第八章 地下热水分布规律和水化学特征
地下水赋存条件及分布特征
地下水赋存条件及分布特征
裂隙发育的岩石的地下水分布
三、构造裂隙水
脉状构造裂隙水 应力分布不均匀，岩体中张开性构造裂隙发育不均匀，且不连 续，互不沟通，表现为脉状构造裂隙水。 相邻井孔，穿过含水层的张开裂隙有水，否则没水； 不同构造裂隙系统中井孔，出水量相差悬殊；
地下水赋存条件及分布特征
裂隙发育的岩石的地下水分布
地下水赋存条件及分布特征
裂隙发育的岩石的地下水分布
三、构造裂隙水
夹于塑性岩层中的薄层脆性岩层，往往发育密集而均匀的张开 裂隙。褶皱时，塑性岩层沿层面方向流展，对夹于其间的脆性岩层 施加一个顺层的拉张力，脆性岩层被拉断而形成张裂隙。脆性岩层 夹层越薄，抗拉能力越小，张开裂隙就越密集（图 11—5） 。这样 的夹层常是山区找水的理想布井层位。
地下水赋存条件及分布特征
岩溶发育地区的地下水分布
一、岩溶水的 分布于与运动特征
（一）岩溶水的分布特点 （1）不均匀性 岩溶水只埋藏于可溶岩的溶隙和溶洞中，由于差异溶蚀作用，往
往同一标高范围内或同一地段，相距仅几米，富水性相差数十、数百倍。 （2）各向异性 构造发育的各向异性决定了岩溶发育的各向异性。
地下水赋存条件及分布特征
湖泊沉积区的地下水
湖积物颗粒分选良好、层理细致从岸边向湖心颗粒由粗变细的分带规律 明显。 湖积物若构成含水层，其空间延伸比较稳定。随着地形、气候、湖的规模以 及其他条件变化，湖积物的特征及其水文特征也有所不同。 平原地区的湖：
由于水动力作用较弱，沉积物比较细腻，很难形成比较理想的含水 层，干旱气候下的平原湖，由于蒸发强烈，，若缺乏粗颗粒供给，一般湖 滨沉积泥灰岩，向湖心过度为石灰岩、石膏、岩盐等化学沉积。
丘陵及山区的湖： 有充分的粗颗粒碎屑物质供给，形成的沉积物颗粒较粗大。大的湖泊沉积 物环带分布规律明显：从湖滨至湖心，沉积依次为卵砾石、砂砾石、砂、 粉砂、粘性土。若有洪积扇扩展深入湖中，则湖泊边缘为洪积物，向湖心 过度为分选较好的粗颗粒湖积物，这种情况最有利于形成透水良好的含水 层。 湖泊沉积中一般湖滨带沉积可构成含水层，局部地带若呈砂砾层与黏土 层互层，砂砾层可构成承压水层。
地下水的物理性质及化学成分
有机质 腐植质
鉴别气味时，一般将水加热至 40℃，这时气味最为显著。低温 时气味不易嗅别
五、地下水的味（味道）
水中含有化学成分 NaCl Na2SO4 MgCl2、MgSO4 铁较多 咸味 涩味 苦味 铁锈味
味道
CO2
水味清凉可口
• 水中含盐分（各种物质，矿化度） • 过低时水淡而无味， • 过多时水不适口。
• 二、地下水的化学性质
包括水的酸碱性、矿化度、硬度、侵蚀性等。 1.地下水的酸碱性:取决于水中H+ 浓度。 pH 值 地下水分类 pH值
强酸性水 弱酸性水 中性水 弱碱性水 强碱性水 ＜5 5～7 =7 pH=7～9 ＞9
图2-1 水中CO2、HCO3—、CO32—与pH值的关系
从图中可以看出 pH值不同，水中碳酸量也不同。 随pH值增高，水中HCO3- 含量增大，CO2含量减小。 但当pH＞8 时，随pH值增高水中 HCO3- 含量减小， 而CO2 含量却增高。
（三）地下水中的胶体成分
•
地下水中胶体成分虽然很多，但由于许多胶体不稳定， 易生成次生矿物而沉淀（如Aｌ(OH)3胶体易生成水矾 土、叶腊石沉淀），有的胶体溶解度很小（如SiO2）， 故一般胶体在地下水中含量很低。地下水中的胶体成 分主要来源于有关矿床的风化分解。
• （四）地下水中的有机质及细菌成分
• 2）常温带 指地温的年变化幅度＜0.1℃的 地带。 • 一般年常温带的温度略高于当地年平均气 温，在相当于海平面的地区约高0.8℃，在 海拔200～500m的地区约高1～2℃。年常 温带实质上是太阳辐射热与地球内热共同影 响的热平均带。此带地下水的温度表现为周 期性年变化的特点，地下水温度与当地年平 均气温相近，水温变化幅度一般不超过1℃。 • 深度与地表温度的年变化幅度、岩石及土壤 的物理性质、水文地质条件等因素有关。
第八节 地下热水的形成与开发
二、地下热水的开发利用
• 寻找地下热水，主要是勘察出埋藏浅、水温高的 地下水。
• 地下热水可用于
– 发电：地热电站，成本低、无污染 – 供热取暖：作为为工业及民用热水、供暖 – 农业生产：热水育秧、温室种植、孵化、养鱼等 – 医疗和提取工业原料
青藏高原地热资源丰富。在冈底斯山脉以南 到喜马拉雅山脉以北的广大地区，是著名的地 热带，现已发现100多处地热田和地热显示区。 地热显示区的表现形式通常为汽泉、热泉、沸 泉、喷泉和水热爆炸等。 位于西藏拉萨市西北90千米的羊八井地热 田是我国第一个进行勘探和开发的中、高温湿 蒸汽田。这里有丰富多彩的地热显示，喷泉、 热泉、沸泉、温泉、间歇泉、热水湖，以及喷 气孔和冒气地面等，水热活动强烈，规模宏大， 号称“地热博物馆”。
羊八井地热试验电站利用井口喷出的地下湿 热蒸汽，推动汽轮发电机进行发电。1977年我 国在羊八井建成一台1000千瓦的地热蒸汽试验 电站；1983年又有两台3000千瓦的发电机组投 入运行；目前羊八井地热电站的装机容量已达 2.5万千瓦，年发电量占拉萨电网的40％以上。
