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1、地下水化学成分第1页，本讲稿共28页第七章第七章 地下水化学成分地下水化学成分1 1 1 1、地下水的化学成分是地下水与环境自然地理、地质背景以及人类、地下水的化学成分是地下水与环境自然地理、地质背景以及人类、地下水的化学成分是地下水与环境自然地理、地质背景以及人类、地下水的化学成分是地下水与环境自然地理、地质背景以及人类活动长期相互作用的产物。一个地区地下水的化学面貌，反映了该活动长期相互作用的产物。一个地区地下水的化学面貌，反映了该活动长期相互作用的产物。一个地区地下水的化学面貌，反映了该活动长期相互作用的产物。一个地区地下水的化学面貌，反映了该地区地下水的历史演变。研究地下水的化学成分，
2、可以帮助我们回溯地区地下水的历史演变。研究地下水的化学成分，可以帮助我们回溯地区地下水的历史演变。研究地下水的化学成分，可以帮助我们回溯地区地下水的历史演变。研究地下水的化学成分，可以帮助我们回溯一个地区的水文地质历史，阐明地下水的起源与形成。一个地区的水文地质历史，阐明地下水的起源与形成。一个地区的水文地质历史，阐明地下水的起源与形成。一个地区的水文地质历史，阐明地下水的起源与形成。2 2 2 2、水是最为常见的良好溶剂。它溶解岩土的组分，搬运这些组分，并在、水是最为常见的良好溶剂。它溶解岩土的组分，搬运这些组分，并在、水是最为常见的良好溶剂。它溶解岩土的组分，搬运这些组分，并在、水是最为常
3、见的良好溶剂。它溶解岩土的组分，搬运这些组分，并在某走些情况下将某些组分从水中析出。水是地球中元素迁移、分散与富集某走些情况下将某些组分从水中析出。水是地球中元素迁移、分散与富集某走些情况下将某些组分从水中析出。水是地球中元素迁移、分散与富集某走些情况下将某些组分从水中析出。水是地球中元素迁移、分散与富集的载体。许多地质过程（岩溶、沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的载体。许多地质过程（岩溶、沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的载体。许多地质过程（岩溶、沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的载体。许多地质过程（岩溶、沉积、成岩、变质、成矿）都涉及地下水的化学作用。的化学作用。的化学作用。的
4、化学作用。第一节、概述第一节、概述第一节、概述第一节、概述第2页，本讲稿共28页3 3 3 3、地下水中化学元素迁移、聚集与分散的规律，是、地下水中化学元素迁移、聚集与分散的规律，是、地下水中化学元素迁移、聚集与分散的规律，是、地下水中化学元素迁移、聚集与分散的规律，是水文地质学的分支水文地球化学的研究内容。地下水文地质学的分支水文地球化学的研究内容。地下水文地质学的分支水文地球化学的研究内容。地下水文地质学的分支水文地球化学的研究内容。地下水中元素迁移不能脱离水的流动，因此水文地球化学水中元素迁移不能脱离水的流动，因此水文地球化学水中元素迁移不能脱离水的流动，因此水文地球化学水中元素迁移不能
5、脱离水的流动，因此水文地球化学的研究必须与地下水运动的研究紧密结合。的研究必须与地下水运动的研究紧密结合。的研究必须与地下水运动的研究紧密结合。的研究必须与地下水运动的研究紧密结合。地下水水质的演变具有时间上继承的特点，自然地理地下水水质的演变具有时间上继承的特点，自然地理地下水水质的演变具有时间上继承的特点，自然地理地下水水质的演变具有时间上继承的特点，自然地理与地质发展历史给予地下水的化学面貌以深刻影响；因与地质发展历史给予地下水的化学面貌以深刻影响；因与地质发展历史给予地下水的化学面貌以深刻影响；因与地质发展历史给予地下水的化学面貌以深刻影响；因此，不能从纯化学角度，孤立、静止地研究地下
