论闽北山区矿泉水类型及分布特征

林尚炳

摘要：本文分析建阳区矿泉水资源类型、泉点分布、水质等，总结了建阳区矿泉水主要赋存条件及分布特征，为闽北山区其他县市开展矿泉水调查工作提供参考。

关键词：矿泉水；泉点；分布特征；分布规律。

引言

近些年随着人口的增长、生活水平的提高，人们渴望获得优质饮用水，矿泉水以其“天然、纯净、安全、卫生和有利健康”受到了人们的广泛认可。根据相关资料，近十年来，我国瓶装水行业快速发展，收入、利润水平逐年增加，2005年～2014年两者CAGR（复合年均增长率）分别达到20.9%、32.3%。虽然我国瓶装水行业年产量位居世界第一，但是人均消费量上仍与几个主要发达国家存在差距，甚至不足德国人均消费量的1/5，我国瓶装水的人均消费量仍有发展空间，因此未来几年矿泉水将继续快速增长。开发矿泉水资源，将会为地方带来巨大经济效益。

1.工程概况

1.1地貌特征

建阳区境内地貌类型主要有丘陵、低山、中山及冲洪积阶地，其中中山地貌主要分布于建阳区西北侧黄坑镇，分布面积89km2，占全区土地总面积2.63%；低山地貌主要分布于建阳区西北侧黄坑镇、西南侧书坊乡及莒口镇、东侧漳墩镇、回龙乡、水吉镇及小湖镇，分布面积751km2，占全区面积22.20%；丘陵为建阳区主要地貌类型，主要分布于建阳区中部的麻沙镇、莒口镇、徐市鎮、将口镇、崇雒乡及水吉镇大部，分布面积2500km2，占全区总面积73.90%；冲洪积堆积地貌分布面积约43km2，占全区总面积1.27%。

1.2地层岩性

根据区域地质资料，区内分布的地层岩性主要为变质岩，沉积岩少量分布。区内出露地层从老到新依次为前泥盆系麻源（岩）群大金山（岩）组（Pt1d）和南山（岩）组（Pt1n），前泥盆系马面山（岩）群东岩（岩）组（Pt31-2d）、大岭（岩）组（Pt31-2dl）和龙北溪（岩）组（Pt31-2l），前泥盆系万全（岩）群黄潭（岩）组（Pt31-2h）和下峰（岩）组（Pt31-2x）、前泥盆系西溪组（Pt33x）、前泥盆系林田组（∈1-3l），二叠系泉上组（P2qs）、三叠系焦坑组（T3j），侏罗系梨山组（J1l）、侏罗系漳平组（J2z）、侏罗系长林组（J3c）、侏罗系南园组（J3n2）、白垩系下渡组（K1xd）、白垩系坂头组（K1b）、白垩系石帽山群黄坑组下段（K1h1）和上段（K1h2）、白垩系石帽山群寨下组上段（K1z2），第四系更新统残积层（Qp）、第四系更新统冲洪积层（Qpfp）及第四系全新统冲积层（Qhf）。

调查区出露不同时代地层分布面积约为2508.1km2，占全区总面积的74.1%，其中以前泥盆系变质岩为主，其次为侏罗系、白垩系火山—沉积岩。各岩石地层单分布状况详见图1。

1.3侵入岩

区内分布的侵入岩主要为燕山晚期正长花岗岩（ξγK1）和花岗闪长岩（γδK1）、燕山中期正长花岗岩（ξγJ3）和二长花岗岩（ηγJ3）、燕山早期二长花岗岩（ηγJ1）、加里东期正长花岗岩（ξγS）和二长花岗岩（ηγS），其次为晋宁期花岗质片麻岩（γPt3）、华力西—印支期石英二长闪长岩（δηοT2）及喜马拉雅期辉长岩（vN）。

调查区侵入岩主要成片分布于漳墩镇、回龙乡及小湖镇一带，其它区域多呈零星分布，呈岩基或岩脉产出。区内分布面积875.24km2，占全区总面积25.87%，其中以燕山期、加里东期侵入岩占优势，晋宁期、华力西—印支期、喜马拉雅期侵入岩分布面积较少（详见图2）。

2.矿泉水形成分布特征

2.1矿泉水类型

根据前面章节对水样测试成果的分析，区内矿泉水类型均为偏硅酸型矿泉水，区内共有41处泉点水样水质基本满足饮用天然矿泉水水质要求（未进行微生物指标及放射性指标测试），41处泉点水样中偏硅酸含量在30.91mg/L～ 42.1mg/L之间，达到了饮用天然矿泉水界限指标中对偏硅酸指标含量的要求，41处泉点水样还同时满足饮用天然矿泉水限量指标及污染物指标要求。

2.2矿泉水泉点地下水类型

根据区内地下水类型：松散岩类孔隙水、风化残积层孔隙裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙水及断裂脉状水，对区内矿泉水泉点进行统计分析，统计分析成果详见表1及图2。

通过统计图表，可看出区内矿泉水点地下水类型主要为断裂脉状水，断裂脉状水的矿泉水点有17处，占同类型地下水泉点的29.8%，其次为风化残积层孔隙裂隙水，风化残积层孔隙裂隙水的矿泉水点有14处，占同类型泉点总数的17.7%，基岩裂隙水及碎屑岩类孔隙裂隙水分别为7处、3处。

