水文地质学课件32学时ppt 第5章 地下水的理化特征及其形成作用

2023/5/71习题例1已知均质潜水含水层，隔水底板水平，渗透系数为K，不考虑入渗条件下，含水层内有两个观测孔A、B,水位分别为h1、h2，间距为L,求单宽流量q和浸润曲线方程。例2已知均质承压含水层，其他条件同例1，求单宽流量q和等水头线方程H（x）=?思考：均质承压含水层，若底板倾斜，求单宽流量q=？和等水头线方程H（x）=?例3非均质含水层，已知双层结构含水层，其上层渗透系数往往比下层渗透系数小得多，将分界面以上当潜水，以下视为承压水，则通过整个含水层的单宽流量q=？例4非均质含水层，含水层沿水流方向急剧变化，已知K1、K2、h1、h2、l1、l2、hs，根据水流连续性原理，求单宽流量q=？2023/5/72画流网2023/5/73水文地质学

Hydrogeology

防灾科技学院宋洋第五章地下水的理化特征及其形成作用提要掌握地下水的基本物理性质，地下水温度的垂直分带，能利用地下水温大致推算地下水的循环深度；牢固掌握地下水的化学特征，包括主要气体成分、主要离子成分和其它成分及其可能的环境条件；重点掌握水化学形成作用（溶滤、浓缩、脱碳酸、脱硫酸、阳离子交替吸附、混合作用）及基本类型；掌握水分析内容及分类图示。目录

5.1地下水的物理性质5.2地下水的化学特征5.3地下水化学成分的形成作用5.4地下水化学成分的基本成因类型5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示第五章地下水的理化特征及其形成作用5.1地下水的物理性质地下水的物理性质：是地下水的(1)比重(2)温度(3)透明度(4)颜色(5)味觉(6)嗅味(7)导电性(8)放射性等物理特性的总和。颜色判别方法：野外：水样与蒸馏水对比实验室：水样与标准比色液对比

纯净的水：无色无味透明

5.1.1

表5-15.1地下水的物理性质

（固体矿物质、有机物、胶体、悬浮物）悬浮固体(悬浮物)是指水中悬浮的泥砂、硅土、有机物和微生物等难溶于水的胶体或固体微粒。

5.1.2

表5-2

5.1.3

表5-35.1地下水的物理性质5.1.4地下水的温度地壳表层的热源：太阳的辐射+地球内部的热流。地壳表层分带：（1）变温带是受太阳辐射影响的地表极薄的地带，地表下1-2m，下限15-30m。（2）常温带是其地温基本等于当地平均年气温的地带，高出1-2oC。（3）增温带是地温受地球内热影响的地带，地温梯度为noC/100m，一般为3oC/100m，介于1.5-4.0oC/100m之间。西藏羊八井地温梯度为300oC/100m（地热异常）。2023/5/710

地温受太阳辐射能的影响呈周期性的昼夜变化和年变化，随着深度的增加，变化幅度逐渐减小。地温变化幅度趋于零的深度为常温带。地温受地球内部热力的影响，随着深度增加而有规律地升高。

地壳的热力状态分层5.1地下水的物理性质地下水温度的控制因素5.1地下水的物理性质5.1.4地下水的温度地下水的温度受其赋存与循环所处的地温控制。（1）变温带的浅埋地下水显示微小的水温季节变化。（2）常温带中的地下水水温与当地年平均气温很接近。（3）增温带中的地下水，其水温随其赋存与循环深度的加大而升高，可成为热水乃至蒸汽。5.1地下水的物理性质地下水按水温分类5.1地下水的物理性质

已知年平均气温（t）、年常温带深度（h）、地温梯度（r）时，可估算某一深度（H）的地下水水温（T）：T=t+(H-h)r。利用地下水水温，可以估算其循环深度H：水温的变化是影响水的化学成分、水化学作用的重要因素。导电性——电导率(比电导)是指电阻率的倒数，是度量水中离子含量的指标之一。5.2地下水的化学成分与特征1.地下水成分复杂

