1、冷泉的形成必須具備兩大要件,一是豐富的地下水、二是能産生大量二氧化碳的岩層。
2、水源:鮮水有充沛的地下水,地表部分雨水滲入地下,儲藏在節理發達的闆岩裂隙中,深達2000米左右。
3、二氧化碳:地殼深處高溫區域變質作用或高溫火成岩浸入體的熱力作用,促使岩層内部的碳酸鹽分解而釋放大量的二氧化碳氣體。變質岩中碳物質的氧化也提供部分的二氧化碳。
4、氧化碳氣體順沿本地高傾角節理所構成的深長裂隙上升。上升的二氧化碳溶入地下水,形成碳酸再與周圍闆岩中部分元素微量溶解,形成低濃度的碳酸氫鹽水,此水因含二氧化碳,一旦自水中逸出形成大量氣泡,比重較小,浮力大于一般地下水,故容易上升至地面形成冷泉。冷泉周圍山頭的地下水位面高與谷底地下水面間形成水位差,有助于碳氫鹽水上升。碳酸氫鹽水上升至沖積層與闆岩基盤的接觸面橫向流動,然後尋隙湧出地面,形成出現所見的冷泉。
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