咸阳地热资源储量非常丰富。据地质勘探部门探 明，咸阳市城区及周围300平方公里范围内，热水储 量为495亿立方米，折合标煤7.2亿吨。咸阳的地热 将主要用于城市供暖以及足疗、理疗等娱乐业领域。 地热供暖面积达到120万平方米，每年可减少燃煤约 3.4万吨。同时，地热开发也为餐饮、服务、交通等 行业带来了巨大的商机，初步形成了旅游、餐饮、 洗浴、足疗保健一体化的发展格局。2006年2月， 咸阳市被中国矿业联合会命名为全国首个“中国地 热城”；同年8月，被国家发改委列为全国地热资源 综合开发利用示范区。
地 热 泉
第八节 地下热水的形成与开发
• 异热型储水构造：形成和储存地下热水 的地质环境。
广东省惠州地区地下热水形成及分布规律
广东省惠州地区地下热水形成及分布规律摘要惠州地区降水丰富，地表水补充充分，岩浆岩的分布、地质构造特征以及地下热矿水的形成及赋存相关的热源、水源、通道、储热层、保温盖层均显示区内存在隐伏的储热构造及丰富的地下热水资源。
关键词地下热水；形成条件；布规律地下水在一定地质条件下，因受地球内部热能影响而形成温度不同的地下热水。
地下热水被广泛地用于工业、农业、医疗、发电、采暖、旅游业等。
由于在开发利用地下热水方面的优秀成果，2011年3月，惠州市龙门县作为全国仅有的5个地区之一、广东省唯一的一个县被国土资源部授予首批“中国温泉之乡”殊荣。
本文将结合地质背景分析惠州地区地下热水形成的条件及分布规律。
1 区域地质背景惠州地区属于新华南准地台中的二级东南沿海断褶带，紫惠拗断束西南段，粤中拗褶带的部分，浙闽粤沿海拱断束。
1.1 地层惠州地区出露地层，与广东省范围内其他地区比较，是相对复杂。
按自新到老层序，基本岩性组合概述如下：第三系：丹霞群（Edn）；白垩系：上统南雄群（K2dh）；侏罗系：中上统高基坪群（J2+3gj），下统金鸡组（J1j，金鸡组）；石炭系：中～上壶天群（C2+3ht），下统大塘阶梓门桥段（C1dz）、测水段（C1dc）、石磴子组（段，C1ds，），下统岩关阶孟公坳组（C1ym）；泥盆系：上统的帽子峰组（D3t，也称锡矿山组D3x）、天子岭组（D3t，也称佘天桥组D3s），中~下统东岗岭组（D2d，也称为棋子桥组D2q）、桂头群（D1+2gt）；奥陶系：中～上统龙头寨组（O2+3lt），下统奥陶（O1）；寒武系：八群组（∈bc）。
1.2 构造惠州地区的构造形迹分为纬向构造体系、新华夏系构造体系（含华夏系构造成分）。
1.3 岩浆岩1.3.1 侵入岩以大型花岗岩岩基为主，如罗浮山岩体、佛冈岩体，次为花岗闪长岩或闪长花岗岩，另外局部发育大量不成规模的基性岩脉，岩体出露面积约占30%。
花岗岩主要是燕山三期的花岗岩体，其次是燕山四期及补充期的花岗岩体燕山三期的岩体多为中~粗粒黑云母花岗岩，结晶分异差，边缘相带不甚发育甚至无边缘相带，显示其为深层浸入产物。
第八章 地下水的地质作用及地貌特征
③隔水层底板形状：若隔水底板向下凹陷， 特别是某些河谷盆地，在枯水季节，可形 成潜水湖，此时潜水面呈水平状；而在丰 水季节水面上升超出盆地边缘的隔水底板， 又可形成潜水流；隔水底板由于构造原因 形成阶梯陡坎，此时潜水面往往出现跌水 现象。
此外，人工抽取潜水，可使潜水面形成 一个以抽水井为中心的漏斗曲面。
（2）潜水
• 是埋藏在地表以下，第一个稳定的隔水层以上， 具有自由水面的重力水（见图）。潜水一般埋藏 在第四纪松散沉积物的孔隙中或出露地表的基岩 裂隙中，潜水的自由表面称潜水面；潜水面上任 一点至地面的距离称为潜水埋藏深度。潜水面上 任一点的海拔高度，称为该点的潜水位H。潜水 面至隔水底板的距离称为潜水含水层厚度。潜水 埋藏深度和含水层厚度各处不一，往往相差很大。
D．承压水的水质变化大，从淡水直到矿化很 高的卤水都有。如承压水的补给、径流与 排泄条件好，则矿化度往往比较低，水质 接近入渗的降水及地表水；如承压水的补 给、径流、排泄条件差，水循环缓慢，则 水从岩层中溶解得到的盐类就多，水的矿 化度相应升高。
2、颜色 地下水一般是无色透明的，它含某 些化合物或胶体物质之后呈现不同的颜色， 含钙、镁离子的水为微蓝色，含2价铁离子为 灰蓝色，含3价铁离子为褐黄色等。
3、透明度 地下水的透明度决定于水中所含 的盐类、悬浮物、有机质和胶体的数量 ，分 为四个等级：
透明（水柱高度大于60厘米）
微混浊（30～60㎝）
2、气体成分 3、胶体和有机质
4、pH值
酸性侵蚀
水的类别 强酸性水 弱酸性水 中性水 弱碱性水 强碱性水
PH值
<5
5-6.5
6.5-8
8-10
>10
第二节 地下水的类型及其特征
探讨地热水系统及地热水化学特征分析
探讨地热水系统及地热水化学特征分析1 引言为进一步开发汶川旅游资源，提升汶川县震后旅游业的整体形象，加速灾区震后重建工作，促进地方经济发展，在“十二五”期间，早日取得研究成果，实现观音庙地热水的开发利用，特开展汶川县草坡乡地热水系数的研究工作。
地热水开发是一项技术含量高，投资风险大，经济效益高的系统工程，只有在充分论证的基础上方能降低投资风险。