6、水的化此，不能从纯化学角度，孤立、静止地研究地下水的化此，不能从纯化学角度，孤立、静止地研究地下水的化此，不能从纯化学角度，孤立、静止地研究地下水的化学成分及其形成，而必须从水与环境长期相互作用的角学成分及其形成，而必须从水与环境长期相互作用的角学成分及其形成，而必须从水与环境长期相互作用的角学成分及其形成，而必须从水与环境长期相互作用的角度出发，去揭示地下水化学演变的内在依据与规律。度出发，去揭示地下水化学演变的内在依据与规律。度出发，去揭示地下水化学演变的内在依据与规律。度出发，去揭示地下水化学演变的内在依据与规律。第3页，本讲稿共28页第二节、地下水的化学特征第二节、地下水的化学特征 地
7、下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生物等。地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生物等。1 1、地下水中主要气体成分、地下水中主要气体成分地下水中常见的气体成分有地下水中常见的气体成分有O O2、N N2 2、COCO2 2、CHCH4 4、及、及H H2 2S S等，尤以前等，尤以前三种为主。三种为主。通常情况下，地下水中气体含量不高，每公升水中只有通常情况下，地下水中气体含量不高，每公升水中只有 几毫克到几十毫克。几毫克到几十毫克。地下水中的气体成分很有意义。一方面，气体成分能地下水中的气体成分很有意义。一方面，气体成分能 够说明地下水所处的地球化学环境；另一方面
8、，地下水够说明地下水所处的地球化学环境；另一方面，地下水 中的有些气体会增加水溶解盐类的能力，促进某些化学中的有些气体会增加水溶解盐类的能力，促进某些化学 反应。反应。第4页，本讲稿共28页（1 1）氧）氧(O(O2 2)、氮、氮(N(N2 2)地地下下水水中中氧氧气气和和氮氮气气主主要要来来源源于于大大气气。它它们们随随同同大大气气降降水水及及地地表表水水补补给给地地下下水水，因因此此，以以入入渗渗补补给给为为主主、与与大大气气圈圈关关系系密切的地下水中含密切的地下水中含O O2 2及及N N2 2较多。较多。溶解氧含量愈多，说明地下水所处的地球化学环境愈有溶解氧含量愈多，说明地下水所处的地
9、球化学环境愈有利于氧化作用进行。利于氧化作用进行。O O2 2的化学性质远较的化学性质远较N N2 2为活泼，在较封闭的环境中，为活泼，在较封闭的环境中，O O2 2将将耗尽而只留下耗尽而只留下N N2 2。因此，。因此，N N2 2的单独存在，通常可说明地下水起源于的单独存在，通常可说明地下水起源于大气并处于还原环境。大气并处于还原环境。大气中的惰性气体大气中的惰性气体(Ar(Ar、KrKr、Xe)Xe)与与N N2 2的比例恒定，即：的比例恒定，即：(Ar+Kr+Xe)/N(Ar+Kr+Xe)/N2 2=0.0118=0.0118。比值等于此数，说明。比值等于此数，说明N N2 2是大气起
10、源的；是大气起源的；小于此数，则表明水中含有生物起源或变质起源的小于此数，则表明水中含有生物起源或变质起源的N N2 2。第5页，本讲稿共28页（2 2）硫化氢）硫化氢(H(H2 2S)S)、甲烷、甲烷(CH(CH4 4)地下水中出现地下水中出现H2 2S与与CH4 4，其意义恰好与，其意义恰好与出现出现OO2 2相反，说明处于相反，说明处于相反，说明处于相反，说明处于还原还原的地球化学环境。的地球化学环境。这两种气体的生成，均在与大气比较隔这两种气体的生成，均在与大气比较隔绝的环境中，有有机物存在，微生物参与绝的环境中，有有机物存在，微生物参与的生物化学过程有关。其中，的生物化学过程有关。其
