Năm 1982, Đoàn địa chất 303 thuộc Liên đoàn địa chất III tiến hành điều tra, lập bản đồ địa chất thuỷ văn tỷ lệ 1: 25.000 vùng Thanh Sơn - Thanh Thuỷ đã phát hiện điểm nước khoáng nóng Tam Thanh tại LK101 gần thôn Thượng Lộc, xã Bảo Yên, huyện Tam Thanh, tỉnh Vĩnh Phú (nay là huyện Thanh Thuỷ, tỉnh Phú Thọ). Mục tiêu của công tác điều tra địa chất thuỷ văn bấy giờ là: Lập sơ đồ địa chất thuỷ văn trong vùng có ảnh hưởng đến các khu mỏ khoáng sản rắn thuộc vùng Thanh Sơn - Thanh Thuỷ. Do đó, khi phát hiện nước khoáng, Đoàn địa chất 303 chưa tiến hành nghiên cứu đánh giá toàn diện mà chỉ lấy mẫu phân tích thành phần hoá học để sơ bộ nhận định về chất lượng nước của nó.



Năm 1991, Xí nghiệp địa chất khoáng sản 303 cùng với Xí nghiệp cơ khí nông lâm nghiệp Tam Thanh tiến hành khoan LK101 lấy mẫu phân tích chất lượng nước khoáng Tam Thanh để làm cơ sở lập luận chứng kinh tế kỹ thuật xin giấy phép khai thác để phục vụ dân sinh.



Để đáp ứng nhu cầu sử dụng, ngày 14/7/1993, Bộ Công nghiệp nặng đã phê duyệt tại Quyết định số 414/QĐ-KHKT. Mục tiêu của công tác này là: nghiên cứu đánh giá chất lượng, điều kiện và nguồn gốc thành tạo. Nước khoáng được thành tạo và vận động theo các khe nứt kiến tạo, các đứt gãy, đã rửa lũa các lớp thạch cao nằm dưới sâu, tiếp thu nhiệt lượng dưới đó, tạo thành nước khoáng sulfat nóng, rồi thoát lên trên mặt đất theo các đứt gãy sinh sau, hệ thống đứt gãy sâu sông Đà. Khi ra khỏi tầng đá gốc, nước khoáng gặp ngay tầng bồi tích sông Đà, được lấp đầy các lỗ hổng trong lớp đất đá bở rời, tạo nên một nấm nước khoáng. Chính nấm nước khoáng đó là mỏ nước khoáng Thanh Thuỷ.



Về phân bố: Trước hết, nước khoáng Thanh Thuỷ được gọi là “nước khoáng nóng” là do nhiệt độ của nước tại khu vực từ 37 - 450C, trong khi tiêu chuẩn để được công nhận là nước khoáng là > 300C.



Mỏ nước khoáng nóng tập trung chủ yếu ở các khu hành chính đông dân cư là 3, 4 xã La Phù và khu 1, 2 xã Bảo Yên dọc theo phía trong và ngoài đê sông Đà, có một phần thông sang xã Thuần Mỹ, huyện Ba Vì, tỉnh Hà Tây.



Theo bản đồ đẳng trị, nước khoáng phân bố trên một diện tích có hình tam giác cân, đỉnh nằm phía Tây LK101 trùng với dị thường địa nhiệt nông của Công ty Phát triển Khoáng sản III đã phát hiện, còn đáy nằm dọc theo sông Đà. Chiều dài của đáy khoảng 1.800 m, còn chiều cao tam giác cỡ 1.000 m. Diện tích của tam giác này khoảng 1,095 km2.



Tuy nhiên, ranh giới diện tích này không phải là đường hình học cố định. Về bản chất đó là một “ranh giới động”, nó biến động theo các điều kiện địa lý - địa chất tự nhiên. Tại ranh giới mỏ, tồn tại một cân bằng động giữa nước khoáng với nước nhạt vây quanh. Khi mực nước ngầm dâng cao, áp lực nước nhạt sẽ đẩy ranh giới mỏ thu hẹp lại, và ngược lại khi mực nước ngầm hạ thấp nước khoáng sẽ đẩy ra để mở rộng biên giới mỏ. Có thể nói, khi nước nhạt giảm áp thì ranh giới nước khoáng sẽ mở rộng ra, còn khi nước khoáng giảm áp thì ranh giới mỏ nước khoáng thu hẹp lại.



Mặt khác, sự khai thác nước khoáng cũng sẽ làm thay đổi ranh giới mỏ nước khoáng. Khi hút nước khai thác (dù là khai thác có tổ chức hay khai thác tự phát) tạo ra sự hạ thấp mực áp lực trong mỏ, khiến cho ranh giới mỏ bị nước nhạt đẩy lùi vào trong diện tích mỏ bị thu hẹp lại.



Về trữ lượng: Theo kết quả thăm dò năm 2001, trữ lượng và các thông số kỹ thuật mỏ nước khoáng nóng Thanh Thuỷ như sau:



- Trữ lượng cấp B = 483 m3/ngày; Trị số hạ thấp mực nước: S = 8,68 m (trong điều kiện khai thác trữ lượng cấp B = 483 m3/ ngày trong thời gian 27 năm).



