第六章 地下水化學成分的形成及影響因素ppt

1、LOGOHydrogeochemistry 水文地球?qū)W水文地球?qū)W東華理工大學水文地球化學課程組東華理工大學水文地球化學課程組第六章第六章 地下水化學成分的形成及影響因素地下水化學成分的形成及影響因素Company L本章內(nèi)容本章內(nèi)容6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 6.2 6.2 影響地下水化學成分的基本因素影響地下水化學成分的基本因素 6.3 6.3 潛水化學成分的形成潛水化學成分的形成6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地

2、下水化學成分形成過程中的主要作用 v 地下水化學成分形成過程中的主要作用有：溶濾作用、地下水化學成分形成過程中的主要作用有：溶濾作用、陽離子吸附作用、陽離子吸附交替作用、氧化作用、還陽離子吸附作用、陽離子吸附交替作用、氧化作用、還原作用、混合作用、濃縮作用、脫碳酸作用等。原作用、混合作用、濃縮作用、脫碳酸作用等。v 一溶濾作用一溶濾作用 1 1概念概念 巖石中某些組分進入水的過程，它不破壞巖巖石中某些組分進入水的過程，它不破壞巖石的結(jié)晶格架，而只有一部分元素進入水中。石的結(jié)晶格架，而只有一部分元素進入水中。例如沉積巖中有許多易溶鹽，當巖石與水作用時，易溶鹽部分進入水中，這里要區(qū)別溶濾作用與溶解

3、作用的區(qū)別。溶解作用指物質(zhì)全部溶于水，這時礦物結(jié)晶格架被破壞。例如NaCl的溶解作用，使NaCl晶體格架被破壞。Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 一溶濾作用一溶濾作用 1 1概念概念 廣義的溶濾作用也包括溶解作用，廣義的溶濾作用也包括溶解作用，例如，沉積巖中的例如，沉積巖中的NaCl進入水中，相對巖石來說是溶濾作用，進入水中，相對巖石來說是溶濾作用，而相對而相對NaCl來說，剛是溶解作用。因此，從某種意義上說，溶來說，剛是溶解作用。因此，從某種意義上說，溶濾作用與溶解作用是一個相對的概念。濾作用與溶解作用是一個相對的概念

4、。 2 2溶濾作用的方式溶濾作用的方式 （1） 滲透過程中的直接溶濾滲透過程中的直接溶濾 （2） 靜止水中的擴散轉(zhuǎn)移靜止水中的擴散轉(zhuǎn)移 Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 一溶濾作用一溶濾作用 3 3影響溶濾作用的因素影響溶濾作用的因素 （1） 水溶液的性質(zhì)及其中氣體的含量水溶液的性質(zhì)及其中氣體的含量 例如例如 CO2在水中的大量存在會提高方解石、白云石在水中的大量存在會提高方解石、白云石的溶解度，從而增強水對陸源碎屑巖石的溶濾作用。的溶解度，從而增強水對陸源碎屑巖石的溶濾作用。 （2）巖性）巖性 不同的巖石所含的礦物（氯

5、化物、硫酸鹽、碳酸鹽不同的巖石所含的礦物（氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等）不同，因而它們遭到溶濾作用的程度也會產(chǎn)生差異等）不同，因而它們遭到溶濾作用的程度也會產(chǎn)生差異。Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 一溶濾作用一溶濾作用 3 3影響溶濾作用的因素影響溶濾作用的因素 （3）水動力條件）水動力條件 地下水的水動力條件取決于地形與構造。在山區(qū)，地下水的水動力條件取決于地形與構造。在山區(qū)，地形切割強烈，地下水徑流條件良好，巖石沖刷徹底地形切割強烈，地下水徑流條件良好，巖石沖刷徹底(易容鹽大量淋失易容鹽大量淋失)，易形成低礦化度的淡水

6、，主要為重，易形成低礦化度的淡水，主要為重碳型水。碳型水。 在平原區(qū)，地形平坦，地下水徑流條件差，流動緩在平原區(qū)，地形平坦，地下水徑流條件差，流動緩慢加上蒸發(fā)作用的影響，易造成高礦化度地下水的形成慢加上蒸發(fā)作用的影響，易造成高礦化度地下水的形成（溶濾不充分，易溶鹽積累）（溶濾不充分，易溶鹽積累）。Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 一溶濾作用一溶濾作用 4 4 溶濾作用舉例溶濾作用舉例 火山巖地區(qū)，溶濾富含正長石（含火山巖地區(qū)，溶濾富含正長石（含NaNa）的火）的火山巖時，形成低礦化堿性山巖時，形成低礦化堿性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、鈉型水。硅酸重碳酸、鈉型水。 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 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 二、陽離子交替吸附作用二、陽離子交替吸附作用 1 1概

8、念概念 在一定條件下，巖石顆粒吸附地下水中的在一定條件下，巖石顆粒吸附地下水中的某些陽離子，而將其原來吸附的某些陽離子轉(zhuǎn)入水中，某些陽離子，而將其原來吸附的某些陽離子轉(zhuǎn)入水中，從而改變了地下水的化學成分，這一作用稱為陽離子交從而改變了地下水的化學成分，這一作用稱為陽離子交替吸附作用。替吸附作用。 如如 MgCl2 + Ca CaCl2 + Mg2 (水溶液水溶液) （吸附體）（吸附體） （水溶液）（吸附體）（水溶液）（吸附體） 為什么自然界中陽離子交替吸附占優(yōu)勢，而陰離子為什么自然界中陽離子交替吸附占優(yōu)勢，而陰離子交替吸附不占優(yōu)勢。由于自然界巖石中的吸附體主要是交替吸附不占優(yōu)勢。由于自然界巖石