下渗过程中与周围岩土产生溶滤作用（岩土成分复杂）与环境长期相互作用的产物

一、概述

地下水是一种成分复杂的天然溶液。2023/5/7152.研究地下水化学成分的意义①对阐明地下水的形成和起源问题具有重大的促进作用；②是地下水分布和形成规律研究的一部分，为阐明水文地质条件，评价地下水资源（补、径、排、地下水年龄）服务；③阐明人类活动对地下水环境的影响（污染、沉降、地震）；④为矿床形成机理提供水文地质分析方面的依据，为找矿提供有用信息；⑤在地热开发、饮用水与医疗矿泉水及地质环境与人体健康等方面均具有指示作用。一、概述

5.2地下水的化学成分与特征3.研究学科

水文地球化学—研究地下水中化学元素迁移、集聚和分布规律的科学。

研究重点—地下水水质变化与地下水化学成分的形成作用。（水文地球化学环境、常量元素(宏量元素)

、微量元素等）一、概述

5.2地下水的化学成分与特征2023/5/7174.

应注意问题ⅰ.离不开地下水动力学的研究ⅱ.要从与周围环境长期作用的观点出发（地质发展历史、地球化学环境以及古水文地质条件）一、概述

5.2地下水的化学成分与特征二、地下水的化学成分

组成地壳的87种元素，地下水中已发现70余种。存在形式：

气体：

O2、N2、H2S、CH4、CO2、Rn等

离子：H+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Fe2+,OH-,Cl-,SO42-,HCO3-,NO2-,CO32-,SiO32-,PO42-

胶体成分：SiO2Fe(OH)3Al(OH)3

有机质：可增加地下水的酸度，有利于还原。

微生物：①氧化环境：硫细菌、铁细菌等；

②还原环境：脱硫酸细菌等；

③污染水：致病细菌。5.2地下水的化学成分与特征5.2.1地下水中的气体成分

主要气体成分：

O2、N2、CO2、CH4、H2S等。一般含量为n-n×10mg/l。研究意义:

(1)说明地下水所处的水文地球化学环境；氧化环境—oxidation

还原环境—deoxidation

O2、N2是氧化环境（开放、与大气相通）的标志；

H2S、CH4是还原环境（封闭、与大气隔绝）的标志；

(2)有些气体增加水溶解盐类的能力，促进水岩化学反应，相互作用。5.2地下水的化学成分与特征5.2.1地下水中的气体成分一、氧(O2)和氮(N2)：

来源：

主要起源于大气：（大气降水+地表水入渗补给）生物：水生植物的光和作用释放氧气生物化学作用：微生物分解有机物与矿物盐类

变质作用：岩石在高温高压下影响下可生成

O2

主要来源于大气；

N2

三个来源：大气、生物成因、变质成因。5.2地下水的化学成分与特征5.2.1地下水中的气体成分一、氧(O2)和氮(N2)：

判别：

O2与N2共存---来源于大气并处于氧化环境溶解氧（DO）高氧化环境。氮还有生物起源与变质起源。

N2单独存在：地下水起源于大气，且为还原环境。在封闭环境下，氧被耗尽只剩下N2，指示水是大气起源且处于封闭环境

大气中惰性气体（Ar,Kr,Xe）与N2的比值：（Ar,Kr,Xe）/N2=0.0118，则N2是大气起源（Ar,Kr,Xe）/N2

＜0.0118，则N2是生物或变质起源5.2地下水的化学成分与特征二、甲烷（CH4）、H2S

：CH4和H2S

封闭、还原环境，在有机质与微生物参与的生物化学过程中形成，其中H2S为SO42-的还原产物。

H2S来源：硫酸盐还原：硫化矿物分解：火山喷发

CH4和H2S的存在表明还原环境

H2S一般出现在深层地下水中，油田水中含量很高，常以此作为寻找石油的间接标志。SO2-4→H2S

，成煤过程，煤田水成油过程，油气藏，油田水

5.2地下水的化学成分与特征三、CO2

：来源：

(1)大气：降水、地表水入渗补给（含量低）

(2)生物：土壤层中有机残骸发酵、植物呼吸作用

(3)变质：碳酸盐岩地层：CaCO3

CaO+CO2，

SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2(4)人类活动：工业生活应用化石燃料，产生大量的CO2，使大气中的CO2迅速增高，290ppm（1850年）增高到338ppm（1980年）。目前每年生产CO2气体53亿t，产生了温室效应。作用：CO2高，碳酸盐岩容易溶解水侵蚀性强，结晶岩容易风化。5.2地下水的化学成分与特征5.2.2

主要离子成分地下水中离子成分及含量主要取决于：

地壳元素丰度:组成地壳的化学元素的平均含量（重量百分比）元素组成的化合物在水中的溶解度地下水中主要离子阴离子：OH-,Cl-,SO42-,HCO3-,CO32-,NO2-,SiO32-,PO42-阳离子：H+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Fe2+

5.2地下水的化学成分与特征盐类溶解度与温度的关系5.2地下水的化学成分与特征一.地下水的化学性质指标：一TDS/M（溶解性总固体/矿化度）二含盐量三酸碱度四硬度五钠吸附比5.2地下水的化学成分与特征地下水的化学性质指标：（一）TDS/M:溶解性总固体(TDS):溶解在水中的无机盐和有机物的总称。mg/L、g/L矿化度（M）：是指地下水中各种离子、分子与化合物的总量，单位g/l。求算方法：1、通常用105-110℃时将水蒸发所得的干涸残余物总量表征；2、亦用阴阳离子总和（水质全分析）减去½HCO3-表征。（二）含盐量——水样中各组分的总量（无需减½HCO3-）（三）酸碱度——pH=-lg[H+]5.2地下水的化学成分与特征按矿化度对水的分类注：深层地下水矿化度高于浅层地下水，热水矿化度高于冷水。5.2地下水的化学成分与特征

地下水中主要离子成分随总溶解固体的变化而变化。溶解度由大而小的顺序是Cl->SO42->HCO3-。①低矿化水（<1）中HCO3-,Ca2+,Mg2+为主；②高矿化水（10-30）中Cl-,Na+为主；③中等矿化水（1-10）中阴离子SO42-为主，阳离子以Na+,Ca2+为主。④卤水中以CaCl2为主。地下水中主要离子成分(含量)与总溶解固体（矿化度）关系：5.2地下水的化学成分与特征CompanyLogo++++++++++Cl-++++++++SO42-+++++++HCO3-水中阴离子在地下水水流过程的（分布）变化:

（三）

酸碱度

地下水的酸碱度表示水中氢离子浓度大小，pH值表示。当[H+]为10-7时，pH值等于7，水为中性。当[H+]大于10-7时，则pH值小于7，水为酸性。[H+]小于10-7时，pH值大于7，表明水为碱性。5.2地下水的化学成分与特征（四）硬度

概念：水中Ca2+、Mg2+的总含量。（meq/L=mmol×原子价=(mg/L)×原子价/原子量）目前新的国标中以CaCO3含量（mg/L）表示。分类：

总硬度：水中Ca2+、Mg2+的总含量。暂时硬度：水煮沸时（脱碳酸作用），因形成碳酸盐沉淀而失去的一部分Ca2+、Mg2+含量。永久硬度：水煮沸后仍留在水中的Ca2+、Mg2+含量5.2地下水的化学成分与特征（1）地下水中的氯离子Cl-的来源特点：①Cl-不为植物和细菌摄取，②不被土壤颗粒表面吸附，③溶解度大，在水中最为稳定，④含量变化大，nmg/L-数百g/L

随矿化度增大，其含量增大⑤水迁移能力很强。

来源有：沉积岩中岩盐、氯化物的溶解（钠盐、钾盐）岩浆岩含氯矿物氯磷灰石Ca5(PO4)3Cl

、方钠石NaAlSiO4.

