江西省玉华山矿区水文地质特征与矿泉水形成条件

【摘要】玉华山矿区位于店下—官塘倒转向斜，处于该向斜的北翼。区内地层多为倾向北东的单斜地层，局部见有小褶曲发育。矿区地层总体呈北西走向，片理倾向北东。本文对矿区水文地质特征进行详细研究，并对矿泉水形成条件进行深入研究，对以后的开发具有很重要的参考价值。

【关键词】水文地质特征；矿泉水；形成条件；玉华山矿区；江西省

1、地质特征

矿区周边出露地层主要为上元古界潭头群（Pt3T）、震旦系下统沅里组（Z1y）、三叠系安源群紫家冲组（T3z1）、白垩系下统火把山群冷水坞组（K1l）及第四系进贤组（Qpjx）、联圩组（Qhl）。

（1）褶皱：矿区位于店下—官塘倒转向斜，处于该向斜的北翼。区内地层多为倾向北东的单斜地层，局部见有小褶曲发育。矿区地层总体呈北西走向，片理倾向北东。

（2）断裂：矿区内发育一条SSE—NNW向F1断裂破碎带，倾向SWW，倾角82°。破碎带穿过整个矿区，宽6.7m，该断裂是控制矿泉水形成的主要构造。矿泉水出露点位于该断裂构造破碎带内。破碎带裂隙极其发育，主要发育两组裂隙，其中一组节理裂隙横切破碎带走向。

2、水文地质特征

2.1 含水岩组的划分及富水性

根据含水岩组特征及地下水赋存条件、水力性质、水力特征、区域内及矿区周围的水文条件，将区内划分三种地下水类型和二种亚类型。

（1）松散岩类孔隙水

含水层由第四系（Qhl）粘土、亚粘土、砂层组成，分布于矿区北西—西面。含水层厚度0.5～3m，属第四系孔隙潜水，微承压，水位埋深0.5～3m，水量贫乏，水质良好。地下水类型为HCO3—K+NaCa型水。

（2）红层碎屑岩类裂隙水

红色碎屑岩裂隙孔隙水主要来源是大气降水的渗入补给，含水岩组主要为古近系新余组钙质砂岩，泥灰岩等，地下水为承压水，水位埋深小于100m。

（3）基岩裂隙水

a、构造裂隙水：构造裂隙水赋存于较深部的基岩裂隙中，矿区内发育一条控制矿泉水的断裂F1，构造裂隙发育，富水性较好，地下水赋存于构造裂隙中。

b、风化带网状裂隙水：主要分布在矿区北东面，由燕山晚期岩浆岩组成，以风化裂隙为主，多发育在浅部强风化带中和中等风带内，多数被泥质或砂质充填。地下水賦存于风化带网状裂隙中，接受大气降水补给，其次是构造裂隙水的侧向补给，常以下降泉排泄于山间沟谷之中。

2.2 地下水的补、径、排

矿区地势南东高，北西低。地下水在自然状态下主要补给区在矿区的南东面，接受大气降水后向矿区的北西方向径流。

（1）松散岩类孔隙水

松散岩类孔隙水主要由大气降水垂直入渗补给和地表水体边缘丘陵区的潜流侧向补给，含水层渗透性较强，地下水径流距离较短，水循环交替条件较好，径流方向与河流成锐角相交，其补、径、排条件较好，地下水排泄于沟谷及河流，洪水期地下水受河水反补。

（2）碎屑岩类裂隙孔隙水

红色碎屑岩裂隙孔隙水主要来源是大气降水的渗入补给，断陷盆地周围地势较平，含水岩组绝大部分富水性贫乏，加之区内裂隙不发育，渗透性差，基岩水循环交替条件较差，径流距离较短，降水通过岩层垂直下渗，再作缓慢、短距离的水平运移，就近排泄于低洼、沟谷地带，地下水补、径、排条件好。

（3）基岩构造裂隙水

基岩构造裂隙水补给源主要为大气降水，降水沿张性构造裂隙带渗入补给，当张性的构造裂隙带穿过地表水体时，也可由地表水体渗入补给到深部的基岩，地下水径流途径长而相对集中，水循环交替主要取决于构造裂隙带的储水、导水性能。一般情况下裂隙被胶结物充填呈闭合状时其连通性较差，富水性弱，难于形成系统含水层，而张性裂隙发育且连通性好的区段（如张性断裂带）则富水性强，其水位、水量动态变化不大。

2.3矿泉水主要含水段水文地质特征

玉华山矿泉水是赋存于震旦系绢云千枚岩构造裂隙中的基岩裂隙水。含水段富水性较强。该矿泉水含水带主要是以F1断层的构造裂隙为储水空间和运移通道，在断层南东面地势高，接受大气降水的补给，沿风化裂隙渗入地下水，在第四系覆盖区接受孔隙水的入渗补给运移到F1断层中形成储水空间和较丰富的基岩裂隙水。

3、矿泉水的形成条件研究

矿泉水与地下水赋存条件一样，主要受地层、岩性及构造的控制。而地下水的运移主要受地形地貌、水文地质条件及地质构造的控制。矿泉水的形成除上述条件外，在其地下水运移过程中溶蚀并携带围岩中的可溶性矿物盐（如可溶性二氧化硅等），使地下水中某种矿物元素含量达到矿泉水含量国家标准，形成天然矿泉水。

（1）岩性是矿泉水形成的基础

玉华山矿泉水是赋存于沅里组构造裂隙的基岩裂隙水，补给区主要位于燕山晚期的花岗岩、震旦系的千枚岩等所组成的岩组内，大气降水通过岩石裂隙渗入地下，形成地下水后在其漫长的运移过程中，经深部岩层裂隙的循环，不断溶解围岩中的部分矿物元素，使地下水中的有益元素不断增加，矿物元素达到国家标准的要求。

（2）地质构造是矿泉水形成的主导因素

玉华山矿泉水出露水点位于F1断裂带北西段，在钻孔抽水时，矿泉水出露点会断流，说明F1断裂带是一条既导水又富水的构造断裂。玉华山矿泉水出露点及钻孔均位于F1断裂带北西面，地势较低，在F1断裂带南东面地势高的地段接受大气降水的补给，残破积覆盖区则接受孔隙水入渗补给，在F1断裂中形成储水空间和较丰富的基岩裂隙水，水力特征表现为承压水，同时在断裂带低洼处形成矿泉水出露点。

（3）地貌是矿泉水形成的重要条件

本矿泉水的补给、径流属低山—丘陵地形，沟谷切割较浅，地下水主要由大气降水补给，经长途径流，携带大量的有益元素，通过地下通道运移到F1断裂带中，同时在断裂带低洼处出露。

4、结论

玉华山矿泉水的形成是大气降水渗入岩石裂隙中，并在高位水势的压力下沿岩组中的裂隙进入地下深部循环和远距离径流，携带有益元素进入地下水中形成矿泉水。

参考文献：

[1]江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队，江西省玉华山矿泉水有限公司玉华山矿泉水资源储量报告[R]，2015.

[2]梅惠呈，李忠社，蔡亮.江西修水县辉煌地热地质特征及成因分析[J]地质灾害与环境保护，2013.

作者简介：梅惠呈，男，1987-，本科，地质工程师，主要从事地质矿产、水文地质勘查工作。