陳嘉強(qiáng) 舒 婷 曾晨暉

（廣東省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì)）

為促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展，合理科學(xué)地開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源，進(jìn)一步加強(qiáng)礦產(chǎn)資源管理，當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)依據(jù)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T 11615—2010），對(duì)龍?zhí)镦?zhèn)水陂村地?zé)衢_(kāi)展了較為系統(tǒng)的勘查評(píng)價(jià)工作，包括對(duì)勘查區(qū)內(nèi)地?zé)崃黧w質(zhì)量的評(píng)價(jià)，查明地?zé)崃黧w的化學(xué)組分特征，利用各期試驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明該地?zé)豳Y源可開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值方向和實(shí)際用途。

1 區(qū)域巖層與構(gòu)造

1.1 地 層

勘查區(qū)位于興寧城區(qū)正北方向的龍?zhí)镦?zhèn)水陂村縣道X013 側(cè)，隸屬龍?zhí)镦?zhèn)管轄，面積約0.081 km2。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)圖（圖1），區(qū)域上分布的地層主要有震旦系（Z）、泥盆系—石炭系下統(tǒng)峽山群（D-C1sh）、石炭系中—上統(tǒng)壺天群（C2+3ht）、白堊系上統(tǒng)南雄群（K2nn）、下第三系丹霞群（Edn）、第四系河流沉積層（Qal）、第四系湖相沉積層（Qbal）?？辈閰^(qū)內(nèi)地層主要為白堊系上統(tǒng)南雄群（K2nn），巖性主要為紫紅色礫巖、砂礫巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，中厚—薄層狀構(gòu)造，產(chǎn)狀平緩，傾向235°～248°，傾角21°～25°，局部層理、節(jié)理較發(fā)育，為本地?zé)豳Y源的主要含水層（圖1）。

1.2 構(gòu) 造

區(qū)域上斷層較發(fā)育，且規(guī)模不一，主要有2 組斷層，即北西向的F3永和圩斷層和F2神光山斷層，該斷層屬華夏式多字型構(gòu)造體系北西向張性斷裂之一部分，形成于早白堊世，而續(xù)發(fā)活動(dòng)于新生代初期，從而白堊系、老第三系也受到此斷裂的影響。

1.3 巖漿巖

巖漿巖主要分布于區(qū)內(nèi)北西角、南東角以北東部邊角，形式為侵入巖，侵入巖有印支期花崗閃長(zhǎng)巖和燕山三期花崗巖。花崗閃長(zhǎng)巖呈肉紅色、灰白色，花崗閃長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，主要成分為鉀長(zhǎng)石、石英，少量的斜長(zhǎng)石和黑云母等?；◢弾r呈肉紅色、灰白色，中細(xì)或中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，主要成分為長(zhǎng)石、石英，含少量黑云母等。

1.4 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征

新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為明顯，主要以不均衡上升運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行，在上升的同時(shí)顯露出地殼的不穩(wěn)定性。如多級(jí)地形，斷裂復(fù)活，頻繁的地震活動(dòng)、熱水的出露等，都是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的明顯跡象［1-2］。

1.4.1 多級(jí)地形

在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的間歇抬升作用下，形成不同時(shí)期的古剝蝕面；河漫灘上三級(jí)階地，也是近代新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。此外，發(fā)育的深切V型谷、斷裂階梯、山區(qū)中的串珠狀盆地、跌水、瀑布、溫泉等，都是新構(gòu)造上升運(yùn)動(dòng)的形跡。主要表現(xiàn)為興寧盆地的寧江河床淤淺，河曲發(fā)育，下游河床高出平原1～2 m，兩側(cè)沼澤、湖泊的擴(kuò)大和加深。

1.4.2 斷層復(fù)活

新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)具有一定的繼承性，神光山斷層F2、永和圩斷層F3都具有復(fù)活性質(zhì)，其復(fù)活的時(shí)間是在第三紀(jì)后或晚白堊系后，而且有顯著的新構(gòu)造活動(dòng)形跡。興寧盆地龍?zhí)锔浇谌导t層中見(jiàn)60°的陡傾角，而其他地段一般均為13°～20°，是第三紀(jì)以后新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用的結(jié)果。

