论文部分内容阅读
【摘 要】本文简单介绍了珠穆尕卡矿泉水所处的自然地理位置、出露条件，重点对断裂构造带地下水的补、径、排特征以及矿泉水深循环机制进行了论述和探讨，同时对矿泉水岩石水化学组分的形成作出了分析评价（指标），表明矿泉水开发利用潜在价值大。
【关键词】矿泉水；形成机制；探讨；曲麻莱珠穆尕卡
Qumalai county ,Qinghai province the Zhumugaka mineral water of formation mechanism of preliminary exploration
Gan Bin,Chang You-quan,Zhou Cheng-fu,He Sheng
(Qinghai environmental geology exploration bureau Xining Qinghai 810007)
【Abstract】This paper summarizes the Zhumugaka mineral water of natural location, exposed conditions,emphasis of faults with the groundwater of recharge runoff discharge of characteristic and mineral water, deep-cycle mechanism were discussed and explored,while the chemical composition of mineral water rock of formation made analysis and evaluation(indicators),that the mineral water development and utilization of the potential value of large.
【Key words】Mineral water;Formation mechanism;Investigate;The Zhumugaka of Qumalai
1. 自然地理
珠穆尕卡矿泉水位于长江源区通天河左岸，距曲麻莱县城西南约2Km，地理坐标：东经95°45′32″，北纬34°07′20″，矿泉水出露处位于约改滩断陷盆地南缘山前带上，地势呈北东高、南西低，地形平坦略有起伏。
曲麻莱县地处青藏高原腹地，属高原大陆性气候，干旱、大风、光照充足，太阳辐射强。多年月平均气温-2.37℃，降水量不平衡，降水季节分配差异较大，其中盆地多年平均降水量为405.6mm，多集中在6～9月份，多年平均蒸发量1373.3mm，气温随地势增高而递减，降水量则随地势增高而有递增的趋势。平均海拔4150m以上，属中纬度高海拔型永久冻土发育区。
约改滩盆地仅有发源于北部山区的龙纳沟季节性河流发育，盆地西南缘峡口处是龙纳沟季节性河流（或盆地地下水泉集河）外泄的唯一通道。实测最大流量0.78m 3 /S，最小流量为0.56m 3 /S。
2. 矿泉水出露条件
矿泉水出露于盆地西南缘隐伏北西向侵蚀断裂面上，属构造裂隙矿泉水。出露范围宽2.5m，长约15m，呈片状以上升泉形式溢出，泉口清晰呈半圆形，流量23.05～24.86L/S之间，水温4.5～5℃，泉水具有常年不冻，流量大而稳定的特点。依据水化学检测资料，泉水无色、透明、无嗅、无异味，水化学类型属重碳酸钠镁型水，矿化度0.76～0.82g/L，PH值在6.83～7.66之间，属弱碱性水。水中锶含量0.97～1.12mg/L，属富锶天然饮用矿泉水的达标含量。同时还含有多种有益于人体健康的微量元素，为此可命名为重碳酸钠镁型含锶饮用天然矿泉水。
3. 矿泉水的形成机制
矿泉水出露于秦昆构造体系与川藏滇歹字形构造体系头部的交接复合部位。受复杂区域构造应力场影响，北西、北西西向主导断裂构造规模大，具压性或压扭性、切割深、延伸远与多期活动的特点，是断陷盆地东北部、西南部边界的控制性断裂；北东向断裂多与地层斜交且长度不大，以张性或张扭性为特征，在区内处于从属地位，大多控制着二级沟谷，构造形迹多被第四系地层所覆盖。水文物探测试资料表明，构造断裂破碎带宽20～28m，断裂带附近岩石破碎，裂隙发育，在该断裂上盘发育的低次序断裂和压扭性断裂本身在局部地段或不同时期呈现的张性特点，构成良好的储水空间，为地下水的补给、储存和运移创造了条件。北西向断裂带既是盆地地下水的汇集场所，也是地下水的排泄通道。
