第六章 地下水化学成分的形成及影响因素ppt

1、LOGOHydrogeochemistry 水文地球学水文地球学东华理工大学水文地球化学课程组东华理工大学水文地球化学课程组第六章第六章 地下水化学成分的形成及影响因素地下水化学成分的形成及影响因素Company L本章内容本章内容6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 6.2 6.2 影响地下水化学成分的基本因素影响地下水化学成分的基本因素 6.3 6.3 潜水化学成分的形成潜水化学成分的形成6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地

2、下水化学成分形成过程中的主要作用 v 地下水化学成分形成过程中的主要作用有：溶滤作用、地下水化学成分形成过程中的主要作用有：溶滤作用、阳离子吸附作用、阳离子吸附交替作用、氧化作用、还阳离子吸附作用、阳离子吸附交替作用、氧化作用、还原作用、混合作用、浓缩作用、脱碳酸作用等。原作用、混合作用、浓缩作用、脱碳酸作用等。v 一溶滤作用一溶滤作用 1 1概念概念 岩石中某些组分进入水的过程，它不破坏岩岩石中某些组分进入水的过程，它不破坏岩石的结晶格架，而只有一部分元素进入水中。石的结晶格架，而只有一部分元素进入水中。例如沉积岩中有许多易溶盐，当岩石与水作用时，易溶盐部分进入水中，这里要区别溶滤作用与溶解

3、作用的区别。溶解作用指物质全部溶于水，这时矿物结晶格架被破坏。例如NaCl的溶解作用，使NaCl晶体格架被破坏。Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 一溶滤作用一溶滤作用 1 1概念概念 广义的溶滤作用也包括溶解作用，广义的溶滤作用也包括溶解作用，例如，沉积岩中的例如，沉积岩中的NaCl进入水中，相对岩石来说是溶滤作用，进入水中，相对岩石来说是溶滤作用，而相对而相对NaCl来说，刚是溶解作用。因此，从某种意义上说，溶来说，刚是溶解作用。因此，从某种意义上说，溶滤作用与溶解作用是一个相对的概念。滤作用与溶解作用是一个相对的概念

4、。 2 2溶滤作用的方式溶滤作用的方式 （1） 渗透过程中的直接溶滤渗透过程中的直接溶滤 （2） 静止水中的扩散转移静止水中的扩散转移 Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 一溶滤作用一溶滤作用 3 3影响溶滤作用的因素影响溶滤作用的因素 （1） 水溶液的性质及其中气体的含量水溶液的性质及其中气体的含量 例如例如 CO2在水中的大量存在会提高方解石、白云石在水中的大量存在会提高方解石、白云石的溶解度，从而增强水对陆源碎屑岩石的溶滤作用。的溶解度，从而增强水对陆源碎屑岩石的溶滤作用。 （2）岩性）岩性 不同的岩石所含的矿物（氯

5、化物、硫酸盐、碳酸盐不同的岩石所含的矿物（氯化物、硫酸盐、碳酸盐等）不同，因而它们遭到溶滤作用的程度也会产生差异等）不同，因而它们遭到溶滤作用的程度也会产生差异。Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 一溶滤作用一溶滤作用 3 3影响溶滤作用的因素影响溶滤作用的因素 （3）水动力条件）水动力条件 地下水的水动力条件取决于地形与构造。在山区，地下水的水动力条件取决于地形与构造。在山区，地形切割强烈，地下水径流条件良好，岩石冲刷彻底地形切割强烈，地下水径流条件良好，岩石冲刷彻底(易容盐大量淋失易容盐大量淋失)，易形成低矿化度的淡水

6、，主要为重，易形成低矿化度的淡水，主要为重碳型水。碳型水。 在平原区，地形平坦，地下水径流条件差，流动缓在平原区，地形平坦，地下水径流条件差，流动缓慢加上蒸发作用的影响，易造成高矿化度地下水的形成慢加上蒸发作用的影响，易造成高矿化度地下水的形成（溶滤不充分，易溶盐积累）（溶滤不充分，易溶盐积累）。Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 一溶滤作用一溶滤作用 4 4 溶滤作用举例溶滤作用举例 火山岩地区，溶滤富含正长石（含火山岩地区，溶滤富含正长石（含NaNa）的火）的火山岩时，形成低矿化碱性山岩时，形成低矿化碱性HCOHCO3