1.4.3 地震頻繁

雖然震中不在本地?zé)釁^(qū)，但區(qū)外東邊的南澳、澄海、汕頭、惠來(lái)、豐順等地的地震牽連本區(qū)，自1067年至1973 年間統(tǒng)計(jì)，大于五級(jí)有破壞性的地震達(dá)13 次之多，如1918 年南澳7.25級(jí)地震時(shí)，五華縣城與揭陽(yáng)城以東的烈度為Ⅶ度，以西的烈度為Ⅵ度。

1.4.4 熱礦泉

據(jù)區(qū)域資料，興寧盆地范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)5 處熱泉。神光山斷層F2、永和圩斷層F3等復(fù)活斷層帶附近均有熱泉出露，其中神光山斷裂在葉南附近，發(fā)育于第三系地層中，斷層傾角75°，傾向東，有水文孔（區(qū)域編號(hào)31#）在深54.30～153.56 m 間見(jiàn)斷層帶，第三系礫巖中石英脈充填密集，孔內(nèi)涌出83 ℃的高溫?zé)崴?。在區(qū)域上，龍?zhí)锏責(zé)釁^(qū)南東向約7.5 km 處（F3永和圩斷層外接觸帶沉積巖中）也出露有興寧盆地石子嶺117#泉，為中低溫?zé)崴岬V泉出露的位置基本上是受北西向斷層控制，熱礦泉的出露同樣體現(xiàn)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。

2 水文地質(zhì)概況

2.1 地下水類(lèi)型

根據(jù)地下水的賦存、運(yùn)動(dòng)特征，區(qū)內(nèi)地下水可分為第四系松散巖類(lèi)孔隙水、紅層孔隙裂隙水、基巖裂隙水3個(gè)類(lèi)型，各類(lèi)型的水文地質(zhì)特征如下。

2.1.1 第四系松散巖類(lèi)孔隙水

第四系松散巖類(lèi)孔隙水分布于興寧盆地的寧江兩岸，包括整個(gè)勘查區(qū)范圍，呈不規(guī)則條帶狀分布，含水層巖性由沖積砂及礫石組成，含水層厚度一般為4.48～10.13 m，平均7.15 m，水位埋深0.36～4.00 m，單井涌水量66～689 m3/d，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Ca 和HCO3-Ca·Na，個(gè)別為SO4·HCO3-Ca型，礦化度0.105～0.322 g/L，富水性中等。

2.1.2 紅層孔隙裂隙水

紅層孔隙裂隙水分布于F3斷層西部興寧盆地的大部分地區(qū)，巖性主要為由南雄群及丹霞群礫巖、砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，以鈣質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)為主。泉水常見(jiàn)流量0.1 L/s，地下徑流模數(shù)2.11～2.43 L/（s·km2），加權(quán)平均2.29 L/（s·km2），水量貧乏，富水性弱，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Na。

2.1.3 基巖裂隙水

（1）層狀巖類(lèi)裂隙水分布于F3斷層?xùn)|部，由震旦系（震旦系）石英質(zhì)砂巖、石英質(zhì)砂巖及變質(zhì)石英砂巖等組成。巖石裂隙較發(fā)育、植被差，枯季地下徑流模數(shù)一般2.55～5.95 L/（s·km2），加權(quán)平均5.94 L/（s·km2），泉水常見(jiàn)流量0.01～0.1 L/s，單井涌水量多為12～41 m3/d，水量貧乏，富水性弱。水化學(xué)類(lèi)型為HCO3·Cl-Na及HCO3-Na·Ca，礦化度0.01～0.06 g/L。

（2）塊狀巖類(lèi)裂隙水分布于本區(qū)西部和東部，主要由印支期花崗閃長(zhǎng)巖、燕山三期花崗巖組成。地表植被稀少，地下徑流模數(shù)一般6.08～10.83 L/（s·km2），加權(quán)平均7.22 L/（s·km2），泉水常見(jiàn)流量0.039～0.912 L/s，水量中等，富水性中等。

2.2 斷層儲(chǔ)水構(gòu)造

區(qū)域斷層以北西—南東向也較為發(fā)育，規(guī)模也較大，據(jù)《1∶20 萬(wàn)興寧幅區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》，F(xiàn)2神光山斷層在地面延伸大于30 km，斷層地面寬6～15 m，沿?cái)嗔褍蓚?cè)支裂發(fā)育。F2斷層有利于溝通賦存在地殼深部的侵入巖，早古生界地層，熱礦水得于溢出，在斷層帶或其兩側(cè)呈熱礦泉的形式出露（興寧葉塘熱泉以泉群或井的形式沿F2斷層分布）；F3永和圩斷層在地面延伸大于30 km，沿?cái)嗔褍蓚?cè)支裂亦發(fā)育，切割很深的F3斷層有利于溝通賦存在地殼深部的侵入巖、老地層，熱礦水得于溢出，在斷層帶西側(cè)呈熱礦泉的形式出露（龍?zhí)锏責(zé)釁^(qū)、永和地?zé)釁^(qū)）［3］。

