張大志，李金鳳，武 偉

(黑龍江省第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，哈爾濱 150030)

礦泉水是大自然賜予人類珍貴的天然飲品，是在特定的地質(zhì)環(huán)境背景條件下形成的一種寶貴的液體礦產(chǎn)資源。因礦泉水中含有適宜飲用且對(duì)人體健康有益的微量元素和礦物鹽而區(qū)別于普通的地下水。長(zhǎng)期飲用對(duì)促進(jìn)人體健康、延年益壽有益，所以礦泉水是一種理想的保健綠色飲料。隨著人民生活水平逐漸提高和消費(fèi)觀念的變化，礦泉水越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)和青睞。礦泉水的社會(huì)需求量也逐年增長(zhǎng)，飲用天然礦泉水資源開(kāi)發(fā)利用必將具有廣闊的發(fā)展前景。

2005年10 月對(duì)黑龍江野百合食品有限公司水源井進(jìn)行了飲用天然礦泉水調(diào)查工作。此次調(diào)查旨在查明工作區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件、礦泉水形成機(jī)制，對(duì)礦泉水進(jìn)行可靠鑒定，并對(duì)礦泉水的水質(zhì)、水量作出評(píng)價(jià)，為礦泉水水源地開(kāi)發(fā)建設(shè)與保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

本次調(diào)查工作始于2005年10月，至2006年9月結(jié)束，歷時(shí)1 a時(shí)間。調(diào)查評(píng)價(jià)工作首先在充分收集利用前人區(qū)域水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)礦泉水井及周邊區(qū)域地質(zhì)地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、水質(zhì)水量等諸多方面進(jìn)行調(diào)查及綜合分析，重點(diǎn)調(diào)查礦泉水水源井附近4 km2范圍內(nèi)的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，同時(shí)對(duì)4 km2范圍內(nèi)的村屯水井水位進(jìn)行了統(tǒng)測(cè)，掌握了第一手可靠、詳細(xì)的資料，并完成了礦泉水井一個(gè)水文年的動(dòng)態(tài)觀測(cè)工作，即水位、水量、水溫的動(dòng)態(tài)觀測(cè)。并在豐、枯水期完成了地下水樣品采集工作，獲得了相關(guān)數(shù)據(jù)。礦泉水鑒定工作分別由黑龍江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院實(shí)驗(yàn)室、吉林大學(xué)測(cè)試科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心和國(guó)土資源部黑龍江省中心試驗(yàn)室承擔(dān)，放射性分析工作由黑龍江省地質(zhì)勘察四院實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)，細(xì)菌分析工作由哈爾濱市衛(wèi)生檢驗(yàn)檢測(cè)中心承擔(dān)。其中，黑龍江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院實(shí)驗(yàn)室省級(jí)礦泉水鑒定單位，吉林大學(xué)測(cè)試科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心和國(guó)土資源部黑龍江省中心試驗(yàn)室是國(guó)家級(jí)礦泉水鑒定單位。其工作方法嚴(yán)格按中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《飲用天然礦泉水》(GB8537-1995)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)礦泉水井附近進(jìn)行了專門(mén)性水文地質(zhì)調(diào)查工作。完成各項(xiàng)實(shí)物工作量(見(jiàn)表1-2)均滿足中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然礦泉水地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB/T13727-1992)規(guī)定的各項(xiàng)要求。

通過(guò)對(duì)野百合公司水源井5次礦泉水水質(zhì)全分析檢測(cè)，結(jié)果表明，該水源井水 H2SiO3(39.26～41.99 mg/L)成份的含量均達(dá)到了《飲用天然礦泉水》(GB8537-1995)的界線及限量指標(biāo)要求，同時(shí)含有鍶、鋅、鋰、鈷、鉬等多種人體必需和對(duì)人體有益的微量元素。水化學(xué)類型為HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na型，屬偏硅酸飲用天然礦泉水。

