2021年7月,我们在世界顶级专业刊物Geology(地质学)上发表论文《西藏高原羌塘盆地的水失踪了》,每年平均的渗漏水量达到540亿立方米,达到了一条黄河的径流量。
|在皇沟陆楼厂区附近一条名为“黄沟”的水流,河面有白鹭飞过。
研究发现,西藏渗漏水进入到了南北走向的裂谷群中,在裂谷深部存在导水通道,导水通道位于地幔岩石圈中。
研究发现,西藏失踪的水通过裂谷群中的导水通道向青藏高原外围地区输送,地下水出现在新生代玄武岩及岩浆流经的区域,这种新型的地下水被称为玄武岩地下水。
西藏渗漏水通过深循环方式向周边的自流盆地输送,地下水分为三路:
一路往东,输送到到内蒙、山西、河北、河南、安徽、江苏、东北等地;一路往北,输送到塔里木盆地、准噶尔盆地及贝加尔湖等地;一路往西南,补给到赤水河、云南、江西、福建、海南等地。
地下水导水通道的形成与岩浆活动火山喷发密切相关。
印度板块俯冲引起的岩浆流在地壳岩石圈的下部流动,并通过断裂带上涌造成了火山喷发。
当火山盆地停息后,位于岩石圈下部的岩浆流在地壳围岩的冷却下形成岩浆岩,岩浆岩在冷却过程中出现了连续的收缩缝,收缩缝演变成为地下水的导水通道。
西藏高原的地下水正是通过与裂谷连通的收缩缝向周边地区排泄。渗漏水在水力梯度的作用下向低海拔的火山口中流动,并在火山口或断裂带中涌出地表,形成泉群与河水。
深循环地下水在传输的过程中发生了水岩反应,玄武质岩浆岩中的二氧化硅等矿物质与微量元素被溶解在水中,深循环地下水在上涌的过程中穿越了碳酸盐层,石灰岩、石膏、天青石中的锶、钙、硫、硒等被溶入水中。
所以,地下水经过深循环之后,水中的偏硅酸、锶、硒等很高,基本上都达到了矿泉水标准。研究证实,中国的优质矿泉水基本分布在新生代火山玄武岩地区。
通过调查发现,优质白酒的产区的地下水三个指标很高,它们分别是:偏硅酸、锶与硫酸盐。水中的偏硅酸、锶与硫酸盐含量越高,酿出的白酒香味越丰富,品质越好。
硫在白酒中风味中具有特殊的贡献。芝麻香型白酒中检测到的挥发性香气成分中有18种含有硫,而茅台酒中含硫的挥发性物质的成分达到23种。
江南大学的研究证实,含硫化合物对白酒的风味具有重要贡献,硫在酒的特殊香味形成中是不可或缺的元素。
|河海大学教授、博士生导师陈建生在观察永城芒砀山系的火山遗址。
研究证实,白酒中的硫元素主要来自于地下水。其中的硫酸盐与锶来自于地下水与天青石矿物的水岩反应,天青石的化学成分是硫酸锶。显然,出好酒的地方必然有好水,而且与碳酸盐矿物有关。
这几天,我们在陆楼酒厂、沱河湿地公园、芒砀山的王引河、皇沟老酒厂等地采样,在立山发现了熔岩以及柏山火山口,这个地方是新生代火山喷发地区。
因为位于火山集中喷发区的外围,所以深循环地下水的涌水量较小,但是锶等离子的含量更高,更适合用来酿白酒。
|陈建生及其博士生将永城多地的水源采样并做相关的水质检测。
检测发现,永城每升水的硫酸盐含量达119mg-200mg,偏硅酸含量大于25mg/L,锶含量高达2mg/L~5mg/L,表明永城深井地下水经历了深循环过程,是永城酿造高品质白酒的密码。