川南某饮用天然矿泉水地质条件研究

摘 要：川南地区具较好的天然矿泉水成矿地质条件，区内矿泉水点较多，具较好的开发利用价值，本文从区域地质条件及区域水文条件两个方面，分析矿泉水的赋存状态，为改区进一步的矿泉水勘探及开发提供地质依据。

关键词：川南；矿泉水；地质条件

该处矿泉水的水化学类型为HCO3—Na型水。其中锶含量为1.301-1.520mg/L，偏硅酸含量为 23.50～26.70mg/L， pH值为 7.4～8.1，泉水总硬度 84.1～90.1 mg/L，为弱碱性水、软水；可溶性总固体为 512.0～553.0 mg/L，属淡矿泉水。具有较大的开发利用价值，对矿床水形成地质条件的研究是矿泉水开发利用的基础。

1区域地质条件

1.1构造

水源地位于新华夏系四川沉降带之西南，北临威远辐射状构造，西南接沐川-马边莲花状构造，东部毗川东褶带帚部。区内构造形迹以北东向及北西向为主，与水源地距离相对较近的构造主要有柏树溪压性断裂柏树溪压性断裂：走向310-320°，倾向西南，倾角 47-51°，断距250-300m。该矿泉水水源地位于柏树溪压性断裂北东侧，岩层产状为320°∠6°。地下水主要受控于地层构造及地形地貌条件，构造类型为中等类型。

1.2地层

区域出露的地层为第四系、白垩系、侏罗系、三叠系地层，其岩性特征如下：

（1）第四系地层：主要有洪冲积层与残坡积层，洪冲积层由黄褐、灰褐色细砂土及卵石粘土组成，卵砾石主要为细砂岩及灰岩碎块，卵砾石多呈次圆状，粒径一般为 20mm。残坡积层由四粉砂、碎石等组成。洪冲积层含水特征为松散堆积物孔隙水。

（2）白垩系①白垩系上统夹关组：砖红色厚层块状长石石英砂岩，中细粒结构，组织疏松，夹透镜体泥岩及薄层粉砂岩，上部颗粒变细，泥岩夹层多，下部砂岩多呈巨厚层状，大型交错层发育，组织疏松，风化剥蚀强烈，与下伏蓬莱镇组地层呈假整合接触，最大残面厚度 1167.00 m。

（3）侏罗系①上统蓬莱镇组：为棕红色、紫红色泥岩，砂质泥岩夹粉砂岩及数层紫灰色长石石英细砂岩。厚 165～250m。②上统遂宁组：为一套鲜红色、棕红色泥岩与砂质泥岩互层，夹少量石英粉砂岩。厚 204～250m。③中统沙溪庙组：该层分上、下两个亚组：上亚组以紫红色砂质泥岩与泥质细砂岩、长石石英砂岩为主，呈不等厚互层；下亚组以紫红色泥岩、砂质泥岩夹紫灰色、灰色厚层状长石石英砂岩。总厚 500～800m。该水源产于侏罗系中统沙溪庙组地层中的砂岩、泥质砂岩中。④侏罗系下统自流井组：为紫红色、暗紫色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩、石英砂岩、泥灰岩。厚 200～400m。

（4）三叠系上统须家河组须家河组地层是三叠系地层中分布最广的，岩性为砂岩、长石石英砂岩夹页岩和煤层、煤线。该套地层是宜宾县煤矿的主要产出层位。

2 区域水文地质条件

矿区属亚热带潮湿气候，降雨充沛，但分配不均，丘陵区较多，地表水系发育，降雨大部分形成地表径流由江河排走，仅小部分渗入地下补给地下水，由于沟谷发育，地下水循环排泄条件良好，具有循环交替急剧，动态随降雨和季节变化明显等特点。根据调查区出露的地层和地质构造，区内地下水类型可分为松散堆积物孔隙水、基岩裂隙水。

2.1松散堆积物孔隙水

该类地下水赋存于本区第四系全新统的冲洪积土层（Q4al+pl），分布在区内中部岷江沿岸，含水层主要由砂、砾卵石及粉质砂土组成，形成较平坦的漫滩和一级阶地，阶地具有二元结构。下部砾卵石层为主要含水层，厚数米至二十余米，上部为数米厚的粉细砂层。含孔隙水，富水中等，水质为重碳酸钙型水，矿化度 0.5 克/升左右，渗透条件良好，其动态随季节变化明显，接受大气降雨的渗入补给，沿地势低洼处迳流排泄。

2.2 基岩裂隙水

本区三叠系须家河组，侏罗系自流井组、沙溪庙组、遂宁组、蓬莱镇组，主要由碎屑岩和泥岩呈不等厚互层组成。在碎屑岩中，裂隙普遍较为发育，其中广泛而又比较稳定地分布着裂隙水。由于裂隙发育的相对成层性，泥岩的隔水作用以及这些含水岩组多构成自流斜地、自流盆地等贮水构造，这类地下水一般明显承压，具有层间承压水性质。按照含水岩组的岩性及其组合特征，分布规模，埋藏条件，基岩裂隙水又可划分为风化带裂隙水和构造裂隙水。

