黑龍江五大連池天然礦泉水的形成特征與資源保護

張偉

摘? 要：本文在介紹五大連池自然保護區特殊的自然環境和火山地質背景基礎上，分析了五大連池天然礦泉水的形成條件、資源現狀和分布特征，并從地方政府規劃、依法依規保護和做好礦泉水資源生態補償等方面探討了保護策略。

關鍵詞：礦泉水;形成特征;資源保護

五大連池國家級自然保護區位于黑龍江省中北部，從200多萬年至300年前先后噴發了14座火山，第四紀以來頻繁的火山活動造就了該區域獨特的地質環境?；鹕絿姲l作用形成了火山錐、熔巖臺地、火山堰塞湖等地質遺跡;伴隨火山噴發的氣體活動使該區地下水礦化，形成了珍貴的礦泉水資源。本文通過分析五大連池自然保護區水文地質和礦泉水資源現狀、成因、特征及其規律，研究地質環境與獨特自然資源的聯系與作用，以便對其進行更好的保護、開發和利用。

1 自然環境和地質背景

1.1 自然環境

五大連池自然保護區位于小興安嶺山地與松嫩平原接壤的崗阜狀高平原地區。區內最高海拔標高600m，最低海拔標高248m。氣候屬中溫帶大陸性季風氣侯區，冬季嚴寒漫長，夏季涼爽短促。根據五大連池市氣象觀測站資料，多年平均氣溫為0.5℃，最低氣溫在一月份，多年月平均最低氣溫為-24℃，最高氣溫在七月，多年月平均最高氣溫為21.1℃。多年平均降雨量為514.3mm，雨期一般集中在6-8月份。多年平均蒸發量為1217.9mm。多年平均相對濕度為69.2%。全年多西北風，結冰期為10月初至翌年5月初，無霜期為121天。最大凍結深度2.47m，并有島狀多年凍土。

五大連池自然保護區內水系較為發育，主要河流有訥謨爾河、引龍河、固西河、石龍河、張通世溝、藥泉河等。

1.2 地質背景

五大連池地區位于興安嶺-內蒙地槽褶皺區小興安嶺-松嫩地塊的松嫩中斷（坳）陷帶內，其東側約30km為北東向孫吳地塹，南側20km為訥謨爾河東西向斷裂。北東向斷裂為主要構造，為繼承斷裂，直至第四紀時期仍有活動。由于斷裂的控制及巖漿的侵入，形成了花崗巖隆起和凹陷構造。保護區內地層，從老至新主要有下寒武系、上白堊系、第四系。

保護區保存有中國最典型、最集中、最完整的火山地質遺跡，被譽為“天然的火山博物館”、“打開的火山教科書”。保護區內的地質遺跡資源可分為火山地貌地質遺跡、水文地質遺跡和沉積地質遺跡。

2 礦泉水資源形成條件和分布特征

五大連池自然保護區內水文地質條件，根據含水巖組（體）巖性、埋藏條件、水力特征，將工作區劃分為第四系松散砂礫石孔隙潛水含水巖組、第四系玄武巖孔洞裂隙潛水含水巖組、白堊系砂礫巖孔隙裂隙承壓水含水巖組、寒武系變質巖裂隙承壓水含水巖組和燕山期及印支期花崗巖裂隙承壓水含水巖體。特殊的地質環境形成了成分復雜、品質優良的五大連池礦泉水。其主要與火山噴發及期活動特征、地層、地質構造、水文地質條件等具有緊密的關聯性，為五大連池礦泉水的形成創造了條件。

2.1 礦泉水資源形成條件

五大連池礦泉水與火山噴發及其活動特征具有緊密的關聯性。五大連池火山噴發集中在第四紀的三個時段，即中更新世焦得布噴發期、晚更新世五大連池噴發期和全新世老黑山噴發期。最近的噴發發生在1719年到1721年，噴發的結果分別形成了老黑山和火燒山及其石龍臺地?；鹕交顒?，特別是巖漿活動，釋放大量的氣體溶于地下水中，為五大連池礦泉水的形成創造了條件。