NaCL的风化溶解；火山喷发物的溶滤海水人为污染：工业、生活污水和粪便二、地下水中主要离子成分的来源5.2地下水的化学成分与特征二、地下水中主要离子成分的来源（2）SO42-

的来源：沉积岩盐类、石膏的溶解金属硫化物的氧化（煤系地层）火山喷发人类活动产生SO2“酸雨”（黄铁矿）SO42-

的特点：水迁移能力很强，但次于Cl-；含量由数mg/L~数十g/L。5.2地下水的化学成分与特征二、地下水中主要离子成分的来源（3）Ca2+、Mg2+、HCO3-

的来源：

碳酸盐类沉积物的溶解

岩浆岩和变质岩地区铝硅酸盐矿物的风化溶解（钠/钙长石）泥灰岩白云岩钙长石

大理岩（钙长石）5.2地下水的化学成分与特征5.1

主要离子成分二、地下水中主要离子成分的来源沉积岩中岩盐的溶解（钾盐）含钾矿物的风化溶解K+参与形成不溶于水的次生矿物（水云母、蒙脱石、绢云母等），为植物摄取，在地下水中的含量低。来源：5.1

主要离子成分二、地下水中主要离子成分的来源沉积岩中岩盐的溶解（钠盐）岩浆岩和变质岩的风化溶解海水Na+（钠长石）钠长石5.2.3地下水中的其它成分（1）次要离子：包括H+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、NH4+、OH-、NO2-、NO-、CO32-、SiO32-、PO43-等。（2）微量组分：Br、I、F、B、Sr等。（3）胶体：Fe(OH)3、Al(OH)3、H2SiO3。（4）有机质：可增加地下水的酸度，有利于还原。（5）微生物：①氧化环境：硫细菌、铁细菌等；②还原环境：脱硫酸细菌等；③污染水：致病细菌。5.2地下水的化学成分与特征41地下水的化学成分胶体的形成：

物理风化使矿物机械破碎磨细形成；急剧化学反应使溶液过饱和并形成许多结晶中心，但未来得及结晶而形成。细菌成分：如氧化环境中存在的硫细菌、铁细菌；还原环境中存在的脱硫细菌；污水中的各种致病细菌等分病源菌和非病源菌

细菌分析结果的表示：细菌总数：每毫升水或每升水中的细菌总数菌度：含有一条大肠杆菌的水的毫升数

检定量：1升水中大肠杆菌的总数5.2地下水的化学成分与特征一、地下水起源化学成分的特点地下水的化学成分继承补给源的化学成分。1.起源于大气降水或凝结水：补给区附近为矿化度低淡水，富含O2、N2、CO2及Ar等气体。2.来源地表水:

近河湖区富含HCO3-、SO42-；近海岸富含Cl-、Na+。3.近海岸降水:

Cl-、Na+含量高。4.古沉积盆地的地下水:

矿化度很高，主要离子为Cl-、Na+，并含有较多的Br、I等微量元素，具有古海水的特征，H2S含量高。5.3地下水的化学成分的形成作用二、地下水化学成分的形成作用

各种不同来源的地下水，在后期循环过程中，不断与与周围的介质相互作用，化学成分不断变化，结果与原始的化学成分具有很大的区别。作用类型：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混合作用。5.3地下水的化学成分的形成作用水文地球化学作用是在一定地球化学环境下，影响地下水化学成分形成、迁移和变化的作用。溶滤作用—水岩相互作用时发生

