云南省天然矿泉水资源开发利用现状及建议

翟文秀，伍尹犇，伍早生

(云南正瑞鑫矿业有限公司，云南 昆明 650051)

云南矿泉水资源区域调查评价研究程度较低。二十世纪60～80年代开展的1∶20万区域水文地质普查，仅部分零星地对矿泉水做过很简要的评价。1986年，在原地矿部的安排下，云南省地质矿产局第一水文地质工程地质大队、云南省地质矿产局第二水文地质工程地质大队开展了“云南省矿泉水调查”，分别于1988年、1989年提交了《云南省东部地区矿泉水调查报告》、《云南省滇西地区矿泉水调查报告》，首次较详细系统的开展了1∶75万矿泉水区域调查评价。项目通过以收集资料为主，配合水文地质调查、钻探、抽水试验、取样分析测试、长观等多项工作手段，初步查明了全省矿泉水形成的地质环境条件，矿泉水分布、赋存特征，水质类型，分析了矿泉水成因类型，概算了资源量，评价了开发利用条件与前景，为进一步工作和地方开发奠定了基础。

1 水文地质条件及区域资源量

1.1 矿泉水水文地质条件

按照形成过程中不同因素所起的作用，云南省矿泉水可划分为断裂带型、远循环盆地型、沉积环境控制型、火成岩岩体型、地层溶滤型。

1.1.1 断裂带型

这类矿泉水出露在有一定规模的深断裂带上，而且与断裂深部的物质成分及热源有着密切的关系，主要沿断裂带呈线状分布(图1)。

图1 云南省矿泉水点分布示意图

矿泉水的补给来源于大气降水，通过含水层与断裂深部循环勾通，经过溶滤，阳离子交换及升温等作用与岩石发生物质与温度的交换后，沿断裂或其破碎带上升而形成高热型，该类型的矿泉水数量较多，达287个点，由于循环深度不一，及水温和水化学类型随环境的不同而差异较大，水质类型较多。动态基本稳定，水量、水温及水化学成分随季节变化不大。

1.1.2 远循环盆地型

其形成环境为基岩山区、中心为松散层分布的面积较大的山间盆地。山区或渗入地下的水通过深部含水层或表层松散层，在重力作用下向盆地中径流，沿途经溶滤、浓缩及升温等作用，使地下水矿化度升高，并有特殊矿物元素加入，形成不同一般地下水的矿泉水。

这类矿泉均分布在盆地中，大都是经钻孔及民井揭露发现的，与勘探程度有明显关系。如昆明盆地就发现了47处，矿泉水储集层位大都是震旦系灯影组(Zz2dn)硅质白云岩，具硬脆碎的特点，裂隙发育均一，富水性较好。

1.1.3 沉积环境控制型

在有含易溶盐或某些微量元素的岩层分布的环境中，地下水在循环过程中溶解岩石内的易溶盐或微量元素，并长期滞留在其中，形成了高矿化度或微量元素富集的矿泉水。

这类矿泉主要分布于滇中红层地区，中生界至古近系沉积了一套巨厚的红色含石膏、芒硝、食盐建造，由砂岩、泥岩、泥质碳酸盐岩和含石膏、含岩盐等组成，成分复杂。地下水在岩层中渗透运移过程中溶解矿物盐类，富集于砂岩或裂隙的有利部位而形成。泥岩为相对隔水(气)层，利于形成矿泉水田，如楚雄-广通矿泉水田等。

该成因类型的矿泉水种类齐全，尤以盐类矿泉水、碳酸矿泉水的点数占的比例较大为显著特点。盐类矿泉水的点数占全省矿泉水总点数90%以上，碳酸矿泉水点占60%左右。

1.1.4 火成岩岩体型

形成与各个时代的火山或岩浆活动密切相关。矿泉水的形成与岩体成分和深部余热有关，火山喷发或岩浆侵入时产生的大部分微量元素或气体进入水中，随着时间的推移，距岩浆房远近，地下水由表层裂隙往下渗入岩体深处，不断溶滤其中成分，到一定深度后加热比重减小，即上升涌出地表而形成矿泉。

该成因类型的矿泉水，多为优质天然碳酸矿泉水，如腾冲矿泉水。如文山薄竹山燕山期的花岗岩侵入体，出露面积约150km2，岩体上就分布有4个上升矿泉，水温41℃～45℃，流量0.11L/s～2.95L/s。偏硅酸含量47mg/L～130mg/L，属偏硅酸型矿泉水。也是典型的花岗岩体型矿泉水。

1.1.5 地层溶滤型

分布于各个时代的碳酸盐岩、碎屑岩、岩浆岩及变质岩等岩类，以岩溶裂隙、层状裂隙、风化裂隙和孔隙为矿泉水储集空间。其中出露较多的地层是泥盆系、二叠系、三叠系及侏罗系等。大部分是以下降泉形式出现，水温为20℃以下的低温泉，最低的仅11℃。矿化度也极低。

