江西省某典型区饮用天然矿泉水水源地调查评价

摘要：本文阐述了江西典型区饮用天然矿泉水形成的地质背景及含水层特征，基本查明了矿泉水出露情况及补径排条件，评价了矿泉水赋存条件及形成机制，分析了矿泉水化学特征。结果表明高硅的地球化学特征、断裂构造及地形地貌条件是矿泉水形成的主要因素。各项指标均符合国家标准的要求，水中偏硅酸（H2SiO3）含量60.93-70.12mg/l，属优质的偏硅酸矿泉水，可作为饮用天然矿泉水开发利用。

关键词：江西省；矿泉水；水质特征；评价

中图分类号：G353文献标识码： A

Investigation and evaluation of natural drinking mineral water source in Jiangxi Province

Abstrat: The article discribed the geological context of mineral water and the characteristic of aquifer from typical area in Jiangxi province and identified the situation of the mineral water as well as charge and discharge conditions. The occurrence conditions and formation mechanism of mineral water were evaluated. The results show that geochemistry of high silicon, faults and terrain conditions are the major formation factor of mineral water. The indicators are in line with national standards, content of H2SiO3 is 60.93-70.12 mg/l, which means the mineral water belongs to high-quality mineral water of silicic acid, and can be used as natural drinking mineral water.

Key words: Jiangxi province; mineral water; characteristic of water quality; investigation

0引言

饮用天然矿泉水是在一定的地质环境背景下形成的深层地下循环水，含有人体所需的众多矿物质、微量元素以及气体成分，与一般地下水相比，具有纯净无污染的特点[1]，随着社会经济的发展以及水资源的不断开采利用，地表水以及浅层地下水在一定程度上受到污染[2]，矿泉水需求量逐年上升，饮用天然矿泉水的开发利用及水源地调查评价在现阶段具有重要意义[3-4]。

1研究区概况

1.1 自然地理概况

研究区位于江西省宜丰县，区内地形低缓、平坦、波状起伏，风化作用强烈，地表岩石呈松散砂状，植被较发育；坡脚沟谷地带多为农田。矿泉水点出露于丘陵岗地坡脚下一地势平缓地带。泉眼周围为沼泽地。工作区属中亚热带温暖湿润气候，全县年平均气温17.1℃，多年平均降雨量为1711.6mm，平均蒸发量为1141mm。区内主要水系为耶溪河，为锦江水系一级支流，由南向北流经于凌江村一带汇入锦江。

1.2 水文地质概况

矿泉水水源地及周边出露的有三迭系中统杨家群，侏罗系下统门口山组，白垩系上统南雄组及第四系等地层。水源地及附近地下水主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。松散岩类孔隙水由第四系中更新统―全新统冲积层砂砾石层组成，各统下部砂砾石层多相互衔接，构成统一含水体，水力联系密切。地下水位埋深1.1-1.45m，单井出水量163-319m3/d，水质类型以HCO3-Ca•Mg为主[5]。地下水接受大气降水垂向补给及基岩裂隙水的侧向补给，一般向沟溪、河流排泄，汛期接受河溪的反补给。基岩裂隙水主要为风化带网状裂隙水及构造裂隙水，接受降水垂向补给，以泉及散流形式进行排泄。

2矿泉水赋存条件

2.1矿泉水出露特征

水源地区域为低丘岗阜地形，矿泉水赋存于侵入于白垩系南雄组钙质粉砂岩、泥岩、细砂岩中的燕山晚期橄榄玄武岩岩体（脉）气孔状构造带及北西向断层带中。泉水出露于坡脚下一地势平缓地带，泉水呈股状涌出，溢出标高为68.4m，自流量157.9m3/d。

2.2矿泉水补径排条件

赋存于玄武岩气孔状构造带及北西向断层带中的矿泉水接受大气降水及上部第四系松散岩类孔隙水的垂直渗入补给以及构造裂隙水区域侧向补给。地下水迳流方向主要受地势的影响，大致为由北西向南东迳流，循环深度较深。在天然状态下，断裂构造裂隙水是以散流或泉水的形式排泄；在人工开采后，则以井采排泄为主，散流或泉流次之。

