温泉成因：从地质学角度解析温泉的形成与分布

温泉成因：从地质学角度解析温泉的形成与分布

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温泉是一种自然现象，其形成与地球内部的热能活动密切相关。温泉不仅具有独特的地质学意义，还与人类的生活和健康密切相关。本文将为您详细介绍温泉的成因、分类、形成条件及其地理分布模式。

概念

泉有两种含义：

• 定义1：含水层或含水通道与地面相交处产生地下水涌出地表的现象。多分布于山谷和山麓，是地下水的一种重要排泄方式。
• 定义2：地下水的天然露头。

分类

温泉可以根据不同的标准进行分类：

1. 根据泉水所排泄的含水层划分

• 上升泉(承压水)
• 下降泉(潜水)
• 悬泉(上层滞水)

2. 根据出露原因划分

• 侵蚀泉：单纯的由于地形切割地下水面而出露，包括切割潜水含水层及揭露承压水隔水顶板
• 接触泉：地形切割达到含水层隔水底板，地下水被迫从两层接触处出露
• 溢流泉：水流前方出现相对隔水层，或者下伏相对隔水底板抬升时，地下水流受阻，溢流地表
• 断层泉：地形面切割导水短接，断层带测压水位高于地面时出露成泉
• 接触带泉：岩浆或侵入体与围岩的接触带，常因冷凝收缩而产生隙缝，地下水沿此类接触带上升

3. 根据含水层空隙性质划分

• 孔隙水
• 裂隙水
• 岩溶水

4. 根据温度划分

• 高温泉
• 中温泉
• 低温泉

形成

温泉的形成主要与地热活动密切相关，具体可以分为两种方式：

1. 地壳内部的岩浆作用或是火山喷发而成：火山活动过的死火山地形区，由于板块运动隆起的地表，地底下还有未冷却的岩浆，不断的释放出大量的热量。此类热源热量集中，有孔隙的含水岩层会受热变成高温热水，而且大部分沸腾为蒸汽。这种原因所形成的温泉叫做硫磺盐泉，又叫硫磺泉。

2. 地表水渗透循环作用而成：雨水落到地表向下渗透，深入到含水层，形成地下水。地下水遇下方地热而成热水、蒸汽。热水、蒸汽处于高压状态，一有裂缝即窜涌而上，终至地表，形成温泉。高山巍峨，谷地幽深。谷底地面水位低于高山中地下水位，因而这种原因形成的温泉大部分出现在山谷中，叫碳酸盐泉。

温泉的成因，简单说来就是地热的作用。无论哪种温泉，其身影多出现在地壳板块的交界处、地质大断裂区及火山分布带，做这些地热资源丰富的地区。

中国是地热资源丰富的国家，现在已发现的温泉有二三千处之多，以东南沿海和西南一隅分布最为稠密。

在高山深谷地形配合下，谷底地面水可能较高山，中地下水位低，因此深谷谷底可能为静水压力差最大之处，而热水上涌也应以自谷底涌出的可能性最大，温泉大多发生在山谷中河床上。

形成条件

温泉的形成需要满足以下条件：

1. 地下必须有热水存在(地底有热源存在);
2. 必须有静水压力差导致热水上涌(岩层中具裂隙让温泉涌出);
3. 岩石中必须有深长裂隙供热水通达地面(地层中有储存热水的空间)。

地理分布模式

温泉热水资源主要的两种分布模式：

• 显式分布模式：通过岩层裂隙出露地表成为温泉
• 隐式分布模式：深藏盆地成为地下热水(或地热水)，为人工温泉井的主要水源

存在和形成规律

1. 温泉地热水的形成和分布受地质构造特点和其在全球构造中所处的部位控制；大部分温泉的分布明显与断裂，尤其是深大断裂有关。断裂常为构造分区的界线，断裂经过的部位，莫霍面受到切错，因而，可起到导出地幔热流的作用，因此，褶皱断裂带为温泉出露创造了有利条件。相反地，在深大沉积盆地则是隐式温泉(地下热水)的储蓄分布区。因此，温泉的分布受区域大构造和构造活动的影响和控制。

2. 温泉和地热水的分布也受气候因素的作用与影响，因为温泉地热水的循环和补给在很大程度上要仰赖于气候降水的多寡与强度。

3. 温泉的出露与地貌的性质和形态也有重要影响。一般在受到褶皱和断裂作用的起伏山地，有利于温泉的出露，因而，温泉的分布频度和密度相对要大一些，相反地，在平坦地域，特别是大的沉降盆地，地热水的出露较少，隐伏于地下。