五大連池礦泉水還與地層條件、地質構造、侵入巖體具有緊密的關聯性。五大連池地區地層從老至新主要有上元古界上部固安屯組、白堊系上統嫩江組、第三系上新統孫吳組和第四系，總厚度達600米，是礦泉水貯存和運移的主要條件。此外，五大連池地區可見有花崗巖類侵入及多期脈巖侵入，面積較大，在藥泉山及火燒山一帶埋藏較淺，是五大連池碳酸型礦泉水形成重要因素。經鉆探證實，五大連池地區斷裂構造、凹陷構造、隆起構造比較發育，是五大連池礦泉水產出、分布的重要原因。特殊的水文地質條件和地下水的賦存是五大連池礦泉水形成的直接條件。五大連池地區含水巖組可分為孔隙潛水、孔洞裂隙潛水、孔隙裂隙承壓水、變質巖裂隙承壓水、花崗巖裂隙承壓水。

2.2 礦泉水資源分布特征

五大連池保護區內地面出露的礦泉共有110處380多個泉眼，年自涌量在2000萬噸以上。泉水的出露主要受地貌條件的控制，大多分布在熔巖臺地邊緣的地勢相對低洼之處;此外還有部分泉水的出露受斷裂構造的控制，出露于斷裂帶附近。整體分布可分為五區三帶。五個礦水區是藥泉山重碳酸鹽～碳酸礦水區、東焦得布山重碳酸鹽～碳酸礦水區、火燒山碳酸礦水區、尾山碳酸礦水區、寶龍泉氡礦水區。

保護區礦泉水資源豐富，礦水成分復雜，大多數天然出露的泉水都有多種礦物成分達到飲用天然礦泉水和醫療礦泉水的標準。按一種成分達到礦泉水標準可分為重碳酸鹽礦泉水、碳酸礦泉水、氡礦泉水、偏硅酸礦泉水、鍶礦泉水等類型。其中，藥泉山重碳酸鹽―碳酸礦水屬于復合型礦水，不僅礦化度和游離CO2含量達到礦泉水標準，同時偏硅酸、鐵、錳和鍶含量也都符合礦泉水標準，是五大連池自然保護區最珍貴的礦泉水類型，也是五大連池賴以聞名世界的礦泉水類型。

3 五大連池礦泉水資源保護

五大連池自然保護區被稱為“礦泉水之鄉”、“中國礦泉城”，其特殊的礦泉水是區內重要資源，保護開發礦泉水資源意義重大。

3.1 地方政府應科學研究規劃，協調好保護與開發的關系

保護區應盡快編制礦泉水保護與開發利用規劃，根據區內水文地質條件及礦泉水點、水源地的分布情況，分三區保護，分別為嚴格保護區、限制區及監察區。按規劃發展礦泉水產業、生態林業，生態農業，維系生態系統平衡。對礦泉資源進行深入調查，對各類礦泉水的理化性質、儲量等方面展開深入研究，明確各自涌泉的可開采量在科學調研論證基礎上進行開發。正確認識和處理好水資源開發利用與生態環境保護之間的關系，切實把生態資源更好地轉化成生態資本。

3.2 應依法依規做好礦泉水水源周邊生態保護

五大連池自然保護區地下水的補給源為大氣降水和地表水，礦水的補給一部分來自大氣降水和地表水，一部分來自地下水。因此礦水補給源水質質量好壞與自然保護區的地表環境息息相關。因此，對五大連池自然保護區生態環境的恢復和保護，就是對礦泉水補給源的最好保護。依據黑龍江省人大出臺的《黑龍江省五大連池世界地質公園保護條例》，繼續推進五大連池湖泊沿湖1000米范圍內、熔巖臺地200米范圍內、礦泉水帶上所有建筑搬遷，耕地全部退耕。爭取國家良好湖泊保護、水源地保護資金，完善重要泉眼和飲用水源保護區周邊的保護設施。

3.3 應明確政府和企業的責任，促進可持續發展

應合理確定政府和企業的邊界，明確礦泉水開發企業水源地保護的責任。同時，探索建立區域礦泉水開發生態補償機制，將礦泉水生產帶來的部分收入在分配，促進天然礦泉水水源地的保護和當地的可持續發展。