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

张大志，李金凤，武 伟

(黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院，哈尔滨 150030)

矿泉水是大自然赐予人类珍贵的天然饮品，是在特定的地质环境背景条件下形成的一种宝贵的液体矿产资源。因矿泉水中含有适宜饮用且对人体健康有益的微量元素和矿物盐而区别于普通的地下水。长期饮用对促进人体健康、延年益寿有益，所以矿泉水是一种理想的保健绿色饮料。随着人民生活水平逐渐提高和消费观念的变化，矿泉水越来越受到人们的喜爱和青睐。矿泉水的社会需求量也逐年增长，饮用天然矿泉水资源开发利用必将具有广阔的发展前景。

2005年10 月对黑龙江野百合食品有限公司水源井进行了饮用天然矿泉水调查工作。此次调查旨在查明工作区内水文地质条件、矿泉水形成机制，对矿泉水进行可靠鉴定，并对矿泉水的水质、水量作出评价，为矿泉水水源地开发建设与保护提供科学依据。

本次调查工作始于2005年10月，至2006年9月结束，历时1 a时间。调查评价工作首先在充分收集利用前人区域水文地质资料的基础上，对矿泉水井及周边区域地质地貌、地质构造、水文地质条件、水质水量等诸多方面进行调查及综合分析，重点调查矿泉水水源井附近4 km2范围内的地质、水文地质条件，同时对4 km2范围内的村屯水井水位进行了统测，掌握了第一手可靠、详细的资料，并完成了矿泉水井一个水文年的动态观测工作，即水位、水量、水温的动态观测。并在丰、枯水期完成了地下水样品采集工作，获得了相关数据。矿泉水鉴定工作分别由黑龙江省水文地质工程地质勘察院实验室、吉林大学测试科学实验中心和国土资源部黑龙江省中心试验室承担，放射性分析工作由黑龙江省地质勘察四院实验中心承担，细菌分析工作由哈尔滨市卫生检验检测中心承担。其中，黑龙江省水文地质工程地质勘察院实验室省级矿泉水鉴定单位，吉林大学测试科学实验中心和国土资源部黑龙江省中心试验室是国家级矿泉水鉴定单位。其工作方法严格按中华人民共和国国家标准《饮用天然矿泉水》(GB8537-1995)国家标准，并对矿泉水井附近进行了专门性水文地质调查工作。完成各项实物工作量(见表1-2)均满足中华人民共和国国家标准《天然矿泉水地质勘察规范》(GB/T13727-1992)规定的各项要求。

通过对野百合公司水源井5次矿泉水水质全分析检测，结果表明，该水源井水 H2SiO3(39.26～41.99 mg/L)成份的含量均达到了《饮用天然矿泉水》(GB8537-1995)的界线及限量指标要求，同时含有锶、锌、锂、钴、钼等多种人体必需和对人体有益的微量元素。水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型，属偏硅酸饮用天然矿泉水。

1 工作区水文地质条件

1.1 第四系砂、砂砾石孔隙潜水

工作区第四系堆积物由低山丘陵向山前平原逐渐变厚。组成物质为粉质黏土、细砂、砂砾石。细砂、砂砾石富含孔隙潜水，是区内主要潜水含水层，厚度亦由山间河谷向山前平原逐渐变厚，一般为5～25 m，富水性较好，渗透系数20～45 m/d，水位埋深2～5 m，单井涌水量500～1 000 m3/d，远离丘陵区的平原区单井涌水量1 000～3 000 m3/d。地下水主要接受大气降水补给，向下游径流排泄及人工开采为主要排泄途径。水化学类型为重碳酸钙和重碳酸钙钠型，矿化度＜1.0 g/L。

1.2 基岩风化裂隙水

分布于东南部山地，含水层为各期侵入岩、古生界浅变质岩及中生界火山碎屑岩风化带，其富水性极不均匀，主要与风化带厚度、裂隙发育程度、地形、植被等因素有关。花岗岩风化带厚度较大，一般为20～50 m，裂隙宽度常达10～100 mm，泉流量10～100 m3/d。古生界浅变质岩及中生界火山碎屑岩风化带薄，多＜20 m，裂隙发育程度低，裂隙宽度2～5 mm，泉流量一般＜10 m3/d。地下水多为潜水，水位埋深受地形起伏诸因素影响变化较大，地形高起的山丘埋深10～30 m，局部可达50 m，地形较低的缓坡和坡脚地带水位埋深＜10 m。水化学类型主要为重碳酸钙和重碳酸钙镁型水。

