六地下水的物理性质

1、n透明度分级：透明度分级：n透明的透明的无悬浮物，无悬浮物，60cm水深见图像水深见图像n半透明的半透明的少量悬浮物，少量悬浮物，3060cm水深见图像水深见图像n微透明的微透明的有较多悬浮物，有较多悬浮物，30cm水深见图像水深见图像n不透明的不透明的大量悬浮物，似乳状，水深很小也看大量悬浮物，似乳状，水深很小也看不清图像不清图像测定方法：测定方法：量筒（高量筒（高100cm，直径，直径3cm）黑十字线（粗）黑十字线（粗3mm）n取决于水中所含的气体成分和有机质的含量取决于水中所含的气体成分和有机质的含量n气味强度等级：气味强度等级：n 0 无无 没有任何气味没有任何气味n I 极微弱极微弱

2、 有经验分析者能察觉有经验分析者能察觉n II 弱弱 注意辨别时，一般人能察觉注意辨别时，一般人能察觉n III 显著显著 易察觉，不处理不能饮用易察觉，不处理不能饮用n IV 强强 气味引人注意，不能饮用气味引人注意，不能饮用n V 极强极强 气味强烈扑鼻，不能饮用气味强烈扑鼻，不能饮用nnnvvvvn地下水中出现地下水中出现H S和和CH ，意义恰好和出现，意义恰好和出现O相反，说明处于还原的地球化学环境。相反，说明处于还原的地球化学环境。n来源来源n（1）生物化学作用）生物化学作用nSO2-+2C+2H O2HCO -+H Sn（2）地壳深部的变质作用及火山作用）地壳深部的变质作用及火山

3、作用v求算方法：求算方法： 105110温度下，水样烘干后的干涸残余物温度下，水样烘干后的干涸残余物质，单位：质，单位：g/L， mg/L (ppm) 计算中，用全分析实验结果，阴阳离子总和减计算中，用全分析实验结果，阴阳离子总和减 1/2 HCO3-含量求算含量求算 据矿化度的水样分类：据矿化度的水样分类： 50g/L 淡水淡水 微咸水微咸水 咸水咸水 盐水盐水 卤水卤水按按pH分类分类 水的类型水的类型 pH值值 强酸性水强酸性水 9野外测试：野外测试：pH试纸、酸度仪试纸、酸度仪硬度表示方法硬度表示方法德国度（德国度（H0)：一升水含：一升水含10mgCaO或或7.2mgMgO；毫克当量

4、数（毫克当量数（meq/L）：每升水中含有）：每升水中含有Ca2+、Mg2+毫克当量的毫克当量的总数；总数； 摩尔数（摩尔数（mol/L）：每升水中含有）：每升水中含有Ca2+、Mg2+摩尔的总数。摩尔的总数。n地下水的流动（交替）性：地下水的流动（交替）性： n地下水的径流速度和交替强度（地下水的径流速度和交替强度（ V 与与 Q ） n停滞与流动很缓慢的地下水，溶解能力最终会降停滞与流动很缓慢的地下水，溶解能力最终会降为零，溶滤作用停止。为零，溶滤作用停止。 n水如果流动速度快，水交替（更新）迅速，水如果流动速度快，水交替（更新）迅速，CO2，O2不断被补充，低不断被补充，低TDS水不断更

5、新溶解能力已降水不断更新溶解能力已降低的水低的水 n如果某地区地下水流动很快，水交替（循环）如果某地区地下水流动很快，水交替（循环）迅速，溶滤作用很强烈，长期作用下去，地下迅速，溶滤作用很强烈，长期作用下去，地下水水化学特征如何？水水化学特征如何？ n该地区地下水中的水质该地区地下水中的水质-矿化度是高（矿化度是高（TDS）？）？还是低？还是低？ n水中以哪种阴、阳离子为主？水中以哪种阴、阳离子为主？n长期、强烈溶滤作用的结果，地下水以低矿化度的难溶长期、强烈溶滤作用的结果，地下水以低矿化度的难溶离子为主，离子为主，HCO3Ca水水 或或 HCO3Ca Mg n这是由溶滤作用的阶段性决定！在由

6、多种盐类组成的岩这是由溶滤作用的阶段性决定！在由多种盐类组成的岩石中：石中： n早期，早期，Cl盐最易溶于水中盐最易溶于水中随水带走，岩土贫随水带走，岩土贫Cl盐盐 n继续作用，较易溶继续作用，较易溶SO42-盐类被溶入中盐类被溶入中随水带走，贫随水带走，贫SO42-盐类盐类 n持续，（岩土中）只剩较难溶的碳酸盐类。持续，（岩土中）只剩较难溶的碳酸盐类。 n因此，分析溶滤作用及其地下水的成分特征：因此，分析溶滤作用及其地下水的成分特征： n 要从地质历史发展的眼光（角度）来理解要从地质历史发展的眼光（角度）来理解它是地它是地质历史长期作用的结果质历史长期作用的结果 n 地下水是不断运动的地下水