溶滤成因的矿泉水其水文地质条件都较简单，地下水循环周期较短，在补给区含水层接受大气降水后其中的地下水在重力作用下向下运移，途中不断溶滤岩土中的一部分化学成分，形成含偏硅酸或某种微量元素的水，经过一定的浓缩作用，在地形地貌及水文地质条件有利的地带出露地表形成矿泉。部分矿泉水在径流过程中有深部水加入或经过深循环而使成分变得复杂化。

这种成因的矿泉水分布零星而广泛，典型的有呈贡七甸松茂矿泉水，出露于山沟二叠系上统峨嵋山组(P2β)玄武岩中，水温17℃，矿化度96.2mg/L～49.8mg/L，为低矿化淡水，水质类型为HCO3-Ca·Na型水，pH值7.2～8.8，属弱碱性水，偏硅酸含量为33.8mg/L～45.35mg/L，为偏硅酸型饮用天然矿泉水。此外矿泉水中还含有锶、锂、碘、溴、硒等对人体有益的微量元素。

另外，按照用途可划分为饮用矿泉水和医疗矿泉水。按照物质成分含量的不同，根据《饮用天然矿泉水》(GB8537-2008)的命名标准，云南省矿泉水又可划分为碳酸水、微量元素水、偏硅酸水、盐矿泉水、淡温泉水、复合型矿泉水。天然矿泉水按照微量元素和组分不同可分为饮用矿泉水和医疗矿泉水。

1.2 矿泉水区域资源量特征

1.2.1 矿泉水资源量

云南省矿泉水种类和数量多，遍布全省各地，据云南省地质矿产局第一、第二水文地质工程地质大队1988～1989年编制的云南省矿泉水调查报告，全省已发现和调查的各类矿泉水点930个(图1)，矿泉水总资源出水流量1543758 m3/d。其中，滇东地区183170m3/d，滇西地区1360588m3/d(表1)。有代表性的中大型矿泉水源地资源量见表2。

表1 云南省矿泉水资源量统计

表2 云南省代表性矿泉水源地资源量

1.2.2 矿泉水类型及分布情况

(1)碳酸矿泉水：碳酸矿泉水是较典型的饮用矿泉水，有“天然汽水”之称，以溶解含有游离二氧化碳>250mg/L区别于其他水。

滇东共分布有7处，大部分位于峨山县以北，昆明以南的滇中地区。其中，红塔区、晋宁县最为集中。红塔区北城街道大营、晋宁县官庄、晋宁县酸水塘3个矿泉水点已经国家级鉴定确认为优质碳酸矿泉水。

滇西分布有49处，发现游离二氧化碳>400mg/L的碳酸矿泉水有17个，主要分布于腾冲、楚雄、洱源、维西、永平、大理、巍山、景谷、普洱、元江。

腾冲市和顺矿泉水游离二氧化碳达3740mg/L，偏硅酸达117.0mg/L～160.4mg/L，锂、锶等多项微量元素都达到饮用矿泉水标准。1986年5月，在叠水河旁施工一口水井，深121.3m，井口温度23.5℃，自流量438.91m3/d。经水质分析，游离二氧化碳含量高达2500mg/L，偏硅酸达72mg/L～169mg/L，锂、锶、铁离子都达到天然矿泉水界限指标，属于含锶锂的重碳酸钙镁型水。1987年，腾冲市叠水河矿泉水通过地矿部水文司主持的技术鉴定，评价为国内少见的优质饮用天然矿泉水。

(2)偏硅酸矿泉水：偏硅酸(H2SiO3)水在自然界中最为常见，是矿泉水家族中数量最多的一种，以含有偏硅酸及其他微量元素为特点。偏硅酸水作为饮用矿泉水和医疗矿泉水，在适量的情况下对人体健康有益。天然饮用矿泉水的偏硅酸确定指标是偏硅酸≥25mg/L，命名标准是偏硅酸≥50mg/L。

按这个标准滇东地区有173处偏硅酸矿泉水点，绝大多数含偏硅酸都较为适中(含量为25mg/L～80mg/L)。滇西偏硅酸≥50mg/L的矿泉水点有240个，遍布滇西各地。

(3)微量元素矿泉水：微量元素矿泉水是指从地下自然涌出的或经钻井采取的，含有一定量的矿物质、微量元素或其他矿物质的矿泉水，特别是指含锶、锂、锌、硒、氡、碘化物、硫化氢这几种微量元素或组分的矿泉水。

滇东地区发现富含有益人体的微量元素的矿泉水达39处，主要分布在昆明主城区、宜良县、武定县、个旧市、建水县、红塔区，尤以昆明、宜良最多。矿泉水大多分布于震旦系灯影组、寒武系渔户村组及三叠系中统个旧组的碳酸盐岩中，有锶矿泉26个，锌矿泉5个，锂矿泉3个，氡矿泉2个，硫化氢矿泉1个。滇西地区有11个。其中：锌矿泉6个，锂矿泉5个。主要分布于中生代红层中。

(4)盐类矿泉水

盐类矿泉水矿化度一般在1000mg/L～3000mg/L，达饮用水矿泉水标准。各地均有发现，其中滇东地区分布有46处，滇西地区有26处，分布于不同时代地层中，尤以安宁盆地中最密集(17处)。