1 工作區(qū)水文地質(zhì)條件

1.1 第四系砂、砂礫石孔隙潛水

工作區(qū)第四系堆積物由低山丘陵向山前平原逐漸變厚。組成物質(zhì)為粉質(zhì)黏土、細(xì)砂、砂礫石。細(xì)砂、砂礫石富含孔隙潛水，是區(qū)內(nèi)主要潛水含水層，厚度亦由山間河谷向山前平原逐漸變厚，一般為5～25 m，富水性較好，滲透系數(shù)20～45 m/d，水位埋深2～5 m，單井涌水量500～1 000 m3/d，遠(yuǎn)離丘陵區(qū)的平原區(qū)單井涌水量1 000～3 000 m3/d。地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，向下游徑流排泄及人工開(kāi)采為主要排泄途徑。水化學(xué)類型為重碳酸鈣和重碳酸鈣鈉型，礦化度＜1.0 g/L。

1.2 基巖風(fēng)化裂隙水

分布于東南部山地，含水層為各期侵入巖、古生界淺變質(zhì)巖及中生界火山碎屑巖風(fēng)化帶，其富水性極不均勻，主要與風(fēng)化帶厚度、裂隙發(fā)育程度、地形、植被等因素有關(guān)?；◢弾r風(fēng)化帶厚度較大，一般為20～50 m，裂隙寬度常達(dá)10～100 mm，泉流量10～100 m3/d。古生界淺變質(zhì)巖及中生界火山碎屑巖風(fēng)化帶薄，多＜20 m，裂隙發(fā)育程度低，裂隙寬度2～5 mm，泉流量一般＜10 m3/d。地下水多為潛水，水位埋深受地形起伏諸因素影響變化較大，地形高起的山丘埋深10～30 m，局部可達(dá)50 m，地形較低的緩坡和坡腳地帶水位埋深＜10 m。水化學(xué)類型主要為重碳酸鈣和重碳酸鈣鎂型水。

1.3 基巖構(gòu)造裂隙水

工作區(qū)內(nèi)廣泛分布，低山丘陵斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，特別是北西向斷裂，多為正斷層或走向滑動(dòng)正斷層，力學(xué)性質(zhì)屬?gòu)埿曰驈埮ば?，斷裂帶巖石破碎，裂隙發(fā)育，有利于地下水賦存。這些斷裂多沿現(xiàn)代河谷展布，整體或某一段所處地勢(shì)低洼，易接受降水或地表水的補(bǔ)給，常含有脈(帶)狀分布的構(gòu)造裂隙水。其富水性一般均優(yōu)于風(fēng)化裂隙水，地下水常以泉的形式出露。據(jù)已有勘探資料，斷裂兩側(cè)泉流量可達(dá)到100～220 m3/d，單井涌水量最大可達(dá)500～1 000 m3/d。

北東向裂隙多為逆斷層或走向滑動(dòng)逆斷層，一般斷裂帶內(nèi)不富水，但個(gè)別斷裂帶兩側(cè)巖石裂隙發(fā)育，裂隙水富水程度較風(fēng)化裂隙水強(qiáng)，尤其是與北西向斷裂交匯部位，富水性好。構(gòu)造裂隙水多為潛水，局部承壓，水位埋深變化較大，一般為1～10 m，個(gè)別為30～50 m。

對(duì)于地下水資源相對(duì)較為貧乏的基巖山區(qū)，構(gòu)造裂隙水是比較有供水意義的層位，見(jiàn)區(qū)域地質(zhì)圖。大氣降水入滲是東南部山地基巖裂隙水的唯一補(bǔ)給來(lái)源。地下水的循環(huán)深度小，徑流途徑短，泉水排泄是主要方式，其次為向山間河谷及平原地帶徑流排泄。