11、中，H2S是是SOSO42-的的的的还原产物。还原产物。还原产物。还原产物。第6页，本讲稿共28页(3)(3)(3)(3)二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳(CO(CO(CO(CO2 2 2 2)地地地地下下下下水水水水中中中中的的的的COCOCOCO2 2 2 2主主主主要要要要来来来来源源源源于于于于土土土土壤壤壤壤。有有有有机机机机质质质质残残残残骸骸骸骸的的的的发发发发酵酵酵酵作作作作用用用用与与与与植植植植物物物物的的的的呼呼呼呼吸吸吸吸作用使土壤中源源不断产生作用使土壤中源源不断产生作用使土壤中源源不断产生作用使土壤中源源不断产生COCOCOCO2 2 2 2并溶入流经土壤的地下水中
12、。并溶入流经土壤的地下水中。并溶入流经土壤的地下水中。并溶入流经土壤的地下水中。含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可以变质生成含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可以变质生成含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可以变质生成含碳酸盐类的岩石，在深部高温下，也可以变质生成COCOCOCO2 2 2 2在少数情况下，地下水中可能富含在少数情况下，地下水中可能富含在少数情况下，地下水中可能富含在少数情况下，地下水中可能富含COCOCOCO2 2 2 2，甚至高达，甚至高达，甚至高达，甚至高达1g/L1g/L1g/L1g/L以上。以上。以上。以上。工工工工业业业业与与与与生生生生活活活活应应应应用用用用化化
13、化化石石石石燃燃燃燃料料料料（煤煤煤煤、石石石石油油油油、天天天天然然然然气气气气），使使使使大大大大气气气气中中中中人人人人为产生的为产生的为产生的为产生的COCOCOCO2 2 2 2明显增加。由此引起了温室效应，使气温上升。明显增加。由此引起了温室效应，使气温上升。明显增加。由此引起了温室效应，使气温上升。明显增加。由此引起了温室效应，使气温上升。地下水中含地下水中含地下水中含地下水中含COCOCOCO2 2 2 2愈多，其溶解碳酸盐岩与对晶岩进行风化作用的愈多，其溶解碳酸盐岩与对晶岩进行风化作用的愈多，其溶解碳酸盐岩与对晶岩进行风化作用的愈多，其溶解碳酸盐岩与对晶岩进行风化作用的能力便
14、愈强。能力便愈强。能力便愈强。能力便愈强。第7页，本讲稿共28页地下水中分布最广、含量较多的离子共七种，即：氯离子地下水中分布最广、含量较多的离子共七种，即：氯离子(Cl(Cl-)、硫酸根离子、硫酸根离子(SO(SO4 42-2-)、重碳酸根离子、重碳酸根离子(HCO(HCO3 3-)、钠离、钠离子子(Na(Na+)、钾离子、钾离子(K(K+)、钙离子、钙离子(Ca(Ca2+2+)及镁离子及镁离子(Mg(Mg2+2+)。构成这些离子的元素，或是地壳中含量较高，且较构成这些离子的元素，或是地壳中含量较高，且较易溶于水的易溶于水的(如如O O2 2、CaCa、MgMg、NaNa、K)K)，或是地壳