7、是不断运动的溶解的组分会被带去（岩溶解的组分会被带去（岩土组分变化）前期溶滤作用土组分变化）前期溶滤作用溶滤什么组分，水中获得溶滤什么组分，水中获得相应组分相应组分 n后期溶滤作用后期溶滤作用长期强烈溶滤作用的结果是难溶成分的长期强烈溶滤作用的结果是难溶成分的低矿化水低矿化水分类：物理混合：机械混合后矿化度发生变化，水分类：物理混合：机械混合后矿化度发生变化，水 化学类型介于二者之间化学类型介于二者之间 化学混合：混合后发生化学反应，形成化学类型完全不同化学混合：混合后发生化学反应，形成化学类型完全不同 的新型地下水的新型地下水 例如当以例如当以SO42-、Na+为主的地下水与为主的地下水与H

8、CO3-、Ca2+水混合水混合时，可发生反应：时，可发生反应：Ca(HCO3)2+Na2SO4CaSO4+2NaHCO3n浓缩作用（过程）浓缩作用（过程）: 理想的蒸发浓缩模式理想的蒸发浓缩模式 n水份失去过程水份失去过程盐分相对浓集，化学成分的变化盐分相对浓集，化学成分的变化 n （实际上与上述理想模式是不同的）（实际上与上述理想模式是不同的） n地下水在蒸发过程中，水分失去还有补充；盐分积地下水在蒸发过程中，水分失去还有补充；盐分积累也有补充。因此，实际的蒸发作用可以产生含盐累也有补充。因此，实际的蒸发作用可以产生含盐量很高的地下水量很高的地下水(卤水卤水)或盐渍化的土地或盐渍化的土地 n

9、浓缩作用的结果：往往形成高矿化度、以易溶离浓缩作用的结果：往往形成高矿化度、以易溶离子为主的地下水（子为主的地下水（Cl-Na+为主）为主） n影响因素影响因素与蒸发排泄的影响因素相同与蒸发排泄的影响因素相同(气候气候-地地下水位下水位-土层岩性土层岩性)丘陵丘陵 倾斜平原区倾斜平原区 低平原低平原 浓缩作用浓缩作用 水流迟缓水流迟缓 矿化度高、矿化度高、Cl-Na过渡区过渡区 矿化度中、矿化度中、SO4-MgCa 溶滤作用溶滤作用 水交替迅速水交替迅速 矿化度低、矿化度低、HCO3-Ca由于地下水化学成分形成作用受区域自然地理与地质条件的影由于地下水化学成分形成作用受区域自然地理与地质条件的

10、影响，地下水的化学特征往往具有一定的分带性（空间上的）。响，地下水的化学特征往往具有一定的分带性（空间上的）。各种阳离子的交替吸附能力：各种阳离子的交替吸附能力：H+Fe3+Al3+Ba2+Ca2+Mn2+Mg2+K+Na+Li+ Ca2+(水中水中)+2Na + (吸附吸附) 2Na +(水中水中)+ Ca2+( 吸附吸附)当离子浓度不同时，浓度大的离子易被吸附：当离子浓度不同时，浓度大的离子易被吸附： 2Na +(水中水中)+ Ca2+( 吸附吸附) Ca2+(水中水中)+2Na + (吸附吸附)最易在细颗粒的岩土中，特别是粘土、亚粘土中发生。最易在细颗粒的岩土中，特别是粘土、亚粘土中发生

11、。nSO2- + 2C + 2H O H S+ 2HCO- n结果：结果：SO2-；HCO3-，pH；寻找油田的辅助标；寻找油田的辅助标志。志。在地下深处封闭环境并有有机质存在时，这种作在地下深处封闭环境并有有机质存在时，这种作22333nCa2+(Mg2+) + 2HCO3- CO2+ H2O + CaCO3(MgCO3) 形成地下水形成地下水化学成分的化学成分的作用作用地质因素地质因素自然地理因素自然地理因素人为因素人为因素n用同样方法可以把其它离子含量换算为毫克当量升。n 知道了离子在水中的毫克当量数以后，则可根据下式计算其毫克当量百分数(通常将阴阳离子毫克当量总数各作为100来计)：n按照上述表示方法，本实例的按照上述表