該礦泉水賦存于印支期花崗巖構(gòu)造裂隙帶中。印支期花崗巖構(gòu)造裂隙較發(fā)育，為地下水的賦存提供了良好的空間和運(yùn)移通道，在受地質(zhì)構(gòu)造的控制作用下，形成了構(gòu)造破碎帶，接受區(qū)域潛層地下水深部循環(huán)補(bǔ)給后，形成了裂隙孔隙承壓水。

2 礦泉水的賦存條件

工作區(qū)礦泉水水源井位于張廣才嶺與松嫩平原的交匯地段，屬低山丘陵地帶。該礦泉水賦存于印支期花崗巖構(gòu)造裂隙帶中，涌水量120 m3/d。由于本區(qū)地處小興安嶺——松嫩地塊的濱東隆起帶中玉泉斷陷，大嶺——秋皮溝斷層附近，印支期花崗巖穿層侵入，使整個(gè)地塊巖層褶皺，斷裂發(fā)育，重熔巖漿噴出或成巖基。印支期花崗巖風(fēng)化構(gòu)造裂隙較發(fā)育，為地下水的賦存提供了良好的空間和運(yùn)移通道，在受地質(zhì)構(gòu)造的控制作用下，形成了構(gòu)造破碎帶，接受區(qū)域潛層地下水深部循環(huán)補(bǔ)給后，形成了裂隙孔隙承壓水，其含水層埋藏深度為40～45 m。

3 礦泉水的形成機(jī)制

礦泉水是地下水在特定的水文地球化學(xué)環(huán)境中，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期，經(jīng)歷復(fù)雜的地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)等作用，在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中與圍巖發(fā)生溶濾作用，使地下水中富集某些元素或氣體而形成的。不同的地質(zhì)環(huán)境形成不同類型的礦泉水。依據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造背景、分布規(guī)律及特征性指標(biāo)，野百合飲用天然礦泉水屬于偏硅酸飲用天然礦泉水。因?yàn)樵摰V泉水賦存在以硅質(zhì)為巖基的花崗巖、花崗斑巖中，具有豐富 SiO2和Sr等物質(zhì)來(lái)源;又由于該礦泉水位于大嶺——秋皮溝斷層附近，風(fēng)化構(gòu)造裂隙發(fā)育，為地下水的賦存和運(yùn)移提供了良好的空間和通道，為地下水深循環(huán)提供了必要的空間條件。

4 結(jié)論

1)野百合礦泉水賦存于印支期花崗巖構(gòu)造裂隙帶中，單井涌水量120 m3/d，允許開(kāi)采量為60 m3/d。由于本區(qū)地處小興安嶺——松嫩地塊的濱東隆起帶中玉泉斷陷，大嶺——秋皮溝斷層附近，印支期花崗巖穿層侵入，使整個(gè)地塊巖層褶皺，斷裂發(fā)育，重熔巖漿噴出或成巖基。印支期花崗巖風(fēng)化構(gòu)造裂隙的發(fā)育，為地下水的賦存提供了良好的空間和運(yùn)移通道，由于受地質(zhì)構(gòu)造的控制，形成了構(gòu)造破碎帶構(gòu)成的地層，賦存了該處的礦泉水。

2)黑龍江野百合食品有限公司礦泉水H2SiO3含量39.26～41.99 mg/L，Sr含量 0.024～0.238 mg/L，達(dá)到了中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《飲用天然礦泉水》(GB8537-1995)的要求，為偏硅酸飲用天然礦泉水。各種毒理學(xué)和微生物指標(biāo)、放射性污染物指標(biāo)亦符合上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3)該礦泉水水源地經(jīng)過(guò)一個(gè)水文年的動(dòng)態(tài)觀測(cè)，其化學(xué)成份、流量、水位、水溫等動(dòng)態(tài)特征天然波動(dòng)范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，作為生產(chǎn)礦泉水水源井，水量較穩(wěn)定，可開(kāi)采量60 m3/d是有保證的。

[1] 張煥智.黑龍江省地下水超采區(qū)劃定標(biāo)準(zhǔn)初探[J].黑龍江水利科技，2006，34(2):65-66.