本次研究工作，采用了钻探、物探、地形测量、地质和水文地质调查、槽探工程及水质分析等手段，初步查明地热极其外围的地层、构造、岩浆活动情况，地温异常范围，地热水的天然排放量、物理性质和化学成分，地热的地层结构，地热增温率，热储的埋藏深度、岩性、厚度与分布，为地热资源进一步研究与开发远景规划的制定提供了依据。
2 地热地质条件分析2.1 地层条件志留系茂县群第三组（Smx3）是区内重要的含地热水储层，由一套深灰、灰色绢云母千枚岩、绢云石英千枚岩、及结晶灰岩、变质细砂岩和石英岩组成间互层，局部地段夹灰绿色绢云千枚岩与大理岩。
由南西向北东厚度逐渐增大，灰岩层次增多，纯度增高，由砂质灰岩逐渐变为大理岩，向北东至纳普沟一带被断失。
2.2 构造条件观音庙地热地处九顶山华夏系构造、茂汶断裂与薛城-卧龙“S”构造交界地带，属龙门山推覆构造，是盆地与甘、青、藏地块的交汇接触地带。
区域性的深大断裂和次级断裂、褶皱、裂隙构造十分发育，岩浆活动频繁。
也是现代地质构造活动的强烈并突出的区域，为地热水的补给、运移、增温、矿化、储存和排泄提供了有利的条件。
见图1。
2.3 深层地下水水文地质特征大气降水和浅层地下水沿侵入背斜核部的印支-燕山期闪长岩岩脉（1）接触带、褶皱构造裂隙和结晶灰岩的溶隙带下渗补给，渗入地下深部，经深部循环，被深部热源加热之后，地热流体通过控制性结晶灰岩溶隙、结构裂隙等通道及含水裂隙网络上升，受茂汶深大断裂F2阻隔而溢出地表而形成观音庙地热水。
观音庙地热水的热源主要为深部热源，径流通道为志留系茂县群第三组中夹层结晶灰岩溶隙，而上覆的志留系千枚岩盖层起着热屏蔽作用，排泄于志留系茂县群第三组的灰岩中。
自然地理 地下水
泉水 冷泉（＜20℃）； 温泉（21～37℃）； 热泉（38 ～42℃ ）； 高温泉（＞43℃）； 沸泉（＞当地沸点）
H h TH TB G
地下水 ＜ 20℃ —— 冷水； 20 ～ 50℃ —— 温水； ＞ 50℃ —— 热水 .
2、颜色： 地下水一般无色透明。 3、透明度： 参照 物 透 明 度 水深 cm 地下水一般 3mm黑线 是透明的。 60 透 明 清晰可见 4、嗅感和味感： 取决于地下水的化 微 浑 浊 30 — 60 清晰可见 学成分和溶解的气 ＜30 清晰可见 体。如 H2S 的臭鸡 浑 浊 蛋味，有机质的鱼 很小 难以看清 腥味；含CO2多则 极 浑 浊 爽口，含重碳酸钙、 镁［Ca、Mg（HCO3）2］常常有甜味。
3、 承压水：指充满于两个稳定隔水层之间 的具有压力的地下水。 特点：承压水具有一定压力水头；补给区与 承压区不一致；动态变化较稳定，没有明显 的季节变化；补给条件较差，大规模开发后， 水的补充和恢复较缓慢；水质不易遭污染。
自流水盆地示意图
4、泉
◆泉：地下水之天然露头谓之泉； ◆按泉水的矿化度分为淡水泉和矿泉两大类。 矿泉＞ 1 g∕l ；淡水泉＜ 1 g∕l ； ◆矿泉又分为矿泉水和矿化水两类。矿泉水 有显著的医疗价值，而矿化水无医疗价值。 ◆矿泉水的国际通用标准 水中六种主要离子：碳酸氢根、硫酸根 、氯、 钠、钙、镁 ； 三种气体：二氧化碳、氡、硫化氢 ; 某些活性元素，如铁、砷、典、溴的含量为 标准。
★温泉的分布
◆全世界已发现温泉6000多处，中国拥有2600 处以上，占2∕5，居世界首位，而且分布广泛， 以藏、滇、台、闽最为集中。 ◆中国是个多泉之国。 ◆世界很多地方因温泉而成为著名旅游区。温 泉水滋润着植被，美化环境，调节气候。 ◆“温泉城”福州，温泉带南北长 5 km ， 东西 宽 1 km ，水温 50 ～ 80 ℃ ，最高达 97 ℃ ；
地下热水特性与地质研讨
地下热水特性与地质研讨一般来说，热储温度越高，“氧漂移”越显著。
在图1上，可看出本区地热水没有显著的“氧漂移”现象，说明本区地下热储温度属中低温范围，即热储温度＜150℃，这与采纳钾、镁温标计算的深部热储层源温度为85℃～98℃基本一致，也说明了本区地下热水属深循环增温型的低焙地热资源。
热水年龄放射性同位素不受温度、压力或化学组分等外界条件的影响，而以一定的速率衰变。
每种放射性元素的半衰期是一个常数，利用这个特性，能够测定地下水的年龄，即水在含水层中的平均贮留时间。
氚(3H或T)是氢的放射性同位素，半衰期12．26年，其计量单位是T．U。
据法国J．ch．Fontes分析研究，水中的氚(T)在0～5T．U之间，说明1953年年热核爆炸产生以前形成的“古水”成份占优势;5～40T．U表示水由新近入渗水和“古水”混合组成;大于40T．U的水以新近水渗水为主组成。
实践表明这种经验估算法有一定有用价值。
本次实测的地下热水的氚浓度为12．20～24．73T．U之间，表明热水为1953年以后入渗补给的水，水交替条件较好、补给距离不远，补给量相对充分。
下热水的年龄。
t=1．443Tln(A0/A)(2)式中：t为地下热水的年龄，年;T为放射性同位素的半衰期，年;A0为放射性同位素初始浓度，T．U(氚);A为实测的地下热水放射性同位素浓度，T．U(T);氚法测龄最大测龄年限为60年。
本区地下热水氚浓度为12．40～24．73T．U，说明地下热水形成于1950年以后，故可用上式利用氚法计算地下热水年龄。
依表1中实测氚值，计算的地下热水年龄列于表2中。
其中氚的初始浓度A0为100%，半衰期T为12．26年。