15、中含量虽，或是地壳中含量虽不很大，但极易溶于水的（不很大，但极易溶于水的（ClCl、以、以SOSO4 42-2-形式出现的形式出现的S S）。）。SiSi、AlAl、FeFe等元素，虽然地壳中含量很大，但由于其难溶于等元素，虽然地壳中含量很大，但由于其难溶于水，地下水中含量通常不大。水，地下水中含量通常不大。2 2、地下水中主要离子成分、地下水中主要离子成分 第8页，本讲稿共28页一一般般情情况况下下，随随着着总总矿矿化化度度（总总溶溶解解固固体体）的的变变化化，地地下下水水中中占占主主要要地地位位的的离离子子成成分分也也随随之之发发生生变变化化。低低矿矿化化水水中中常常以以HCOHCO3 3
16、-及及CaCa2+2+、MgMg2+2+为为主主；高高矿矿化化水水则则以以ClCl-及及NaNa+为为主主；中中等等矿矿化化的的地地下下水水中中，阴阴离离子子常常以以SOSO4 42-2-为为主主，主主要要阳阳离离子子则则可以是可以是NaNa+，也可以是，也可以是CaCa2+2+。地下水的矿化度与离子成分间之所以往往具有这种对应地下水的矿化度与离子成分间之所以往往具有这种对应关系，一个主要原因是水中盐类的溶解度不同。关系，一个主要原因是水中盐类的溶解度不同。第9页，本讲稿共28页第10页，本讲稿共28页（1 1）氯离子）氯离子(Cl(Cl-)氯离子在地下水中广泛分布，但在低矿化水氯离子在地下水
17、中广泛分布，但在低矿化水中一般含量仅数毫克中一般含量仅数毫克/升到数十毫克升到数十毫克/升，高矿化升，高矿化水中可达数克水中可达数克/升乃至升乃至100100克克/升以上。升以上。离子与矿化度相关系数较高，离子与矿化度相关系数较高，Na为为0.91，Cl0.84胜利、苏北、酒泉、鄂尔多斯（胜利、苏北、酒泉、鄂尔多斯（胜利、苏北、酒泉、鄂尔多斯（胜利、苏北、酒泉、鄂尔多斯（J J）第11页，本讲稿共28页 地下水中地下水中ClCl-的主要来源的主要来源来自沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解；来自沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解；来自岩浆岩中含氯矿物来自岩浆岩中含氯矿物 氯磷灰石氯磷灰石CaCa
18、5 5(PO(PO4 4)3 3ClCl、方钠石方钠石NaAlSiONaAlSiO4 4NaClNaCl的风化溶解；的风化溶解；来自海水：海水补给地下水，或者来自海面的风来自海水：海水补给地下水，或者来自海面的风 将细沫状的海水带到陆地，使地下水中将细沫状的海水带到陆地，使地下水中ClCl-增多；增多；来自火山喷发物的溶滤；来自火山喷发物的溶滤；人为污染：工业、生活污水及粪便中含有大量人为污染：工业、生活污水及粪便中含有大量 Cl Cl-，因此，居民点附近矿化度不离的地下水中，因此，居民点附近矿化度不离的地下水中，如发现如发现ClCl-的含量超过寻常，则说明很可能已受的含量超过寻常，则说明很可
19、能已受 到污染。到污染。第12页，本讲稿共28页 氯离子不为植物及细菌所摄取，不被土粒表氯离子不为植物及细菌所摄取，不被土粒表面吸附，氯盐溶解度大，不易沉淀析出，是面吸附，氯盐溶解度大，不易沉淀析出，是地地下水中最稳定的离子下水中最稳定的离子。它的含量随着矿化度增。它的含量随着矿化度增长而不断增加，长而不断增加，ClCl-的含量常可用来说明地下水的含量常可用来说明地下水的矿化程度。的矿化程度。第13页，本讲稿共28页(2)(2)硫酸根离子硫酸根离子(SO(SO4 42-2-)在高矿化水中，硫酸根离子的含量仅次于在高矿化水中，硫酸根离子的含量仅次于ClCl-，可达数克，可达数克/升个别达数十克升
