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矿泉水的由来

作者:周长迪 来源: 更新时间:2016-12-05

    饮水思源。这里的矿泉水是从哪里来的呢?这个问题引起每个游览者和疗养者的思索,也是地质工作者最关心的一个问题。科学的探讨五大连池矿泉水的来龙去脉,还是新中国成立以后的事情。1960年7月,地质部水文地质研究所的勘探队员们,在焦得布山的南边,布置了一个水文钻孔,钻头越过石龙熔岩,穿过距今140-70百万年前的白垩纪地层,直达下部的海西期花岗岩。从取出的岩心来看,这里是一个破碎带。同时,在钻孔内还出现了矿泉水,经化验分析,他所含的矿物成分、气体成分和各种元素,同南泉、北泉非常相似。
    什么是海西期花岗岩呢?这就要从距今大约400~230百万年的地质历史谈起。那时,地壳发生过一次剧烈运动,坚硬的岩层发生了强烈的褶皱和断裂,地质学家就把这次地壳运动称为海西运动。当时,地下深处的高温熔融物质—岩浆,沿着地壳的裂隙向上侵入,并在其中形成了一些规模大小不等的侵入体,构成这些侵入体的岩石就是地质学上所说的侵入岩,五大连池的这种侵入岩是花岗岩,所以就叫做海西期花岗岩,其矿物成分为石英、长石和少量的黑云母。
    为了准确地追索水源,后来又在附近打了一个钻孔,这次是从石龙熔岩打到白垩系的深部地层,主要是要对花岗岩以上的沉积岩进行了解。此时,钻孔内涌出的水是水质良好的一般地下水,而没有出现矿泉水。两个钻孔的实际资料告诉我们,矿泉水是来自地壳深处的花岗岩裂隙之中。岩石中所含的许多微量元素渗入地下水中,形成含矿的地下水,称为原生矿水,也叫矿泉母源。以后,在火山作用、地壳运动的影响下,矿泉母源以上的岩石破碎了,破碎带直达地面,构成含矿地下水上升的通道。
    地下水在强大压力的作用下,逐渐上升,又在上升运动途中渗入了一般地下水,形成次生矿水。次生矿水再往上升,直至露出地表,就成为今天的矿泉水。矿泉水中的二氧化碳很多,占所含气体体积的99%以上。这么多的二氧化碳是从什么地方来的呢?经查明:第一,不是来自生物呼出的二氧化碳气,因为矿水中从未见过有起源于生物化学的烷、烃、硫化氢等气体;第二,不是来自大气中的二氧化碳气,因为在矿泉水中未曾发现过空气中的成分,如氧、氮、惰性气体等。而且,这些地层没有积聚和赋存空气中二氧化碳的条件;第三,区内的花岗岩经历了热力轻微变质,从理论上说,可以产生并释放出二氧化碳气体,但在花岗岩岩体上面没有封闭地层,不可能将气体贮存到今天。因此,一般认为:矿泉水中大量的二氧化碳气来自火山活动。其理由是:由于基性岩浆的侵入和喷发活动,使火山喉管和地下深处的围岩经受热力变质后,便释放出二氧化碳气体。因为上覆地层封闭条件较好,压力大,于是二氧化碳气体溶解在地下水中,最后形成了碳酸水。

 

 

 

 

 

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