矿泉水出露带的北部、东北部山区海拔5100m以上，终年积雪，现代冰川发育。矿泉地下水只有通过冰川底部的构造融区接收补给，融冰水沿构造断裂带及周围岩石的节理裂隙下渗，并在地下深部的构造断裂裂隙带中汇集，形成的构造裂隙水则沿深部的构造断裂带及构造裂隙与节理，自高山区向山前地段运移（径流），深层地下水在流经约改滩盆地后，自此进入深循环，在盆地的南缘遇北西向断裂带受阻后，最终在断裂带及破碎带周围岩石节理裂隙内富集、赋存，并通过北西向断裂破碎带通道以上升泉的形式泄出地表，从而构成了一个相对完整的地下水深循环系统。
4. 矿泉水化学组分的形成
矿泉水北部、东北部中高山区的砂板岩和碳酸盐岩是形成矿泉水的主要母岩，岩石矿物成分主要以钾、钙长石为主，在特定的地球化学条件下，地下水逐渐溶解较多对人体有益而难溶的微量元素，如锶、偏硅酸、铁、镍、锌，其中偏硅酸主要由长石、白云母分解而来，锶、硒、溴等主要来源于碳酸盐矿物。据前人岩矿测试资料，岩石中锶的地壳丰度值为622～840ppm，高出地壳平均丰度值375ppm两倍左右，且分布广泛，其化学性质活泼，易溶于水，故矿泉水中锶含量最高。含锶矿泉水很重要的因素还取决于水的侵蚀性（取决于游离CO2的浓度）、水的温度以及水的渗流条件。
锶元素在岩石中主要以分散形式类质同象共存于钾、钙长石中，当地下水长期与钾、钙长石作用，在复杂漫长的过程中使长石逐渐解体或溶解，锶溶于地下水中。锶或其它微量元素在地下水中不断积累增多，从而使地下水逐渐被矿化，这就为锶矿泉水的积累形成提供了较丰富的物质来源。
珠穆尕卡矿泉水锶含量0.97～1.12mg/L，（国标锶限定含量值≥0.2mg/L），该矿泉水属含有多种微量元素的锶天然矿泉水。
5. 结语
（1）珠穆尕卡矿泉水的形成主要受北西向压性（或压扭性）断裂的严格控制。北部、东北部山区地下水，流经约改滩盆地深循环遇北西向压性断裂受阻后，在侵蚀断裂露头处沿通道上涌形成上升泉，具有流量大、水温稳定、动态变化小之特点。
（2）矿泉水清澈透明、甘甜可口，矿泉的感官性状指标以及水化学限量指标、污染物指标、微生物指标等均符合国家标准规定要求，属弱碱性水，锶含量在0.97～1.12mg/L之间，可综合命名为重碳酸钠镁型含锶饮用天然矿泉水。
（3）珠穆尕卡矿泉水流量大且稳定。实测枯水期矿泉最小流量23.34L/S（2016.66m 3 /d），可视为矿泉水的允许开采量，满足大型矿泉水源的开采利用要求。
（4）矿泉水出露地点紧邻县城，交通便利，开采条件方便，合理开发利用矿泉水资源可对当地社会经济发展起积极的推动作用。开采利用时需要在矿泉周围按照要求设置卫生保护措施，建立卫生保护带，设立严格的保护区、限制区和监察区，以免表层污染之水混入矿泉水中。
［文章编号］1619-2737（2011）08-31-211
【关键词】矿泉水；形成机制；探讨；曲麻莱珠穆尕卡
Qumalai county ,Qinghai province the Zhumugaka mineral water of formation mechanism of preliminary exploration
Gan Bin,Chang You-quan,Zhou Cheng-fu,He Sheng
(Qinghai environmental geology exploration bureau Xining Qinghai 810007)
【Abstract】This paper summarizes the Zhumugaka mineral water of natural location, exposed conditions,emphasis of faults with the groundwater of recharge runoff discharge of characteristic and mineral water, deep-cycle mechanism were discussed and explored,while the chemical composition of mineral water rock of formation made analysis and evaluation(indicators),that the mineral water development and utilization of the potential value of large.
【Key words】Mineral water;Formation mechanism;Investigate;The Zhumugaka of Qumalai
1. 自然地理
珠穆尕卡矿泉水位于长江源区通天河左岸，距曲麻莱县城西南约2Km，地理坐标：东经95°45′32″，北纬34°07′20″，矿泉水出露处位于约改滩断陷盆地南缘山前带上，地势呈北东高、南西低，地形平坦略有起伏。
