炎炎夏日，想必大家都會(hui) 忍不住來一瓶“肥宅快樂(le) 水”，冰冰涼的氣泡在舌尖炸裂的感覺簡直是獨屬於(yu) 夏天的記憶。然而，第一個(ge) 喝到汽水的人可比我們(men) 早了兩(liang) 千多年。

是的，當人工充氣的碳酸飲料和小蘇打水還未問世前，大自然就為(wei) 我們(men) 創造了這種神奇的飲料——天然氣泡水，甚至可以說，我們(men) 現在常喝的冰闊落、檸檬蘇打水都是它的衍生品。

這種天然氣泡水不僅(jin) 有著氣泡炸裂的快樂(le) 、天然的花香果香，甚至還有對人體(ti) 有益的多種礦物質，可以說是史上最健康的“肥宅快樂(le) 水“了。

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天然氣泡水最先流行於(yu) 歐洲。

在公元前218年，當風塵仆仆的古羅馬軍(jun) 隊路過法國南部時，第一次喝到這種神奇的氣泡水，它涼爽的口感和舌尖爆開的氣泡就讓這支軍(jun) 隊癡迷，他們(men) 興(xing) 奮地將這種水命名為(wei) “沸騰之水”，而喝氣泡水這種習(xi) 慣可能自此刻入了歐洲人的基因。

這幾年來氣泡水雖然乘著健康生活之勢打開了全球市場，但還遠沒有其在歐洲的普及率高，天然氣泡水可以說是歐洲人民的國民飲品了。

當然，這和歐洲地區分布廣泛的大大小小的碳酸泉有著密不可分的關(guan) 係。

歐洲在世界上所占麵積雖小，但其複雜難測的地質變遷曆史卻創造出許許多多的地質奇觀，其中就包括這些神奇的碳酸泉眼。

歐洲著名的天然氣泡水（圖源網絡）

雖說許多天然礦物質泉中都含有一定量的二氧化碳，但是能形成氣泡炸裂的感覺則需要達到溶解二氧化碳含量大於(yu) 500mg/L或重碳酸根離子大於(yu) 500mg/L且PH值小於(yu) 8.3，這種泉眼才能被稱為(wei) 碳酸泉，它往往隻產(chan) 於(yu) 特定的地質環境中，需要同時具有氣源、水源、運移途徑、蓋層四方麵的條件。

氣源

碳酸泉中二氧化碳氣體(ti) 的氣源成因比較複雜，在地質學家別洛烏(wu) 索夫的研究中，二氧化碳氣體(ti) 有生物化學氣源、化學氣源等多種類型，而化學氣源又分為(wei) 變質氣源的氣體(ti) 和正常溫度下碳酸鹽地區發生化學反應的產(chan) 物。

而世界上幾乎所有的碳酸泉都分布在新生代火山發育的位置，在火山噴發過程中，熔岩與(yu) 地殼物質的混熔可以產(chan) 生大量的二氧化碳，地下岩漿的冷凝過程也會(hui) 產(chan) 生二氧化碳。因此碳酸泉中的二氧化碳很可能是火山噴發、岩漿侵入或岩漿與(yu) 圍岩發生熱力變質作用而產(chan) 生的。

氣泡水中豐(feng) 富的二氧化碳（圖源圖蟲）

水源

碳酸泉的靈魂是水源，這些水源通常是多孔岩層中循環的淋濾水，受到大氣降水或地表水的滲入補給，也正因如此，天然氣泡水或礦泉水中往往含有極為(wei) 豐(feng) 富且對人體(ti) 有益的礦物質，這一點也成為(wei) 評判氣泡水水質的關(guan) 鍵因素。

運移與(yu) 蓋層

天然氣泡水也是礦泉水的一種，碳酸泉中就富含非常多對人體(ti) 有益的礦物質，這些礦物質往往就在運移過程中進入泉水。

在運移時，富含二氧化碳的承壓地下水壓力升高，加強了溶濾作用等反應的強度，因此富含二氧化碳的礦泉水可以富集更多的離子和微量元素。通常碳酸泉的運移和長期活動的區域大斷裂密切相關(guan) ，而這些深大斷裂附近的地質環境也決(jue) 定著碳酸泉的品質和溫度。