7、 3NaNa型水或弱酸性硅酸和型水或弱酸性硅酸和硅酸重碳酸、钠型水。硅酸重碳酸、钠型水。 NaNa2 2AlAl2 2SiSi6 6O O1616+H+H2 2O+ COO+ CO2 2 Na Na2 2COCO3 3 + + H H2 2ALAL2 2SiSi2 2O O8 8HH2 2O + 4SiOO + 4SiO2 2 Na Na2 2COCO3 3+ CO+ CO2 2+ H+ H2 2O2 NaHCOO2 NaHCO3 3Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 二、阳离子交替吸附作用二、阳离子交替吸附作用 1 1概

8、念概念 在一定条件下，岩石颗粒吸附地下水中的在一定条件下，岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子，而将其原来吸附的某些阳离子转入水中，某些阳离子，而将其原来吸附的某些阳离子转入水中，从而改变了地下水的化学成分，这一作用称为阳离子交从而改变了地下水的化学成分，这一作用称为阳离子交替吸附作用。替吸附作用。 如如 MgCl2 + Ca CaCl2 + Mg2 (水溶液水溶液) （吸附体）（吸附体） （水溶液）（吸附体）（水溶液）（吸附体） 为什么自然界中阳离子交替吸附占优势，而阴离子为什么自然界中阳离子交替吸附占优势，而阴离子交替吸附不占优势。由于自然界岩石中的吸附体主要是交替吸附不占优势。由于自然界岩石

9、中的吸附体主要是胶体，而胶体主要是带负电荷的。胶体，而胶体主要是带负电荷的。Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 二、阳离子交替吸附作用二、阳离子交替吸附作用 2 2影响因素影响因素 （1） 岩石的粒度岩石的粒度 粒度愈细，交换性能越强，如在粘土类岩石中，阳粒度愈细，交换性能越强，如在粘土类岩石中，阳离子交替对水化学成分的影响更明显。离子交替对水化学成分的影响更明显。 （2） 交替阳离子的性质交替阳离子的性质 阳离子的电价越高，越易被吸附。阳离子的电价越高，越易被吸附。 电价相同的阳离子，原子量越大，越易被吸附。电价相同的阳

10、离子，原子量越大，越易被吸附。 H+Fe3+Al3+Ba2+Ca2+Mg2+K+Na+ （3） 离子浓度离子浓度 浓度大的离子比浓度小的离子更易被吸附。浓度大的离子比浓度小的离子更易被吸附。Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 二、阳离子交替吸附作用二、阳离子交替吸附作用 2 2影响因素影响因素 （4） pH值值 pH值上升有利于交替吸附，值上升有利于交替吸附，PH值低时，阻碍吸附，值低时，阻碍吸附，由于由于H+的吸附能力很强，它会阻碍阳离子进入吸附体。的吸附能力很强，它会阻碍阳离子进入吸附体。 3 3、举例、举例 Ca(H

11、CO3)2 + 2Na 2Na HCO3 Ca2+ 吸附体吸附体 吸附体吸附体Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 三、氧化作用三、氧化作用 会被氧化的岩石在某种程度上是指富含金属会被氧化的岩石在某种程度上是指富含金属硫化物或硫的岩石（黄铁矿硫化物或硫的岩石（黄铁矿FeS2、黄铜矿、黄铜矿CuFeS2等）等） 含氧的地下水对富含金属硫化物或硫的岩石产生作用，含氧的地下水对富含金属硫化物或硫的岩石产生作用，形成硫酸和硫酸盐，而硫酸的产生又可大大增强水对硅形成硫酸和硫酸盐，而硫酸的产生又可大大增强水对硅酸盐类、碳酸盐类的溶滤。酸

12、盐类、碳酸盐类的溶滤。 2FeS2+7O2+2H2O = 2FeSO4+2H2SO4 2S+2H2O+3O2 = 2H2SO4 RSiO3+H2SO4 = RSO4+SiO2+H2O CaCO3+H2SO4 = CaSO4+H2O+ CO2 12FeSO4+3O2+6H2O = 4Fe2(SO4)3+2Fe2O33H2O Company L6.1 6.1 地下水化学成分形成过程中的主要作用地下水化学成分形成过程中的主要作用 v 四、生物还原作用四、生物还原作用 指在有机物与细菌参与下，影响地下水化学指在有机物与细菌参与下，影响地下水化学成分的一种还原作用。成分的一种还原作用。 1脱硫酸作用脱硫

13、酸作用 一般发生在深埋、循环微弱交替、缺氧的地下水中：一般发生在深埋、循环微弱交替、缺氧的地下水中： SO42- + C + 2H2OH2S+ 2HCO3 通式通式 RSO42- + C + 2H2O RS + CO2 + 2H2O RS + CO2 + H2O RCO3 + H2S 式中，式中，R代表代表Ca、Mg、Na等，等，C代表脱硫细菌这种作代表脱硫细菌这种作用可在各种矿化度（用可在各种矿化度（Mg2+Ca2+ Cl-SO42-HCO3-+CO32- 成分：成分：NaClMgCl2CaSO4Ca(HCO3)2 平均化学成分平均化学成分(mg/kg)：300/,85. 0/,.18773

