陳建軍 魏曉超 馬洪林
(河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì),河北邯鄲056000)
河北省涉縣符山礦泉水公司礦泉水水源地位于東風(fēng)湖泉域,根據(jù)含水層巖性、地下水賦存條件和水動(dòng)力特征的不同,將區(qū)內(nèi)地下水劃分為基巖裂隙水、巖溶水和第四系松散巖類(lèi)孔隙水。
符山巖體區(qū)域的地下水類(lèi)型為基巖裂隙水。符山閃長(zhǎng)巖巖體接受降水后,有一部分轉(zhuǎn)向深部循環(huán),在下游部位受到北北東向閃長(zhǎng)巖巖墻的阻隔后,阻隔作用使深循環(huán)水又升出地表,以泉的形式出露。
礦泉水位于大面積侵入的“符山巖體”區(qū),出露于柳河溝道的兩側(cè),從閃長(zhǎng)巖裂隙中自然涌出,為天然出露泉。在溝北側(cè)的閃長(zhǎng)巖巖壁上主要有七支細(xì)泉,其中兩支泉涌水量相對(duì)來(lái)說(shuō)較大,在巖縫處還有多處小細(xì)流;位于溝西南側(cè)只剩一支細(xì)泉,涌水量相對(duì)來(lái)說(shuō)很小。區(qū)內(nèi)大部分地段上部為第四系覆蓋層,下部為閃長(zhǎng)巖,礦泉水賦存于閃長(zhǎng)巖的構(gòu)造破碎帶中。
符山礦泉水的補(bǔ)給來(lái)源主要大氣降水,部分大氣降水通過(guò)風(fēng)化裂隙沿著構(gòu)造裂隙帶向深部運(yùn)移,然后補(bǔ)給深部閃長(zhǎng)巖裂隙帶中的礦泉水。區(qū)內(nèi)地下水流向基本與地形一致,礦泉水自然涌出地表以后,除符山礦泉水公司所需的小部分泉水被取走用于生產(chǎn)外,剩余礦泉水一部分滲入地表以地下徑流形式補(bǔ)給地下水,其余部分匯聚到柳河溝內(nèi)流向下游的宋家溝水庫(kù)。
目前,該泉群下游豐水期總的涌水量為211.54m3/d;平水期為191.87m3/d;經(jīng)過(guò)多年的水文監(jiān)測(cè)年際間水量變化也不是很大,體現(xiàn)了深循環(huán)地下水的特點(diǎn)。
2012年9月至2014年4月,多個(gè)實(shí)驗(yàn)室為該天然出露泉水的豐、平、枯水期的水質(zhì)進(jìn)行了全面測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下:無(wú)色、透明、無(wú)嗅、無(wú)味,無(wú)肉眼可見(jiàn)物,口感純正,pH 值7.73~8.0,水溫 15℃,屬中性低 溫水 ,其 中 鍶 (Sr)含 量 0.411~0.472mg/l,偏 硅 酸 (H2SiO3)含 量31.07~39.31mg/l,達(dá)到了飲用天然礦泉水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB8537-2008)要求(表1)。礦泉水中還含有鋰、碘、鋅、硒等多種對(duì)人體健康有益的微量元素和組分。水的物理性質(zhì),感官要求、限量指標(biāo)、微生物指標(biāo)和污染物指標(biāo)均符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。該礦泉水可定名為低鈉、低礦化度含鍶偏硅酸的飲用天然礦泉水,水化學(xué)類(lèi)型為重碳酸硫酸鈣型水,其豐水期庫(kù)爾洛夫表達(dá)式為:
據(jù)水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告,符山礦泉水中偏硅酸含量在31.07~39.31mg/l,而石英礦物在閃長(zhǎng)巖中不占主要位置,但巨大的閃長(zhǎng)巖體提供了足夠富余的石英礦物源。石英在水中的溶解度與溫度成正相關(guān)函數(shù)關(guān)系,即溫度越高,水中SiO2濃度越大。因此按照正常的地?zé)嵩鰷靥荻戎灰诘叵律畈繀^(qū)的高溫環(huán)境下才有可能從石英中溶解出高濃度的才能要形成高濃度的SiO2。深部的熱水在往地表淺部循環(huán)時(shí),因?yàn)闆](méi)有適宜的保溫條件,使熱傳導(dǎo)散熱而又變?yōu)槔渌催_(dá)到非晶質(zhì)二氧化硅在礦泉水出露溫度15℃時(shí)的飽和濃度,所以它仍保留了在地下高溫條件下溶得的SiO2濃度而沒(méi)有凝聚析出來(lái)。
表1
對(duì)自然涌出的礦泉水水源,可依據(jù)泉水動(dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè)資料,按能量衰減方程或以泉水枯水期最小流量推算允許開(kāi)采量。2014年4月(枯水期)利用三角堰對(duì)柳河溝道兩側(cè)泉群的8個(gè)主要泉眼和泉群下游的總涌水量進(jìn)行了三次觀測(cè)。由實(shí)測(cè)可知該泉群的最小涌水量為175.39m3/d,平均涌水量為177.41m3/d。根據(jù)當(dāng)?shù)貧v年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及礦泉水企業(yè)的實(shí)際需求,最后確定泉水可開(kāi)采量為130m3/d作為該礦泉水的允許可開(kāi)采量。
符山飲用天然礦泉水資源豐富、水質(zhì)優(yōu)良、交通便利、開(kāi)采技術(shù)條件相對(duì)簡(jiǎn)單,可建設(shè)水廠加以開(kāi)發(fā)利用以發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì),但其資源的形成除受符山巖體侵入形成的特殊地質(zhì)構(gòu)造及地貌條件控制外,也更受當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境影響。因此,保護(hù)符山飲用天然礦泉水資源的首要任務(wù)是保護(hù)好當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,防止生態(tài)環(huán)境遭受破壞和水體污染,進(jìn)一步改善水源涵養(yǎng)條件,從而保證飲用天然礦泉水資源的永續(xù)利用。
[1]河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì).河北省涉縣符山礦泉水公司水溢河村柳河溝礦泉水資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[Z].2014,9.
[2]趙清華,等.吉林長(zhǎng)白山飲用天然礦泉水形成條件與資源保護(hù)[J].吉林地質(zhì),2005(4).