溫泉是一種由地下自然涌出的泉水。溫泉水的形成具有一定特殊的地質條件，不同的地質背景形成的不同類型、不同特點的溫泉。上團鄉熱水溝溫泉位于雅江旋卷構造帶上，該構造屬于“歹”字型構造的次級構造，系川西鮮水河斷裂和甘孜理塘斷裂間的大型旋卷構造之南緣。而沿甘孜理塘斷裂集中分布有一系列溫泉，通過對比出露溫泉的水化學特征，分析上團鄉熱水溝溫泉與斷裂帶上其他溫泉水水質特征的共同點與差異，以及受地質環境影響形成的特殊水化學特征，從而探討上團鄉熱水溝溫泉的形成機理及形成條件。
1、地理位置及出露特征
上團鄉熱水溝溫泉位于四川省甘孜州九龍縣北西部，地理位置坐標29°5'6″～29°4'55″N，101°14'27″～101°14'18″E間，海拔高程在3541．0m～3614．0m之間。
上團鄉熱水溝溫泉以泉群的形式出露于熱水溝溝谷位置，泉群共出露了4個泉眼，其中1#、2#、3#泉眼位于河流左岸\\(見圖1\\)，1#、3#泉均以片狀形式流出;2#泉眼泉水呈股狀冒出，于泉口附近匯聚形成一水塘;4#泉眼出露于下游約500m處河流右岸\\(見圖2\\)，泉水呈股狀涌出，并在泉口附近形成一直徑約2m的水塘。具體出露情況見表1。
【表1】
2、溫泉出露環境及地質條件
2．1地形地貌
上團鄉熱水溝溫泉地處九龍縣西部高山地區，山嶺高俊，溝谷縱橫，河流深切，山谷海拔高差較大，約800m～1000m，河段均為深切曲流河谷地貌。
2.2地層
泉域范圍內出露主要地層由新到老依次有:第四系\\(Q\\)砂、礫石、卵石及粘土，三疊系上統新都橋組\\(T3xn\\)板巖，以及出露大面積燕山期巖漿巖，主要為燕山期石英閃長巖\\(鋙52\\)、花崗閃長巖\\(沅52\\)、二長花崗巖\\(玢52\\)，且受構造控制明顯。
2.3地質構造
泉域范圍內發育的地質構造主要有一系列北北東向的雅江旋卷構造帶，該主干構造表現為強烈的壓扭性斷裂，如八窩龍斷層和放馬坪斷層，其次在主干斷裂帶間還發育有次級斷裂F1。
除此之外泉域地區還發育的南北向熱水溝向斜。兩種地質構造主要表現為北北東向斷裂斜切南北向構造，泉域構造見圖3。
【圖3】
2.4水文地質條件
泉域高山峽谷地區廣泛分布有三疊系砂板巖及燕山期侵入巖，該巖層受經向構造與“歹”字型構造、旋卷構造的復合作用，地下水類型以構造裂隙水為主。
泉域附近地下水主要接受大氣降水\\(包括冰雪融化水\\)入滲補給，局部也受溪溝等地表水入滲補給，大氣降水到達地表后，部分參與淺部地下水循環，這部分徑流途徑短，動態變化大。部份地下水通過構造裂隙等通道，滲入基巖內，參與深部地下水循環，并在漫長的徑流過程中，發生水巖相互作用，最終由于地形切割等原因，在恰當部位以泉的形式排泄。
3、溫泉水化學特征
2013年3月10日對上團鄉熱水溝溫泉泉水進行樣品采集，經四川省地質工程勘察院環境工程中心化驗分析，水化學具體含量見表2。其中泉水水化學中陰離子主要成分的為HCO3－，含量為97．63mg/L，其次為SO42－，含量為21．04mg/L，其他陰離子含量較少。陽離子主要成分為Na+，含量為43．0mg/L，其次為Ca2+，含量4．01mg/L，其余陽離子含量甚少。該泉水為HCO3－Na型水，礦化度270．4mg/L，屬于低礦化度淡水;PH值為8．2，屬偏弱堿性水。