14、5BrClClNaMgNaClMCompany L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 二、海成封存水化学成分的形成二、海成封存水化学成分的形成 1、 海水的特点海水的特点 海水随着海相沉积物一起被埋藏下来，或渗海水随着海相沉积物一起被埋藏下来，或渗入其它海相沉积岩中，在漫入其它海相沉积岩中，在漫 长的地质历史过程中，由于长的地质历史过程中，由于水岩作用，变质而成海成封存水。水岩作用，变质而成海成封存水。 2 2、 海成封存水海成封存水 有两种基本类型有两种基本类型 A、同生水：与岩石的沉积作用同时生成。、同生水：与岩石的沉积作用同时生成。

15、B、外生水（后生水）：海水流到早已沉积好的海底、外生水（后生水）：海水流到早已沉积好的海底层或海岸一带的岩层中。层或海岸一带的岩层中。Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 二、海成封存水化学成分的形成二、海成封存水化学成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 水化学成分水化学成分 高矿化度（高矿化度（Mmax =300g/L）的）的Cl-Na-Ca型水型水 Na CL0.85 , ClBr300 海水封存水形成过程海水封存水形成过程 A、蒸发作用、蒸发作用: 海水蒸发，海水蒸发，M增大，含盐成分发生一系增大，含盐成分发生一

16、系列的变化：列的变化： 首先，首先，CaCO3、MgCO3发生沉淀，而后，发生沉淀，而后，CaSO4沉沉淀。这样水中氯化物含量相对增加，当水干涸到原来体淀。这样水中氯化物含量相对增加，当水干涸到原来体积的积的110时，时，NaCl和和MgSO4开始沉淀，而开始沉淀，而MgCl2和和KCl含量相对增加。在进一步的浓缩作用下，含量相对增加。在进一步的浓缩作用下，MgCl2和和KCl沉淀。沉淀。这样使海水成分更加复杂化。这样使海水成分更加复杂化。 Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 二、海成封存水化学成分的形成二、海成封存水化学

17、成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 海水封存水形成过程海水封存水形成过程 B B、水和大陆水中盐类之间的化学反应、水和大陆水中盐类之间的化学反应2Ca(HCO3)2+MgCl2CaMg(CO3)2+CaCl2+CO2+2H2O 这个反应的结果是生成白云石，并在水中出现一般海水这个反应的结果是生成白云石，并在水中出现一般海水所缺少的所缺少的CaCl2. C C、阳离子交替吸附作用、阳离子交替吸附作用 a、海水与陆相粘土物质之间的吸附交替作用、海水与陆相粘土物质之间的吸附交替作用 海进：海进：2 NaCl + Ca2+ (吸附吸附)CaCl2+Na+(吸附吸附) 海退：海退：CaSO4 +

18、 2Na+(吸附吸附) Na2SO4 + Ca2+(吸附吸附)由此可以看出水的化学成分由于离子交替吸附作用而变。由此可以看出水的化学成分由于离子交替吸附作用而变。Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 二、海成封存水化学成分的形成二、海成封存水化学成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 海水封存水形成过程海水封存水形成过程 C C、阳离子交替吸附作用、阳离子交替吸附作用 b、海水与海底淤泥之间的吸附交替作用：、海水与海底淤泥之间的吸附交替作用： 2NaCl +Ca2+(吸附吸附) CaCl2 + 2Na+(吸附吸附) 从而

19、使水成为从而使水成为Cl-Na-Ca型水。型水。 总的来讲，上述各种作用导致总的来讲，上述各种作用导致Na+ 减少，减少，Ca2+增加，使增加，使 Na/ Cl0.85. Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 二、海成封存水化学成分的形成二、海成封存水化学成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 海水封存水形成过程海水封存水形成过程 C C、阳离子交替吸附作用、阳离子交替吸附作用 c、海相沉积物中生物残骸的分解、海相沉积物中生物残骸的分解 海相沉积物中富含生物残骸，而生物残骸中富含海相沉积物中富含生物残骸，而生物残骸中富含

20、Br，I等有机物，等有机物，Br 、I由于生物残骸分解而进入封存水，从由于生物残骸分解而进入封存水，从而使封存不中富集而使封存不中富集Br，I，使，使ClBr300。正常海水：正常海水：Br=65mg/L，I=7mg/L 封存水：封存水：Br=3005700mg/L，I=50-120mg/L。 上述三种作用的长期进行，使正常海水逐渐演变为海上述三种作用的长期进行，使正常海水逐渐演变为海成封存水。成封存水。Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 1、基

