO2含量。區(qū)內(nèi)侵入巖區(qū)有25處礦泉水點(diǎn)分布，根據(jù)侵入巖不同巖性巖石中SiO2含量多少，對(duì)礦泉水點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（詳見(jiàn)表2）。

從統(tǒng)計(jì)表中可看出區(qū)內(nèi)侵入巖區(qū)礦泉水點(diǎn)主要分布于正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖等酸性巖分布區(qū)，該部分礦泉水點(diǎn)有25處，占侵入巖區(qū)礦泉水點(diǎn)的96%，另有1處分布于中性巖區(qū)，占全區(qū)礦泉水點(diǎn)的4%，基性巖、超基性巖中未發(fā)現(xiàn)有礦泉水點(diǎn)分布。

（3）風(fēng)化殘積層厚度。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)內(nèi)非基巖區(qū)出露的14處礦泉水點(diǎn)及其出露的風(fēng)化殘積層厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)表3。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)非基巖區(qū)風(fēng)化殘積層厚度<3m時(shí)，無(wú)礦泉水點(diǎn)分布；風(fēng)化殘積層厚度≥3m且<5m時(shí)，有2處礦泉水點(diǎn)分布；風(fēng)化殘積層厚度≥5m且<8m時(shí)，有4處礦泉水點(diǎn)分布；風(fēng)化殘積層厚度≥8m時(shí)，有8處礦泉水點(diǎn)分布。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，區(qū)內(nèi)非基巖區(qū)礦泉水點(diǎn)分布數(shù)量隨著風(fēng)化殘積層厚度增大而增多。

4.總結(jié)

綜上所述，區(qū)內(nèi)礦泉水點(diǎn)分布與地層巖性之間存在密切關(guān)系，區(qū)內(nèi)礦泉水點(diǎn)主要分布于侵入巖區(qū)及風(fēng)化殘積層中。侵入巖區(qū)礦泉水點(diǎn)主要分布于SiO2含量大于65%的酸性巖中，個(gè)別分布于SiO2含量介于52%～65%的中性巖區(qū)，基性巖及超基性巖區(qū)未見(jiàn)分布，說(shuō)明區(qū)內(nèi)偏硅酸礦泉水分布主要與巖石中SiO2含量關(guān)系密切。非基巖區(qū)礦泉水點(diǎn)分布數(shù)量隨著風(fēng)化殘積層厚度增大而增多。侵入巖含有較高SiO2，風(fēng)化殘積層風(fēng)化作用強(qiáng)烈，石英、長(zhǎng)石等礦物在風(fēng)化淋濾作用下，為偏硅酸型礦泉水的形成提供了必要的物質(zhì)來(lái)源，偏硅酸型礦泉水中可溶性二氧化硅主要來(lái)源于非晶質(zhì)二氧化硅的溶解及鋁硅酸鹽礦物的風(fēng)化分解。如鋁硅酸鹽礦物風(fēng)化分解，會(huì)析出二氧化硅；鉀長(zhǎng)石在含有二氧化碳的地下水作用下，風(fēng)化成高嶺土，析出二氧化硅等。

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