這些斷裂帶不僅(jin) 起著運移的作用，更為(wei) 氣泡水提供了可靠的蓋層，斷裂破碎帶經後期強烈擠壓形成的斷層泥就可以起到封閉蓋層的作用，當這些蓋層被逐漸侵蝕後，就會(hui) 在地勢低窪處形成碳酸泉眼。

因此，結合碳酸泉分布的地質環境來看，世界上著名的幾大碳酸泉都和近期火山與(yu) 岩漿活動或大規模構造帶有關(guan) 。

碳酸泉的成因依此分為(wei) 兩(liang) 大類：

其一·火山型碳酸泉

這類泉水與(yu) 火山及岩漿活動密切相關(guan) ，其中二氧化碳的形成與(yu) 富集和火山作用及深部的熱力變質作用有關(guan) 。

因此，這類泉水往往分布於(yu) 火山或岩漿活動區，地表常常被大片玄武岩或安山岩等噴出岩覆蓋，而泉眼則沿著熔岩台地的斷裂帶或斷裂交匯部位產(chan) 出。

例如德國、法國的中央高原、俄羅斯高加索山區和東(dong) 歐各國等地都發育著世界著名的碳酸泉眼。

法國維希礦泉（圖源維基百科）

其二·與(yu) 大斷裂相關(guan) 碳酸泉

這類碳酸泉往往分布於(yu) 新構造運動強烈、斷裂發育的基岩隆起區及一些斷裂盆地邊緣地區，特別是在兩(liang) 組斷裂交匯處更容易形成碳酸泉。

而這類碳酸泉往往由於(yu) 蓋層較薄，因此水溫更低，容易產(chan) 出適合飲用的冰涼氣泡水。

俄羅斯的高加索中部、東(dong) 歐的博格姆礦泉水地都屬於(yu) 此類碳酸泉。

高加索地區風光（圖源網絡）

北高加索地區遍布的礦泉（圖源維基百科）

不過碳酸泉也並非歐洲國家的特產(chan) ，中國也有著不少水源優(you) 質的天然冷泉。其中，中國的五大連池礦泉就與(yu) 法國維希礦泉、俄羅斯北高加索礦泉並稱為(wei) “世界三大冷泉”。

五大連池位於(yu) 黑龍江省北部，小興(xing) 安嶺與(yu) 鬆嫩平原的過渡地帶，這裏火山林立、熔岩遍地，自早更新世以來，五大連池火山相繼噴發，在這些火山口附近就發育了數百處自湧礦泉水，很多泉眼天然帶氣，水溫常年保持在2~4℃間，是非常優(you) 質的天然氣泡水。

五大連池礦泉區（圖源圖蟲）

其實，優(you) 質的天然氣泡水並不隻是口感清爽宜人這一種優(you) 點。

越來越多的研究證明，優(you) 質的氣泡水對於(yu) 治療胃潰瘍等腸胃疾病也有著不可忽視的療效。

另外，除了飲用天然氣泡水外，很多火山附近的碳酸泉眼也被開發做療浴之用。

碳酸泉溫泉（圖源網絡）

不過，在生活中能接觸到天然氣泡水通常是低溫碳酸泉產(chan) 出的。

但是，碳酸泉除了低溫泉眼，還有不少在科學研究上有重要意義(yi) 的中、高溫碳酸泉。

我國的冷碳酸泉一般分布在北部如遼寧、吉林、黑龍江、內(nei) 蒙古、甘肅等地，而以含碳酸氣體(ti) （有時含氮、硫化氫等）的溫、熱碳酸泉則普遍分布於(yu) 台灣、廣東(dong) 、四川、雲(yun) 南等地，這可能和碳酸泉與(yu) 地震活動帶的關(guan) 係複雜有關(guan) ，而這些中、高溫碳酸泉也為(wei) 我們(men) 指示了國家豐(feng) 富的地熱資源。

漫長的地質曆史為(wei) 我們(men) 創造了如此奇特的飲品，也讓無數人迷戀上了這種氣泡炸裂的感覺。來吧，一起幹一杯劈裏啪啦的汽水吧，享受一下延續了兩(liang) 千年卻念念不忘的快樂(le) ！

參考文獻：

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[5]李世忠, 王宏義(yi) . 我國礦水資源的分類及其利用[J]. 資源開發與(yu) 市場, 1992(01):62-64.

作者： 朱嘉寧

美編：蔣青青

校對：張 崧 王海波

來源：中科院地質地球所

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