20、个别达数十克/升；在低矿化水中，一般含量仅数毫克升；在低矿化水中，一般含量仅数毫克/升升到数百毫克到数百毫克/升；中等矿化的水中，升；中等矿化的水中，SOSO4 42-2-常成为含量最多的阴常成为含量最多的阴离子。离子。第14页，本讲稿共28页 地下水中地下水中SOSO4 42-2-的主要来源的主要来源地地下下水水中中的的SOSO4 42-2-来来自自含含石石膏膏(CaSO(CaSO4 42H2H2 2O)O)或或其其它它硫硫酸酸盐盐的的沉沉积积岩岩的的溶解。溶解。硫硫化化物物的的氧氧化化，则则使使本本来来难难溶溶于于水水的的S S以以SOSO4 42-2-形形式式大大量量进进入入水水中。例如
21、：中。例如：2FeS2FeS2 2+7O+7O2 2+2H+2H2 2O2FeSOO2FeSO4 4+4H+4H+2SO+2SO4 42-2-(6-2)(6-2)煤煤系系地地层层常常含含有有很很多多黄黄铁铁矿矿，因因此此流流经经这这类类地地层层的的地地下下水水往往往往以以SOSO4 42-2-为主，金属硫化物矿床附近的地下水也常含有大量为主，金属硫化物矿床附近的地下水也常含有大量SOSO4 42-2-。化石燃料的燃烧给大气提供了人为作用产生的化石燃料的燃烧给大气提供了人为作用产生的SOSO2 2与氮氧化合与氮氧化合物（每年物（每年2 22.5102.5108 8t t），氧化并吸收水分后构成富
22、含硫酸及硝酸），氧化并吸收水分后构成富含硫酸及硝酸的降水的降水“酸雨酸雨”，从而使地下水中，从而使地下水中SOSO4 42-2-增加。增加。第15页，本讲稿共28页 由于由于CaSOCaSO4 4的溶解度较小，限制了的溶解度较小，限制了SOSO4 42-2-在水中在水中的含量，所以，地下水中的的含量，所以，地下水中的SOSO4 42-2-远不如远不如ClCl-来得稳来得稳定，最高含量也远低于定，最高含量也远低于ClCl-。第16页，本讲稿共28页（3 3）重碳酸根离子）重碳酸根离子(HCO(HCO3 3-)地下水中地下水中HCOHCO3 3-的含量一般不超过数百的含量一般不超过数百毫克毫克/升
23、，升，HCOHCO3 3-几乎总是低矿化水的主要阴几乎总是低矿化水的主要阴离子成分。离子成分。第17页，本讲稿共28页地下水中的重碳酸的来源：地下水中的重碳酸的来源：来自含碳酸盐的沉积岩与变质岩（如大理岩）：来自含碳酸盐的沉积岩与变质岩（如大理岩）：CaCO3+H2O+CO22HCO3-+Ca2+(6-3)MgCO3+H2O+CO22HCO3-+Mg2+(6-4)CaCO3 和和MgCO3是是难难溶溶于于水水的的，当当水水中中有有CO2存存在在时时，方方有有一一定定数数量溶解于水，水中量溶解于水，水中HCO3-的含量取决于与的含量取决于与CO2含量的平衡关系。含量的平衡关系。岩岩浆浆岩岩与与变
24、变质质岩岩地地区区，HCOHCO3 3-主主要要来来自自铝铝硅硅酸酸盐盐矿矿物物(钠钠长长石石和和钙钙长石长石)的风化溶解，如：的风化溶解，如：Na2Al2Si6O16+2CO2+3H2O2HCO3-+2Na+H4Al2Si2O9+4SiO2CaO2Al2O34SiO2+2CO2+5H2O2HCO3-+Ca2+2H4Al2Si2O9第18页，本讲稿共28页（4 4）钠离子）钠离子(Na(Na+)钠钠离离子子在在低低矿矿化化水水中中的的含含量量一一般般很很低低，仅仅数数毫毫克克/升升到到数数十十毫毫克克/升升，但但在在高高矿矿化化水水中中则则是是主主要要的的阳阳离离子子，其其含量最高可达数十克含
