两河口温泉水文地质条件

第２ｌ卷第３期　２００７年６月　资源环境与工程　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．２１，Ｎｏ，３　Ｊｕｎｅ．，２００７　两河口温泉水文地质条件　肖建伟　，肖建新　，张桂坪　，杨　永　（Ｉ．湖北省水文地质工程地质勘察院，湖北荆州４３４０２０；２．湖北省地质灾害防治中心，湖北宜昌４４３０００）　摘要：两河口温泉的水质清亮，口感好，是一个十分难得的偏硅酸和锶含量双达标的饮用天然矿泉水，又是　一个偏硅酸和氟含量达标的医疗温泉水，其偏硅酸含量３１．５　ｍｇ／Ｌ、锶含量０．８　ｍｇ／Ｌ、氟含量１＿６　ｍｓ／Ｌ，水温　３２￣Ｃ，既可饮用，又可洗浴，具有很高的开发利用价值。　关键词：饮用；医疗；温泉　中图分类号：Ｐ３１４．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—１２１１（２００７）０３—０２６９—０３　０引言　饮用天然矿泉水及地热水的开发利用前景广阔，　巨大的商机引来了众多精明的投资者参与加盟此行业　的开发，促成了目前寻找并开发矿泉水、地热水资源的　热潮。若能找到一个既是矿泉水、又是温泉水的项目　来投资，除了可以获取更大商业利益外，也是一件可遇　不可求的奇事。多数温泉的硫含量过高，不宜饮用，而　湖北省保康县马桥镇两河口温泉却是一个饮用、医用　两宜的温泉，其偏硅酸和锶含量达到了国家饮用天然　矿泉水的标准，偏硅酸和氟含量达到了医疗热矿水水　质标准，水温３２。，具有很高的开发利用价值。　囤１困２圆３囡４嘲５闺６圈　１地质环境概况　豳８囤９黝１０固１１团１２田１３囹１４　１．１地层岩性　图１　两河口温泉地质图　两河口温泉的区域地层岩性主要为元古代神农架　Ｆｉｇ．１　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｌｉａｎｇｈｅｋｏｕ　Ｈｏｔｓｐｒｉｎｇ　群白云质板岩、泥质白云岩等，厚度１　４５７　ｍ；元古代震　１．第四系；２．第三系；３．二叠系；４．志留系上统；５．奥陶系；６．寒　旦纪一古生代奥陶纪白云岩、灰岩、硅质岩、砂岩等，厚　武系上统；７．寒武系中统；８．寒武系下统；９．震旦系上统灯影组；　度１　５８８～３　８３２　ｍ；古生代志留纪粉砂质页岩、粉砂岩　１０．震旦系中统陡山沱组；ｌ１．神农架群；１２．温泉（上升泉）；１３．冷　泉；１４．断层及产状。　等，厚度２２２～９９８　ｍ。在神农架群中侵入有辉绿岩脉　和岩墙。　接触，断距超过３　０００　ｉｎ。断裂性质为压扭性，断裂旁　１．２地质构造¨　侧挤压强烈，当断裂通过白云岩时，岩石强烈破碎，形　两河口温泉一带的主要地质构造为阳日一九道断　成几十米宽的破碎带，当通过具塑性的薄层状泥质岩　裂、新华断裂及Ｆ１断层（见图１）。　时，岩石呈鳞片状破碎、劈理化、褶皱或冲断。　阳日一九道断裂沿走向上呈舒缓波状，长度２３　新华断裂走向北２０。～３０。东，倾向西，倾角５０。　ｋｍ，西端被板桥断裂限制，东端为新华断裂所截。断　～７０。，在神农架一带出露长度约５５　ｋｍ，北部被东西向　裂东段走向近东西，向西转为北东东向，倾向北，倾角　断层所阻，沿走向有分支复合现象。断裂性质以压性　５０。～８０。。断裂北盘向上逆冲，使神农架群与志留系相　为主，兼有左行扭动的特征，在通过厚层白云岩时，形　收稿日期：２００６—１１—１０；改回日期：２００６—１２—２０　作者简介：肖建伟（１９６３一），男，工程师，地质矿产调查专业，从事地质灾害勘查、监测及地质环境评估工作。Ｅ—ｍａｉｌ：￣ｗ７４５６＠　１２６．ｃｏｒｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com

