温泉
2011-12-04 22:17:54   来源：   点击：

依化学组成成分可分为：（一）氯化物泉：可能来自海水、地层水、火山气体或火成岩。除火山气体会造成酸性泉外，其余大都是中性泉。依据酸硷度可将氯化物泉分为3类：碳酸氢钠氯化物泉、酸性硫酸盐氯化物泉、中性硫酸盐氯化物泉。（二）碳酸盐泉：在含有丰富的二氧化碳的地层，如变质岩区和火山岩区，二氧化碳可溶於水中形成碳酸，与围岩发生化学反应，生成碳酸盐泉，其一般多为中性泉及弱硷性泉。碳酸盐泉依据所含阳离子的种类及多寡，可再细分为4种：碳酸氢钠泉、碳酸氢钙钠泉、硫酸盐碳酸氢钠泉、氯化物碳酸氢钠泉。（三）硫酸盐泉：可能来自火山气体、硫化物氧化、蒸发盐类、海水与地层水。前两者主要形成酸性泉，其他均为中性泉。硫酸盐泉依据泉水的酸硷值又可细分为：酸性硫酸盐、中性硫酸盐泉、重曹泉、重碳酸土类泉、食盐泉、氯化土盐类泉、芒硝泉、石膏泉和正苦味泉。

依地质性质可把温泉区分为火成岩区温泉、沉积岩区温泉和变质岩区温泉。台湾火成岩区温泉主要分布在北部的大屯火山群、宜兰的龟山岛和台东绿岛等地。沉积岩区温泉主要分布在西部麓山带、恒春半岛、宜兰平原和海岸山脉等地。变质岩区温泉主要分布在雪山山脉和中央山脉东西两侧。

根据温泉的物理状态、外观和活动等特徵，温泉可分为普通温泉、间歇温泉、沸泉、喷泉、喷气孔或硫气孔和热泥泉等6类。（一）普通温泉：水温在沸点以下的温泉，这是地球表面分布最多的温泉。（二）间歇温泉：水温在沸点以下的温泉，温泉涌出是间歇性的，而非持续不断的流出，这种温泉比较少见。（三）沸泉：温泉水的温度如果达到沸点左右，就变成沸泉。水温介於93℃至100℃之间，视沸泉所在的标高而定。（四）喷泉：若热水温度远超过沸点，在适当的地质条件下，就可能造成喷泉。喷泉也是一种间歇泉，喷出的间歇时间分为固定和不固定两种，间歇泉如美国黄石公园的老忠实喷泉，约隔32至98分钟喷发一次，每次持续2至5分钟。（五）喷气孔或硫气孔：地下高温热水在地下水面附近气化成蒸气之後，蒸气继续往上升至地面喷出而形成喷气孔，若喷出的气体以硫化氢为主，则形成硫气孔。（六）热泥泉：热泥泉不同於一般温泉，在於其流出地表时，混合有大量的泥浆，形成浓度不依与混浊的热泥浆水，泥浆主要为黏土矿物所组成，为热水和周围岩石长期接触与腐蚀而形成的。

温泉依流出地表时的温度，可分为低温温泉、中温温泉、高温温泉和沸腾温泉等4种。（一）低温温泉：温度高於年平均温度5℃至49℃之间。（二）中温温泉：温度大约是在50℃至74℃之间。（三）高温温泉：温度大约是在75℃至96℃之间。（四）沸腾温泉：温度高於97℃以上，泉水有沸驣现象，且常伴有蒸气出现。

温泉的形成必须考虑其热源和化学成分来源，以及这些热水温泉如何到达地表。故温泉形成需具备3个条件：（一）地下必须有热水存在：地下深处若要有水，就必须有多孔隙的含水层。其温度高低则视含水岩层的深度及当地的地温梯度而定。（二）必须有静水压力差导致热水上涌。（三）岩石中须有深长裂隙供热水通达地面：裂隙本身虽无力驱使热水上升，但可提供热水上升之通路，其最大功用在於将深部热水提升至地表附近而利於开发。

台湾温泉的分布相当多且广，有记载的温泉露头超过129处，其中以大屯火山群的温泉分布最广、规模最大。大屯火山群的温泉可分为3类：（一）酸性硫酸盐氯化物泉：主要是由深部火山气体中的硫化氢，溶解於含氯化物的地层水中氧化成硫酸，形成酸性硫酸盐氯化物的热水，然後再上升过程中参杂少量的地表水而成；（二）低浓度的酸性硫酸盐泉：主要是由火山气体和水蒸气的混合，上升至地表时冷凝而成，水中的氯离子含量低，而硫酸根离子的含量甚高；（三）低温低浓度的中性碳酸氢钠泉：可能是在大屯火山群地底下原有的地下水，被火山的热量间接加热所形成。

变质岩区的温泉主要分布在中央山脉及其两侧的山区，以碳酸氢钠泉为主，温泉水中之钠离子与碳酸氢根离子，可能是由二氧化碳与岩石中的钠长石作用而成。由於变质岩中普遍存在有二氧化碳与钠长石，故容易形成碳酸氢钠泉的温泉。台湾变质岩区温泉的另一特色是温泉水中的氯离子含量低，与火山岩区及沉积岩区的温泉氯离子含量差别甚大，主要是因为变质岩区中的氯离子来源较少、供应不足所致。

沉积岩区的温泉主要分布在西部麓山带和东部宜兰地区中新世地层。温泉种类以碳酸氢盐泉、碳酸氢钠泉和氯化物泉等3种。前两种的分布较广、规模较大，主要是由沉积岩地底下深处变质岩内的热水上升循环进入沉积岩层内与氯化物的地层水混合而成。氯化物泉以嘉义中仑和台南的关子岭温泉最具代表性。

中文关键字： 地层水 , 火山气体 , 热源 , 大屯火山群

英文关键字formation water , volcanic gas , heat source , Tatun volcano group

参考资料

1. LaMoreaux, Philip E. and Judy T. Tanner, eds. 2001. Springs and bottled waters of the world: ancient history, source, occurence, quality, and use. New York: Springer.
2. Todd, David Keith. 1980. Groundwater hydrology. New York: Wiley.
3. 陈肇夏。1981。《地热地质与探勘》。台北：贞观。
4. 陈肇夏。1989。〈台湾的温泉和地热〉。《地质》，9（2）：327-339。
5. 宋圣荣、刘佳玫。2003。《台湾的温泉》。「台湾地理百科」23。台北：远足文化。
6. 〈温泉的形成〉。温泉保育宣导网，「认识温泉」。2008年9月9日读取。http://pc183.hy.ntu.edu.tw/spring/Intro_Spring_form.php。

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