2 水资源潜力分析与合理利用

2.1 矿泉水开发史

云南省矿泉水的勘查开发自二十世纪80年代后期开始出现，最早为1986年玉溪市大营乡大营村与云南省地矿局第一水文地质工程地质大队合作建设了首家矿泉水厂，开发当地天然矿泉水(王宇等，1996)。随之云南省地矿局牵头成立了云南省饮用天然矿泉水鉴定委员会对矿泉水进行鉴定，开发较早的有石林天外天矿泉水、云南山泉等。至今，云南省已通过鉴定的天然饮用矿泉水水源地有152个，水源地类型有泉水、钻孔取水，批准允许开采量8.2×104m3/d，以偏硅酸型矿泉水为主，主要的原因还是市场需求导向牵引所致，低矿化度的偏硅酸型矿泉水口感甘甜，市场销量最大，成为矿泉水开发投资的优选类型，钻井开采者尤多。各州、市都开发有数个矿泉水厂及品牌，知名度较高的有云南山泉、石林天外天、珍茗金龙、大理矿泉、玉尔贝等品牌矿泉水，主要生产饮用桶装水、瓶装水，昆明市、玉溪市的矿泉水开发利用最好。温度较高的矿泉水，多数已开发作为一般洗浴用水、医疗矿泉水，已利用的水源地有300余个，呈规模开发的企业有157家，开采量19.86×104m3/d，具体矿泉水开发利用分布见图2。

图2 全省矿泉水开发利用分布示意图

2.2 矿泉水资源潜力分析

云南的碳酸矿泉水、偏硅酸矿泉水、盐类矿泉水、微量元素矿泉水(锂、锶、锌等)广泛分布。随着人们对矿泉水的认识不断加深、生活水平的不断提高及对健康生活的追求，矿泉水已成为一种具有广阔开发前景的重要新型矿产。至今，全省已通过鉴定的天然饮用矿泉水水源地有152个，批准允许开采量达8.2×104m3/d，主要为偏硅酸型、锶型，少量为碳酸型、锂型、锌型。其中37家企业共开发水源地44个，年实际销售矿泉水87×104m3，以大桶矿泉水为主。各州(市)都开发有数个矿泉水厂及品牌。昆明市、玉溪市的开发利用最好，有名的矿泉水不完全统计有云南山泉·大山、石林·天外天矿泉、神野·大理矿泉、珍茗金龙等101家。作为医疗矿泉水开发利用水源地300余家，呈规模开发企业有157家，开采量达19.86×104m3/d。

全省矿泉水资源量的开发利用率较低，仅为总资源量的18.18%，而且仅局限于省内本地区的开发，尚未能充分利用现有资源。同时，云南省矿泉水的成矿规律及其特殊的水文地球化学环境的研究程度很低，现主要偏重于开发口感较好的偏硅酸矿泉水型矿泉水，对于盐类矿泉水、微量元素矿泉水等保健矿泉水开发利用很低。

3 建议

3.1 开展矿泉水资源的保护

矿泉水同一般地下水一样，同样面临着水质污染的威胁，而矿泉水卫生防护的要求更为严格。而云南矿泉水大多分布于山区，环境条件较好为良好，矿泉水补给区水多无工业设施，居民点分散，人类工程活动不活跃，遭受污染的可能性小。但储集于如昆明、曲靖、开远、楚雄、大理、玉溪盆地城市等附件的矿泉水受人类活动的污染因素较多。如昆明市浅层孔隙水有NO3、NO2、As、Pb等检出，大部分地区的浅层孔隙水轻度污染。局部严重污染。浅层水与深层水发生联系地段必然导致部分矿水泉或矿水井的水质污染。

加强矿泉水资源的保护工作，必须对水源地环境地质条件进行调查与评价，查清矿泉水补给区内原生的水文地质化学环境，掌握地层中微量元素在特定的水文地质、地形、地貌条件下的迁移，富集规律，以采取相应的防护措施。查清矿泉水水源地附近废气、废水、污水排放及废渣堆放，给地下水水质带来的影响。不须在矿泉水点附近建立卫生防护带，在带内严禁排放工业、生活废水和使用农药，严禁修建水厕、渗水坑、堆放废渣或铺设污水管道，并不得有破坏水源地的水文地质条件的活动。

3.2 开展矿泉水资源的勘查研究

加强矿泉水作为饮用或医疗时对人体的保健、治疗作用的试验与研究，深入矿泉水质类型与地球化学环境的关系的研究，逐步丰富矿泉水这门边缘学科的基础理论研究就显得十分重要。以指导今后矿泉水得到充分利用与开发。

3.3 加强矿泉水资源的开发建议

云南省矿泉水资源丰富，水质优良，水类型齐全，但现主要局限于省内及各州市局部开发，开发规模小，缺乏民族品牌，设计理念陈旧，主题单一，缺少创新与文化内涵等。因此，我们下一步要更新理念，增强创品牌意识，将我省多种类优质的矿泉水推向全国。