熱水中含有某些特殊組分和微量組分，如F、Li、B等。Li和Sr含量分別為0．088mg/L和0．033mg/L，說明溫泉圍巖中Li和Sr含量較低。其中B常以偏硼酸\\(HBO2\\)形式存在，偏硼酸含量為11．51mg/L。熱水中氟\\(F－\\)含量達到2．0mg/L，其可能來源于巖漿巖中黑云母及角閃石等礦物中富含F－元素，結合我國部分地下熱水中氟的分布及特點，在pH呈偏堿性、水化學類型為HCO3－Na型時，均利于氟的富集。偏硅酸含量為122．8mg/L，主要來源于巖石中的石英和硅酸鹽礦物，較高溫度的地熱水促進了礦物的溶濾作用，導致H2SiO3含量高。
本次水質分析還檢測出多種其他微量元素，其中包括鋅\\(Zn\\)、偏砷酸、錳\\(Mn\\)等;除此之外，本次檢測游離二氧化碳含量為1．07mg/L，H2S為2．7mg/L左右，表明其源于深部的地質作用。
此外，本次參考區域雅江旋卷構造帶上，甘孜－理塘斷裂帶出露具有代表性溫泉水化學資料\\(帶*號為參考資料\\)，進行對比分析。該區域溫泉出露受斷裂構造影響明顯，分布于斷裂帶上，大部分出露于河谷谷底位置\\(統計見表3、表4\\)
【表3】【表4】
Na+/K+比率對溫泉帶有一定的指示作用，Na+/K+\\(＜15\\)趨向于發生在已經迅速到達地表的水中;Na+/K+\\(＞15\\)是側向流、近地表反應和傳導冷卻作用的指示。區內溫泉中S01、S683*S1317*中Na+/K+均大于15，其余小于15。除此之外，Cl－亦可指示地下水在循環過程中受混合作用的影響程度，其中S01、S683*中Cl－含量僅4．25mg/L和6．38mg/L，說明地下水被有被稀釋的特征，而S1317*中Cl－含量為35．74mg/L，說明該泉受混合影響較小。
斷裂帶上溫泉水質，SiO2含量均較高，范圍在41．14mg/L－94．46mg/L間，主要來源石英的溶解和硅酸鹽及鋁硅酸鹽巖的不全等溶解;本區F－含量大部分高于一般淺層地下水F－含量，氟在一些羥基的礦物\\(白云母、黑云母和磷灰石\\)中比較富集。
根據Schoeller圖，泉水各離子趨勢走向大體一致，陽離子中主要以Na+為主，其次為Ca2+和K+，Mg2+含量最低，這可能與Mg2+離子易于被植物吸收，在地下水系統中可能損耗，或者在一定溫度下，隨著溫度的升高，陽離子交換結果使地下水中相對貧鎂而富鈉和鈣。陰離子主要為HCO3－，其次為Cl－和SO42－。
SO42－－含量整體偏小，除受熱儲巖層和圍巖中硫化物含量低控制外，與地下深部缺氧情況下SO42－易被還原成H2S有關，該地區大部分溫泉具有H2S氣味相符。
根據Na－K－Mg三角圖解法可以判斷區域斷裂帶上溫泉熱水落在未平衡區。因此指示熱水與圍巖礦物未達到水－巖平衡，則需考慮地下熱水在上升過程中與淺部冷水之間的混合作用，見圖5。
【圖5】
4、溫泉的形成條件分析
4．1溫泉成因模式
上團鄉熱水溝溫泉出露與北北東向斷裂的次級構造和南北向構造復合部位有關。在交匯處具有一定的張性或張扭性，增大了斷裂破碎帶的裂隙率和開啟性，從而溝通了熱水含水層，促進了熱流物質在斷裂交叉處聚集、上涌。因此，在地形及構造適合的部位，溫泉的出露?！緢D6】
4．2熱儲層分析
該溫泉熱儲類型為斷裂帶控制，地下熱水溫泉群集中分布于北北東向大斷裂的次級斷裂F1與南北向褶皺構造的復合部位，由于兩種構造的相互切割、相互影響，造成了附近巖石破碎、裂隙發育，從而形成了構造破碎帶，具備地下熱水的賦存空間，形成了構造熱儲。
