大庆北部地区矿泉水资源评价

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天然矿泉水是特定地质条件下形成的一种液体矿产资源。大庆北部地区拥有着丰富的矿泉水资源，为本次的研究区，对其进行开发利用将获得良好的经济效益。

一、概述

研究区地处松嫩平原中西部，属中温带大陆性季风气候干旱、半干旱带。地势平坦，以湖成地貌为主。自白垩纪以来沉积了巨厚的白垩系、第三系碎屑岩，基底为古生界变质岩系。按含水层形成时代及含水性质，自上而下划分为第四系松散沉积物孔隙水、第三系碎屑岩类孔隙裂隙水和白垩系碎屑岩类孔隙裂隙水三种类型。

二、矿泉水特征

研究区发育两种类型天然矿泉水资源，为浅层锶矿泉水与深层复合型热矿泉水。

浅层锶矿泉水的锶含量为0.490~1.274 mg/L，平均含量0.841 mg/L，达到了锶矿泉水界限指标（0.2mg/L）要求。

深层复合型热矿泉水资源中有锂、锶、溴、碘、偏硅酸等5种成分达到了饮用矿泉水界限指标要求；另有锶、溴、碘、偏硅酸、偏硼酸等5种矿物质组分达到了有医疗价值矿泉水浓度的要求。经过水质处理，深层复合型热矿泉水资源可生产出锂、锶、溴、碘、偏硅酸、饮用复合型矿泉水，也可生产出有医疗价值锶、溴、碘、偏硅酸、偏硼酸复合型热矿泉水。

（一）浅层锶矿泉水

锶矿泉水在研究区南部分布。在平面上锶离子含量有由西向东有逐渐增高的趋势。

锶矿泉水赋存于中更新统林甸组、下更新统泰康组承压含水层中。含水层总厚度30~60m，顶板埋深29.05~75.15m。上覆粉质粘土隔水层使锶矿泉水具承压性，主要接受地下侧向径流和深层地下水的越流补给。单井涌水量为120.00~480 m3/d。

区内锶矿泉水PH值为7.06~8.02，为中性水至弱碱性水。无色、无味、透明，水温6~9℃，以HCO3-Na及HCO3-Na•Ca型水为主。

（二）深层复合型热矿泉水

深层复合型热矿泉水在研究区广泛分布，为孔隙裂隙承压水。主要含水层有姚一、二、三段，青二、三段，泉三、四段。

深层复合型热矿泉水PH值7.56~8.96，为弱碱性-碱性水。感官性状良好，透明、无肉眼可见物，一般具有轻微硫化氢味，以HCO3•Cl--Na型水为主。南部区域局部为Cl--Na型水。溶解性总固体一般含量为2185.38~2493mg/L，具北高南低的分布特征。

三、资源评价

（一）浅部锶矿泉水

浅层锶矿泉水资源属大型埋藏型矿泉水类型，埋藏较浅，属易开发矿泉水资源。

利用采用开采模数法计算可开采资源量：Q开=F•M

式中：

Q开―锶矿泉水资源可开采资源量（m3/a）；

F―锶矿泉水资源分布面积（km2）；

M―锶矿泉水资源开采模数（104m3/a•km2）。

计算结果： Q开=3.27×108m3/a。

（二）深部复合型热矿泉水

深层复合型热矿泉水资源属大型埋藏型矿泉水类型，一般埋藏于1200~1500m以下，矿泉水资源开发难度中等。接受周边侧向径流补给，补给量微弱，研究过程中只计算天然储存量，由体积储存量和弹性储存量之和推算可开采量。

计算数学模型：QC=A•（h•Ф+H•S）•ρW•CW（tr-tj）/B

式中：

QC―热水的天然储存量（m3）；

A―热储面积（m2）。

Ф―热储岩石的孔隙度（%）；

h―热储层厚度（m）；

H―热储层顶板算起压力水头高度（m）；

S―弹性释水系数；

ρw―水的密度（1000kg/m3）；

B―地热水的体积系数（m3/m3），取1.02；

tr―热储温度（℃）；

Cw―水的比热（4186.8J/kg•℃）；

tj―年平均气温（℃）；

计算结果：QC=1835.85×108 m3。

按总储存量的20%作为可开采量，研究区内深层复合型热矿泉水资源预测可采量为3.67×1010m3。

四、结语

研究区内矿泉水资源分布于农业区和城市工业区。深层复合型热矿泉水埋藏深，覆盖层巨厚，矿泉水资源不易受污染。浅层锶矿泉水资源埋深30m～50m以下，易受到地表水越流渗入补给污染。在今后的工作中，宜进一步查清矿泉水资源的补给源、补给通道、污染程度等，建立专门矿泉水监测、监督机构，对相关水文地质参数进行长期动态监测。

参考文献

[1]贾伟光.松辽平原西部严重缺水区地下水贝武存规律研究[博士学位论文],东北大学,2005.

[2] 廖资生.松嫩盆地的地下水化学特征及水质变化规律,地球科学――中国地质大学学报, 2004,96-102.

[3]周福俊.松嫩平原中部地区地下水水化学研究.长春:吉林大学出版社, 1994,105-110.