大理岩热储层补给运移条件分析研究区内隐伏于新生界盖层之下的下元古界秦岭群雁岭沟组大理岩热储在北西西20km左右镇平杏花山一带出露，并呈200km长的条带状向西入陕西境内，自东向西地貌类型由岩溶低山丘陵过渡为中低山、中高山。
地下水的物理性质
库尔洛夫式表示法：
横线上下：
表示阴阳离子——分别按毫克当量百分数自
大到小顺序排列,小于10%的离子不予表示。
横线前：
依次表示特殊成分、气体成分、矿化度(以
字母M为代号),单位为g/L；
水文地球化学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：
自然地理与地质发展历史给予地下水的
化学面貌以深刻影响，故不能从纯化学角度 , 孤立、静止地研究地下水的化学成分及其形 成,必须从水与环境长期相互作用的角度,去 揭示地下水化学演变的内在依据与规律。
§3 地下水的化学特征
第六章
地下水的物理性质
本章内容
地下水的温度 地下水的其它物理性质特征
地下水的物理性质包括水温、颜色、透明度、味道、气
味、比重、放射性、导电性。
一、地下水的温度
地下水的温度主要受当地地温变化的影响。要研究地下 水的温度，首先要研究地温的变化规律。
地壳表层有两个热能来源:
太阳的辐射； 地球内部的热流。
注意：
溶滤作用与溶解作用在内涵上的区别 溶滤作用：在不破坏晶体结晶格架情况下，部分组分进入地下水中的作用。如难 溶的硅铝酸盐中的某些成分。 溶解作用：破坏了矿物的结晶格架，使矿物的全部成分进入地下水中。如氯化钠。
第七章
地下水的化学成分
及其形成作用
本章内容
概述
地下水的物理性质
地下水的化学特征 地下水化学成分的形成作用 地下水化学成分的成因类型
初一地理地下水特征解析
初一地理地下水特征解析地下水是地球上主要的淡水资源之一，它对人类生活和农业生产具有重要意义。
了解地下水的特征对于科学管理和合理利用水资源至关重要。
本文将从地下水形成、地下水的分布及特性、地下水的利用等方面进行解析。
一、地下水的形成地下水形成主要是通过降水和地表径流的入渗作用，水分渗透到地表下方，逐渐形成地下水。
地下水主要来自于雨水和融雪水，它们经过渗透作用进入地下层，与地层中的孔隙、裂缝及水溶解的矿物质相结合形成地下水。
二、地下水的分布及特性地下水的分布受多种因素影响，主要包括地层的渗透性、岩石的储水能力以及地下水补给和补给区域的地形等。
在地下水分布上，一般存在高含水层和低含水层之分。
高含水层是地下水储存较多的地层，一般由砂岩、砾石、砂砾和碎屑岩等构成。
低含水层则是储存较少的地层，通常由粘土、页岩和麻粒岩等构成。
地下水的特性主要包括温度、颜色、盐碱度、溶解氧等方面的特点。
三、地下水的利用地下水的利用主要包括饮用水供应、农业灌溉、工业用水等多个方面。
由于地下水相对稳定和优质的特点，被广泛用于城市供水系统中。
同时，地下水对于农业生产也具有重要意义，尤其是在干旱地区或离水源较远的地方，地下水可以通过抽水机井取水进行农田的灌溉。
此外，地下水还被广泛用于工业生产和发电厂的冷却系统中。
总之，地下水是一种重要的自然资源，对人类生活和经济发展至关重要。
了解地下水的特征，可以帮助我们更好地管理和利用这一宝贵的淡水资源。
通过科学的方法，保护和合理利用地下水，将有助于维持水资源的可持续发展，并推动生态环境的改善和社会经济的可持续发展。
地下水分布
地下水分布
地下水分布是指地下水在地下的空间分布情况。
地下水主要分布在地下水层中，其分布受到地质、地形、气候、降雨和地下水补给等因素的影响。
以下是地下水分布的一般特点：
1. 地下水位：地下水位是指地下水面与地面之间的垂直距离。
地下水位高低反映了地下水的充沛程度。
一般来说，地下水位在山区较高，而在平原地区较低。
2. 地下水流动：地下水在地下水层中以水流的形式存在，其流动受到地下水层的渗透性、压力梯度和水文地质条件等因素的影响。
地下水的流动方向一般遵循地表水流动的规律，即从高处向低处流动。
3. 地下水补给：地下水补给是指地下水层中的水源补给过程。
主要有降雨、河流水、湖泊水和融雪等形式的补给。
补给量受到降雨量、地表径流、蒸发蒸腾等因素的影响。
4. 地下水质：地下水质是指地下水中溶解物质和微生物的含量和组成。
地下水质受到地下水层的地质构造、地下水补给水源的质量、人类活动等因素的影响。
地下水质的好坏对地下水的利用和人类生活有重要影响。
总之，地下水分布是一个复杂的系统，受到多种因素的综合影响。
精确描述地下水分布需要进行详细的水文地质调查和监测工作，通过采集地下水位、地下水流速、地下水
质等数据，并进行分析和建模，才能得出准确的地下水分布情况。
地下水的水文特征与水文循环
地下水的水文特征与水文循环地下水是指在地球表面下方，通过土壤孔隙、岩石裂隙等介质中流动的水。
作为重要的水资源之一，地下水的水文特征以及水文循环对于水资源管理和环境保护至关重要。
本文将从水文特征和水文循环两个方面探讨地下水的相关知识。
一、水文特征1. 地下水的储存特征地下水主要储存在地下的含水层中，其储存特征可以由含水层的渗透性、孔隙度和水层厚度等参数决定。
储存特征的不同将直接影响到地下水的可利用性和补给速率。