3矿泉水形成机制

根据赋存条件以及水文地质条件分析矿泉水的成因主要有以下几点：

地球化学背景：水源地内出露基岩为燕山晚期橄榄玄武岩，岩石中SiO2含量较高，为48.97-49.38％。高硅的地球化学背景，为偏硅酸矿泉水的形成提供了物质基础。大气降水经浅部裂隙向深部裂隙转移，富集过程中，长期不断溶解岩石中的矿物质和微量元素，使水中的SiO2富集，当水中SiO2质量浓度达到一定量的动态平衡后，即形成偏硅酸矿泉水。

断裂构造：该矿泉水是从地下深处自然涌出，必须有良好的运移通道。水源地附近有北西向和近东西向断裂发育。在断裂或裂隙比较发育的地段，裂隙纵横交错，相互连通为地下水渗流提供了良好通道。这对于硅酸盐层分布区存在较丰富的地下水源，提供了必要的储水空间和运移通道。

地形地貌条件：矿泉水出露于山坡下地势低洼处，是地下水的排泄点。地下水在运移过程中，在此以泉的形式出露，形成地下深处自然涌出的矿泉水。

4矿泉水水文地球化学特征及水质评价

4.1矿泉水水文地球化学特征

通过对水源地矿泉水水质全分析检测，矿泉水中阴离子以重碳酸根为主，阳离子以钙离子为主，水化学类型为HCO3-Ca型。矿泉水中偏硅酸含量60.93-70.12mg/l，达到饮用天然矿泉水国家标准（GB8537-2008）的界限指标，属偏硅酸饮用天然矿泉水。矿泉水水温19-19.5℃，溶解性总固体146.75-254.77mg/l，Ca2+含量为16.03-31.83mg/l，PH值6.55-8.1。

4.2矿泉水水质评价

通过水质分析统计以及评价可知，该矿泉水的限量指标、污染指标和微生物指标均符合饮用天然矿泉水国家标准（GB8537-2008）要求。其主要特征项目为偏硅酸，属偏硅酸矿泉水。

矿泉水中含有锶、锂、锌、硒等多种有益人体的微量元素和组分。在限量指标中，绝大部分指标含量低于国标限量，反映出矿泉水水源地含水介质中相应化学成份含量较低；因矿泉水含水层埋深较大，上部有良好的隔水层，且矿泉水水源地为植被发育良好的垄岗地，无工业污染。

5 结论

（1）矿泉水赋存于玄武岩气孔状构造带及北西向断层带中。接受大气降水垂直渗入补给以及构造裂隙水区域侧向补给。地下水迳流方向为由北西向南东迳流，循环深度较深。在天然状态下，断裂构造裂隙水是以散流或泉水的形式排泄；在人工开采后，则以井采排泄为主，散流或泉流次之。

（2）高硅的地球化学背景，为偏硅酸矿泉水的形成提供了物质基础；断裂构造相互连通为地下水渗流提供了良好通道，是矿泉水形成必要的储水空间和运移通道；同时有利的地形地貌条件也是矿泉水形成不可缺的因素。

（3）通过矿泉水水质检测，水中偏硅酸（H2SiO3）含量60.93-70.12mg/l，达到国家标准界限指标大于30 mg/l的要求，属偏硅酸矿泉水。矿泉水的感官指标、限量指标、污染指标均符合国家标准的要求，可以作为饮用天然矿泉水开发利用。

参考文献

[1]张廷雨, 隋颖, 王本利, 等. 青岛地区天然矿泉水水源水评价与管理[J]. 中国卫生工程学, 1995, 4(1): 32-34.

[2]罗兰. 我国地下水污染现状与防治对策研究[J]. 中国地质大学学报: 社会科学版, 2008, 8(2): 72-75.

[3]张建国, 赵惠君. 运城盆地边山矿泉水特征的调查研究[J]. 长江工程职业技术学院学报, 2010, 27(3): 31-34.

[4]张大志, 李金凤, 武伟. 饮用天然矿泉水水源地调查评价示例――黑龙江野百合食品有限公司[J]. 黑龙江水利科技, 2012 (1): 233-234.

[5]江西省地质工程（集团）公司．江西省宜丰县清水桥饮用天然矿泉水水源地详查报告 [R]．南昌：江西省地质工程（集团）公司，2014

作者简介

李林（1990-），男，2013年毕业于中国地质大学（北京）地下水科学与工程专业，现为水工环助理工程师，主要从事水工环勘查工作。