青海海东地区矿泉水的形成条件及特征分析

侯利朋，赵　振，王万平，赵东阳

(青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007)



青海海东地区矿泉水的形成条件及特征分析

侯利朋，赵振，王万平，赵东阳

(青海省环境地质勘查局，青海 西宁 810007)

青海海东地区矿泉水资源非常丰富，种类繁多，其中已开发的矿泉水点所取得的经济效益和社会效益非常显著。笔者着重阐述了海东地区矿泉水的形成条件及特征，为该地区矿泉水勘查开发利用提供重要地质依据。

海东地区；矿泉水；形成条件

矿泉水是指含有一定矿物质、微量元素、气体或放射性成分的泉水或人工井水[1]。它是通过矿泉水洗浴或饮用，利用矿物质等和温度来刺激人体，起到保持、恢复人体健康或对疾病的治疗，达到对人体的保健和治疗作用。作者通过近几年在该地区进行的矿泉水调查研究，进一步阐述了该地区矿泉水的分布特征、形成机理等，为该地区矿泉水开发利用提供基础资料。

1　地质背景条件

1.1地理位置

研究区位于青海省东北部，现辖6个县，即平安县、乐都县、互助土族自治县、民和回族土族自治县、循化撒拉族自治县和化隆回族自治县。本区地理位置介于东经100°41.5′～103°04′之间；南北宽约180 km，在北纬35°25.9′～37°05′之间，东西长约125.5 km。全区总面积1.3×104km2。

1.2气象、水文

1.2.1气象

研究区内属高原大陆性气候，气候温润，日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差较大。年平均气温7.25℃，年均降水量为405 mm，总蒸发量为1 581 mm，海拔在1 650～2 835 m，之间，黄河、湟水谷地无霜期为3个月。

1.2.2水文

研究区内水资源比较丰富，黄河、黄河上游重要支流湟水河及湟水河支流大通河流经本区，均属黄河水系。

黄河在海东流经长度约189km，自东向西流经区内化隆回族自治县、循化撒拉族自治县和民和回族土族自治县；湟水河在海东流经长度约107 km，自东向西流经区内平安县、乐都县和民和回族土族自治县；大通河在海东流经长度约63 km，自北向南流经区互助土族自治县东北侧。

表1　地层岩性统计表

表2　矿泉点水文地质特征一览表

1.3地形地貌

研究区地处祁连山支脉大坂山南麓和昆仑山系余脉日月山东坡，居于黄土高原向青藏高原过渡鑲嵌地带，境内地形复杂，地貌多样，山峦起伏、沟壑纵横，海拔在1 650～2 835 m之间。最高点循化县渥宝淇山端为4 635.5 m，最低点在民和县下川口村，海拔高度为1 650 m。全区地势总体显西高东低，形成达坂山和拉脊山构成南北夹击之势的南、北高，中间低的“凹”形地貌格局，自分水岭至黄河、湟水河干流按海拔高度依次分为侵蚀中山区，侵蚀低山丘陵区，山前平原和河谷平原。

1.4地层岩性

区内出露地层主要有:元古界深变质地层；古生界寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、二叠系；中生界三叠系、侏罗系、白垩系，以及新生界第三系、第四系均有分布(表1)[2]。

1.5地质构造

研究区在大地构造上隶属于秦祁昆加里东地槽及褶皱系的祁连—北秦岭地。工作区南部处于台地褶皱带边缘[3-4]。

研究区内主要活动断裂具有规模大，延伸长，深度大的特点。工作区北部的主要影响断裂为托莱山—达坂山南坡断裂，该断裂位于达坂山南麓，为一逆断层，呈NW—NWW延展，地表上成为中祁连中间隆起带与北祁连优地槽带的分界线，分界线两侧在地层、构造形态和地质发展史等方面都有所不同。区内的另一主要断裂为拉脊山断裂，该断裂类型属地壳断裂，为压性压扭性断裂，呈NW—NWW向展布，区内长约170 km，宽2～14 km不等。拉脊山南北坡均以断裂和两边盆地分开，断裂均向山体倾斜，倾角一般在40°～50°左右。

研究区岩浆活动强烈，表现多回旋性。大小不等的侵入体受构造断裂的控制，常沿断裂呈长条状分布。最早的岩浆活动是规模不大的晚元古代花岗岩、闪长岩侵入及火山喷发活动。古生代加里东期岩浆岩活动规模大，种类多，并伴随着超基性岩—酸性岩侵入和基性—酸性火山岩喷发。其后还有华力西期、印支期的岩浆活动。

