川南某飲用天然礦泉水地質(zhì)條件研究

摘 要：川南地區(qū)具較好的天然礦泉水成礦地質(zhì)條件，區(qū)內(nèi)礦泉水點(diǎn)較多，具較好的開發(fā)利用價(jià)值，本文從區(qū)域地質(zhì)條件及區(qū)域水文條件兩個(gè)方面，分析礦泉水的賦存狀態(tài)，為改區(qū)進(jìn)一步的礦泉水勘探及開發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：川南；礦泉水；地質(zhì)條件

該處礦泉水的水化學(xué)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(jià)值，對(duì)礦床水形成地質(zhì)條件的研究是礦泉水開發(fā)利用的基礎(chǔ)。

1區(qū)域地質(zhì)條件

1.1構(gòu)造

水源地位于新華夏系四川沉降帶之西南，北臨威遠(yuǎn)輻射狀構(gòu)造，西南接沐川-馬邊蓮花狀構(gòu)造，東部毗川東褶帶帚部。區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡以北東向及北西向?yàn)橹?，與水源地距離相對(duì)較近的構(gòu)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(cè)，巖層產(chǎn)狀為320°∠6°。地下水主要受控于地層構(gòu)造及地形地貌條件，構(gòu)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(xì)砂土及卵石粘土組成，卵礫石主要為細(xì)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(guān)組：磚紅色厚層塊狀長石石英砂巖，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，組織疏松，夾透鏡體泥巖及薄層粉砂巖，上部顆粒變細(xì)，泥巖夾層多，下部砂巖多呈巨厚層狀，大型交錯(cuò)層發(fā)育，組織疏松，風(fēng)化剝蝕強(qiáng)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(zhì)泥巖夾粉砂巖及數(shù)層紫灰色長石石英細(xì)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(zhì)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(gè)亞組：上亞組以紫紅色砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)細(xì)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(zhì)泥巖夾紫灰色、灰色厚層狀長石石英砂巖。總厚 500～800m。該水源產(chǎn)于侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組地層中的砂巖、泥質(zhì)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(zhì)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(chǎn)出層位。

2 區(qū)域水文地質(zhì)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(bǔ)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(dòng)態(tài)隨降雨和季節(jié)變化明顯等特點(diǎn)。根據(jù)調(diào)查區(qū)出露的地層和地質(zhì)構(gòu)造，區(qū)內(nèi)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(nèi)中部岷江沿岸，含水層主要由砂、礫卵石及粉質(zhì)砂土組成，形成較平坦的漫灘和一級(jí)階地，階地具有二元結(jié)構(gòu)。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(xì)砂層。含孔隙水，富水中等，水質(zhì)為重碳酸鈣型水，礦化度 0.5 克/升左右，滲透條件良好，其動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯，接受大氣降雨的滲入補(bǔ)給，沿地勢(shì)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(duì)成層性，泥巖的隔水作用以及這些含水巖組多構(gòu)成自流斜地、自流盆地等貯水構(gòu)造，這類地下水一般明顯承壓，具有層間承壓水性質(zhì)。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(fēng)化帶裂隙水和構(gòu)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(gè)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(fēng)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(qiáng)，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(yuǎn)，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(bǔ)給，水量較豐富，水量隨季節(jié)變化，變化幅度可達(dá) 3～10 倍，。水質(zhì)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(duì)成層性，泥巖的隔水作用以及這些含水巖組多構(gòu)成自流斜地、自流盆地等貯水構(gòu)造，這類地下水一般明顯承壓，具有層間水性質(zhì)。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(jí)范圍內(nèi)，存在著相對(duì)較富和相對(duì)貧乏區(qū)，本次評(píng)價(jià)的礦泉水就賦存于該類含水層的相對(duì)富集區(qū)。影響這種相對(duì)貧富地區(qū)存在與分布的因素是較小范圍內(nèi)巖性、構(gòu)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(zhì)構(gòu)造發(fā)育，受力較強(qiáng)，巖層破壞較大，致使區(qū)內(nèi)巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，具有良好儲(chǔ)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(zhì)泥巖與泥質(zhì)細(xì)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(gòu)造和地貌共同組合成一個(gè)自流斜地，具單斜承壓性質(zhì)，水源流長，詳見泉域水文地質(zhì)剖面圖。當(dāng)鉆井揭露該層地下水后，具初始流量大、水壓大的特點(diǎn)，隨著時(shí)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(shí)間，含水巖組的補(bǔ)給與排泄也逐漸趨于平衡，泉水涌水量已達(dá)穩(wěn)定，本次勘查評(píng)價(jià)工作中，通過一個(gè)水文年的觀測(cè)工作已證實(shí)，泉水涌水量已穩(wěn)定在 130m3/d 左右。

結(jié)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(bǔ)給，無地表水體的側(cè)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。

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作者簡介：

肖易川（1988-）就讀于成都理工大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)（三礦專業(yè)），工作點(diǎn)位四川省地礦局403地質(zhì)隊(duì)，主要從事礦床勘探工作。