2. 地下水的流动特征地下水的流动受到渗透性、水头差、水层倾角等因素的影响。
地下水流动的速度较慢，一般为米/年级，但其流动方向和速度可根据地下水流动方程和物质质量守恒方程等进行模拟和预测。
3. 地下水的水质特征地下水的水质受到地质构造、水文地质条件、地下水循环等多种因素的影响。
部分地下水中含有富集的溶解性矿物质，如氟、硫酸盐、铁等，并受到人类活动的污染影响。
二、水文循环地下水与地表水之间存在水文循环，它是地球水循环的重要组成部分。
地下水通过沉淀、渗漏、补给等过程与地表水进行交换，同时也受到地表水的补给。
1. 地下水的沉淀地下水的沉淀是指地表水在渗入地下后，由于土壤颗粒物的抬升效应而形成水分的沉淀。
这一过程中，地下水在渗入地下后逐渐聚集，形成较为稳定的水位。
2. 地下水的渗漏地下水渗漏是指地下水通过土壤孔隙或岩石裂隙的输送过程。
渗漏速率与介质渗透性、水头差以及水层厚度等因素有关。
3. 地下水的补给地下水的补给来源主要有降水、河流补给、湖泊补给和人工补给等。
其中，降水是地下水主要补给来源，而河流和湖泊补给是极为重要的地下水补给途径之一。
三、地下水的管理与保护1. 合理开发利用地下水的合理开发利用是保障地下水资源可持续利用的重要措施。
在开发利用过程中，应合理控制地下水开采量，制定科学合理的地下水资源管理方案，并确保保护地下水系统的完整性和稳定性。
2. 水源地保护水源地保护是保护地下水水质和水量的重要手段。
水资源的地下与地表分布
水资源的地下与地表分布水资源是地球上最宝贵的资源之一，它对人类的生存和发展起着至关重要的作用。
然而，由于人口增长、工业发展以及气候变化等因素的影响，水资源日益紧缺。
了解水资源的地下与地表分布情况对有效管理和合理利用水资源至关重要。
本文将介绍水资源的地下与地表分布情况，并探讨其对人类社会的影响和意义。
1. 地下水资源的分布地下水是藏在地下岩层中的水，通常分布在地下水埋藏层、含水层和地下水脉络中。
地下水储量巨大，是人类饮水、农业灌溉和工业生产的重要来源。
地下水的分布具有地域性和季节性的特点。
不同地区的地质结构、地下水补给和排泄状况会直接影响地下水的分布和质量。
例如，地下水在河流和湖泊周围的地下地层中分布较多，而沙漠地区的地下水储量则相对较少。
2. 地表水资源的分布地表水主要指江河湖泊等表面水体。
地表水资源的分布与气候、地形和降水量等因素密切相关。
气候湿润的地区，如亚热带和热带雨林地区，地表水丰富，河流湖泊众多。
而干旱地区和沙漠地带，地表水资源极为稀缺。
此外，地表水资源还受到人类活动的影响。
工业、农业和城市化进程对水资源的消耗和污染都对地表水的分布和质量产生了一定的影响。
3. 地下水与地表水的相互关系地下水和地表水之间存在着密切的相互关系。
地表水可以补给地下水，而地下水也可以向地表水补给一部分水源。
这种相互关系使得地下水和地表水成为一个相互交换和影响的水循环系统。
人类活动、气候变化和自然地质运动等因素都会对这种关系产生影响。
严重的地下水过度开采和地表水污染将破坏水循环平衡，导致水资源的减少和恶化。
4. 水资源的利用与保护地下水和地表水是不可再生的自然资源，因此，合理利用和保护水资源至关重要。
在利用方面，我们应该加大水资源的调配和开发，提高农田水利和水资源利用的效率。
同时，水资源的污染治理也十分重要。
严禁将工业废水和生活污水排入地下水和地表水中，加强污水处理和水质监测工作。
另外，加强水资源管理、制定合理的水资源政策和法规也是保护水资源的关键。
水文地质学基础：地下水的物理性质和化学特征
3.地下水的化学成分
– 溶解气体意义： • 气体成分能够说明地下水所处的地球化学环境 – O2、N2：主要来源于大气；指示地下水是大气起源， 若只有N2说明地下水起源于大气且处于还原环境 – CH4、H2S：来源于封闭还原环境下微生物参与的生 • 会物增化加学地作下用水；溶指解示某还些原矿环物境组分的能力 - CO2主要来自与土壤中有机质残骸的发酵作用与植 物的呼吸作用，可增加水对碳酸盐岩等的溶解能力
地下水的物理性质和化学特征
目录
1 概述
目录 CONTEN
TS
2 地下水的物理性质 3 地下水的化学成分
3 地下水的化学成性质
1.概述
• 地下水含有各种组分具有一定的物理性质和化学组特征。 • 水是良好的溶剂，在空隙中运移时，可溶解岩石中的成分。
在自然界水循环过程中，地下水与大气圈、水圈与生物圈 同时发生着水量和化学成分的交换。
• 中等矿化的地下水中，阴离子常以
SO4２-为主，阳离子则以Na+或
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3.地下水的化学成分
离子成分
阴离子：Cl-、SO2-4、HCO-3 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+
来源于相应矿物、岩石的溶解风化
3.地下水的化学成分
其他成分
• H+、Fe2+、F3+、Mn2+、NH4+、OH-、NO2、NO3、 CO32-、SiO3-及PO43-等。
• 微量组分，有Br、I、F、B、Sr等。 • 胶体Fe（OH）3、Al（OH）3、H2SiO3等。 • 有机质：经常以胶体的方式存在于地下水中。有机质