2.3 地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件

地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降雨，其次是地表水。區(qū)內(nèi)屬丘陵地區(qū)，地形較平緩，植被較發(fā)育，有利于大氣降雨對(duì)地下水的補(bǔ)給；區(qū)內(nèi)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，多年平均降雨量1 596.9 mm，雨量充沛，補(bǔ)給來(lái)源充足、條件較好。

一般基巖風(fēng)化裂隙水的徑流途徑較短，徑流方向往往與地形的坡向一致；構(gòu)造裂隙水徑流途徑較為復(fù)雜，其主要受地形、斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀以及斷裂構(gòu)造所穿切的含水層（帶）共同控制。

測(cè)區(qū)為侵蝕、剝蝕丘陵地形，地形侵蝕較為強(qiáng)烈，地下水多以泉水和散流的方式排泄，在沖溝、地形突變的陡坎下、山坡腳地帶呈分散出露排泄，或以沖溝坡洪積物與巖石接觸面呈潛流的形式排泄。

地下水動(dòng)態(tài)變化受降雨影響，在不同的徑流條件下，其變化幅度有所不同，總的規(guī)律是從補(bǔ)給區(qū)—徑流區(qū)—排泄區(qū)，地下徑流速度從急至緩，變化幅度從大到小。補(bǔ)給區(qū)地形較高、徑流速度快，則地下水位變化幅度也大；徑流區(qū)標(biāo)高較低，地下水位變幅相對(duì)較小；排泄區(qū)水位年變幅1～2 m。

區(qū)內(nèi)F3斷層西側(cè)的興寧盆地地形較平緩，主要為居民區(qū)和農(nóng)田，種植作物以水稻和蔬菜為主。第四系松散層巖性以粉土、粉質(zhì)黏土、砂、礫石為主，有利于大氣降雨對(duì)地下潛水的補(bǔ)給。基巖以紫紅色粉砂質(zhì)泥巖為主，含泥質(zhì)較高，表層全強(qiáng)風(fēng)化層多呈黏土狀，為相對(duì)隔水層，故不利于大氣降雨滲入補(bǔ)給地下承壓水，盆地周?chē)絽^(qū)地下水一旦進(jìn)入盆地之后遇紅層阻擋，而大部分溢出轉(zhuǎn)化為地表徑流，只有小部分通過(guò)斷層帶，補(bǔ)給深層地下水。寧江從興寧盆地中部穿過(guò)，潛水總體流向?yàn)閺谋蔽飨驏|南方向流動(dòng)，龍?zhí)锏責(zé)釁^(qū)內(nèi)地下水流向總體向?qū)幗鳌?/p>

興寧盆地地下水主要以泉或滲流的形式向就近的溝谷排泄。據(jù)《1∶20萬(wàn)興寧幅區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》，鉆孔自流量動(dòng)態(tài)與降雨較為密切，只是其峰谷起落，較之降雨稍后10～15 d，泉水年變化為2.401～3.886倍（淺層泉水），地下水位變化幅度約為1 m。但深循環(huán)的熱水和碳酸水，動(dòng)態(tài)變化滯緩，季節(jié)起伏不大。

總之，寧江為龍?zhí)锏責(zé)釁^(qū)的地下水和地表水的主要排泄通道。

3 地?zé)崃黧w化學(xué)組分特征

本次工作分別在枯水期、豐水期、平水期對(duì)ZK1熱水井共取5件水樣做水質(zhì)全分析和放射性檢測(cè)，從分析結(jié)果來(lái)看該地?zé)崃黧w化學(xué)成分總體較穩(wěn)定，水化學(xué)類(lèi)型為HC03-Na 型。各期地?zé)崃黧w化學(xué)組分特征分述如下：

4 地?zé)崃黧w質(zhì)量評(píng)價(jià)

4.1 理療熱礦水水質(zhì)評(píng)價(jià)

