滕继奎

　　吉林省国土资源厅  吉林长春  13006l

　　摘  要  吉林省天然矿泉水资源十分丰富，在全国占有重要地位。本文根据大量的实际资料，从理论上对矿泉水的形成机制和分布规律进行了探讨。同时从矿泉水的资源属性出发，对其价值问题提出了新的认识。

　　关键词  矿泉水；机制；规律；价值

　　中图分类号：P968  文献标识码：A

　　天然矿泉水(以下简称矿泉水)作为矿产资源中的一个种类，既具有一般矿产资源的共同属性，又具其特殊性。矿泉水资源所特有的流动性和可再生性，以及用途和价值等均有别于其他矿产。近年来，随着市场经济的迅速发展和生产力水平的提高，对矿泉水资源的开发速度也逐渐加快。而对矿泉水资源的认识也在不断深化，尤其是对矿泉水自身属性和价值的重新认识，将对推动矿泉水事业的发展具有重要的现实意义。笔者根据多年来的工作实践，试图对吉林省矿泉水资源的规律性问题，尤其是价值问题提出一些新的认识，与业内同仁共同讨论。

　　1  天然矿泉水的形成机制

　　同其他矿产一样，矿泉水形成的重要因素是地质作用。定义和概念认为，矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露，含有一定量矿物盐、微量元素或二氧化碳气体且未受污染的地下矿水。这一定义隐含着矿泉水形成机制的三个重要条件，即地质构造条件、含水介质条件和物理条件：同时也决定了矿泉水的矿产资源属性。

　　1．1  地质构造条件

　　多年的研究结果表明，在矿泉水形成的诸多因素中，地质构造条件是决定性因素。在漫长的地质年代中，不同期次的地壳运动和周期性的火山活动，形成了今天的区域构造格局。其中，火山、断裂和盆地的分布决定了我省矿泉水的形成和分布。在矿泉水形成过程中，矿物质的溶解、水源的补给等，均需通过循环来实现。各种地质构造作用，破坏了岩石的完整性，形成了规模不等的断裂、裂隙构造，这些断裂裂隙沟通了上部水和深部水的水力联系，形成了元素迁移和水循环的重要通道。而长期的元素迁移、矿物溶解和深循环运动，形成了组分达标的矿水，再经断裂涌出地表或经人工揭露而成为矿泉水。

　　推算矿泉水的循环深度均在2000m以下。由于地质构造类型不同，其矿泉水的成因类型也不同。吉林省境内的矿泉水成因类型有三种，即火山活动型、断裂裂隙和沉积盆地型。

　　1.2含水介质条件

　　含水介质既是矿泉水的储存空间，也是矿泉水中化学成分的物质来源。不同岩性的含水介质其化学成分的不同，决定了矿泉水中的矿物质、气体及微量元素的含量。在矿泉水形成过程中，介质中的硅酸盐和微量元素通过溶解、迁移和富集等地球化学作用而进入循环水中，并保持较稳定的化学形态。

　　资料统计表明，不同岩性的岩石，其SiQ的含量(背景值)顺序为：砂岩>花岗岩>变质岩>玄武岩>灰岩。可见，砂岩中的SiQ含量最高。在目前全省已发现的偏硅酸矿泉水中，绝大多数的含水介质为白垩系砂岩。由此可见，含水介质决定了矿泉水的化学成分，是其形成的重要条件之一。

　　1．3  物理条件

　　矿泉水化学成分的形成，实际上是在一定的地质条件下完成的化学作用过程，而一切化学作用都需要一定的物理条件。温度和压力是矿泉水形成的主要物理条件。经理论计算，矿泉水在深循环过程中，水与围岩的物质交换和水气混合等，均在高温高压条件下实现。而不同成因类型和不同成份的矿泉水，其形成温度和压力也不同。根据SiQ地热温标公式计算，水中SiQ的含量为25mg／L时，其形成温度为72'C，Si02含量为80mg／L时，形成温度达到124'C。断裂裂隙型矿泉水的地下热液密度q为2．6～2．9HFU，而火山活动型则为3．48HFU以上。高温条件下形成的矿泉水，在高压作用下，沿深大断裂上移，在接近地表时温度降低、压力释放，形成常温或低温矿泉水。

　　2  天然矿泉水的分布规律

　　吉林省可谓矿泉水资源大省，各类矿泉水广泛分布。据最新资料统计，全省已发现并通过技术鉴定的矿泉水达270余处，总允许开采量15X10‘m3／d以上。受其形成条件的控制，这些矿泉水呈不均匀分布的特点。依据地质构造、水文地质条件、水化学特征及热源等影响因素，全省可划分为6个矿泉水带，即：