• 意义：水质评价，水化学找矿；地震预报等
地下水的物理性质与化学成分PPT课件
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舒卡列夫的水化学类型分类
1、根据水中各阴、阳离子含量, 将大于25%毫 克当量百分数的离子参加分类命名。阴离子在前, 阳离子在后, 含量大的在前, 含量小的在后, 中间 用短横线相连来对地下水化学类型进行命名。
大骨节病与克山病 病因：缺钙、硫、硒等元素；饮用水中含过量的 腐殖酸。
慢性氟中毒
3.4.2 地下水污染及其与人类生存的关系
脱硫酸作用的结果 SO42-减少以至消失; HCO3-增加; pH值变大。
不同位置发生的水化学作用不同
浓缩 混合
脱碳酸
氧化作用 还原作用
溶滤作用
交替吸附 脱硫酸
3.4 地下水化学特征与为类生存的关系
在天然状态下，水中存在的有害物质或缺乏某些 人体所必需的物质问题，称之为第一类环境地质 问题或原生的环境地质问题。
（7）镁离子 主要来源于地下水对白云岩及泥灰岩的溶解。
镁盐的溶解度虽然比钙盐大，但镁离子容易被植 物吸收，所以在地下水中的含量一般比钙离子少。
3.2.2 地下水化学成分的性质
1. 总含盐量与总溶解固体（TDS）
定义：存在于地下水中的离子、分子和微粒（不
包括气体）之总含量称为地下水的总食盐量，通
常以 g/L 表示。
SO42-
Cl-
HCO3SO42-
Cl-
HCO3-
SO42Cl-
阳离子交替和吸附作用 一定条件下，颗粒将吸附地下水中的某些阳离子，
而将原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分，即 为阳离子交替和吸附作用。 影响因素：
岩土颗粒的比表面积； 阳离子吸附于颗粒表面的能力； 地下水中某些离子的相对浓度。
初中地理地下水资源知识点归纳
初中地理地下水资源知识点归纳地下水是地球上重要的水资源之一，广泛存在于地下岩层中。
了解地下水资源对于我们更好地保护和利用水资源具有重要意义。
本文将对初中地理地下水资源的知识点进行归纳，希望能对读者有所帮助。
一、地下水的形成地下水是通过雨水、河水等降水渗透到地下形成的。
地面降水经过土壤和岩石的渗透、过滤和吸附作用进入地下层，逐渐形成地下水。
二、地下水的分布特点1.地下水分布广泛：地下水广泛分布于地球表面以下的各种地质岩层中，包括淤泥、砂土、石灰岩等。
2.地下水的分层性：地下水按照不同的地质层次分布于地下，地下水主要存在于含水层中，含水层由不透水层夹层分割。
3.地下水的深度不一：地下水的深度因地形、岩石性质等差异而有所不同，深度从数十米到几千米都有。
三、地下水的利用与保护1.地下水的利用：地下水是人类生活、农业和工业生产中重要的水源之一。
人们通过打井将地下水抽取上来并用于生活饮用、灌溉农田、工业生产等。
2.地下水的保护：地下水资源的保护非常重要。
应加强对地下水资源的监测，合理开发和利用地下水资源，防止过度抽取，避免地下水的污染。
四、地下水的特点与重要性1.温度稳定性高：地下水的温度较为稳定，不受季节变化和气候影响，适合作为供水源。
2.含有丰富的矿物质：地下水含有丰富的矿物质，对身体健康有一定的益处。
3.重要的水资源：地下水是地球上重要的水资源之一，尤其对于缺水地区来说，地下水具有重要的补充作用。
五、地下水的调查与评价地下水的调查与评价是为了了解地下水资源的分布、储量和质量，以便更好地开发和利用地下水资源。
调查方法主要包括地下水位的观测、水质监测和地下水化验等。
六、地下水污染与防治地下水污染是地下水资源利用中的一个重要问题。
常见的地下水污染原因包括工业废水排放、农业化肥和农药过量使用、城市垃圾填埋等。
为了防止地下水污染，应加强污染源的管理，提高水资源利用的科学性。
七、地下水保护的重要性地下水保护对于保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。
关中盆地地下热水水化学特征及其形成机制研究的开题报告
关中盆地地下热水水化学特征及其形成机制研究的开题报告一、选题背景及意义关中盆地是中国西部地区重要的经济区之一，盆地内分布大量的地热资源，其中热水资源占有较大比例，被广泛用于生活、农业和工业领域。
随着人们对可再生能源的需求增加，地热能作为一种清洁、可再生的能源受到了越来越广泛的关注。
地下热水的水化学特征及其形成机制研究对地热资源的开发和利用具有重要的意义。
在实际工程中，了解地下热水的化学成分和来源，能够为地热开发方案的设计和实施提供科学依据。
此外，地下热水的化学成分和来源也与地质构造、水文地质条件有关，因此研究地下热水的水化学特征及其形成机制，也有助于对区域地质、水文地质的认识和研究。
二、研究内容和方法1. 研究区域：选取关中盆地作为研究区域，包括渭南、咸阳、西安等地。
2. 研究内容：（1）热水水化学特征：对研究区域内的地下热水进行取样分析，测定其水化学指标，如温度、pH值、电导率、化学成分等。
（2）水源和形成机制：通过对地下水水化学特征的分析，探讨热水的水源及其形成机制，如深部岩浆热水、地表降水入渗、地层底部热水升渗等。
