飲用天然礦泉水水源地調查評價示例——黑龍江野百合食品有限公司

張大志，李金鳳，武 偉

(黑龍江省第二水文地質工程地質勘察院，哈爾濱 150030)

礦泉水是大自然賜予人類珍貴的天然飲品，是在特定的地質環境背景條件下形成的一種寶貴的液體礦產資源。因礦泉水中含有適宜飲用且對人體健康有益的微量元素和礦物鹽而區別于普通的地下水。長期飲用對促進人體健康、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觀念的變化，礦泉水越來越受到人們的喜愛和青睞。礦泉水的社會需求量也逐年增長，飲用天然礦泉水資源開發利用必將具有廣闊的發展前景。

2005年10 月對黑龍江野百合食品有限公司水源井進行了飲用天然礦泉水調查工作。此次調查旨在查明工作區內水文地質條件、礦泉水形成機制，對礦泉水進行可靠鑒定，并對礦泉水的水質、水量作出評價，為礦泉水水源地開發建設與保護提供科學依據。

本次調查工作始于2005年10月，至2006年9月結束，歷時1 a時間。調查評價工作首先在充分收集利用前人區域水文地質資料的基礎上，對礦泉水井及周邊區域地質地貌、地質構造、水文地質條件、水質水量等諸多方面進行調查及綜合分析，重點調查礦泉水水源井附近4 km2范圍內的地質、水文地質條件，同時對4 km2范圍內的村屯水井水位進行了統測，掌握了第一手可靠、詳細的資料，并完成了礦泉水井一個水文年的動態觀測工作，即水位、水量、水溫的動態觀測。并在豐、枯水期完成了地下水樣品采集工作，獲得了相關數據。礦泉水鑒定工作分別由黑龍江省水文地質工程地質勘察院實驗室、吉林大學測試科學實驗中心和國土資源部黑龍江省中心試驗室承擔，放射性分析工作由黑龍江省地質勘察四院實驗中心承擔，細菌分析工作由哈爾濱市衛生檢驗檢測中心承擔。其中，黑龍江省水文地質工程地質勘察院實驗室省級礦泉水鑒定單位，吉林大學測試科學實驗中心和國土資源部黑龍江省中心試驗室是國家級礦泉水鑒定單位。其工作方法嚴格按中華人民共和國國家標準《飲用天然礦泉水》(GB8537-1995)國家標準，并對礦泉水井附近進行了專門性水文地質調查工作。完成各項實物工作量(見表1-2)均滿足中華人民共和國國家標準《天然礦泉水地質勘察規范》(GB/T13727-1992)規定的各項要求。

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

1 工作區水文地質條件

1.1 第四系砂、砂礫石孔隙潛水

工作區第四系堆積物由低山丘陵向山前平原逐漸變厚。組成物質為粉質黏土、細砂、砂礫石。細砂、砂礫石富含孔隙潛水，是區內主要潛水含水層，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20～45 m/d，水位埋深2～5 m，單井涌水量500～1 000 m3/d，遠離丘陵區的平原區單井涌水量1 000～3 000 m3/d。地下水主要接受大氣降水補給，向下游徑流排泄及人工開采為主要排泄途徑。水化學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、古生界淺變質巖及中生界火山碎屑巖風化帶，其富水性極不均勻，主要與風化帶厚度、裂隙發育程度、地形、植被等因素有關?；◢弾r風化帶厚度較大，一般為20～50 m，裂隙寬度常達10～100 mm，泉流量10～100 m3/d。古生界淺變質巖及中生界火山碎屑巖風化帶薄，多＜20 m，裂隙發育程度低，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50 m，地形較低的緩坡和坡腳地帶水位埋深＜10 m。水化學類型主要為重碳酸鈣和重碳酸鈣鎂型水。

1.3 基巖構造裂隙水

工作區內廣泛分布，低山丘陵斷裂構造較為發育，特別是北西向斷裂，多為正斷層或走向滑動正斷層，力學性質屬張性或張扭性，斷裂帶巖石破碎，裂隙發育，有利于地下水賦存。這些斷裂多沿現代河谷展布，整體或某一段所處地勢低洼，易接受降水或地表水的補給，常含有脈(帶)狀分布的構造裂隙水。其富水性一般均優于風化裂隙水，地下水常以泉的形式出露。據已有勘探資料，斷裂兩側泉流量可達到100～220 m3/d，單井涌水量最大可達500～1 000 m3/d。

北東向裂隙多為逆斷層或走向滑動逆斷層，一般斷裂帶內不富水，但個別斷裂帶兩側巖石裂隙發育，裂隙水富水程度較風化裂隙水強，尤其是與北西向斷裂交匯部位，富水性好。構造裂隙水多為潛水，局部承壓，水位埋深變化較大，一般為1～10 m，個別為30～50 m。

對于地下水資源相對較為貧乏的基巖山區，構造裂隙水是比較有供水意義的層位，見區域地質圖。大氣降水入滲是東南部山地基巖裂隙水的唯一補給來源。地下水的循環深度小，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造裂隙帶中。印支期花崗巖構造裂隙較發育，為地下水的賦存提供了良好的空間和運移通道，在受地質構造的控制作用下，形成了構造破碎帶，接受區域潛層地下水深部循環補給后，形成了裂隙孔隙承壓水。

2 礦泉水的賦存條件

工作區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造裂隙帶中，涌水量120 m3/d。由于本區地處小興安嶺——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，使整個地塊巖層褶皺，斷裂發育，重熔巖漿噴出或成巖基。印支期花崗巖風化構造裂隙較發育，為地下水的賦存提供了良好的空間和運移通道，在受地質構造的控制作用下，形成了構造破碎帶，接受區域潛層地下水深部循環補給后，形成了裂隙孔隙承壓水，其含水層埋藏深度為40～45 m。

3 礦泉水的形成機制

礦泉水是地下水在特定的水文地球化學環境中，在漫長的地質歷史時期，經歷復雜的地質、地球物理和地球化學等作用，在長期循環過程中與圍巖發生溶濾作用，使地下水中富集某些元素或氣體而形成的。不同的地質環境形成不同類型的礦泉水。依據地質結構、地質構造背景、分布規律及特征性指標，野百合飲用天然礦泉水屬于偏硅酸飲用天然礦泉水。因為該礦泉水賦存在以硅質為巖基的花崗巖、花崗斑巖中，具有豐富 SiO2和Sr等物質來源;又由于該礦泉水位于大嶺——秋皮溝斷層附近，風化構造裂隙發育，為地下水的賦存和運移提供了良好的空間和通道，為地下水深循環提供了必要的空間條件。

4 結論

1)野百合礦泉水賦存于印支期花崗巖構造裂隙帶中，單井涌水量120 m3/d，允許開采量為60 m3/d。由于本區地處小興安嶺——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，使整個地塊巖層褶皺，斷裂發育，重熔巖漿噴出或成巖基。印支期花崗巖風化構造裂隙的發育，為地下水的賦存提供了良好的空間和運移通道，由于受地質構造的控制，形成了構造破碎帶構成的地層，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，達到了中華人民共和國國家標準《飲用天然礦泉水》(GB8537-1995)的要求，為偏硅酸飲用天然礦泉水。各種毒理學和微生物指標、放射性污染物指標亦符合上述國家標準。

3)該礦泉水水源地經過一個水文年的動態觀測，其化學成份、流量、水位、水溫等動態特征天然波動范圍內相對穩定，作為生產礦泉水水源井，水量較穩定，可開采量60 m3/d是有保證的。

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