贵州省铜仁市矿泉水资源赋存条件研究

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(1.贵州省地矿局一〇三地质大队，贵州 铜仁 554300；2.铜仁科学院，贵州 铜仁 55430)

1 地质概况

1.1 地层

研究区出露地层由老到新有蘇县系至白垩系，缺失泥盆系、石炭系、侏罗系。除白垩系与三叠系呈角度不整合外，其余均属整合或假整合地层接触关系。部分地层的超复或相变接触、尖灭缺失(主要是沉积缺失)，以及各时代地层不同相区的存在，岩相、厚度急剧变化，揭示了该区古地理和古构造的特征。

区内出露地层以三叠系、二叠系、志留系地层为主，分布广泛；寒武系地层多在背斜核部零星出露；青白口系地层多集中出露于梵净山区、佛顶山区。青白口系、震旦系、志留系以海相碎屑沉积为主，寒武系、奥陶系、二叠系、三叠系以海相碳酸盐沉积为主，白垩系为山间盆地沉积。

1.2 构造

1.2.1 地质构造

研究区大地构造位置跨上扬子地块和江南造山带两个三级大地构造单元，分别属黔北隆起区、黔南坳陷区两个四级构造单元以及凤岗北东向构造变形区和贵阳复杂构造变形区两个五级构造单元。

从地层接触关系、构造变形特征综合分析，本区自中元古代以来经历多次区域性构造运动，包括武陵运动、雪峰运动。褶皱主要呈北北东向展布。沿背斜轴常发育有压性断层(或纵向断层)，褶皱及纵向断层被挽近期发育的北东向扭性大断层错动。

1.2.2 新构造运动

研究区地貌特征受挽近期构造运动影响强烈，主要表现为地壳大面积隆升和相对宁静期的交替出现，在区内呈现三级剥夷面。第一、第二级产生于新第三纪中、上新世；第三级属于第四纪早更世，地面表现比较明显，如在铜仁玉屏一带为500 m左右，自西向东逐步降低。

2 水文地质特征

按赋存条件可将研究区地下水划分为均匀状纯碳酸盐岩岩溶水、间互状碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水三种类型。

均匀状纯碳酸盐岩岩溶水：岩性主要由中至厚层石灰岩、白云岩所组成，局部偶夹粘土岩，形成峰丛谷地、峰丛洼地、峰丛山地、溶蚀峡谷地貌。在乌江、锦江、松桃河及舞阳河等深切割作用，各含水层的水力坡度增大、水岩作用增强，进一步促进这些地带岩溶作用加强，往往形成溶洞、溶隙、地下河管道，地下水赋存其间。因岩溶发育不均，导致岩溶地下水的分布也极不均一。

间互状碳酸盐岩岩溶水：由薄至中厚层泥质灰岩与、粉砂岩、粘土岩互层，为溶丘洼地(谷地)、侵蚀、溶蚀低中山地貌的组成部分。岩溶作用沿岩层的层理、节理、裂隙进行，形成不规则的细小的网状溶隙、蜂窝状溶孔和规模不大的溶洞，地下水赋存其间，含水比较均一。

基岩裂隙水：岩性为粉砂岩、粘土岩夹少量灰岩；多形成侵蚀中山、低中山及侵蚀—溶蚀低中山地貌；岩层层面上垂直地层走向的“X”型节理发育，贯通性差、连续性差，且为粘土充填，含水性较差。主要赋存于碎屑岩风化带网状裂隙中，风化带一般5～10 m。风化带中的裂隙呈网纹状，裂隙率5%～30%，裂隙由浅入深，虽然逐渐减弱，但分布比较均匀，裂隙水在细微的网状裂隙中缓慢流动，泉水流量小且稳定，含水较均一。

3 矿泉水资源分布特征

铜仁市优质水资源调查的325处泉点，相关指标能满足饮用天然矿泉水及理疗天然矿泉水的有20余处，集中分布于铜仁西部的思南、印江及石阡等县。从地质条件分析，主要分布于梵净山背斜的西翼，多与出露的地层有关，以北东向、北北东向断裂为主，尤以红石北东向断裂带最为明显。

出露的矿泉水多为均匀状纯碳酸盐岩岩溶水，少量为间互状碳酸盐岩岩溶水。化学类型主要为重碳酸—钙型，其次为重碳酸—钙镁型；水质总体呈弱碱性，以低钠、中等矿化度为主。饮用型矿泉水以锶型为主，其次为偏硅酸型、锶偏硅酸混合型；理疗型矿泉水主要达标指标为：偏硅酸、溶解性总固体和水温(图1)。

图1 铜仁市矿泉水资源分布图

4 矿泉水赋存条件分析

通过研究矿泉水水源的分布范围、分布特征可以看出，矿泉水赋存条件受地质构造、地层岩性、地形地貌、地球化学背景值等多种因数的控制，不同地区主导因数不一致。

矿泉水主要赋存于寒武系、奥陶系、二叠系和三叠系下的中至厚层石灰岩、白云岩、泥质白云岩中，形成峰丛谷地、峰丛洼地、峰丛山地、溶蚀峡谷地貌。地层因沉积环境因素形成的天青石，可形成富含锶的地下水，寒武系地层中因构造作用形成的上升泉，富含锶和偏硅酸。

挽近期活动断裂的岩石破碎疏松，易于被风化侵蚀形成负地形，区内河流多利用或追踪活动断裂带发育，在活动断裂扭动的影响下，河系穿越断层常发生统一弯曲或者偏转。区内挽近期断裂活动导热是矿泉水形成的主要成因，区内矿泉水水温一般为20℃～58℃，属于中低温水，多与燕山运动、喜马拉雅运动以来的不同方向构造带的断裂活动有密切关系。矿泉水常出露于北北东或者北东向背斜核部的纵张断裂带上、北东东向断裂的交汇部分以及多组断裂构造的复杂汇合地带。

锶(Sr)、二氧化硅(SiO2)地球化学背景以松桃县大路—江口县太坪—石阡县石固一线为界，南东侧背景值低、北西侧背景值高，与多组水样检测结果基本吻合；铜仁市西部较东部地区出露矿泉水水点多，也说明区域地球化学背景与矿泉水的赋存有一定的相关性。

5 结语

(1)地层对矿泉水资源的形成有重要的意义。均匀状纯碳酸盐岩、间互状碳酸盐岩含水岩组富水性中-强，有利于矿泉水的存储；褶皱和断裂对矿泉水的出露有一定的控制作用，尤其是北东向、北北东向；区域地球化学背景与矿泉水的赋存有一定的相关性，西部锶、二氧化硅背景值较高，出露的矿泉水也较多。

(2)对矿泉水的开发应加强保护，深化勘查。按照水源地保护的相关规定，划定水源保护区并严格加以保护，确保矿泉水的科学开发和可持续利用；按照规范要求对各个矿泉水水源地进行地质勘查工作，为开发利用提供有效的基础地质资料。

(3)强化规划，规范管理。坚持因地制宜、统筹衔接的原则，编制完善矿泉水开发利用规划，确保以规划为统领，管控并保障矿泉水资源开发利用的合理性、高效性、前瞻性，更好地提高铜仁市矿泉水的管理能力和水平。