地下水基本成因类型及成分的形成与特征
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第4 章
地下水基本成因类型及 成分的形成与特征
成因类型
• 从地下水的来源和化学成分形成的基本作 用出发，可以将地下水分为三个方面： • 1.渗入成因（主要）
• 溶滤一渗入水： 大气起源，其成分由水与岩石作用形成。进一 步还可分出古代 的、现代的；地表的、地下的等。
• 2.沉积成因
• 沉积一埋藏水：埋藏于地质构造比较封闭的部分，其成分在
• 人为因素影响下，形成酸雨，使得雨水的矿化度、 成分、氧化-还原性质、侵蚀性等方面都有所变 化。 • （2）大气降水成分的特征
• 大气降水矿化度很低→酸性较强，尚未与岩石直 接发生作用。
• →已经饱和一些金属元素的氢氧化物（如铝、钛、 钒、铁等）。
• eg ： 日 本 某 地 的 大 气 降 水 含 Al110 ppb ， 苏 联 克 里 术 的 雨
• 含于沉积物中的水成分（地表Baidu Nhomakorabea体）→后生作用（挤压、 变形、变质、热液交代、风化等作用） →沉积水。
• 沉积成因水大多埋藏在地下几百米甚至几 千米的深处，多属地下卤水、油田水或深 层地下热水。在海相沉积水中，海水与介
质发生相互作用，化学成分形成机理十分复 杂。主要作用有：蒸发浓缩作用、脱硫酸作 用、阳离子交换作用、次生白云岩化作用、 纳长石化作用。 海水成分特征：
一定程度上反映了形成沉积物的那些盆地的特点，又可进一步 分出同生与后生等不同情况。也称为封存水。
• 3.火山成因
• 来自地球深部，或火山作用的岩浆；变质作用。
一、渗入成因地下水成分的形成与特征 • 渗入成因地下水主要是大气降水到地面， 通过与植物和土壤、岩石等相互作用，以 及蒸发浓缩形成。可分为四个阶段：大气 降水阶段；植物 –土壤影响阶段；水岩相互 作用阶段；蒸发浓缩阶段。 （1）大气降水的成分特征
• 大气降水是海洋和陆地所蒸发的水蒸气凝结而成。大气降
水的化学成分具有区域特征，盐类组分含量低。
• 它的成分与地质地理区条件相关。
• 大气降水除了盐类组分外，大气降水含有可溶性 气体：
• 氧气：使水具有氧化作用的能力； • 二氧化碳：溶于降水形成的碳酸，降低了雨水的PH，提高了侵蚀 性。
• 大气降水较低的盐类组分含量、弱酸性-中性和 含有可溶性气体，造成大气降水相对于化合物 （矿物）远未饱和，具有侵蚀性。因此具有溶解 矿物、使各种元素在水中积聚的能力。
水含铝13.1ppb，(与Al的氢氧化物相平衡而存在的Al含量仅应为 1－3 ppb,以弱酸性到中性环境全部为无机形式考虑）。
• ——Al的化合物大部分是以络合物或机械的及空 气灰分的细小混合物形式e存在的。
• 二、沉积成因地下水成分的形成与特征 • 由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部 分，海水成分相对较为稳定，因此已有的 研究大多集中在海相沉积-埋藏水上。近年 来，注意力开始转向陆相沉积水。 • 形成过程：
近期火山作用地区，在高温条件下一部分结合状态的水转变为 游离状态（再生水）从矿物及岩石中脱出，转入现代地下水圈。
• 在现代火山或熄灭不久的火山区、岩浆活 动区和构造活动剧烈地区，常见现代热泉。 这类热泉水一般是沿着深大断裂上升至地 表的。 • 研究热水的意义：热水作为一种新能源， 可以用于工农业生产、可构成医疗或引用 矿水和作为反映地球内部地质过程的“望 深镜”，为内生水以及深部地质过程的研 究提供一些有价值的信息。 现代热水的分类：碳酸-硫化氢水、氢-碳酸 水、碳酸水、碳酸-氮水、甲烷及甲烷-氮水、 含氮热水（氮热水）。
• 弱碱性； • 海水中溶解的无机物质与一般河水的成分恰恰相反。
• 在海相沉积水形成的过程中，海水与介质 发生相互作用，化学成分形成机理十分复 杂。主要的作用有：
• 1、蒸发浓缩作用； • 2、脱硫酸作用； • 3、阳离子交换作用； • 4、次生白岩岩化作用； • 5、纳长白石话作用。
