承德市典型锶型矿泉水成因的实验研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuzhisuixin
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足量锶的摄入对维持人体健康至关重要,我国饮用水中锶含量甚低,而锶型矿泉水可以弥补这一不足。承德市锶型矿泉水资源丰富,然而其分布规律和形成机理却有待于进一步查明。因此,对承德市锶型矿泉水形成规律进行研究对该地区乃至世界寻找与利用矿泉水资源具有重要意义。本研究在对承德地区锶型矿泉水勘查区已有资料进行归纳总结的基础上,选择有代表性的锶型矿泉水及周边地区,采集代表性含水层岩石样品,进行了静态条件下Sr溶出实验,揭示了不同岩石Sr的溶出特征及影响因素,探讨了研究区含Sr矿泉水的成因。论文得到以下主要结论。(1)含水层岩石中Sr溶出量可能与Sr在源岩中赋存的矿物有关。硅酸盐岩地区中钙长石含量较高,碳酸盐岩地区中方解石含量较高,有助于形成锶型矿泉水。(2)地下水交替速度会影响Sr型矿泉水的形成,交替速度快虽然有利于对岩石的溶解,但会使水与岩石接触时间变短,即减少了水岩反应时间,不利于水中Sr的富集,即不利于锶型矿泉水的形成。(3)充足的CO2来源可以加快地下水与含锶岩石的水岩反应速度并将反应平衡向溶解方向推进,增加地下水中Sr含量,从而促进含锶矿泉水的形成。此外,低pH也有助于岩石中Sr的溶出。(4)较高的温度会降低主要赋存矿物为钙长石岩石中Sr的溶出,而提高碳酸岩岩Sr的溶出;压力的升高会轻微阻碍水-岩相互作用从而不利于锶型矿泉水的形成。(5)滦平研究区的矿泉水形成模式为(裂隙)浅循环型,安山岩是矿泉水中锶的主要物质来源,锶主要赋存在钙长石中;宽城研究区的矿泉水形成模式主要为深循环型,混染岩带附近的片麻岩为矿泉水中锶的主要物质来源,锶主要赋存在钙长石、绿泥石中;平泉研究区的矿泉水形成模式为岩溶型,灰岩为矿泉水中锶的主要物质来源,锶主要赋存在方解石中。
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