泉
泉,人们并不陌生,许多园林风光、美景佳色都少不了它的点缀。大家去公园时,常见有各种各样的喷泉,有的从龙口中喷出,似真龙吐水;有的却极其普通,一股纤细的水流,冲向天空,然后分散开来,一串串,一滴滴,向周围溅落,给人以清新舒畅的感受,而且也给周围的景色增添了生机和灵性。那里的喷泉大部分是人工喷泉,自然界中的天然喷泉与人工喷泉相比,更具有神奇的魅力和独特的韵味。自古以来,多少人赞美它,诗人为之讴歌,游人为之流连忘返。
泉的形成,主要决定于地质条件。地下水昼夜不停地在有孔隙的岩层里流动,当这个透水层的下面是坚硬的不透水层,它们的接触面正好遇到了地面时,或者当这个饱含地下水的含水层被外来的不透水岩层所阻挡时,地下水不能再向前流,于是就沿着它们的接触面涌出地表,形成了泉,这样的泉叫做接触泉。这只是各种泉中的一种形式。另外一种情况是某一含水层由于地壳运动,发生了错动,原来倾斜的含水层不再连通,而被不透水层所阻挡,地下水不能再沿着原来的路线向低处流去,不得不顺着断层溢出地表,这就是断层泉。还有一种泉水是顺着岩石的裂隙流到地面上来的,人们称它为裂隙泉。

自然喷泉
以上根据泉的形成原因进行分类,可分为:接触泉、断层泉、裂隙泉三大类。由于各地地理条件的千差万别,自然界中的泉水也有各自的“性格”和“脾气”。我国地质条件复杂,几乎到处都有泉,其中以水质好、水量大等原因而闻名于世的名泉,也有几十处之多。
最常见的是淡水泉,这种泉的泉水清澈透明,杂质极少,水质极优。我国济南市自古号称为泉都,是一个以泉水出名的地方,现在享有“泉城”的美称。曾有著名诗句“家家泉水,户户垂杨”,描写的就是济南的美丽景色。传说济南有72泉,其实何止此数!在济南的许多泉中,最有名的是趵突泉,围绕它有大大小小34个泉,是济南的四大泉群之一。除了趵突泉,还有珍珠泉、黑虎泉、金钱泉等等。
济南这么多清泉,来自何处呢?地质学家们经过调查研究认为,济南泉水来自于千佛山。千佛山是济南城南的一座石灰岩构成的山体。这些石灰岩岩层大致都向北倾斜,所以千佛山的地下水也就沿着石灰岩的裂隙由南向北流动,然后涌出地表,形成众多的泉水。另外,在石灰岩中和它的下面,还有许多不透水的侵入岩体,起了阻挡地下水流的作用。同时,千佛山一带有许多石灰岩洞穴,如佛峪、龙洞等,在地面以下也有若干石灰岩洞穴存在,这洞穴起了“蓄水池”的作用,使泉水终年不断地流出,保持水量均衡。著名的泉还有北京玉泉山的“天下第一泉”、杭州的虎跑泉、无锡的惠山泉等等。北京玉泉山的泉水出自山间石隙,艳阳照耀,水卷银花,宛如玉虹。明代以前就以“玉泉重虹”之名,列为“燕京八景”之一。
自然界中还有很多很多奇妙的泉水。在美国怀俄明州黄石公园里,有个闻名世界的“老实泉”,它喷出来的水能达到60米高,大约有27层楼那么高。它获得这一美称的原因是它每隔60多分钟喷一次,每次喷溢4分半钟,从不偷懒误时。现在“老实泉”已有规律地喷发了400多年。
我国四川省广元县陈家乡,有一股含羞泉,从岩缝里流出,如碗口粗,泉水清澈。如果捡一块石头往河床上一砸,泉水便立即发出“咯咯咯”的声音,好像一位害羞的姑娘遇到陌生人一样,就藏了起来。大约15分钟过后,先是洞口发出“咯咯咯”的响声,接着泉水又慢慢流出来了,渐渐地恢复原状。原来,这是一种毛细管现象。毛细管有一种自然的引力,能将距地面很近的潜水吸引上来。地下水面上的土壤,岩石中的细小孔隙就好像是毛细管一样,具有很强的吸引力,加上地下水本身也有一种压力,水就会从孔隙中溢出来。如果地下水上面的这种具有毛细管性质的细小孔隙很多,就会形成毛细管水带,汇成一股细流。当它受到外界的声响震动时,振动产生的压力作用于孔隙中的水,水就会被压了回去时,还会产生一种回引力,就像用钢笔的橡胶管吸一滴墨水一样,把河床上的水吸了回去。
泉的成因是多种多样的,它的水温也千差万别。有的泉水经常热气腾腾,沸水不竭;有的喷泉喷出很高很高的热水水柱,并夹有大量的蒸汽,伴随着刺耳的啸声,景色和场面十分壮观。

温 泉(https://www.daowen.com)
