什么岩石和土质具备含锶的水

易金矿业网 2023-02-28 00:38 编辑:admin 287阅读

新田县泥盆系佘田桥的岩石,以泥灰岩为土质,岩石锶元素含量最高达838mg/kg,佘田桥组岩石中高锶含量是地下水中锶元素的主要来源。

新田,典型的岩溶石山地区,这里的山如塔状、如锥状、如馒头状。走进新田,似进入山的怀抱,典型的喀斯特地貌,导致地表水缺乏,地下水滚滚流。丰富的地下水,如血液在地下岩石裂隙、岩溶管道流淌,如油田,等待人们去开发、去利用。岩石中丰富锶元素的含量,使流经岩石的地下水锶含量增加,产生具有矿物质元素锶的地下水-富锶矿泉水,它的价值也陡然倍增,巨大的开发潜力,使这片沃土充满了活力与朝气。

饮水锶源

饮用天然矿泉水是从地下深处自然涌出的或经钻井采集的,含有一定量的矿物质、微量元素或其它成分,在一定区域未受污染并采取预防措施避免污染的水,在通常情况下,其化学成分、流量、水温等动态指标在天然周期波动范围内相对稳定。

我国矿泉水资源蕴藏丰富、分布广泛。长白山地区是世界三大优质天然矿泉水产地之一。我国有八种不同类型的矿泉水,包括锂矿泉水、锶矿泉水、锌矿泉水、碘矿泉水、偏硅酸矿泉水、硒矿泉水、碳酸矿泉水和矿物盐类总含量达1000mg/L以上的矿泉水,或其复合类型的矿泉水。我国锶矿泉水、偏硅酸矿泉水居多,不同地区、锶矿泉水形成因素具有差异。

2016年湖南新田县发现大型富锶矿泉水田,面积约176.7km2,在西南岩溶区,乃至全国实属罕见,集中分布于北东部的莲花乡、中南部的茂家乡、大坪塘乡、新圩镇以及东南部的新隆镇。地下水锶元素平均含量为1.42mg/L,是国家饮用天然矿泉水锶元素限值的7.1倍。

那么新田县富锶矿泉水是如何形成的呢?这与她得天独厚的水文地质条件密不可分。锶广泛分布于自然界,但分布不均,在粘土、砂中含量最低,在海相沉积的碳酸盐岩中含量最高。岩石中的锶是地下水锶元素的物质来源,新田县泥盆系佘田桥组岩性以泥灰岩为主,岩石锶元素含量最高达838mg/kg,佘田桥组岩石中高锶含量是地下水中锶元素的主要来源。泥盆系佘田桥组属碳酸盐岩夹碎屑岩溶洞裂隙水,岩溶发育弱,岩溶现象主要有溶孔、溶缝、溶隙、溶沟等,地面未见洼地、落水洞、竖井、天窗、溶潭等。地下水的补给形式以降雨面状分散补给为主,无点状集中注入式补给。地下水径流严格受含水介质及地形条件的制约,以分散渗流为主,含水介质为裂隙、裂缝,径流方向沿地势由高往低运动,潜水面变化大,无固定地下水水面,并多以潜流向河谷排泄带运移排泄或以小泉出露于地表,泉水流量普遍较小。低的降水入渗系数、平缓的产状、面状补给、分散渗流使地下水在运移过程中与含有锶元素的围岩长时间接触,水-岩相互作用,通过溶滤、水解等物理化学作用,使地下水中锶元素含量不断增高,为富锶矿泉水的形成提供了水文地质基础。

价值非凡的富锶矿泉水

地下水中的锶元素是人体必须的微量元素之一,对人及其它动物生理机能具有重要的生物学意义及毒理学意义,它是骨骼生长不可缺少的微量元素,并对防治心血管病有一定的疗效,某些癌症也被认为与锶有关。

2008年我国矿泉水市场研究报告称:据近3年的统计,中国矿泉水市场每年都以近20%的速度递增。按年增长15%的比例推算, 2015年达到2000×104吨/年,2020年我国对矿泉水需求量将达到3000×104吨/年。可见,我国矿泉水市场开发潜力巨大。

据调查显示,在我国七大中心城市的饮用水调查中,绝大部分人群都是基于健康选用水源,部分人群是基于经济条件选用水源,调查中有48.9%的人喜欢饮用矿泉水。采用野外对下降泉流量的实际调查与测流,统计了新田县富锶矿泉水的总排泄量,共计99.5升/秒,它是以泉水的形式自然排泄的总量。

新田县富锶矿泉水估算储藏量(品位1.42毫克/升)约1.22×109吨,富锶矿泉水(品位1.42毫克/升) 年补给增量约为5.1×106吨。经计算分析,年有效开采量约756.4万吨(锶含量1.42毫克/升),可持续开采,市场经济效益显著。

富锶矿泉水开发利用与环境地质影响评价

新田县富锶矿泉水目前以居民生活饮用和农田灌溉为主,部分下降泉为集中饮用水源地。利用方式为在下降泉出口修建蓄水池蓄水饮用、在下降泉出口安装引水管道直接入户饮用,采用小型钻机在村民家中实施机井,是主要的利用方式,机井深度普遍为70米左右。下降泉开发利用程度较低,开发利用仅为总流量的10%~20%左右,大部分泉水白白流于江河;机井仅供村民个体使用,利用率极低,仅为总水量的1%~5%。

富锶矿泉水开发从现状条件看,地质、水文地质条件良好,岩溶发育弱,区域稳定,经多年开采,地表无塌陷等环境地质问题,对环境无影响或影响很小,因此,富锶矿泉水开发一般不会产生地表塌陷、等环境问题。

由此可见,新田富锶矿泉是一片前景广阔、市场经济效益显著的新型开发之地。面对我国淡水资源缺乏、水环境问题尤其是地下水污染成为目前突出的、不可回避的问题之一。安全、卫生的饮用水源成为稀缺资源,尤其是含有一定量的矿物盐的地下矿水日益受到人们的青睐。未来,作为一种可恢复性的特殊资源,做大做强富锶矿泉水产业必将带动新田县精准扶贫事业、绿色经济的发展,对辐射和推动西南岩溶区脱贫致富提供经验推广

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