2　矿泉水的形成条件及特征

2.1矿泉水水点分布情况

根据调查访问和区域资料分析统计，海东市现出露有矿泉水(点)18处(见表2)，其中平安县7处、乐都县3处、民和县2处、化隆县6处[5]。

2.2矿泉水点水质概况

从表2中可以看出，矿泉水点水质情况处于无色—微黄、无味—铁锈味、稍辣味等，口味酸涩、酸辣、咸等，透明度透明—半透明。pH值位于5.75～8.64。其微量元素的含量主要为Sr、F、SiO2、CO2、HBO2、Fe、Fe3+、Fe2+，个别泉点含有微量元素Ra、Li、Zn、Br、U、Th、Rn等。因此研究区可查明开采锶矿泉水、偏硅酸矿泉水、锂矿泉水、锌矿泉水、溴矿泉水、碳酸矿泉水、盐类矿泉水等类型。对于含Ra、Li、Br、Rn、HBO2、F也可用作医疗矿泉水如氟水、氡水、镭水、硼水等类型。

2.3矿泉水形成条件和特征分析

从表2中可以看出，区内形成于第三系沉积岩和中生界沉积岩中的矿泉点有10个，占55.6%，形成于变质岩和岩浆岩裂隙中的矿泉点有8个，占44.4%。

根据1:20万区域资料，区域内岩浆岩富含放射性元素、氟矿物，第三系及中生界沉积岩中富含硼元素。根据区内各矿泉水出露点的水化学特征分析，其矿泉水形成条件与区域构造、地层岩性特征、区域的水动力条件等因素关系密切。

2.3.1第三系沉积岩和中生界沉积岩中的矿泉点

主要成份为Sr、F、SiO2、HBO2，其主要形成原因是，区内矿泉点主要接受大气了降水和高处山区基岩裂隙水，高处山区接受大气降水后沿拉脊山顶部构造断裂破碎带下渗，溶解岩浆岩中氟矿物，在其迳流过程中，溶解流经地区的硅酸盐矿物，进入区内沉积岩地区同时溶解其中硼元素矿物，形成富含矿物质的矿泉水在区域内坡角低洼地带沿各种裂隙、孔隙排泄出地表。

2.3.2变质岩和岩浆岩中的矿泉点

研究区内变质岩和岩浆岩中出露的矿泉点大多分布于构造断裂带影响区及其附近，受构造影响较大，其主要成份也较为复杂，部分含有CO2、放射性元素等成份。其主要形成原因是，区内接受大气了降水后沿拉脊山顶部构造断裂破碎带下渗，溶解变质岩和岩浆岩中矿物成分和放射性物质，同时由于碳酸岩水解或在深层热扩散作用下聚集CO2沿裂隙向上运动，形成各种富含矿物质的矿泉水在坡角沿变质岩或花岗岩裂隙中排泄出地表。

3　结语

研究区内矿泉水资源非常丰富，种类繁多，其中已开发的矿泉水点所取得的经济效益和社会效益非常显著。因此，在区内开发矿泉水资源有着得天独厚的自然和社会条件，主要表现在地质构造条件有利、矿泉水资源丰富、水质优良、人烟稀少、污染极小等方面，开发前景广阔。

立足青海省和海东市“十三五”发展规划，海东市撤地建市，城市品位显著提升，在海东市实践跨越发展、绿色发展、和谐发展、统筹发展和全面建设小康社会的关键时期，拓展海东市的产业结构，为海东市增加新的经济增长亮点，加快经济结构转型，提升人民生活质量，加快海东市经济建设更快、更好的发展，进行海东市内矿泉水资源的调查和开发利用是十分必要的。

[1]周津远.热矿泉水对人体的医疗价值作用[A].中国西部地热资源开发战略研究论文集[C].2001.

[2]青海省地质矿产局.青海省区域地质志[M].北京:地质出版社.1991.

[3]赵振，于漂罗，陈惠娟，等.青海西宁地热田成因分析及资源评价[J].中国地质.2015,42(3):803-810.

[4]高延林.板块构造单元划分方法探讨——以青藏高原为例[J].青海地质.1993,2(1):10-23.

[5]J-47-[36](西宁幅)、J-48-[31](乐都幅)1∶20万区域水文地质普查报告[R].青海省地矿局第二水文队.1984.

2016-05-23

侯利朋(1988-)，男，河南洛阳人，助理工程师，主要从事水文地质、工程地质调(勘)查评价工作。

P641.5+1

B

1004-1184(2016)05-0044-03