- Trữ lượng cấp C1 = 187 m3/ngày, Trị số hạ thấp mực nước S = 17,88 m.



- Trữ lượng tĩnh của mỏ: V = 19.710.000 m3.



Về chất lượng: Kết quả thăm dò cho thấy, nguồn nước khoáng nóng Thanh Thuỷ là nước khoáng radon. Radon (Rn) là chất khí phóng xạ, được sinh thành từ các nguyên tố mẹ có trong các đá chứa phóng xạ, di chuyển lên theo các đứt gãy kiến tạo và phát tán vào trong nước hoặc không khí bên trên. Nơi có hàm lượng radon cao phải là nơi có mặt các đứt gãy kiến tạo, tâm các dị thường địa nhiệt cao lại là nơi có mặt các đứt gãy kiến tạo. Quy luật phân bố này phù hợp với nền nhiệt độ cao của mỏ nước khoáng nóng Thanh Thuỷ.



Kết quả phân tích tính chất lý - hoá học cơ bản của nước khoáng nóng Thanh Thuỷ như sau:



- Nhiệt độ cao: 37 - 450C;



- Độ khoáng hoá từ 2,5 - 3,5 g/l;



- Hàm lượng các ion khá cao (SO42- = 1.122 - 1.907 mg/l; Cl- = 320 - 334 mg/l; Ca2+ = 633 - 760 mg/l; Na+ = 185 - 313 mg/l).



Tác dụng của nước khoáng nóng Thanh Thuỷ:



Với tính chất vừa là nước khoáng nóng và có hàm lượng sulfat cao, vừa là nước khoáng radon (có hàm lượng chất phóng xạ radon), nước khoáng Thanh Thuỷ có tác dụng quan trọng nhất là chữa bệnh. Hoạt tính sinh học của nước khoáng Thanh Thuỷ được quyết định bởi các muối ion (tổng độ khoáng hoá) và nhiệt độ cao.



Các thí nghiệm y học cho thấy, hàm lượng cao của các ion trong nước tạo áp lực đẳng trương có thể xâm nhập vào cơ thể qua da (khi tắm ngâm), niêm mạc dạ dày, đường ruột, khí quản, phổi (khi uống, xông hơi, súc rửa), từ đó chúng truyền vào máu và dẫn vào khắp toàn bộ cơ thể, bổ sung chất khoáng cần thiết cho tế bào, tăng cường các hoạt động sinh lý như kích thích nhu động ruột, thúc đẩy sự đào thải các chất độc qua đường bài tiết... .



Đối với nước khoáng nóng Thanh Thuỷ, thí nghiệm đã cho thấy với hàm lượng SO42- trên 750 mg/l nó có tác dụng làm tăng sự tiết dịch vị của dạ dày, kích thích tiêu hoá. Nguyên tố lưu huỳnh trong ion SO42- có tác dụng chữa các bệnh ngoài da, cơ, khớp, thần kinh. Nhiệt độ tương đối cao của nước khoáng cũng là yếu tố có tác dụng dược lý kích thích lên da, tăng cường sự lưu thông máu.



Với đặc thù có nguyên tố radon, nước khoáng nóng Thanh Thuỷ còn có một số tác dụng thông qua các hình thức sử dụng như sau:



- Tắm ngâm: Khi ngâm toàn thân hay từng bộ phận của cơ thể trong nước khoáng, Radon có thể xuyên qua da, xâm nhập vào máu và truyền đến tận các tế bào. Liệu pháp này cho hiệu quả rất tốt khi chữa các loại bệnh về tim mạch, cơ khớp, hệ thần kinh ngoại vi.



- Liệu pháp uống: Uống nước khoáng radon với liều lượng thích hợp có thác động mạnh lên cơ thể do đưa được nhiều lượng Radon vào trong máu, hấp thụ được nhiều năng lượng bức xạ hơn liệu pháp tắm. Radon trong nước giúp cho sự thay đổi chức năng, tăng cường hoạt động tiết dịch vị, tăng cường hoạt động của dạ dày, cải thiện sự trao đổi lipit, ...



- Liệu pháp xông hít: Có hiệu quả tốt đối với bệnh về hô hấp, tuần hoàn, ...



- Bơm thụt: Người ta thụt, ép nước khoáng radon vào trực tràng để điều trị một số bệnh đường ruột.



- Bơm tưới âm đạo: Dùng nước khoáng radon bơm rửa để trị một số bệnh đường sinh dục nữ.



- Đắp bùn: Những nơi có bùn khoáng chứa radon người ta đắp bùn toàn thân hay đắp từng bộ phận cơ thể để chữa các bệnh về cơ khớp, hệ thần kinh, hệ tuần hoàn, da liễu, ...



Có thể nói rằng, nước khoáng radon quý giá hơn nhiều lần so với nước khoáng hoá mà hiện nay rất ít nơi trong nước có được. Đây là một trong những thế mạnh về tài nguyên khoáng sản của tỉnh Phú Thọ cần được phát huy trên cơ sở quản lý có hiệu quả hơn nữa trong thời gian tới.