我们日常生活中常提到温水、热水,通常把水温高于20℃而低于42℃的水,叫做温水;把温度高于42℃而低于100℃的水,叫做热水;把温度高于100℃的水,叫做过热水。对于泉水呢,只要泉水温度高于当地年平均气温,就是温泉。在我们国家,华北地区水温超过15℃,就是温泉;华南地区水温超过25℃的泉,称为温泉;泉水温度如果超过50℃,那就叫做高温温泉了。
泉水一般是无色、无味、清凉可口的,但在有些情况下会是热的。关于地下水的成因问题,过去人们一直认为,地下热水的主要来源是由岩浆起源的,这就是所谓的“原生说”。近些年来,人们通过分析大量的实际观测资料,认为大气降水是地下热水的主要来源。大气降水进入地下以后,怎么有的变热,有的不变热呢?这要从地球的构造说起。
地球从表层到深处,温度是不断变化的。地球的表层接收太阳的辐射,温度与气温有很大关系。再向下到达一定的深度,太阳的热量已不能影响地温的变化,地温终年不变,这一层我们叫做“常温层”。再往下,由于地球内部的热的作用,地温又逐渐升高。
根据全球的探测资料,对绝大部分地区来说,深度每增加100米,地温升高2℃~5℃。但是在不同地区,这种变化的幅度是不一样的。大气降水渗入地下后,由于埋藏条件的不同,出现温度上的差异。有的地下水储存在温度较高的地方或者循环到地壳深处流经地温高的地方,慢慢地,水温渐渐升高,有的则不是这样,所以有的地方出现温泉,有的地方却没有。大部分的地下热水都是现代大气降水经过地壳内部的深循环后加温形成的。
温泉还有另一种成因,是在火山附近,受到岩浆活动的影响而生成的。火山活动地区,炽热的岩浆本身也含有大量水汽,这些水汽的压力很大,如果遇到岩层中的裂隙就乘机上升,当周围的温度下降到一定程度,就凝结成水,这种水聚集起来,沿着地层中的裂缝上升露出地表,就成为温泉。这就是地下热水起源的“原生说”。自然界中,这部分“原生水”的数量是很有限的。另外,炽热的岩浆在流动时,它所散发出来的热量,也能够使附近地层中的水分温度上升,这也是部分温泉的形成原因。
温泉在我国的分布是很广的,其中云南省是我国温泉最多的省份。东南沿海的广东省、福建省、台湾地区也是温泉密集的地区,东北地区的温泉也比较多。即使在我国西部号称“世界屋脊”的青藏高原上,也有不少温泉。在这样高寒的山区,山上是银白的冰雪,山下竟是热气腾腾的清泉,两者相邻,形成鲜明的对照。当喷发剧烈时,地下发出隆隆的响声,灼热的泉水喷向高空,水沫飞溅,在空中化为五颜六色的水花,真是一种独特的自然奇观。
温泉在我国广泛分布,但并不是杂乱无章的,它主要分布在地壳活动比较强烈的地区。由于地壳活动,岩层断裂较多,为泉水的出露开辟了道路,便于地下热水涌出成为温泉。
我国温泉中著名的有骊山温泉、黄山温泉、星子温泉和安宁温泉。但是,在一些地区,受地质条件的限制,大部分地下热水深深地埋藏在地下,没有机会和大家见面。但地下热水是一种可贵的资源,仅仅限于利用地下热水的天然露头——温泉还是很不够的,必须采取一些方法,使其物尽其用,充分发挥地下水的潜能。
一般常见的方法是钻孔。把水引到地面,这就是热水井。虽然地下热水分布很普遍,但热水井的位置并不是选在具备热水贮存条件的地方都可以,人们总是首先考虑地下热水埋藏较浅、温度较高的地区。这样的地区常称为“地热区”或“热异常区”。
在当前世界上能源日益紧张的情况下,人们越来越重视地热的开发利用。亿万年来沉睡在地下的热水资源,现在已被人类大规模地开采利用,并在越来越多的方面发挥其独特的作用。
我国在北京、天津、河北平原和西藏羊八井等地,都已开凿了一些热水井。值得一提的是西藏羊八井的地热田,它位于拉萨西北90千米处,那里周围的山峰,终年冰封雪盖,但在盆地中却终年热气腾腾,地热资源极其丰富。自1974年起,地质工作者对这里进行了广泛的调查之后,钻出了一批批热水井。
热水资源的最重要用途是发电。地热发电,最早在1904年由意大利开始。世界上第一座热发电站也是1913年由这个国家建成。热水资源的第二大用途是发热。在这一方面,最为突出的是地处北欧寒冷气候下的冰岛,它的首都10家有9家利用地热取暖。