4．3導熱通道分析
F1斷層走向北東－南西，發育長度約12km，該斷裂傾向北西，傾角較陡，此外發育有南北向構造，北東向雅江旋卷構造斜切南北向構造，構造交匯處巖石破碎，裂隙發育，為地下熱提供導熱通道。
4．4溫泉水源分析
熱水溝地下熱水的主要由北西側高山一帶補給區入滲，大氣降水、地表水沿圍巖破碎帶、構造裂隙及斷層破碎帶下滲進行深循環，地下水在徑流過程中不斷吸收熱量形成地下熱水，熱水在上涌至近地表過程中，與上部冷水產生混合，最終在構造交匯及地形切割適當位置出露地表，形成溫泉。
4．5溫泉熱源分析
根據Smith和Shaw\\(1975\\)計算了侵入深度10km的各種規模侵入體的冷凝時間，指出100Ma以前的侵入巖體，即使體積為106km3，其溫度也己恢復到圍巖的環境溫度，本泉域附近巖漿巖侵入體，均為燕山期巖體，距今的時間己在100Ma以上，對地下水的升溫起到的作用微弱，不太可能構成地熱系統的主要熱源。
上團鄉熱水溝溫泉整體位于區域雅江旋卷構造帶上，該構造帶挽近期仍有活動，溫泉的分布主要與活動性斷裂和次級斷裂有關，顯示了斷裂是控熱、導熱構造，可以認為區內溫泉熱源主要來自斷裂溝通的深部熱源，由于斷裂、裂隙的溝通，地下水經深循環加熱形成。該區域較高的熱流值及巖漿巖體內的巖漿余熱和放射性元素蛻變產生的化學能也為熱水增溫提供了熱源。
根據Na－K－Mg三角圖熱水落在未平衡區，陽離子地球化學溫標估算熱儲溫度時可能有一定偏差，故本次采用SiO2溫標進行計算:
T=13095．19－lgC1－273．15通過計算得出上團鄉熱水塘溫泉熱儲溫度為134．0℃。
循環深度推算:
H\\(m\\)=1003\\(t－t0\\)+H0推算得出熱水地下循環深度約為3920m，表明其經歷較深循環途徑。
5、溫泉水質評價
以《地熱資源地質勘察規范\\(GB11615－2010\\)》附表中的關于“理療熱礦水水質標準”為依據，對上團鄉熱水溝溫泉水質及成分特征進行評價，見表5?！颈?】
上團鄉熱水溝溫泉水的總硫化氫、氟、偏硅酸均達到了“理療熱礦水水質標準”中命名礦水濃度界線以上;另外偏硼酸含量亦達到了“理療熱礦水水質標準”中礦水濃度。礦化度達到有醫療價值濃度。以其特有的水質成分、物理化學特征，構成含一定礦物鹽和多種微量元素及成分的高溫弱滲的理療礦泉水，對樣品水質按庫爾洛夫表達式綜合評價如下:
H2S\\(2．7\\)F\\(2．0\\)H2SiO3\\(122．8\\)M\\(270．4\\)HCO370．5SO419．4Na93．5pH9．2T55．3上團鄉熱水溝溫泉綜合評價后正式定名為:含硫化氫、氟、偏硅酸高溫理療熱礦水。
6、結論
\\(1\\)上團鄉熱水溝溫泉地下水類型為HCO3－Na型，礦化度為270．4mg/L，通過對比甘孜－理塘斷裂帶上溫泉水化學特征，顯示其良好的循環和徑流條件，且受上部冷水混入影響。
\\(2\\)地下熱水主要接受北西側高山一帶大氣降水補給，在圍巖破碎帶、構造裂隙帶下滲進行深循環，經深部加熱增溫后，沿斷裂帶上涌，形成溫泉。
\\(3\\)泉水總硫化氫、氟、偏硅酸、偏硼酸等多項指標均達到國家礦水標準，有很好的醫療保健功能，且具有較高的開發價值。（圖標略）
