地下水化學(xué)成分的分類及其特征分析ppt課件

1、第二節(jié) 地下水化學(xué)成分分類,地下水化學(xué)成分分類，是按一定規(guī)則對地下水化學(xué)成分（指標）相同或相近的水進行歸類，是對實際現(xiàn)象的一種歸納和概括。 不同類型的水，可能具有不同的成因和不同的水文地球化學(xué)作用。合理地進行地下水化學(xué)分類，有利于對地下水的研究和利用,1 按主要離子組分分類 1.1 舒卡列夫分類 編號命名法 順序命名法,將含量大于25meq%的陰離子和陽離子進行組合，每型以阿拉伯數(shù)字為代號，共49型； 按礦化度又分為4組：A組礦化度40g/l。 命名時在數(shù)字與字母間加連接號，如1-A：指的是M meq 25，陽離子只有Ca大于25meq%。 注意：（1）陰、陽離子分別計毫克當量百分比；（2）礦

2、化度的單位是 g/L,課堂練習(xí)： 一水樣成分如下（mg/L）(簡分析結(jié)果)：Cl-為77.1、SO42-為96.0、HCO3-為244、Ca2+為68.0、Mg2+為24.0，pH為7.3，T為15oC，礦化度為509 mg/L，試用蘇卡列夫編號分類對其進行命名,meq/L: Cl-：2.17SO4: 2 HCO3: 4 Ca: 3.4 Mg: 2 K+Na: 2.77,meq%: Cl-：2.17/8.17 = 26.6%HCO3: 4/8.17 = 48.9% SO4: 2/8.17 = 24.5% Mg: 2/8.17 = 24.5% Ca: 3.4/8.17 = 41.6% K+Na:

3、 2.77/8.17 = 33.9,25 - A,順序命名法 按水中陰陽離子含量 25 meq%的順序排列命名，陰離子在前，陽離子在后：HCO3-SO4-Ca、SO4-Na型水。這樣命名，可以是NO3-Na-Ca、H4SiO4-HCO3-Na型水等，應(yīng)用十分廣泛,烏克蘭南部某農(nóng)業(yè)耕作層土壤水（mg/L）：HCO3為318、SO4為142、Cl為173、NO3為800、NO2為0.04、Na+K+為97、Ca2+為330、Mg2+為66、pH為6.8、Eh (mv)為300 、M (g/l)為1.9 ，試根據(jù)蘇卡列夫分類的順序命名法對其進行命名,NO3： 50 meq HCO3: 20% meq

4、 Cl: 19 meq Ca：63 meq Mg: 21 meq Na+K: 15% meq,庫爾洛夫式,蘇卡列夫順序命名：NO3-Ca型水,作 業(yè),一水樣成分如下(mg/L):（簡分析結(jié)果）Cl-為112.1、SO42-為96.0、HCO3-為244、Ca2+為78.0、Mg2+為30.0、PH為7.3、T為15、礦化度為560 mg/L。試根據(jù)蘇卡列夫分類的順序命名法對其進行命名,1.2 蘇林分類 根據(jù)水中主要陰、陽離子（Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+、Ca2+）彼此化學(xué)親和力的強弱順序而組成鹽類的原則，劃分出四種類型的水。 首先按照rCl-和rNa+ （毫克當量數(shù)）的關(guān)

5、系進行劃分: rCl-rNa+（毫克當量數(shù)）時 rCl-rNa+（毫克當量數(shù)）時 然后根據(jù)陰、陽離子毫克當量比例系數(shù)進一步劃分,1）rCl-rNa+（毫克當量數(shù),Na2SO4型水,A,B,NaHCO3型水,2）rCl-rNa+（毫克當量數(shù),MgCl2 型水,A,B,CaCl2 型水,課堂練習(xí),有一地下水樣的化學(xué)成分如下： Na: 289 mg/L K: 5.9 mg/L Mg: 82.7 mg/L Ca: 142 mg/L F: 0.09 mg/L Cl: 198 mg/L HCO3: 488 mg/L SO4: 332 mg/L,Na: 12.6meq/L K: 0.15meq/L Mg:

6、6.8meq/L Ca: 7.07meq/L F: Cl: 5.58meq/L HCO3: 8.0meq/L SO4: 6.9meq/L,可得： rNa rCl; (rNa-rCl)/rMg 1; 因此，MgCl2型水,蘇林分類：當考慮以水中出現(xiàn)某種鹽類為標準時， 命名為*型水； 蘇林1948年提出這一分類原則時，是為了區(qū)分四種不同環(huán)境中的地下水： 大陸環(huán)境 重碳酸鈉型水 硫酸鈉型水 海洋環(huán)境 氯化鎂型水 深成環(huán)境 氯化鈣型水,1.3 阿廖金分類,按主要的陰離子和陽離子將水分類和分組，然后再按主要 離子間的對比關(guān)系劃分為型,水按主要陰離子劃分為 3類,每一類又根據(jù)主要 陽離子劃分為3組,每一組

7、又根據(jù)離子 含量對比關(guān)系劃分 為型,第一型： 第二型： 第三型： 第四型,先寫“類”，“組”寫在“類”的右上方，“型”用羅馬字母標在類的右下方。如C類Ca組II型可表示為,Or ClNa,2 按主要氣體成分分類 奧弗琴尼柯夫分類： 含氧化環(huán)境氣體（氮，氧，二氧化碳等）的水，主要是地表水，淺層地下水； 含還原環(huán)境氣體（甲烷、硫化氫、二氧化碳，氮等）的水，主要是油田水，天然氣礦床水； 含變質(zhì)環(huán)境氣體（主要是二氧化碳）的水，巖漿活動區(qū)的碳酸水（潛育環(huán)境或巖漿變質(zhì)作用,3 水文地球化學(xué)分類的基本原則 前述水文地球化學(xué)分類：按地下水主要離子組分分類 按地下水主要氣體成分分類 都有片面性，不能全面地反映地

8、下水化學(xué)成分與水文地球化學(xué)環(huán)境的關(guān)系；化學(xué)成分分類與地下水成因類型和形成過程聯(lián)系不夠,標型元素（離子、化合物）的遷移決定著表生過程的地球化學(xué)特點。 空氣遷移的標型元素和標型化合物主要影響地下水的氧化還原條件； 水遷移的標型元素和標型化合物在很大程度上決定著天然水的酸堿條件和礦化度。 按標型元素和標型化合物對地下水進行分組、分類，是水文地球化學(xué)分類的基本原則,水文地球化學(xué)分類（李學(xué)禮） 根據(jù)空氣遷移標型元素進行水文地球化學(xué)分組，按水中溶解氣體分為6組： A氧化水組（O2為主）； B潛育水組（生物成因CO2為主）； C硫化氫還原水組（H2S為主，有部分生物成因CO2）； D甲烷強還原水組（CH4為

9、主，有部分生物成因CO2， N2和 H2S ） E變質(zhì)或巖漿二氧化碳水組 F含氮熱水組（大氣成因CO2為主） 每組中又可分為潛水亞組和承壓水亞組,根據(jù)水遷移標型元素進行水文地球化學(xué)分類，按水中主要陰離子將水分為9類： SiO3（ SiO3 HCO3） HCO3 HCO3 SO4 （ SO4 HCO3） SO4 SO4 Cl（ ClSO4 ） HCO3 SO4 Cl HCO3Cl（ClHCO3 ） Cl 鹵水（Cl,水交替停滯帶的海相封存水,每類中又可根據(jù)陽離子劃分亞類（型,pH, Eh（變動范圍）； 特殊組分； 礦化度； 溫度,水文地球化學(xué)分類主要指標示意圖,C承-250 1 7.5 11,硫化氫還原