蒸发浓缩作用—蒸发排泄时发生

脱碳酸作用—在温度与压力发生变化时产生

脱硫酸作用—在还原环境下发生：SO42-→H2S↑

脱硝(氮)作用、硝化作用

阳离子交替吸附作用—岩土表面吸附的阳离子与水中阳离子发生交换混合作用—2种不同类型地下水混合时发生

人类活动—通过改变地下水形成条件而改变地下水的化学成分。5.3地下水的化学成分的形成作用

5.3.1溶滤作用

1、定义：溶滤作用是指地下水与岩土相互作用、岩土中一部分物质转入到地下水中的作用。地下水与岩石相互作用使岩石中一部分可溶成分转入水中，而不破坏矿物结晶格架的作用。其结果是：岩土失去部分可溶物质，地下水中获得相应的化学成分使水中TDS↑。

CaCO3+H2O+CO2→2HCO3-+Ca2+

(固)

(水)

(气)

水解作用是地下水与岩石相互作用成岩矿物的晶格中发生阳离子被水中氢离子取代的过程。矿物盐类与水溶液接触，发生两种作用，一是溶解作用，离子由结晶格架转入水中；另一种是结晶作用，离子由液体中固着于晶体格架中。当溶液达到饱和时溶液中某种盐类的含量称为溶解度。温度上升时，溶解度增大。5.3地下水的化学成分的形成作用

5.3.1溶滤作用2、影响因素--（水岩作用）?

低矿化水的强，高矿化水的弱；决定着溶滤作用的强度。5.3地下水的化学成分的形成作用地下水如何保持水的溶解能力？关键因素，地下水的径流与交替强度是决定溶滤作用强度的最活跃、最关键的因素。

5.3.1溶滤作用溶滤作用特点：溶滤作用具有时间上的阶段性和空间上的差异性。5.3.2蒸发浓缩作用

1、定义：蒸发浓缩作用是地下水通过蒸发排泄而引起水中成分的浓缩，使水中盐分浓度增大、矿化度增高的现象。2、必备条件：①干旱半干旱的气候，②低平地势控制下的地下水位埋深小，③松散岩土颗粒细小，毛细作用强，④一般发生于地下水流动系统的排泄处，⑤具有时间和空间的尺度。5.3地下水的化学成分的形成作用5.3.2蒸发浓缩作用5.3地下水的化学成分的形成作用5.3.3脱碳酸作用脱碳酸作用是在温度升高、压力降低的情况下CO2自水中逸出而HCO3-含量则因形成碳酸盐沉淀减少的过程。（来自深部地下水的泉口的钙华、泉华、钟乳石、石笋）：Ca2+/Mg2++2HCO3-→CO2↑+H2O+Ca/MgCO3↓结果：Ca2+↓Mg2+↓HCO3-↓矿化度↓pH↓（略有变化）

条件5.3地下水的化学成分的形成作用5.3.4脱硫酸作用

脱硫酸作用是在封闭缺氧的还原环境中，在有机物和脱硫酸细菌作用下，硫酸盐被分解成H2S和HCO3-的生物化学过程。SO42-+2C+2H2O→H2S↑+2HCO3-

封闭的地质构造为其有利环境，油水中有H2S，为找油标志。结果：SO42-↓，HCO3-↑，pH↑；

（略有变化）

脱硝(氮)作用（denitration）是水中氮氧化物在去氮菌作用下分解亚硝酸盐和硝酸盐、最后排出自由氮的过程，是水中富含N2和CO2。硝化作用（nitrification）是有机质分解产生的酸在硝化菌作用下使铵氧化生成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。条件5.3地下水的化学成分的形成作用5.3.5阳离子交替吸附作用

阳离子交替吸附作用是地下水与岩石相互作用，岩石颗粒表面吸附的阳离子被水中阳离子置换，并使水化学成分发生改变的过程。岩土对离子的吸附能力：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+