21、本思路基本思路 一般地说，海相封存水与它周围的的岩石处于化学一般地说，海相封存水与它周围的的岩石处于化学平衡状态，其矿化度不会改变。只在当含有这些水的岩平衡状态，其矿化度不会改变。只在当含有这些水的岩层出圳地表剥蚀或被构造断裂所切进时，封存水才进入层出圳地表剥蚀或被构造断裂所切进时，封存水才进入成分改变的新的历史时期。成分改变的新的历史时期。 此时，发生了渗透水对封存水的排挤，承压水盆地此时，发生了渗透水对封存水的排挤，承压水盆地地下水化学成分的形成过程就是渗透水排挤封存水的进地下水化学成分的形成过程就是渗透水排挤封存水的进程程。Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成

22、过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 2 2、 承压水盆地基本水化学类型的形成（三个阶段）承压水盆地基本水化学类型的形成（三个阶段） 第一阶段：第一阶段：渗入水（大气降水等）在含水层露头处渗入水（大气降水等）在含水层露头处（补给区）与封存水（补给区）与封存水（Cl-Na-Ca）发生混合，并淋滤海）发生混合，并淋滤海相沉积岩层，形成相沉积岩层，形成Cl-Na型水，封存水被挤入较低部分型水，封存水被挤入较低部分（这个阶段主要淋滤（这个阶段主要淋滤NaCl）。）。 第二阶段：第二阶段：随着溶滤作用的继续，易溶的氯化物

23、被随着溶滤作用的继续，易溶的氯化物被冲刷，较难溶的硫酸类开始被溶滤，从而形成硫酸盐型冲刷，较难溶的硫酸类开始被溶滤，从而形成硫酸盐型水（水（SO4-Cl-Na型水）。型水）。Cl-Na, Cl-Na-Ca型水被依次挤型水被依次挤到较低部位。到较低部位。 第三阶段：第三阶段：大气降水继续淋滤，硫酸盐大量减少，大气降水继续淋滤，硫酸盐大量减少，开始淋滤碳酸盐，从而形成矿化度很低的开始淋滤碳酸盐，从而形成矿化度很低的HCO3-Ca型水型水依次挤到较低部位。依次挤到较低部位。 Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下

24、水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 2 2、 承压水盆地基本水化学类型的形成（三个阶段）承压水盆地基本水化学类型的形成（三个阶段） Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 2 2、 承压水盆地基本水化学类型的形成（三个阶段）承压水盆地基本水化学类型的形成（三个阶段） 经过上述三个阶段，经过上述三个阶段， 便形成了承压水地地下便形成了承压水地地下 水化学成分的基本类型。水化学成分的基本类型。 在这些基本成因类型之在这些基本成因类

25、型之 间，还有许多过渡类型，间，还有许多过渡类型， 由此而组成一系列变化由此而组成一系列变化 的水化学类型分带。的水化学类型分带。 Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的含水层中，水化学类型的形成公式：含水层中，水化学类型的形成公式： A、HCO3型水型水 在补给区首先形成低矿化

26、度的在补给区首先形成低矿化度的HCO3-Ca型水（有时型水（有时由于阳离子交替吸附作用：由于阳离子交替吸附作用： Ca(HCO3)2+2Na(吸附吸附)2NaHCO3+ Ca2+ (吸附吸附) 使使HCO3-Ca型水变为型水变为HCO3-Na型水）型水）HCO3-Ca型型水运动富集硫酸盐，变成水运动富集硫酸盐，变成HCO3-SO4-Ca型水。由于阳离型水。由于阳离子吸附交替作用：子吸附交替作用： Na+ +Ca2+Ca2+ +Na+(吸附吸附)使水中富集使水中富集Na+，使，使HCO3-SO4-Ca型水变成型水变成HCO3-SO4-Ca-Na型水，再变成型水，再变成HCO3-SO4-Na-Ca

27、型水（型水（M: 0.5-.07gL） Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的含水层中，水化学类型的形成公式：含水层中，水化学类型的形成公式： B B、SOSO4 4型水型水 HCO3-SO4-Na-Ca型水继续富集硫酸盐及产生型水继续富集硫酸盐及产生Ca2+和和Na+阳离子吸附

28、交替作用，将逐步形成阳离子吸附交替作用，将逐步形成SO4HCO3 -Na-Ca型水型水SO4HCO3 Na型水型水SO4Na型水。型水。（M：0.51gL） Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的含水层中，水化学类型的形成公式：含水层中，水化学类型的形成公式： C、HCO3-型水