3. 研究方法：（1）野外取水、现场测量：在研究区域内设置测量点，采集地下热水样品，并进行水化学的现场测试和分析。
（2）实验室分析：对野外采集的地下热水样品进行实验室分析，如电导率测定、pH值测定、离子含量测定等。
（3）计算和统计分析：对采集的数据进行计算和统计分析，得出地下热水的水化学特征及其形成机制。
三、预期结果和意义通过本研究，可以初步了解关中盆地地下热水的水化学特征、水源及其形成机制，为进一步开发和利用地热资源提供科学依据。
此外，研究结果还将有助于对区域地质、水文地质的认识和研究。
地下水组分特征教学课件
某地区地下水污染治理案例
总结词
该案例介绍了某地区地下水污染的来源和治理措施。
详细描述
某地区地下水污染主要来源于工业废水和生活污水的排放。为了治理该地区的地下水污染，采取了一系列措施， 包括源头控制、污水治理和生态修复等。经过多年的治理，该地区地下水质量得到明显改善，恢复了生态平衡。
某地区地下水保护实践案例
含有硫酸根离子（SO4^2-）和重碳酸根离 子（HCO3-）。这种水味道苦涩，不宜直 接饮用。
氯化物盐水型
淡水型
含有氯离子（Cl-）和钠离子（Na+）。这 种水味道咸苦，不宜直接饮用。
含有较低浓度的溶解固体，主要是重碳酸 根离子（HCO3-）和氯离子（Cl-）。这种 水是良好的饮用水源。
03
地下水组分特征分析
地下水的主要离子
阳离子
主要有钙离子（Ca^2+）、镁离子（Mg^2+）、钠离子（Na+）等。这些离 子主要来源于地壳岩石的风化和溶解。
阴离子
主要有重碳酸根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO4^2-）、氯离子（Cl-）等 。这些离子主要来源于岩石的溶解和大气降水的化学反应。
地下水的硬度分类
01
02
提高公众意识
加强地下水保护宣传教育，提 高公众对地下水资源的认识和
保护意识。
05
案例分析
某地区地下水组分特征分析
总结词
该案例介绍了某地区地下水的化学组分特征，包括主要离子、溶解性总固体和 pH值等。
详细描述
通过对某地区地下水进行长期监测和分析，发现该地区地下水的主要离子为 Ca2+、Mg2+、HCO3-等，溶解性总固体较高，pH值呈中性。这些组分特征反 映了该地区地下水的自然形成过程和地质环境。
宜昌市地下热水资源水化学特征浅析
宜昌市地下热水资源水化学特征浅析摘要：地球是一个贮存地热资源宏大而取之不尽的热库。
地下热水以其矿化度和微量元素含量普遍较高而有别于常温地下水。
在其成生过程中，正常情况下其矿化作用可划分为弱矿化、中等矿化和强矿化三个阶段。
不同矿化作用阶段形成的地下热水水化学特征与类型各有差异，同时又与热储性质和所处地质环境的不同而有别。
矿化形成阶段不同的地下热水，不仅与水化学类型有关，而且与可利用温度（热能）及其开发利用和康养功能都有密切关联。
探讨不同热储及矿化作用阶段有异的地下热水的化学组分与类型，对地热资源的勘查、评价，乃具颇大的借鉴和指导意义。
关键词：地下热库；成生地质环境；水化学类型；弱、中、强矿化阶段1 地下热水的水化学类型据目前对湖北省境内已勘查和开发及准备开发利用的计30余处不同热储类型的地下热水，并参考国内一些非卤水型地下热水的主要水化学分析结果，综合地下热水的水化学类型主要有以下20种：①HCO3、SO4-Ca、Mg型；②HCO3-Ca、Mg型；③HCO3、SO4-Ca型；④HCO3-Ca、Na型；⑤HCO3-Ca、Na、Mg型；⑥HCO3-Na型；⑦SO4、HCO3-Ca、Mg型；⑧SO4、HCO3-Ca型；⑨SO4、HCO3-Ca、Na型；⑩SO4、HCO3- Na、Ca型；⑪SO4、HCO3-Na型；⑫SO4 -Ca型；⑬SO4 -Na型；⑭SO4 -Na、Ca型；⑮SO4、Cl-Na、Ca型；⑯Cl、HCO3-Na、Ca型；⑰Cl、SO4-Na 型；⑱Cl、 SO4-Ca、Na型；⑲Cl-Na、Ca型；⑳Cl-Na型。
以上从①→⑳型总体反映的基本趋势是：矿化度逐渐增高，即由淡水→微咸水→咸水的变化特征。
2 不同热储的水化学特征热储是储存地下热水的场所。
由于地下热水的温度一般均较所在地的常温地下水水温高数倍甚至更高，因而，在其滞流和循环过程中，对热储及介质中可溶组分的溶滤作用均较常温地下水为强，这也是地下热水的矿化度大都较高的主要原因。
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8.1 地下热水的分布规律
❖ 三、我国地下热水分布规律
1、板缘地热带的火山和近期活动型地下热水 （1）近代火山型：主要由火山喷发作用形成，我国没 有这种类型水。 （2）近期岩浆活动型：我国主要分布在青海、西藏、 云南及四川一带，其热水点1000处以上，最著名的是西 藏羊八井和云南腾冲。
2、标志性元素 这类热水的标志性元素有硅酸、氟、氡。
8.2 地下热水的水化学特征
❖ 一、隆起带断裂构造型地下热水
2、标志性元素 （1）硅酸 主要以H4SiO4和H2SiO3的形式存在，其含量取决于