影响因素：岩土的吸附能力、岩土颗粒比表面积、离子的相对浓度。结果：某种阳离子↓，另一种阳离子↑

5.3.6混合作用混合作用是指两种或两种以上不同成分水之间的混合，使原有水的化学成分发生改变的作用。化学混合机械混合化学反应：Ca(HCO3)2+Na2SO4

→CaSO4↓+2NaHCO35.3地下水的化学成分的形成作用5.3.6人类活动对地下水化学成分影响

废弃物污染地下水工业生产的废水、废气和废渣，以及农业上大量使用化肥、农药，使地下水富集了原来含量很低的有害元素，如酚、氰、汞、砷、铬、亚硝酸等。5.3地下水的化学成分的形成作用5.3.6人类活动对地下水化学成分影响人类活动通过改变地下水形成条件而改变地下水的化学成分，表现在：①滨海地区过量开采地下水引起海水入侵。②不合理的打井采水使咸水运移。③干旱半干旱地区不合理地引入地表水灌溉，会使浅层地下水位上升，引起大面积次生盐渍化，并使浅层地下水变咸。④原来分布有地下咸水的地区，通过挖渠打井，降低地下水位，减少蒸发量，可使地下水淡化。⑤在地下咸水分布区，引来区外淡的地表水，合理补给地下水，也可使地下水变淡。5.3地下水的化学成分的形成作用5.4地下水化学成分的基本成因类型

地球上的水圈是原始地壳生成后，氢和氧随同其它易挥发组分从地球内部层圈逸出而形成的。地下水起源于深部层圈。5.4.1溶滤水溶滤水（Lixivationwater）是指由富含CO2和O2的水渗入补给并溶滤其所流经岩土而获得主要化学成分的地下水。一、影响因素：（1）岩性：①石灰岩、白云岩分布区，水中HCO3-、Ca2+、Mg2+为主；②含石膏的沉积岩区，水中SO42-、Ca2+均较多；③酸性岩浆岩地区，多为HCO3—Na型水；④基性岩浆岩地区，水中常富含Mg2+；⑤煤系地层、金属硫化物矿床分布区，多为硫酸盐水。5.4地下水化学成分的基本成因类型（2）地形地貌：会干扰气候的分带性，水的化学成分和矿化度均呈现分带现象。（3）气候：干旱地区的山间盆地，气候、岩性、地形表现为统一的分带性，地下水化学分带也最为典型。往往边缘洪积扇顶部为低矿化重碳酸盐水带，过渡带为中等矿化硫酸盐水，盆地中部为高矿化的氯化物水。二、分带性：自然界中的绝大部分地下水属于溶滤水，常常具有水平分带性和垂直分带性。水文地球化学分带是指地下水中化学成分及水文地球化学环境指标在空间呈带状变化的规律。水文地球化学水平分带是地下水中化学成分和矿化度在水平方向上呈带状变化的规律性。水文地球化学垂直分带是地下水中化学成分和矿化度在垂直剖面上随深度变化的规律性。5.4地下水化学成分的基本成因类型5.4.2沉积水沉积水(埋藏水)

是在沉积过程中保存在成岩沉积物空隙中的水。即与沉积物大体同时形成的古地下水。

海水平均成分：矿化度35g/l，Cl90/Na77M18,rNa/rCl=0.85，Cl/Br=29.3。海相淤泥通常含有大量有机质和各种微生物，处于缺氧环境，有利于生物化学作用。淤泥中水的化学特征：①矿化度很高，可达300g/l；②SO42-减少或消失；③钙Ca2+含量相对增加，Na+减少，rNa/rCl<0.85；④富集Br、I，Cl/Br变小； ⑤出现H2S、CH4、铵、氮；⑥pH值增高。5.4地下水化学成分的基本成因类型5.4.3内生水又称原生水(初生水)