25、量最高可达数十克/升。升。NaNa+来自沉积岩中岩盐及其它钠盐的溶解，还可来来自沉积岩中岩盐及其它钠盐的溶解，还可来自海水自海水。在岩浆岩和变质岩地区，则来自含钠矿物的。在岩浆岩和变质岩地区，则来自含钠矿物的风化溶解。酸性岩浆岩中有大量含钠矿物，如钠长石；风化溶解。酸性岩浆岩中有大量含钠矿物，如钠长石；因此，在因此，在COCO2 2和和H H2 2O O的参与下，将形成低矿化的以的参与下，将形成低矿化的以NaNa+及及HCOHCO3 3-为主的地下水。由于为主的地下水。由于NaNa2 2COCO3 3的溶解度比较大，故当阳离子的溶解度比较大，故当阳离子以以Na+Na+为主时，水中为主时，水中H
26、COHCO3 3-的含量可超过与的含量可超过与CaCa2+2+伴生时的上伴生时的上限。限。第19页，本讲稿共28页（5 5）钾离子）钾离子(K(K+)钾钾离离子子的的来来源源以以及及在在地地下下水水中中的的分分布布特特点点，与与钠钠相相近近。它它来来自自含含钾钾盐盐类类沉沉积积岩岩的的溶溶解解，以以及及岩岩浆浆岩岩、变变质质岩中含钾矿物的风化溶解。岩中含钾矿物的风化溶解。在在低低矿矿化化水水中中含含量量甚甚微微，而而在在高高矿矿化化水水中中较较多多。虽虽然然在在地地壳壳中中钾钾的的含含量量与与钠钠相相近近，钾钾盐盐的的溶溶解解度度也也相相当当大大。但但是是，在在地地下下水水中中K K+的的含含
27、量量要要比比NaNa+少少得得多多；这这是是因因为为K K+大大量量地地参参与与形形成成不不溶溶于于水水的的次次生生矿矿物物（水水云云母母、蒙蒙脱脱石石、绢绢云云母母），并易为植物所摄取。，并易为植物所摄取。由由于于K K+的的性性质质与与NaNa+相相近近，含含量量少少，分分析析比比较较费费事事，所所以，一般情况下，将以，一般情况下，将K K+归并到归并到NaNa+中，不另区分。中，不另区分。第20页，本讲稿共28页（6 6）钙离子）钙离子(Ca(Ca2+2+)钙钙是是低低矿矿化化地地下下水水中中的的主主要要阳阳离离子子，其其含含量量一一般般不不超超过过数数百百毫毫克克/升升。在在高高矿矿化
28、化水水中中，由由于于阴阴离离子子主主要要是是ClCl-，而而CaClCaCl2 2的的溶溶解解度度相相当当大大，故故CaCa2+2+的的绝绝对对含含量量显显著著增增大大，但但通通常常仍仍远远低低于于NaNa+。矿矿化化度度格格外外高高的的水水，钙钙也也可可成成为为主要离子。主要离子。地地下下水水中中的的CaCa2+2+来来源源于于碳碳酸酸盐盐类类沉沉积积物物及及含含石石膏膏沉沉积积物的溶解，以及岩浆岩、变质岩中含钙矿物的风化溶解。物的溶解，以及岩浆岩、变质岩中含钙矿物的风化溶解。第21页，本讲稿共28页（7 7）镁离子）镁离子(Mg(Mg2+2+)镁镁的的来来源源及及其其在在地地下下水水中中的
29、的分分布布与与钙钙相相近近。来来源源于于含含镁镁的的碳碳酸酸盐盐类类沉沉积积（白白云云岩岩、泥泥灰灰岩岩），此此外外，还还来来自自岩岩浆浆岩岩、变质岩中含镁矿物的风化溶解，如：变质岩中含镁矿物的风化溶解，如：(Mg(MgFe)Fe)2 2SiOSiO4 4+2H+2H2 2O+2COO+2CO2 2MgCOMgCO3 3+FeCO+FeCO3 3+Si(OH)+Si(OH)4 4 MgCO MgCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2MgMg2+2+2HCO+2HCO3 3-MgMg2+2+在在低低矿矿化化水水中中含含量量通通常常较较CaCa2 2+少少，通通常常不不成成为为地地下下水水