• 三、火山成因一热水循环地下水成分的形成与特征： •
地下水基本成因类型及 成分的形成与特征
成因类型
• 从地下水的来源和化学成分形成的基本作 用出发，可以将地下水分为三个方面： • 1.渗入成因（主要）
• 溶滤一渗入水： 大气起源，其成分由水与岩石作用形成。进一 步还可分出古代 的、现代的；地表的、地下的等。
• 2.沉积成因
• 沉积一埋藏水：埋藏于地质构造比较封闭的部分，其成分在
• 人为因素影响下，形成酸雨，使得雨水的矿化度、 成分、氧化-还原性质、侵蚀性等方面都有所变 化。 • （2）大气降水成分的特征
• 大气降水矿化度很低→酸性较强，尚未与岩石直 接发生作用。
• →已经饱和一些金属元素的氢氧化物（如铝、钛、 钒、铁等）。
• eg ： 日 本 某 地 的 大 气 降 水 含 Al110 ppb ， 苏 联 克 里 术 的 雨
• 含于沉积物中的水成分（地表Baidu Nhomakorabea体）→后生作用（挤压、 变形、变质、热液交代、风化等作用） →沉积水。
• 沉积成因水大多埋藏在地下几百米甚至几 千米的深处，多属地下卤水、油田水或深 层地下热水。在海相沉积水中，海水与介
质发生相互作用，化学成分形成机理十分复 杂。主要作用有：蒸发浓缩作用、脱硫酸作 用、阳离子交换作用、次生白云岩化作用、 纳长石化作用。 海水成分特征：
一定程度上反映了形成沉积物的那些盆地的特点，又可进一步 分出同生与后生等不同情况。也称为封存水。
• 3.火山成因
• 来自地球深部，或火山作用的岩浆；变质作用。
一、渗入成因地下水成分的形成与特征 • 渗入成因地下水主要是大气降水到地面， 通过与植物和土壤、岩石等相互作用，以 及蒸发浓缩形成。可分为四个阶段：大气 降水阶段；植物 –土壤影响阶段；水岩相互 作用阶段；蒸发浓缩阶段。 （1）大气降水的成分特征
• 大气降水是海洋和陆地所蒸发的水蒸气凝结而成。大气降
水的化学成分具有区域特征，盐类组分含量低。
• 它的成分与地质地理区条件相关。
• 大气降水除了盐类组分外，大气降水含有可溶性 气体：
• 氧气：使水具有氧化作用的能力； • 二氧化碳：溶于降水形成的碳酸，降低了雨水的PH，提高了侵蚀 性。
• 大气降水较低的盐类组分含量、弱酸性-中性和 含有可溶性气体，造成大气降水相对于化合物 （矿物）远未饱和，具有侵蚀性。因此具有溶解 矿物、使各种元素在水中积聚的能力。
水含铝13.1ppb，(与Al的氢氧化物相平衡而存在的Al含量仅应为 1－3 ppb,以弱酸性到中性环境全部为无机形式考虑）。
• ——Al的化合物大部分是以络合物或机械的及空 气灰分的细小混合物形式e存在的。
• 二、沉积成因地下水成分的形成与特征 • 由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部 分，海水成分相对较为稳定，因此已有的 研究大多集中在海相沉积-埋藏水上。近年 来，注意力开始转向陆相沉积水。 • 形成过程：
近期火山作用地区，在高温条件下一部分结合状态的水转变为 游离状态（再生水）从矿物及岩石中脱出，转入现代地下水圈。
• 在现代火山或熄灭不久的火山区、岩浆活 动区和构造活动剧烈地区，常见现代热泉。 这类热泉水一般是沿着深大断裂上升至地 表的。 • 研究热水的意义：热水作为一种新能源， 可以用于工农业生产、可构成医疗或引用 矿水和作为反映地球内部地质过程的“望 深镜”，为内生水以及深部地质过程的研 究提供一些有价值的信息。 现代热水的分类：碳酸-硫化氢水、氢-碳酸 水、碳酸水、碳酸-氮水、甲烷及甲烷-氮水、 含氮热水（氮热水）。
• 弱碱性； • 海水中溶解的无机物质与一般河水的成分恰恰相反。
• 在海相沉积水形成的过程中，海水与介质 发生相互作用，化学成分形成机理十分复 杂。主要的作用有：
• 1、蒸发浓缩作用； • 2、脱硫酸作用； • 3、阳离子交换作用； • 4、次生白岩岩化作用； • 5、纳长白石话作用。
• 三、火山成因一热水循环地下水成分的形成与特征： •