1.3 基岩构造裂隙水

工作区内广泛分布，低山丘陵断裂构造较为发育，特别是北西向断裂，多为正断层或走向滑动正断层，力学性质属张性或张扭性，断裂带岩石破碎，裂隙发育，有利于地下水赋存。这些断裂多沿现代河谷展布，整体或某一段所处地势低洼，易接受降水或地表水的补给，常含有脉(带)状分布的构造裂隙水。其富水性一般均优于风化裂隙水，地下水常以泉的形式出露。据已有勘探资料，断裂两侧泉流量可达到100～220 m3/d，单井涌水量最大可达500～1 000 m3/d。

北东向裂隙多为逆断层或走向滑动逆断层，一般断裂带内不富水，但个别断裂带两侧岩石裂隙发育，裂隙水富水程度较风化裂隙水强，尤其是与北西向断裂交汇部位，富水性好。构造裂隙水多为潜水，局部承压，水位埋深变化较大，一般为1～10 m，个别为30～50 m。

对于地下水资源相对较为贫乏的基岩山区，构造裂隙水是比较有供水意义的层位，见区域地质图。大气降水入渗是东南部山地基岩裂隙水的唯一补给来源。地下水的循环深度小，径流途径短，泉水排泄是主要方式，其次为向山间河谷及平原地带径流排泄。

该矿泉水赋存于印支期花岗岩构造裂隙带中。印支期花岗岩构造裂隙较发育，为地下水的赋存提供了良好的空间和运移通道，在受地质构造的控制作用下，形成了构造破碎带，接受区域潜层地下水深部循环补给后，形成了裂隙孔隙承压水。

2 矿泉水的赋存条件

工作区矿泉水水源井位于张广才岭与松嫩平原的交汇地段，属低山丘陵地带。该矿泉水赋存于印支期花岗岩构造裂隙带中，涌水量120 m3/d。由于本区地处小兴安岭——松嫩地块的滨东隆起带中玉泉断陷，大岭——秋皮沟断层附近，印支期花岗岩穿层侵入，使整个地块岩层褶皱，断裂发育，重熔岩浆喷出或成岩基。印支期花岗岩风化构造裂隙较发育，为地下水的赋存提供了良好的空间和运移通道，在受地质构造的控制作用下，形成了构造破碎带，接受区域潜层地下水深部循环补给后，形成了裂隙孔隙承压水，其含水层埋藏深度为40～45 m。

3 矿泉水的形成机制

矿泉水是地下水在特定的水文地球化学环境中，在漫长的地质历史时期，经历复杂的地质、地球物理和地球化学等作用，在长期循环过程中与围岩发生溶滤作用，使地下水中富集某些元素或气体而形成的。不同的地质环境形成不同类型的矿泉水。依据地质结构、地质构造背景、分布规律及特征性指标，野百合饮用天然矿泉水属于偏硅酸饮用天然矿泉水。因为该矿泉水赋存在以硅质为岩基的花岗岩、花岗斑岩中，具有丰富 SiO2和Sr等物质来源;又由于该矿泉水位于大岭——秋皮沟断层附近，风化构造裂隙发育，为地下水的赋存和运移提供了良好的空间和通道，为地下水深循环提供了必要的空间条件。

4 结论

1)野百合矿泉水赋存于印支期花岗岩构造裂隙带中，单井涌水量120 m3/d，允许开采量为60 m3/d。由于本区地处小兴安岭——松嫩地块的滨东隆起带中玉泉断陷，大岭——秋皮沟断层附近，印支期花岗岩穿层侵入，使整个地块岩层褶皱，断裂发育，重熔岩浆喷出或成岩基。印支期花岗岩风化构造裂隙的发育，为地下水的赋存提供了良好的空间和运移通道，由于受地质构造的控制，形成了构造破碎带构成的地层，赋存了该处的矿泉水。

2)黑龙江野百合食品有限公司矿泉水H2SiO3含量39.26～41.99 mg/L，Sr含量 0.024～0.238 mg/L，达到了中华人民共和国国家标准《饮用天然矿泉水》(GB8537-1995)的要求，为偏硅酸饮用天然矿泉水。各种毒理学和微生物指标、放射性污染物指标亦符合上述国家标准。

3)该矿泉水水源地经过一个水文年的动态观测，其化学成份、流量、水位、水温等动态特征天然波动范围内相对稳定，作为生产矿泉水水源井，水量较稳定，可开采量60 m3/d是有保证的。

[1] 张焕智.黑龙江省地下水超采区划定标准初探[J].黑龙江水利科技，2006，34(2):65-66.