是源自地球深部层圈的地下水，亦即来自地球内部在岩浆冷却等地质作用下形成的地下水。5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示5.5.1地下水化学成分分析内容水质评价：（1）简分析：物理性质（温度、颜色、透明度、嗅味、味道等）、HCO3-,SO42-,Cl-,CO32-；Ca2+,Mg2+,Na+,K+；总硬度、pH值；NO3-,NO2-,NH4+,Fe2+,Fe3+,H2S、耗氧量、矿化度。单位为mg/l,mmol/l。（2）全分析：化学成分HCO3-,SO42-,Cl-,CO32-,NO3-,NO2-；Ca2+,Mg2+,Na+,K+,NH4+,Fe2+,Fe3+,Mn2+；H2S、CO2、耗氧量；总硬度、pH值、干涸残余物。某些微量元素、有毒组分；研究水的侵蚀性时需分水的侵蚀性CO2。单位为mg/l,mmol/l。（3）专项分析：细菌类、放射性、I-等。（一）单项组分的表示

1.重量浓度单位%，g/g，ppm（10-6g/g），ppt（10-9g/g）

2.体积浓度单位

g/L，mg/L，ug/L说明：在低矿化度水中，水的比重为1，体积浓度单位与重量浓度单位的关系为：1mg/L=1mg/1000g=10-3g/103g=10-6g/g=1ppm。同理：1ug/L=1ppt5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示3.离子毫克当量/升（mgN/L）表示单位5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示当量浓度（N）＝离子的重量浓度离子的当量数离子浓度（M）＝离子的重量浓度离子的克分子数5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示4.离子毫克当量百分数

5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示（二）库尔洛夫式（

Kurllovformation）数学分式的形式来表示地下水化学成分。5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示

必要时分式中可将mmol%<10%者列入用。表示分式后端可列出水温(T℃)和涌水量(L/s)。（二）库尔洛夫式确定水化学类型的步骤：5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示地下水化学成分的分析结果用毫克／升（mg/L）作为单位，资料整理过程与要求是：

1.用毫克当量/升(meq/L)和毫克当量百分数（meq%）来表示水分析结果；

2.计算分析误差，用百分数表示；

3.计算水的各种硬度；

4.写出库尔洛夫式，并按表示式确定水的类型。**库尔洛夫式**主要阳离子(毫克当量百分数)主要阴离子主要微量元素与特殊气体(g/L)矿化度(mg/L)5.5.2地下水化学类型的表示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示式中各成分含量一律标于该成分符号的右下角,原子数则移至右上角。5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示

舒卡列夫分类

派珀三线图解

阿廖金分类布罗茨基分类

5.5.3地下水化学分类与图示方法5.5地下水化学成分的分析内容与分类图示一、舒卡列夫分类

地下水化学类型的舒卡列夫分类是根据地下水中6种主要离子（Na++K+=Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-，）及矿化度划分的。具体步骤如下：

第一步，根据水质分析结果，将6种主要离子中含量大于25％(mmol/l)的阴离子和阳离子进行组合，可组合出49型水，并将每型用一个阿拉伯数字作为代号。（见表7.3）

第二步，按矿化度（M）的大小划分为4组。A组——M≤1.5g/L；B组——1.5＜M≤10g/L；C组——10＜M≤40g/L；D组——M＞40g/L。 5.6地下水化学成分的分析内容与分类图示

第三步，将地下水化学类型用阿拉伯数字（1～49）与字母（A、B、C或D）组合在一起的表达式表示。1—A型，表示矿化度（M）不大于1.5g/L的HCO3‑Ca型水，沉积岩地区典型的溶滤水；49—D型，表示矿化度大于40g/L的Cl‑Na型水，该型水可能是与海水及海相沉积有关的地下水，或是大陆盐化潜水。5.6地下水化学成分的分析内容与分类图示二、派珀三线图（piper）三线图：任一水样的阴阳离子的相对含量在两个三角形中以带标号的圆圈表示，引线在菱形中的交点处以圆圈表示，其大小与矿化度成正比。5.6地下水化学成分的分析内容与分类图示5.6地下水化学成分的分析内容与分类图示(3)阿廖金分类：6种离子，按阴离子最高含量分三类