3.矿泉水的赋存条件及分布规律

区内矿泉水类型较单一，均为偏硅酸型矿泉水，其形成条件、赋存特征及分布规律，主要受地貌、地层岩性、地质构造及水文地质条件等因素控制。

3.1地貌因素

地貌类型特征是地下水补给、径流、排泄、富集、埋藏与富水程度的重要影响因素之一，地貌类型特征也是区内矿泉水形成分布的重要影响因素。根据各地貌类型，对区内矿泉水点分布情况进行分析统计。

经统计分析，建阳区境内丘陵地貌区共有37处矿泉水点分布，占全区矿泉水点的90%，丘陵地貌区矿泉水点分布密度为0.0148处/km2；低山地貌区有4处矿泉水点分布，占全区矿泉水点的10%，低山地貌区矿泉水点分布密度为0.005处/km2；中山及河流堆积阶地未发现有矿泉水点分布。区内矿泉水分布具有明显的地貌特征，即区内矿泉水主要分布于丘陵地貌区，少量分布于低山地貌区。

中山地貌主要分布于建阳区西部、西北部地区，地势高，地形陡峻，沟谷发育，大部分降水顺坡面流失，不易渗透，排泄条件良好，不利于地下水的富集；中山为区内最高的地貌类型，地下水主要为大气降水下渗补给，补给量小，地下水径流途径短，不利于地下水矿化形成矿泉水，本次调查未在中山地貌区发现矿泉水点出露。

低山地貌主要分布于建阳区西北部、西南部及东部地区，地形坡度较大，沟谷发育，基岩裸露，风化裂隙发育较浅，降水顺坡面流失，不易渗透，排泄条件好，不利于地下水的富集；该地貌区内地下水主要为大气降水下渗补给，同时接受部分中山地貌区地下水侧向补给，部分地下水径流途径相对较长，利于地下水矿化形成矿泉水，本次调查在低山地貌区发现4处矿泉水点。

丘陵地貌为建阳区主要地貌类型，主要分布于中部广大地区，地形坡度较缓，风化裂隙发育，利于地下水的富集；该地貌区表层多为粘性土覆盖，且厚度较大不利于地表水渗入补给，区内地下水主要为中山、低山地貌区地下水的侧向补给，区内地下水径流途径长，利于地下水矿化形成矿泉水，本次調查在丘陵地貌区发现37处矿泉水点。

冲洪积地貌主要分布于山间沟谷及河流两岸，地形低矮、平缓开阔，降水及地下水易向山间盆地汇集；该地貌区地下水主要为大气降水、地表水补给，同时接受冲洪积边缘山区地下水补给，地下水补给来源较充足，赋存条件好，地下水相对较丰富，但多为未经矿化的大气降水及地表水，本次调查未在冲洪积地貌区发现矿泉水点。

3.2地层岩性

矿泉水中矿物质的主要来源，为地下水径流过程中，水与岩石中的矿物成分发生溶滤作用形成，不同地层岩性，其矿物质成分及含量不尽相同，地下水溶滤矿化程度也不相同。

（1）地层关系。区内主要分布有变质岩，其次为侵入岩，少量为沉积岩及第四系冲洪积层。根据本次调查的矿泉水点数据，按泉点出露的地层岩性进行统计分析。

（2）侵入岩SiO2含量。区内侵入岩区有25处矿泉水点分布，根据侵入岩不同岩性岩石中SiO2含量多少，对矿泉水点进行统计（详见表2）。

从统计表中可看出区内侵入岩区矿泉水点主要分布于正长花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩等酸性岩分布区，该部分矿泉水点有25处，占侵入岩区矿泉水点的96%，另有1处分布于中性岩区，占全区矿泉水点的4%，基性岩、超基性岩中未发现有矿泉水点分布。

（3）风化残积层厚度。根据调查数据，对区内非基岩区出露的14处矿泉水点及其出露的风化残积层厚度进行统计，统计结果详见表3。

经统计区内非基岩区风化残积层厚度<3m时，无矿泉水点分布；风化残积层厚度≥3m且<5m时，有2处矿泉水点分布；风化残积层厚度≥5m且<8m时，有4处矿泉水点分布；风化残积层厚度≥8m时，有8处矿泉水点分布。从统计结果看，区内非基岩区矿泉水点分布数量随着风化残积层厚度增大而增多。

4.总结

综上所述，区内矿泉水点分布与地层岩性之间存在密切关系，区内矿泉水点主要分布于侵入岩区及风化残积层中。侵入岩区矿泉水点主要分布于SiO2含量大于65%的酸性岩中，个别分布于SiO2含量介于52%～65%的中性岩区，基性岩及超基性岩区未见分布，说明区内偏硅酸矿泉水分布主要与岩石中SiO2含量关系密切。非基岩区矿泉水点分布数量随着风化残积层厚度增大而增多。侵入岩含有较高SiO2，风化残积层风化作用强烈，石英、长石等矿物在风化淋滤作用下，为偏硅酸型矿泉水的形成提供了必要的物质来源，偏硅酸型矿泉水中可溶性二氧化硅主要来源于非晶质二氧化硅的溶解及铝硅酸盐矿物的风化分解。如铝硅酸盐矿物风化分解，会析出二氧化硅；钾长石在含有二氧化碳的地下水作用下，风化成高岭土，析出二氧化硅等。

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