２７０　资源环境与工程　２００７年　为降雨的入渗创造了条件；径流通道主要为奥陶　成几十米宽的压碎岩带。该断裂不仅控制了白垩系一　汇集，径流　第三系断陷盆地的成因，还使太古界神农架群与古生　纪一震旦纪碳酸盐岩中的构造裂隙和溶蚀裂隙，界志留系地层直接接触，切割深度超过了７　ｋｍ，断裂　长度１５～６０　ｋｍ；排泄区为新华断裂东侧震旦系灯影　挽近期活动性很明显。　组中的一条构造溶蚀裂隙，以泉的形式排泄，泉流量　６５０～７５０　ｍ　／ｄ。　Ｆ１断层走向近东西，倾向北，倾角６０。，出露长　度约９　ｋｍ，东端切入新华断裂破碎带内。断裂性质为　张扭性，南盘下降，北盘上升，南盘地层为二叠系，北盘　地层为志留系，断距＞３５０　ｍ，生成时间晚于阳日一九　道断裂和新华断裂。　１．３地形地貌　３饮用医疗水的特征　３．１饮用天然矿泉水特征　两河口温泉是一处稀有的饮用天然矿泉水。其水　源来自大气降水，径流长度大，水质自然净化好，泉口　温泉区内地形受构造和岩性的控制，山脊呈岭脊　状，平行构造线，走向主要呈北东、东西向；水系沿横张　断裂呈北西向或近南北向发育。　高出河床约３　ｍ，泉口涌水点附近未见有沉淀附着物，　其水质在补、径、排过程中未受到任何污染，水质清亮、　区内地貌为构造溶蚀中山区，最高点高程２　９６７　口感好。该矿泉水的ｐＨ值为７．２～７．３４，属弱碱性　水；总硬度２７７．９　ｍｇ／Ｌ，为微硬水；总矿化度５４８．６７　ｍ，山顶高程一般１　２００～２　３００　ｍ，地形切割深度一般　ｍｇ／Ｌ，属低矿化水；重碳酸钙２５２．５　ｍｇ／Ｌ、硫酸盐１００　在４００～１　５００　ｍ，属岭脊型峰丛槽谷地貌。温泉出露　ｍｇ／Ｌ、钙离子６５．９６　ｍｇ／Ｌ、钠离子２９．４６　ｍｇ／Ｌ、镁离子　高程４７５　ｍ，位于“Ｖ”字型岩溶峡谷的陡壁下方，峡谷　２７．５　ｍｇ／Ｌ，水化学类型为重碳酸、硫酸一钙钠镁型水；　偏硅酸含量３１．５　ｍｇ／Ｌ、锶含量为０．８　ｍｇ／Ｌ，无有害离　子，水质达到国家饮用天然矿泉水标准（ＧＢ８５３７—　１９９５），属含锶和偏硅酸的重碳酸、硫酸钙钠镁型饮用　天然矿泉水（见表１）。　３．２医疗热泉水特征　长约２００　ｍ，为构造裂隙溶蚀形成的溶洞垮塌所致。　２水文地质条件　Ｌ　２．１含储水岩体及构造　两河口温泉西南区域的志留系下伏有厚度巨大的　奥陶纪一震旦纪碳酸盐岩，碳酸盐岩中的岩溶现象及　构造裂隙发育，是地下水良好的含水、储水岩层。　２．２补径排条件　两河口温泉具一定的承压性，为上升泉。泉口水　温３２℃，为低温地热资源中的温水。泉水中的氟含量　１．６　ｍｇ／Ｌ、偏硅酸含量３１．５　ｍｇ／Ｌ，达到了医疗热矿水　水质标准（ＧＢ１１６１５—８９）（见表１）。　两河口温泉的补给区为神农架自然保护区，补给　区内岩石裂隙发育，岩溶洼地、落水洞、漏斗等负地形　表１两河口温泉主要项目检测值与“国标”对照表　Ｔａｂｌｅ　１　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｏｔｓｐｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｕｒ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３期　肖建伟等：两河１：２温泉水文地质条件　４成因探讨　４．１保温盖层　近，所以有理由推测该温泉水在穿过横溪河底部岩层　时，可能遭受了浅表低温体的降温。　４．５物质来源　两河口温泉主要以晚志留世粉砂质页岩作为盖　层，厚度２２８～９９８　ｍ。粉砂质页岩的粘粒含量高，具　两河口地区震旦系地层中存在有厚度巨大的硅质　岩和砂岩，硅质岩和砂岩的主要造岩矿物均为硅酸盐矿　有热流值较低、透水性较差、岩性较软弱、在遭受破碎　物，为两河口温泉偏硅酸的富集提供了物质来源；震旦　时裂隙延伸较短及裂隙易充填、易愈合的特性，加之其　纪砂岩中混有氟化物，在砂岩的斜长石和其它造岩矿物　厚度巨大，相对隔水，能防止降雨渗入和低温水的影　响，为下伏岩层中地热水的贮存起到了隔热、保温的作　内还有锶的混合物，砂岩的锶平均含量为２６　５３７×１０　Ｉ¨，　是地壳中的平均丰度的７０余倍，为两河口温泉锶和氟　用。　的富集提供了物质来源。　４．２控热构造　４．６成因分析　两河口温泉的控热构造为新华断裂。新华断裂属　两河口温泉由北北东向新华（压性）断裂与东西　深大压性断裂，在挽近期活动性很明显，与伴生的张　向阳日一九道（压扭性）断裂及志留系的相对隔水岩　性、张扭性断裂一起组成导热、导水网络，使深部热能　层一起构成阻水、保温的半封闭区，形成似口袋状的储　传导至地面，沿该断裂走向上有两处温泉自然出露。　水场所。储水区内的碳酸盐岩裂隙、岩溶较发育，地下　４．