　　(1)长白山火山活动型矿泉水带。包括安图、抚松、靖宇等县(市)。由于挽进期火山作用，区内形成大面积玄武岩盖层，与下伏古老的变质岩、结晶灰岩构成玄武岩台地。该区矿泉水以矿化度、水温、游离CCh及特征元素含量较高为特征。

　　(2)敦密断裂裂隙型矿泉水带。位于辉南、磐石、桦甸、蚊河、敦化等县(市)的敦密深大活动断裂带上。矿泉水多呈低矿化、弱碱性等水化学特征。部分矿泉水中放射性氡元素含量较高，如蛟河尖山矿泉水氡含量达55．25~100．26EM。

　　(3)伊舒断裂裂隙型矿泉水带。包括伊通、双阳、九台、舒兰等地。矿泉水沿伊舒断裂带两侧分布。多为锶及偏硅酸矿泉水，且含量较高。

　　(4)中部高平原沉积盆地型矿泉水带。主要受四平一长春深大隐伏活动断裂的控制，包括四平、公主岭、农安、长春、德惠、榆树等地。矿泉水分布集中，产地达数十处，含水层埋藏较深，多以人工揭露形式被发现。

　　(5)山间断陷盆地型矿泉水带。系指分布在东部山区的延吉、和龙、珲春，汪清等山间盆地的矿泉水。多以低水温、低矿化为特征。

　　(6)洮白断裂裂隙型矿泉水带。既西北大兴安岭东缘与松嫩平原过渡地带，包括洮南、镇赉等地。该区范围相对较小，且已发现的矿泉水产地为数不多。

　　3  天然矿泉水资源价值

　　矿泉水作为一种矿产资源，经开采加工后成为矿泉水产品，在市场销售后形成经济效益，从而产生经济价值，这仅仅是对矿泉水的一般认识。笔者认为，矿泉水资源价值不仅仅指经济价值，还应包括它的社会价值和保健价值。

　　3．1  经济价值

　　矿泉水在市场上属于短线消费型饮品，其市场需求取决于社会的发展、生活水平的提高和消费观念的转变。与经济发达省份相比，我省的矿泉水产业起步较晚，增长缓慢。90年代以前，人们普遍把矿泉水认为是高档宾馆、酒店中消费的奢侈型饮品，矿泉水的需求量受到限制，其经济价值未得到充分体现。时至今日，矿泉水已成为大众饮品，产业化规模逐渐扩大。据统计，全国矿泉水生产的年增长率已达到10％，其经济价值越来越显著，矿泉水产业在GDP中所占的比例也在逐年提高。一些矿泉水资源丰富的地区如靖宇县，已把矿泉水的开发作为县域经济的增长点，资源优势明显地转为经济优势。

　　此外，由于矿泉水具有流动性和可再生性，在资源得到有效保护的前提下，可实现持续开发利用。按当前市场平均价格估算，目前全省已发现的矿泉水资源，其潜在经济价值可达266亿元。

　　3．2  社会价值

　　随着全球环境污染特别是水污染的加剧，人们对饮水安全的关注已近于对石油的关注，在发达国家尤为明显。矿泉水资源不同于其他矿产资源，也区别于一般水资源，它的重要特征是天然、深循环和无污染，对人的饮用需求来说，无疑是最佳选择。有人预测，到本世纪中叶，水的问题将成为影响世界和平的重要因素。而人们要寻求饮水安全必首选天然矿泉水，其重要的社会价值显而易见。此外，根据发达国家矿泉水消费量的分析，在某种程度上，矿泉水消费量的增大，是一个地区或国家经济发展、生活水平提高和社会文明与进步的象征。改革开放前我国的矿泉水产量仅为数十万t，而2000年达到了近300万t。我省作为矿泉水资源大省，其丰富的资源为矿泉水的社会需求提供了生产基地，这既是经济价值的体现，也是对社会的贡献。

　　3．3  保健价值

　　多年来，许多专家学者对矿泉水的保健作用各有建树，其主要观点多集中在矿泉水有益元素(组分)对人体的补充而起到的保健作用，这一观点目前已基本被人们所接受。近年来，长期饮用当地天然矿泉水而形成的“健康岛”、“长寿村”、“无病屯”的实例已有报道，表明长期饮用矿泉水而产生的保健作用是有事实根据的。而另一方面的事实则可能被忽略，矿泉水的勘查、鉴定乃至开发生产均有严格的规定和强制性的国家标准，以保证其最终产品的无污染和天然性，比起其他任何人工添加或减少化学成份的人口产品更具安全性。从饮用的角度讲．矿泉水既可满足人体对水的需求，又能实现对矿物质的补充，这一点是纯净水或其他任何饮用水所不能代替的。