29、型水 由于由于SO4Na型水向下进入缺氧含有机质的还原环型水向下进入缺氧含有机质的还原环境，境，SO42-开始产生脱硫酸作用，随着脱硫酸作用的继续，开始产生脱硫酸作用，随着脱硫酸作用的继续，使使SO4Na型水依次变为型水依次变为SO4HCO3 Na型水型水 HCO3 -SO4 Na型水型水 HCO3 Na型水。在这个过程中产生型水。在这个过程中产生H2S气体，同时气体，同时SO42-完全消失（完全消失（M：12gL）Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成

30、过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的含水层中，水化学类型的形成公式：含水层中，水化学类型的形成公式： D、 Cl型水型水 碱性碱性HCO3 Na型水向下进入被冲刷弱而含型水向下进入被冲刷弱而含NaCl的的岩层，岩层， HCO3 -Na型水变为型水变为HCO3 -Cl-Na型水型水Cl- HCO3 -Na型水型水Cl-Na型水（型水（M=3-5g/L）。）。 E 封存水封存水Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下

31、水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的含水层中，水化学类型的形成公式：含水层中，水化学类型的形成公式： E 封存水封存水 在在Cl-Na型水之后，是高矿化度的封存水（型水之后，是高矿化度的封存水（Cl-Na-Ca型水）。型水）。 整个地下水化学成分形成过程中，主要有三个作用：整个地下水化学成分形成过程中，主要有三个作用：淋滤冲刷作用，阳离子交替吸附作用和脱硫酸

32、作用淋滤冲刷作用，阳离子交替吸附作用和脱硫酸作用Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的正常海相沉积岩有还原硫酸盐能力的有机质存在的含水层中，水化学类型的形成公式：含水层中，水化学类型的形成公式： Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水

33、化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 、在岩层中含有石膏，或缺少具有还原硫酸盐能力、在岩层中含有石膏，或缺少具有还原硫酸盐能力的有机物质的含水层中，水化学类型的形成方式：的有机物质的含水层中，水化学类型的形成方式： A、 HCO3型水型水 在补给区首先形成低矿化度的在补给区首先形成低矿化度的HCO3-Ca型水，型水，向下运动富集硫酸盐，变为向下运动富集硫酸盐，变为HCO3-SO4-Ca型水，型水，（M=1g/l）。）。Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水

34、盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 、在岩层中含有石膏，或缺少具有还原硫酸盐能力、在岩层中含有石膏，或缺少具有还原硫酸盐能力的有机物质的含水层中，水化学类型的形成方式：的有机物质的含水层中，水化学类型的形成方式： B 、SO4型水型水 HCO3-SO4-Ca型水，继续向下运动富集型水，继续向下运动富集CaSO4，使水变为使水变为SO4-HCO3-Ca型水型水SO4-Ca 型水。由阳离子型水。由阳离子交替吸附作用，是交替吸附作用，是SO4

35、-Ca型水依次变为型水依次变为SO4-Ca-Na型型水，水，SO4-Na-Ca型水型水SO4-Na型水，（型水，（M=1.5-2.5g/L）Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程三、承压水盆地地下水化学成分的形成过程 3、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成、封闭型承压水盆地中各种化学类型水的形成 、在岩层中含有石膏，或缺少具有还原硫酸盐能力、在岩层中含有石膏，或缺少具有还原硫酸盐能力的有机物质的含水层中，水化学类型的形成方式：的有机物质的含水层中，水化学类型的形成方式： C 、Cl型

36、水型水 SO4-Na型水向下冲刷含型水向下冲刷含NaCl的岩层，使水型的岩层，使水型依次变为依次变为SO4-Cl-Na型水型水Cl-SO4-Na型水（型水（M=5-20g/L）含少量）含少量SO42-。 D、 封存水封存水 在在Cl-Na型水之后，提高矿化度的封存水型水之后，提高矿化度的封存水（Cl-Na-Ca型水）。型水）。 在整个地下水化学成分形成过程中，主要有两个作在整个地下水化学成分形成过程中，主要有两个作用：淋滤冲刷作用，阳离子交替吸附作用。在整个过程用：淋滤冲刷作用，阳离子交替吸附作用。在整个过程中，没有出现脱中，没有出现脱SO4作用，所以，不出现碱性作用，所以，不出现碱性HCO3-Na型水型水. Company L6.4 6.4 承压水盆地地下水化学成分的形成过程承压水盆地地下水化学成分的形成过程 v 三、承压水盆地地下水化学成