３热源　水沿裂隙、岩溶和多期活动的深大断裂进行深循环，经　两河口温泉西南方向的神农架自然保护区内大面　”　；裂导热及地热源的加温，并对围岩进行溶滤作用和　积出露有神农架群（古老的变质岩），神农架群中还侵　离子交换作用，使地层中的矿物质在水中富集，由东西　入有辉绿岩脉和岩墙，新华断裂又是具有多期活动性　向张扭性断层Ｆ１将热水导出储水区，沿震旦系灯影组　的深大断裂，这些均说明两河口一带的岩浆活动、区域　中的构造溶蚀裂隙排出地表。　变质作用及动力作用强烈，为两河口温泉提供了丰富　的地下热源。另外，两河口温泉地区地下冷水的化学　５结论　类型为重碳酸钙镁型水，而两河口温泉的水化学类型　两河口温泉是一个含锶和偏硅酸的重碳酸、硫酸　为重碳酸、硫酸钙钠镁型水，其温泉水中硫酸盐含量较　钙钠镁型饮用天然矿泉水，又是一个富氟和偏硅酸的　高，也预示着两河口温泉与岩浆活动有一定联系。　医疗温泉水，其特征独特，具有鲜明地域性，可供开发　４．４热储温度　利用和研究之用。　根据两河口温泉中钾、镁的浓度，用公式ｔ＝　参考文献：　一２３７・１５计算（式中　——热储温　［１］李晓，李运平，干银波．１：２０万神农架幅区域水文地质普查报告　度；Ｃ。——水中钾的浓度；Ｃ　——水中镁的浓度），可以　［Ｒ］．荆州：湖北省水文地质工程地质大队，１９８４．　得出两河口温泉的热储温度为７７．５℃。而两河口温　［２］　张桂坪，伍松，江显泓，等．保康县马桥镇两河口温泉综合水文地　泉泉口的水温仅３２￣（２，并且泉口距离储水区的路程较　质调查报告［Ｒ］．荆州：湖北省水文地质工程地质勘察院，２００５．　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｏｔｓｐｒｉｎｇ　ａｔ　Ｌｉａｎｇｈｅｋｏｕ　Ｘｉａｏ　Ｊｉａｎ—ｗｅｉ　，Ｘｉａｏ　Ｊｉａｎ—ｘｉｎ　，Ｚｈａｎｇ　Ｇｕｉ—ｐｉｎｇ　，Ｙａｎｇ　Ｙｏｎｇ　（１．Ｈｕｂｅｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｎ　ｎ艘哪Ｇｅ０　以Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，Ｊｉｒｔｇｚｌｒｏｕ，Ｈｕｂｅｉ　４３４０２０；２．Ｈｕｂｅｉ　ｃｅ胁．ｒ，０ｒ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎ．ｔｒｏｔ　ｆｏＧｅｏｈａｚａｒｄｓ，Ｙｉｃｈａｎｇ，Ｈｕｂｅｉ　４４３０００）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｌｉａｎｇｈｅｋｏｕ　ｈｏｔｓｐｒｉｎｇ　ｔａｓｔｅ　ｗｅｌｌ　ａｎｄ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ａｓ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｄｒｉｎｌ￣ｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ａｓ　ｉｔｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｍｅｔａｓｉｌｌｉｃｉｏ　ａｃｉｄ　ｉｓ　３１．５ｍｇ／Ｌ，Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ（Ｓｒ）ｉｓ　０．８ｍｇ／Ｌ．Ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ　ａｌｗａｙｓ　３２￣（２　ａｎｄ　ｅｌｅｍｅｎｔ　Ｆ　ｉｓ　ｇｏｏｄ．Ｔｈｅ　ｈｏｔｓｐｒｉｎｇ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｂａｔｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｃａｌ　ｃａｒｅ，ｓｏ　ｉｔ　ｉｓ　ｗｏａｈ　ｏｆ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｎｋｉｎｇ；ｍｅｄｉｃａｌ；ｈｏｔｓｐｒｉｎｇ