2.3 层间裂隙水

按照含水岩组的岩性及其组合特征，分布规模，埋藏条件，层间裂隙水又划分为砂、页岩（T3xj）层间裂隙水及红层砂、泥岩（K〃J）孔隙裂隙水两个亚类。前者指赋存于须家河组中的孔隙裂隙层间水，后者指赋存于自流井组、沙溪庙组、蓬莱镇组中的风化带孔隙裂隙潜水和孔隙裂隙层间承压水。 层间承压水。

2.3.1砂、页岩（T3xj）层间裂隙水

须家河组为一套碎屑岩夹泥岩、煤等，厚度 532.44～611m，其中砂巖约占 50%以上，由于含水层、隔水层相间存在，形成各层层间水赋存有利条件。该层多分布在受力较强，褶皱紧密的背斜区，汇水面积大，节理裂隙发育，且延伸较远，地层破碎，且煤矿采空区连片，造成了充水的有力条件。该层水埋藏较深，一般为 50～100m，主要接受大气降雨补给，水量较丰富，水量随季节变化，变化幅度可达 3～10 倍，。水质以重碳酸钙钠型为主，亦有重碳酸氯钠型水，矿化度 0.1～0.3 克/升。

2.3.2红层砂、泥岩（K-J）裂隙水

蓬莱镇组、沙溪庙组、自流井组岩性相似，主要为泥岩与砂岩的不等厚互层。砂岩以沙溪庙组最发育，成层厚而夹层多；蓬莱镇组次之，自流井组最少，但有石灰岩薄层。它们主要分布于矿区大部分区域，形成广大的红层丘陵区。红层在砂岩中，裂隙普遍较为发育，比较稳定地分布着裂隙水。由于裂隙发育的相对成层性，泥岩的隔水作用以及这些含水岩组多构成自流斜地、自流盆地等贮水构造，这类地下水一般明显承压，具有层间水性质。由于红层承压水埋藏与分布的不均匀性，无疑在同一富水等级范围内，存在着相对较富和相对贫乏区，本次评价的矿泉水就赋存于该类含水层的相对富集区。影响这种相对贫富地区存在与分布的因素是较小范围内岩性、构造、地貌和植被等情况的差异，开采深度小于 150m。

3矿泉水赋存条件

该矿区区域地质构造发育，受力较强，岩层破坏较大，致使区内岩体破碎，节理裂隙发育，具有良好储水空间和透水性能。泉水含水层为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）地层中的长石石英砂岩，该组岩性紫红色砂质泥岩与泥质细砂岩、长石石英砂岩为主，呈不等厚互层，赋存孔隙裂隙水。其中泥岩较稳定，多成为良好的隔水层，砂岩较厚，为透水层。该区域由于构造和地貌共同组合成一个自流斜地，具单斜承压性质，水源流长，详见泉域水文地质剖面图。当钻井揭露该层地下水后，具初始流量大、水压大的特点，随着时间推移，水量逐渐变小，水压逐渐降低。由于泉水形成利用至今近十年时间，含水岩组的补给与排泄也逐渐趋于平衡，泉水涌水量已达稳定，本次勘查评价工作中，通过一个水文年的观测工作已证实，泉水涌水量已稳定在 130m3/d 左右。

结束语：

四川省宜宾县鹰嘴岩饮用天然矿泉水主要赋存于侏罗系中统上沙溪庙组（J2s2）地层中的长石石英砂岩孔隙裂隙中，上部泥岩为隔水层主要接受同层径流补给，无地表水体的侧向渗入。该层富水性中等。地下水类型为单斜层状承压水。其中锶含量为 1.301～1.520mg/L，偏硅酸含量为 23.50～26.70mg/L， pH 值为 7.4～8.1，泉水总硬度 84.1～90.1 mg/L，为为弱碱性水、软水；可溶总固体为 512.0～553.0 mg/L，属淡矿泉水。

参考文献：

[1]沈治安. 四川饮用矿泉水资源丰富[J]. 成都地质学院学报， 1986（4）：12.

[2]宋均从， 刘云从. 四川浦江县鹤山矿泉水资源开发利用[J]. 山地学报， 1987（2）：60-64.

[3]徐志文， 蒋俊， 杨敏. 饮用天然矿泉水的资源保护与卫生防护[J]. 四川地质学报， 2008， 28（2）：164-165.

作者简介：

肖易川（1988-）就读于成都理工大学地质学专业（三矿专业），工作点位四川省地矿局403地质队，主要从事矿床勘探工作。