摘 要:川南地區(qū)具較好的天然礦泉水成礦地質條件,區(qū)內礦泉水點較多,具較好的開發(fā)利用價值,本文從區(qū)域地質條件及區(qū)域水文條件兩個方面,分析礦泉水的賦存狀態(tài),為改區(qū)進一步的礦泉水勘探及開發(fā)提供地質依據(jù)。
關鍵詞:川南;礦泉水;地質條件
該處礦泉水的水化學類型為HCO3—Na型水。其中鍶含量為1.301-1.520mg/L,偏硅酸含量為 23.50~26.70mg/L, pH值為 7.4~8.1,泉水總硬度 84.1~90.1 mg/L,為弱堿性水、軟水;可溶性總固體為 512.0~553.0 mg/L,屬淡礦泉水。具有較大的開發(fā)利用價值,對礦床水形成地質條件的研究是礦泉水開發(fā)利用的基礎。
1區(qū)域地質條件
1.1構造
水源地位于新華夏系四川沉降帶之西南,北臨威遠輻射狀構造,西南接沐川-馬邊蓮花狀構造,東部毗川東褶帶帚部。區(qū)內構造形跡以北東向及北西向為主,與水源地距離相對較近的構造主要有柏樹溪壓性斷裂柏樹溪壓性斷裂:走向310-320°,傾向西南,傾角 47-51°,斷距250-300m。該礦泉水水源地位于柏樹溪壓性斷裂北東側,巖層產狀為320°∠6°。地下水主要受控于地層構造及地形地貌條件,構造類型為中等類型。
1.2地層
區(qū)域出露的地層為第四系、白堊系、侏羅系、三疊系地層,其巖性特征如下:
(1)第四系地層:主要有洪沖積層與殘坡積層,洪沖積層由黃褐、灰褐色細砂土及卵石粘土組成,卵礫石主要為細砂巖及灰?guī)r碎塊,卵礫石多呈次圓狀,粒徑一般為 20mm。殘坡積層由四粉砂、碎石等組成。洪沖積層含水特征為松散堆積物孔隙水。
(2)白堊系①白堊系上統(tǒng)夾關組:磚紅色厚層塊狀長石石英砂巖,中細粒結構,組織疏松,夾透鏡體泥巖及薄層粉砂巖,上部顆粒變細,泥巖夾層多,下部砂巖多呈巨厚層狀,大型交錯層發(fā)育,組織疏松,風化剝蝕強烈,與下伏蓬萊鎮(zhèn)組地層呈假整合接觸,最大殘面厚度 1167.00 m。
(3)侏羅系①上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組:為棕紅色、紫紅色泥巖,砂質泥巖夾粉砂巖及數(shù)層紫灰色長石石英細砂巖。厚 165~250m。②上統(tǒng)遂寧組:為一套鮮紅色、棕紅色泥巖與砂質泥巖互層,夾少量石英粉砂巖。厚 204~250m。③中統(tǒng)沙溪廟組:該層分上、下兩個亞組:上亞組以紫紅色砂質泥巖與泥質細砂巖、長石石英砂巖為主,呈不等厚互層;下亞組以紫紅色泥巖、砂質泥巖夾紫灰色、灰色厚層狀長石石英砂巖??偤?500~800m。該水源產于侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組地層中的砂巖、泥質砂巖中。④侏羅系下統(tǒng)自流井組:為紫紅色、暗紫色泥巖、砂質泥巖夾粉砂巖、石英砂巖、泥灰?guī)r。厚 200~400m。
(4)三疊系上統(tǒng)須家河組須家河組地層是三疊系地層中分布最廣的,巖性為砂巖、長石石英砂巖夾頁巖和煤層、煤線。該套地層是宜賓縣煤礦的主要產出層位。
2 區(qū)域水文地質條件
礦區(qū)屬亞熱帶潮濕氣候,降雨充沛,但分配不均,丘陵區(qū)較多,地表水系發(fā)育,降雨大部分形成地表徑流由江河排走,僅小部分滲入地下補給地下水,由于溝谷發(fā)育,地下水循環(huán)排泄條件良好,具有循環(huán)交替急劇,動態(tài)隨降雨和季節(jié)變化明顯等特點。根據(jù)調查區(qū)出露的地層和地質構造,區(qū)內地下水類型可分為松散堆積物孔隙水、基巖裂隙水。
2.1松散堆積物孔隙水
該類地下水賦存于本區(qū)第四系全新統(tǒng)的沖洪積土層(Q4al+pl),分布在區(qū)內中部岷江沿岸,含水層主要由砂、礫卵石及粉質砂土組成,形成較平坦的漫灘和一級階地,階地具有二元結構。下部礫卵石層為主要含水層,厚數(shù)米至二十余米,上部為數(shù)米厚的粉細砂層。含孔隙水,富水中等,水質為重碳酸鈣型水,礦化度 0.5 克/升左右,滲透條件良好,其動態(tài)隨季節(jié)變化明顯,接受大氣降雨的滲入補給,沿地勢低洼處逕流排泄。
2.2 基巖裂隙水
本區(qū)三疊系須家河組,侏羅系自流井組、沙溪廟組、遂寧組、蓬萊鎮(zhèn)組,主要由碎屑巖和泥巖呈不等厚互層組成。在碎屑巖中,裂隙普遍較為發(fā)育,其中廣泛而又比較穩(wěn)定地分布著裂隙水。由于裂隙發(fā)育的相對成層性,泥巖的隔水作用以及這些含水巖組多構成自流斜地、自流盆地等貯水構造,這類地下水一般明顯承壓,具有層間承壓水性質。按照含水巖組的巖性及其組合特征,分布規(guī)模,埋藏條件,基巖裂隙水又可劃分為風化帶裂隙水和構造裂隙水。