曲麻莱县地处青藏高原腹地，属高原大陆性气候，干旱、大风、光照充足，太阳辐射强。多年月平均气温-2.37℃，降水量不平衡，降水季节分配差异较大，其中盆地多年平均降水量为405.6mm，多集中在6～9月份，多年平均蒸发量1373.3mm，气温随地势增高而递减，降水量则随地势增高而有递增的趋势。平均海拔4150m以上，属中纬度高海拔型永久冻土发育区。
约改滩盆地仅有发源于北部山区的龙纳沟季节性河流发育，盆地西南缘峡口处是龙纳沟季节性河流（或盆地地下水泉集河）外泄的唯一通道。实测最大流量0.78m 3 /S，最小流量为0.56m 3 /S。
2. 矿泉水出露条件
矿泉水出露于盆地西南缘隐伏北西向侵蚀断裂面上，属构造裂隙矿泉水。出露范围宽2.5m，长约15m，呈片状以上升泉形式溢出，泉口清晰呈半圆形，流量23.05～24.86L/S之间，水温4.5～5℃，泉水具有常年不冻，流量大而稳定的特点。依据水化学检测资料，泉水无色、透明、无嗅、无异味，水化学类型属重碳酸钠镁型水，矿化度0.76～0.82g/L，PH值在6.83～7.66之间，属弱碱性水。水中锶含量0.97～1.12mg/L，属富锶天然饮用矿泉水的达标含量。同时还含有多种有益于人体健康的微量元素，为此可命名为重碳酸钠镁型含锶饮用天然矿泉水。
3. 矿泉水的形成机制
矿泉水出露于秦昆构造体系与川藏滇歹字形构造体系头部的交接复合部位。受复杂区域构造应力场影响，北西、北西西向主导断裂构造规模大，具压性或压扭性、切割深、延伸远与多期活动的特点，是断陷盆地东北部、西南部边界的控制性断裂；北东向断裂多与地层斜交且长度不大，以张性或张扭性为特征，在区内处于从属地位，大多控制着二级沟谷，构造形迹多被第四系地层所覆盖。水文物探测试资料表明，构造断裂破碎带宽20～28m，断裂带附近岩石破碎，裂隙发育，在该断裂上盘发育的低次序断裂和压扭性断裂本身在局部地段或不同时期呈现的张性特点，构成良好的储水空间，为地下水的补给、储存和运移创造了条件。北西向断裂带既是盆地地下水的汇集场所，也是地下水的排泄通道。
矿泉水出露带的北部、东北部山区海拔5100m以上，终年积雪，现代冰川发育。矿泉地下水只有通过冰川底部的构造融区接收补给，融冰水沿构造断裂带及周围岩石的节理裂隙下渗，并在地下深部的构造断裂裂隙带中汇集，形成的构造裂隙水则沿深部的构造断裂带及构造裂隙与节理，自高山区向山前地段运移（径流），深层地下水在流经约改滩盆地后，自此进入深循环，在盆地的南缘遇北西向断裂带受阻后，最终在断裂带及破碎带周围岩石节理裂隙内富集、赋存，并通过北西向断裂破碎带通道以上升泉的形式泄出地表，从而构成了一个相对完整的地下水深循环系统。
4. 矿泉水化学组分的形成
矿泉水北部、东北部中高山区的砂板岩和碳酸盐岩是形成矿泉水的主要母岩，岩石矿物成分主要以钾、钙长石为主，在特定的地球化学条件下，地下水逐渐溶解较多对人体有益而难溶的微量元素，如锶、偏硅酸、铁、镍、锌，其中偏硅酸主要由长石、白云母分解而来，锶、硒、溴等主要来源于碳酸盐矿物。据前人岩矿测试资料，岩石中锶的地壳丰度值为622～840ppm，高出地壳平均丰度值375ppm两倍左右，且分布广泛，其化学性质活泼，易溶于水，故矿泉水中锶含量最高。含锶矿泉水很重要的因素还取决于水的侵蚀性（取决于游离CO2的浓度）、水的温度以及水的渗流条件。
锶元素在岩石中主要以分散形式类质同象共存于钾、钙长石中，当地下水长期与钾、钙长石作用，在复杂漫长的过程中使长石逐渐解体或溶解，锶溶于地下水中。锶或其它微量元素在地下水中不断积累增多，从而使地下水逐渐被矿化，这就为锶矿泉水的积累形成提供了较丰富的物质来源。
珠穆尕卡矿泉水锶含量0.97～1.12mg/L，（国标锶限定含量值≥0.2mg/L），该矿泉水属含有多种微量元素的锶天然矿泉水。
5. 结语
（1）珠穆尕卡矿泉水的形成主要受北西向压性（或压扭性）断裂的严格控制。北部、东北部山区地下水，流经约改滩盆地深循环遇北西向压性断裂受阻后，在侵蚀断裂露头处沿通道上涌形成上升泉，具有流量大、水温稳定、动态变化小之特点。
（2）矿泉水清澈透明、甘甜可口，矿泉的感官性状指标以及水化学限量指标、污染物指标、微生物指标等均符合国家标准规定要求，属弱碱性水，锶含量在0.97～1.12mg/L之间，可综合命名为重碳酸钠镁型含锶饮用天然矿泉水。
（3）珠穆尕卡矿泉水流量大且稳定。实测枯水期矿泉最小流量23.34L/S（2016.66m 3 /d），可视为矿泉水的允许开采量，满足大型矿泉水源的开采利用要求。
（4）矿泉水出露地点紧邻县城，交通便利，开采条件方便，合理开发利用矿泉水资源可对当地社会经济发展起积极的推动作用。开采利用时需要在矿泉周围按照要求设置卫生保护措施，建立卫生保护带，设立严格的保护区、限制区和监察区，以免表层污染之水混入矿泉水中。
［文章编号］1619-2737（2011）08-31-211