水温、岩性和pH值等因素、一般花岗岩地区最高，灰 岩地区最低。江西省温泉可溶性SiO2大多为40～80mg/L， 部分为100mg/L，最高达150～160mg/L。
8.1 地下热水的分布规律
❖ 三、我国地下热水分布规律
3、板内地热带的沉降带盆地型地下热水 （2）分布 A、松辽―海南热水带：从松辽平原－华北平原－江 汉平原－雷琼盆地。 B、呼伦贝尔―四川热水带：呼伦贝尔－陕北高原－ 四川盆地。 （3）成因 主要是地热增温（3℃/100m），一般在1000m以下深 度可得到50～60℃的热水。
2、板内地热带的隆起带断裂构造型地下热水 （ 2）分布 A、胶辽―东南沿海带：包括辽东、胶东半岛、湖
南、湖北、江西、福建、广东、台湾等热水点800多处， 占全国总数的1/3。超过100℃的热水点不多见，但在台 湾和福建有多处达到100℃以上。
B、冀垫―雪峰带：包括河北、山西、太行山、秦岭 东段、湖南西部、广西东部等山区。热水点300多处， 水温多小于60℃，为中低温热水。
8.2 地下热水的水化学特征
❖ 二、火山和近期岩浆活动型地下热水
1、近代火山型 火山活动带出巨大热量，成为水加温的巨大热源，
从而在火山附近形成地下热水。 （1）水平方向水化学特点（浅部） 水型： SO4-Cl型水或Cl -SO4型水 阳离子： H+、Fe、Al、NH4+和SO42-。 pH：1.0~3.0，或更低，强酸性。 气体：SO2、CO2、H2S、HCl、HF。 矿化度：为几g/L,或更高。 特殊组分：盐酸，硫酸，硅酸，偏硼酸。 分布范围：很小。
8.1 地下热水的分布规律
❖ 三、我国地下热水分布规律
2、板内地热带的隆起带断裂构造型地下热水 （1）特点
A、与活动性构造断裂密切相关，沿大型构造断裂的 次一级断裂分布。
B、属深循环加温型的低矿化度热水。 C、多为脉状承压水，江西温泉都属于此类型。
8.1 地下热水的分布规律
❖ 三、我国地下热水分布规律
本章内容
8.1 地下热水的分布规律 8.2 地下热水的水化学特征
8.1 地下热水的分布规律
❖ 一、地下热水的分类
1、根据温度分类 （1）低温热水：25℃～40 ℃ （2）中温热水：40 ℃ ～60 ℃ （3）高温热水：60 ℃ ～100 ℃ （4）过热水： ＞100 ℃ 水温超过当地年平均气温都可称温泉。
丰富，地下热水温度大多在200～300 ℃左右。 如环太平洋地热带，从日本北海道到九洲，有1300多
处温泉出露，多为高温温泉。还有台湾岛、菲律宾群岛 等地热带。
8.1 地下热水的分布规律
❖ 二、地热带分类
根据板块构造的观点，全球地热带可分为二类： 2、板内地热带：一般指广泛分布于板块内部的地壳隆 起区（褶皱山区、山间盆地）及地壳沉降区（主要是大 中型沉积盆地）。
8.2 地下热水的水化学特征
❖ 一、隆起带断裂构造型地下热水
这类地下热水与活动性构造断裂相关，属深循环加 温型地下热水多为微矿化含N2热水，矿化度一般小于 1g/L，是由大气降水在结晶岩地区沿构造渗入增温所致。
1、水化学类型 HSiO3－HCO3－Na、HCO3 － HSiO3 －Na、HCO3
－Na型水为主，部分为HCO3－SO4－Na型水，在灰岩 地区有HCO3－Ca－Na，近海地区有Cl－Na型水
8.2 地下热水的水化学特征
❖ 二、火山和近期岩浆活动型地下热水
1、近代火山型 某地下水的为库尔洛夫式为：
M18SHO 45457AC2l4l18pH0.86T10C 00
试判断其成因。这种水主要是由火山喷气影响，以 火山口为中心，在浅部分布的地下热水。
8.2 地下热水的水化学特征
❖ 二、火山和近期岩浆活动型地下热水
2、根据形成的地质构造条件 （1）隆起带地下热水。 （2）火山和近期岩浆活动型地下热水。 （3）沉降带地下热水。
8.1 地下热水的分布规律
❖ 二、地热带分类
根据板块构造的观点，全球地热带可分为二类： 1、板缘地热带：具有全球规模，又称环球地热带，
属火山和岩浆活动型。 在该地热带内，地表水热活动强烈，高温地热资源
1、近代火山型 （2）垂直方向水化学特点（深部） 在深部还原条件下生成的热水和蒸气。 水型：Cl-Na或Cl-HCO3-Na型水。 M：＜4－5g/L。 pH>7。 气体：CO2为主，H2S 、N2次之。 特殊组分：SiO2含量很高，一般为100－200m/L,，
可达300－600mg/L，Br、F、Li含量较高。
C、南北热水带：包括云南、四川西部及宁夏等，热 水点100多处，水温大多大于60℃。
8.1 地下热水的分布规律
❖ 三、我国地下热水分布规律
3、板内地热带的沉降带盆地型地下热水 （1）特点 A、埋藏于我国的盆地和高原地区。 B、一般不以泉的形式出露地表，经钻孔钻探才发现。 C、属层状或似层状承压水。 D、水温随钻孔深度的变化而变化。
8.2 地下热水的水化学特征
（2变可产生 Rn。
8.2 地下热水的水化学特征
❖ 一、隆起带断裂构造型地下热水
2、标志性元素 （3）氟 A、结晶岩地区含有丰富的含氟矿物，为水中氟提
供了充足的来源，如：云母、氟磷灰石、萤石等。 B、隆起带地下热水富Na+，低Ca2+的水化学特点，
有利于F－迁移。 C、水温的升高，有利于F－在水中的迁移。 D、pH值大于8，有利于F－的迁移。