2.3 層間裂隙水
按照含水巖組的巖性及其組合特征,分布規(guī)模,埋藏條件,層間裂隙水又劃分為砂、頁巖(T3xj)層間裂隙水及紅層砂、泥巖(K〃J)孔隙裂隙水兩個亞類。前者指賦存于須家河組中的孔隙裂隙層間水,后者指賦存于自流井組、沙溪廟組、蓬萊鎮(zhèn)組中的風化帶孔隙裂隙潛水和孔隙裂隙層間承壓水。 層間承壓水。
2.3.1砂、頁巖(T3xj)層間裂隙水
須家河組為一套碎屑巖夾泥巖、煤等,厚度 532.44~611m,其中砂巖約占 50%以上,由于含水層、隔水層相間存在,形成各層層間水賦存有利條件。該層多分布在受力較強,褶皺緊密的背斜區(qū),匯水面積大,節(jié)理裂隙發(fā)育,且延伸較遠,地層破碎,且煤礦采空區(qū)連片,造成了充水的有力條件。該層水埋藏較深,一般為 50~100m,主要接受大氣降雨補給,水量較豐富,水量隨季節(jié)變化,變化幅度可達 3~10 倍,。水質以重碳酸鈣鈉型為主,亦有重碳酸氯鈉型水,礦化度 0.1~0.3 克/升。
2.3.2紅層砂、泥巖(K-J)裂隙水
蓬萊鎮(zhèn)組、沙溪廟組、自流井組巖性相似,主要為泥巖與砂巖的不等厚互層。砂巖以沙溪廟組最發(fā)育,成層厚而夾層多;蓬萊鎮(zhèn)組次之,自流井組最少,但有石灰?guī)r薄層。它們主要分布于礦區(qū)大部分區(qū)域,形成廣大的紅層丘陵區(qū)。紅層在砂巖中,裂隙普遍較為發(fā)育,比較穩(wěn)定地分布著裂隙水。由于裂隙發(fā)育的相對成層性,泥巖的隔水作用以及這些含水巖組多構成自流斜地、自流盆地等貯水構造,這類地下水一般明顯承壓,具有層間水性質。由于紅層承壓水埋藏與分布的不均勻性,無疑在同一富水等級范圍內,存在著相對較富和相對貧乏區(qū),本次評價的礦泉水就賦存于該類含水層的相對富集區(qū)。影響這種相對貧富地區(qū)存在與分布的因素是較小范圍內巖性、構造、地貌和植被等情況的差異,開采深度小于 150m。
3礦泉水賦存條件
該礦區(qū)區(qū)域地質構造發(fā)育,受力較強,巖層破壞較大,致使區(qū)內巖體破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,具有良好儲水空間和透水性能。泉水含水層為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s2)地層中的長石石英砂巖,該組巖性紫紅色砂質泥巖與泥質細砂巖、長石石英砂巖為主,呈不等厚互層,賦存孔隙裂隙水。其中泥巖較穩(wěn)定,多成為良好的隔水層,砂巖較厚,為透水層。該區(qū)域由于構造和地貌共同組合成一個自流斜地,具單斜承壓性質,水源流長,詳見泉域水文地質剖面圖。當鉆井揭露該層地下水后,具初始流量大、水壓大的特點,隨著時間推移,水量逐漸變小,水壓逐漸降低。由于泉水形成利用至今近十年時間,含水巖組的補給與排泄也逐漸趨于平衡,泉水涌水量已達穩(wěn)定,本次勘查評價工作中,通過一個水文年的觀測工作已證實,泉水涌水量已穩(wěn)定在 130m3/d 左右。
結束語:
四川省宜賓縣鷹嘴巖飲用天然礦泉水主要賦存于侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s2)地層中的長石石英砂巖孔隙裂隙中,上部泥巖為隔水層主要接受同層徑流補給,無地表水體的側向滲入。該層富水性中等。地下水類型為單斜層狀承壓水。其中鍶含量為 1.301~1.520mg/L,偏硅酸含量為 23.50~26.70mg/L, pH 值為 7.4~8.1,泉水總硬度 84.1~90.1 mg/L,為為弱堿性水、軟水;可溶總固體為 512.0~553.0 mg/L,屬淡礦泉水。
參考文獻:
[1]沈治安. 四川飲用礦泉水資源豐富[J]. 成都地質學院學報, 1986(4):12.
[2]宋均從, 劉云從. 四川浦江縣鶴山礦泉水資源開發(fā)利用[J]. 山地學報, 1987(2):60-64.
[3]徐志文, 蔣俊, 楊敏. 飲用天然礦泉水的資源保護與衛(wèi)生防護[J]. 四川地質學報, 2008, 28(2):164-165.
作者簡介:
肖易川(1988-)就讀于成都理工大學地質學專業(yè)(三礦專業(yè)),工作點位四川省地礦局403地質隊,主要從事礦床勘探工作。