30、中中的的主主要要离离子子，部部分分原原因因是是由由于于地地壳壳组组中中MgMg比比CaCa少。少。第22页，本讲稿共28页3 3、地下水中的其它成分、地下水中的其它成分地地下下水水还还有有一一些些次次要要离离子子，如如H H+、FeFe2+2+、FeFe3+3+、MnMn2+2+、NHNH4+4+、OHOH-、NONO2-2-、NONO3-3-、COCO3 32-2-、SiOSiO3 32-2-及及POPO4 43-3-等。等。地下水中的微量组分，有地下水中的微量组分，有BrBr、I I、F F、B B、SrSr等。等。地地下下水水中中以以未未离离解解的的化化合合物物构构成成的的胶胶体体，主主
31、要要有有Fe(OH)Fe(OH)3 3、Al(OH)Al(OH)3 3及及H H2 2SiOSiO3 3等，有时可占到相当比例。等，有时可占到相当比例。有有机机质质也也经经常常以以胶胶体体方方式式存存在在于于地地下下水水中中。有有机机质质的的存在，常使地下水酸度增加，并有利于还原作用。存在，常使地下水酸度增加，并有利于还原作用。地下水中还存在各种微生物。例如，在氧化环境中存在地下水中还存在各种微生物。例如，在氧化环境中存在硫细菌、铁细菌等；在还原环境中存在脱硫酸细菌等；此外，硫细菌、铁细菌等；在还原环境中存在脱硫酸细菌等；此外，在污染水中，还有各种致病细菌。在污染水中，还有各种致病细菌。第23
32、页，本讲稿共28页4 4、地下水的总矿化度及化学成分表示式、地下水的总矿化度及化学成分表示式地地下下水水中中所所含含各各种种离离子子、分分子子与与化化合合物物的的总总量量称称为为总总矿矿化化度度（总总溶溶解解固固体体），以以每每公公升升中中所所含含克克数数（g/Lg/L）表示。）表示。习习惯惯上上以以105105110110时时将将水水蒸蒸干干所所得得的的干干涸涸残残余余物物总总量量来来表表征征总总矿矿化化度度。也也可可以以将将分分析析所所得得阴阴阳阳离离子子含含量量相相加加，求求得得理理论论干干涸涸残残余余物物值值。因因为为在在蒸蒸干干时时有有将将近近一一半半的的HCOHCO3 3-分分解解
33、生生成成COCO2 2及及H H2 2O O而而逸逸失失。所所以以，阴阴阳阳离离子子相加时，相加时，HCOHCO3 3-只取重量的半数。只取重量的半数。第24页，本讲稿共28页为为了了简简明明地地反反映映水水的的化化学学特特点点，可可采采用用库库尔尔洛洛夫夫式式表表示示。将将阴阴阳阳离离子子分分别别标标示示在在横横线线上上下下，按按毫毫克克当当量量百百分分数数自自大大而而小小顺顺序序排排列列，小小于于10%10%的的离离子子不不予予表表示示。横横线线前前依依次次表表示示气气体体成成分分、特特殊殊成成分分及及矿矿化化度度（以以字字母母M M为为代代号号），三三者者单单位位均均为为g/Lg/L，横
34、横线线后后以以字字母母t t为为代代号号表表示示以以摄摄氏氏计计的的水水温温。如：如：H2SiO0.073H2S0.021CO20.031M3.2 t t0 05252第25页，本讲稿共28页第三节、地下水的温度第三节、地下水的温度 地壳表面有两个热能来源：一个是太阳的辐射，另地壳表面有两个热能来源：一个是太阳的辐射，另一是来自地球内部的热流。一是来自地球内部的热流。根据受根据受热源影响热源影响的情况，地壳表层可分为变湿带、常温的情况，地壳表层可分为变湿带、常温带及增温带。带及增温带。地下水的温度受其赋存与循环处所的地温控制。地温梯地下水的温度受其赋存与循环处所的地温控制。地温梯度的平均值约为度的平均值约为3/100m3/100m。通常变化于。通常变化于1.5-4/100m1.5-4/100m之间，之间，但个别新火山活动区可以很高。如西藏羊八井的地温梯度为但个别新火山活动区可以很高。如西藏羊八井的地温梯度为300/100m300/100m。第26页，本讲稿共28页第27页，本讲稿共28页第28页，本讲稿共28页