陳建軍 魏曉超 馬洪林
(河北省地礦局第一地質大隊,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湖泉域,根據含水層巖性、地下水賦存條件和水動力特征的不同,將區內地下水劃分為基巖裂隙水、巖溶水和第四系松散巖類孔隙水。
符山巖體區域的地下水類型為基巖裂隙水。符山閃長巖巖體接受降水后,有一部分轉向深部循環,在下游部位受到北北東向閃長巖巖墻的阻隔后,阻隔作用使深循環水又升出地表,以泉的形式出露。
礦泉水位于大面積侵入的“符山巖體”區,出露于柳河溝道的兩側,從閃長巖裂隙中自然涌出,為天然出露泉。在溝北側的閃長巖巖壁上主要有七支細泉,其中兩支泉涌水量相對來說較大,在巖縫處還有多處小細流;位于溝西南側只剩一支細泉,涌水量相對來說很小。區內大部分地段上部為第四系覆蓋層,下部為閃長巖,礦泉水賦存于閃長巖的構造破碎帶中。
符山礦泉水的補給來源主要大氣降水,部分大氣降水通過風化裂隙沿著構造裂隙帶向深部運移,然后補給深部閃長巖裂隙帶中的礦泉水。區內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外,剩余礦泉水一部分滲入地表以地下徑流形式補給地下水,其余部分匯聚到柳河溝內流向下游的宋家溝水庫。
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;經過多年的水文監測年際間水量變化也不是很大,體現了深循環地下水的特點。
2012年9月至2014年4月,多個實驗室為該天然出露泉水的豐、平、枯水期的水質進行了全面測試,測試結果如下:無色、透明、無嗅、無味,無肉眼可見物,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,達到了飲用天然礦泉水國家標準(GB8537-2008)要求(表1)。礦泉水中還含有鋰、碘、鋅、硒等多種對人體健康有益的微量元素和組分。水的物理性質,感官要求、限量指標、微生物指標和污染物指標均符合有關標準規定的指標。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,水化學類型為重碳酸硫酸鈣型水,其豐水期庫爾洛夫表達式為:

據水質分析實驗報告,符山礦泉水中偏硅酸含量在31.07~39.31mg/l,而石英礦物在閃長巖中不占主要位置,但巨大的閃長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函數關系,即溫度越高,水中SiO2濃度越大。因此按照正常的地熱增溫梯度只要在地下深部區的高溫環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時,因為沒有適宜的保溫條件,使熱傳導散熱而又變為冷水,但未達到非晶質二氧化硅在礦泉水出露溫度15℃時的飽和濃度,所以它仍保留了在地下高溫條件下溶得的SiO2濃度而沒有凝聚析出來。

表1
對自然涌出的礦泉水水源,可依據泉水動態連續監測資料,按能量衰減方程或以泉水枯水期最小流量推算允許開采量。2014年4月(枯水期)利用三角堰對柳河溝道兩側泉群的8個主要泉眼和泉群下游的總涌水量進行了三次觀測。由實測可知該泉群的最小涌水量為175.39m3/d,平均涌水量為177.41m3/d。根據當地歷年監測數據及礦泉水企業的實際需求,最后確定泉水可開采量為130m3/d作為該礦泉水的允許可開采量。
符山飲用天然礦泉水資源豐富、水質優良、交通便利、開采技術條件相對簡單,可建設水廠加以開發利用以發展當地經濟,但其資源的形成除受符山巖體侵入形成的特殊地質構造及地貌條件控制外,也更受當地自然生態環境影響。因此,保護符山飲用天然礦泉水資源的首要任務是保護好當地的自然生態環境,防止生態環境遭受破壞和水體污染,進一步改善水源涵養條件,從而保證飲用天然礦泉水資源的永續利用。
[1]河北省地礦局第一地質大隊.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量核實報告[Z].2014,9.
[2]趙清華,等.吉林長白山飲用天然礦泉水形成條件與資源保護[J].吉林地質,2005(4).