五大连池药泉山地区氡矿泉水赋存特征及形成机制分析.pdfVIP

Q ：Q! 2 ChinaNeWTechnobL,ies 生 态 与 环 境 工 程 五大连池药泉山地区氡矿泉水赋存特征 及形成机制分析 孟立志 刘 玉 (黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院，黑龙江哈尔滨 150030) 摘 要：本文概述了五大连池世界地质公园药泉山地区氡矿泉水资源赋存特征，分析了氡矿泉水的形成机制，确定了氡 矿泉水的氡气来源，推测了水一气混溶过程，模拟了氡矿泉水的运移方式。 关键词：氡；矿泉水；赋存特征；形成机制 中图分类号：P641 文献标识码 ：A 1五大连池氡矿泉水资源概述 l。由此可知，该处没有断裂沟通上下含 因此水中的氡含量越高。根据亨利定律 五大连池是我国首批世界地质公园 水层，氡矿泉水完全处于封闭环境中。 可知，相同条件下，温度越高，氡在水 之一。园区内矿泉水资源丰富，其中就 龙泉村附近氡矿泉水赋存于地下 70m深 中的溶解度越低；压力越大，氡在水中 包括氡矿泉水资源。根据已有钻孔资料， 的变质岩及花岗岩裂隙承压含水层中。 的溶解度越大。氡 自形成之后便从矿物 氡矿泉水主要分布在园区内药泉山地区。 氡含量随着深度的增加而呈现 出高 一低 中向外扩散附着于岩石裂隙、孔隙表面。 按照出露形式，分为地表和地下两大部 一 高的变化规律，在地下 120m处氡含量 如果没有裂隙沟通，则氡气只能在镭元 分。地表部分包括南饮泉、北饮泉、龙 为 986．05Bq／l；在 160m处为 923．33Bq／l； 素的外围形成一圈氡气层，或 占据镭的 泉村泉和东兴村泉共计4处天然氡矿泉， 在 190m处为966．33Bq／l。但是从整体上 位置，不能进入地下水。幸运的是，工 氡含量介于 37．5—55．3Bq，l。地下部分氡 看，氡含量变化幅度不大。龙泉村处于 作区地下的花岗岩存在不同程度的风化 含量普遍 比地表高，含量介于41．8—240．0 药泉山——笔架山北西向张性断裂带上， 壳或是构造裂隙，使花岗岩形成程度不 B ，局部最高可达1363．OBq／1。归根结底， 因此地下的氡矿泉水在压力作用下能够 等的破碎带，为氡气逃离母岩的吸附进 地表4处氡矿泉均由地下氡矿泉水通过 溢出地表，形成氡矿泉，例如龙泉村泉 入地下水提供了有利条件。氡气溶于地 断裂构造最终溢出于地表形成。 氡含量达 40．5Bqfl。 下水，形成氡矿泉水，并随着地下径流 2赋存特征 3氡矿泉形成机制分析 运移到远处或是溢出地表，运移距离与 2．1水平赋存特征 3．1氡的来源 氡含量高低和地下水流速快慢有关。赋 出露于地表的4处氡矿泉全部分布 自然界中，氡是放射性物质镭的衰 存在花岗岩或是变质岩中的氡矿泉水遇 在药泉山东南部，沿着药泉山北西向断 变产物，而镭是放射性物质铀的产物， 到有断裂沟通上下含水层的地方 ，在水 裂呈线状分布。地下氡矿泉水由于药泉 因此铀是氡气的最终来源 2【】。氡是 自然 头压力作用下会溢出地表形成氡矿泉， 山北东向压性断裂隔水断裂的存在，使 界中唯一的天然放射性惰性气体，无色 例如南饮泉、北饮泉、龙泉村泉和东兴 其分成南、北两个独立的区域。北部氡 无味，半衰期为 3．825天。在一定空间中， 村泉。氡矿泉形成原理如图 1所示。 矿泉水集中在药泉湖北端。南部氡矿泉 氡和镭能够逐渐达到放射性平衡。影响 结语 水分布在龙泉村附近。 岩石产生氡气能力的大小取决于岩石的 五大连池药泉山地区氡矿泉水中氡 2．2垂直赋存特征 射气系数。自然界中，含量最大的氡矿 是由花岗岩中的铀衰变成镭，再 由镭进 一 药泉湖北端的氡矿