根據(jù)本次工作取樣分析結(jié)果，對(duì)照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T 11615—2010）中有關(guān)理療熱礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)龍?zhí)镦?zhèn)水陂村地?zé)崃黧w質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)［4-5］，見(jiàn)表1。

（1）陰離子以HCO3-為主，HCO3-其質(zhì)量濃度為338.10～389.8 mg/L，摩爾分?jǐn)?shù)72.44%～76.48%；陽(yáng)離子以Na+為主，質(zhì)量濃度為146.53～179.80 mg/L，摩爾分?jǐn)?shù)83.37%～88.38%。水化學(xué)類(lèi)型以HCO3-Na 為主。

（2）pH值6.39～8.68，屬中性水。

（3）溫度在44.1℃～45.0℃，符合理療熱礦水水溫≥34℃，地?zé)豳Y源溫度分級(jí)為低溫地?zé)豳Y源中的溫?zé)崴囟萾界限為40℃≤t＜60℃）。

（4）氟質(zhì)量濃度為8.70～13.00 mg/L，達(dá)到氟水命名礦水濃度（2 mg/L），可命名為氟水。

（5）偏硅酸質(zhì)量濃度為32.12～37.48 mg/L，未達(dá)到偏硅酸命名礦水濃度（50 mg/L），但達(dá)到了偏硅酸礦水濃度（25 mg/L）和有醫(yī)療價(jià)值濃度（25 mg/L）。

（6）可溶性總固體423.00～527.00 mg/L，未超出1 000 mg/L 限值要求，達(dá)到有醫(yī)療價(jià)值濃度，屬于淡水。

（7）氡濃度為4.94～7.35 Bq/L，小于37 Bq/L，未達(dá)到氡水命名濃度。

根據(jù)以上分述，龍?zhí)镦?zhèn)水陂村地?zé)崴畬僖訦CO3-Na為主的理療用淡的氟熱礦水。

4.2 地?zé)崃黧w腐蝕性評(píng)價(jià)

按《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》（GB/T 11615—2010）要求，可參照工業(yè)上用的腐蝕性系數(shù)（Kk）來(lái)衡量地?zé)崃黧w的腐蝕性［6-7］。

分析測(cè)試結(jié)果顯示，pH 值范圍在6.39～8.68，故選用如下公式計(jì)算其腐蝕系數(shù)（Kk）：

式中，γ為離子含量，mmol/L。

若腐蝕系數(shù)Kk＞0，稱(chēng)為腐蝕性水；Kk＜0，并且Kk+0.050 3 Ca2+＞0，稱(chēng)為半腐蝕性水；Kk＜0，并且Kk+0.050 3 Ca2+＜0，稱(chēng)為非腐蝕性水。

將本次所取5 件水樣化驗(yàn)結(jié)果代入上式，計(jì)算結(jié)果及腐蝕性評(píng)價(jià)見(jiàn)表2。經(jīng)計(jì)算，該地?zé)崃黧w為非腐蝕性水。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文介紹了龍?zhí)锼榈責(zé)豳Y源的形成地質(zhì)背景及水文地質(zhì)概況，從側(cè)面反映出地?zé)豳Y源的成因類(lèi)型。同時(shí)，其地質(zhì)構(gòu)造與地?zé)崃黧w含有的化學(xué)組分特征也存在必然聯(lián)系，主要表現(xiàn)在含氟較高。通過(guò)地?zé)崃黧w質(zhì)量分析總結(jié)，該地?zé)豳Y源達(dá)到了規(guī)范要求的可開(kāi)發(fā)利用相關(guān)指標(biāo)，適合理療洗浴用途。

（1）該地?zé)崃黧w化學(xué)成分總體較為穩(wěn)定，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3-Na 型?；瘜W(xué)組分中陰離子以HCO3-、SO42-、F-為主，陽(yáng)離子以Na+為主。

（2）該地?zé)崃黧w化學(xué)組分中氟質(zhì)量濃度8.70～13.00 mg/L，偏硅酸質(zhì)量濃度32.12～37.48 mg/L，可溶性總固體423.00～527.00 mg/L，氡濃度4.94～7.35 Bq/L。只有氟和可溶性總固體2項(xiàng)達(dá)到命名礦水濃度的界限指標(biāo)。因此，可命名為以HCO3-Na為主的理療用淡的氟熱礦水。

（3）通過(guò)測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算分析，該地?zé)崃黧w的腐蝕系數(shù)Kk均小于0，并且Kk+0.050 3 Ca2+小于0，屬于非腐蝕性水。