9、中的吸附體主要是膠體，而膠體主要是帶負電荷的。膠體，而膠體主要是帶負電荷的。Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 二、陽離子交替吸附作用二、陽離子交替吸附作用 2 2影響因素影響因素 （1） 巖石的粒度巖石的粒度 粒度愈細，交換性能越強，如在粘土類巖石中，陽粒度愈細，交換性能越強，如在粘土類巖石中，陽離子交替對水化學成分的影響更明顯。離子交替對水化學成分的影響更明顯。 （2） 交替陽離子的性質(zhì)交替陽離子的性質(zhì) 陽離子的電價越高，越易被吸附。陽離子的電價越高，越易被吸附。 電價相同的陽離子，原子量越大，越易被吸附。電價相同的陽

10、離子，原子量越大，越易被吸附。 H+Fe3+Al3+Ba2+Ca2+Mg2+K+Na+ （3） 離子濃度離子濃度 濃度大的離子比濃度小的離子更易被吸附。濃度大的離子比濃度小的離子更易被吸附。Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 二、陽離子交替吸附作用二、陽離子交替吸附作用 2 2影響因素影響因素 （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值低時，阻礙吸附，值低時，阻礙吸附，由于由于H+的吸附能力很強，它會阻礙陽離子進入吸附體。的吸附能力很強，它會阻礙陽離子進入吸附體。 3 3、舉例、舉例 Ca(H

11、CO3)2 + 2Na 2Na HCO3 Ca2+ 吸附體吸附體 吸附體吸附體Company L6.1 6.1 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 三、氧化作用三、氧化作用 會被氧化的巖石在某種程度上是指富含金屬會被氧化的巖石在某種程度上是指富含金屬硫化物或硫的巖石（黃鐵礦硫化物或硫的巖石（黃鐵礦FeS2、黃銅礦、黃銅礦CuFeS2等）等） 含氧的地下水對富含金屬硫化物或硫的巖石產(chǎn)生作用，含氧的地下水對富含金屬硫化物或硫的巖石產(chǎn)生作用，形成硫酸和硫酸鹽，而硫酸的產(chǎn)生又可大大增強水對硅形成硫酸和硫酸鹽，而硫酸的產(chǎn)生又可大大增強水對硅酸鹽類、碳酸鹽類的溶濾。酸

12、鹽類、碳酸鹽類的溶濾。 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 地下水化學成分形成過程中的主要作用地下水化學成分形成過程中的主要作用 v 四、生物還原作用四、生物還原作用 指在有機物與細菌參與下，影響地下水化學指在有機物與細菌參與下，影響地下水化學成分的一種還原作用。成分的一種還原作用。 1脫硫酸作用脫硫

13、酸作用 一般發(fā)生在深埋、循環(huán)微弱交替、缺氧的地下水中：一般發(fā)生在深埋、循環(huán)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代表脫硫細菌這種作代表脫硫細菌這種作用可在各種礦化度（用可在各種礦化度（Mg2+Ca2+ Cl-SO42-HCO3-+CO32- 成分：成分：NaClMgCl2CaSO4Ca(HCO3)2 平均化學成分平均化學成分(mg/kg)：300/,85. 0/,.18773

14、5BrClClNaMgNaClMCompany L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 二、海成封存水化學成分的形成二、海成封存水化學成分的形成 1、 海水的特點海水的特點 海水隨著海相沉積物一起被埋藏下來，或滲海水隨著海相沉積物一起被埋藏下來，或滲入其它海相沉積巖中，在漫入其它海相沉積巖中，在漫 長的地質(zhì)歷史過程中，由于長的地質(zhì)歷史過程中，由于水巖作用，變質(zhì)而成海成封存水。水巖作用，變質(zhì)而成海成封存水。 2 2、 海成封存水海成封存水 有兩種基本類型有兩種基本類型 A、同生水：與巖石的沉積作用同時生成。、同生水：與巖石的沉積作用同時生成。

15、B、外生水（后生水）：海水流到早已沉積好的海底、外生水（后生水）：海水流到早已沉積好的海底層或海岸一帶的巖層中。層或海岸一帶的巖層中。Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 二、海成封存水化學成分的形成二、海成封存水化學成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 水化學成分水化學成分 高礦化度（高礦化度（Mmax =300g/L）的）的Cl-Na-Ca型水型水 Na CL0.85 , ClBr300 海水封存水形成過程海水封存水形成過程 A、蒸發(fā)作用、蒸發(fā)作用: 海水蒸發(fā)，海水蒸發(fā)，M增大，含鹽成分發(fā)生一系增大，含鹽成分發(fā)生一

16、系列的變化：列的變化： 首先，首先，CaCO3、MgCO3發(fā)生沉淀，而后，發(fā)生沉淀，而后，CaSO4沉沉淀。這樣水中氯化物含量相對增加，當水干涸到原來體淀。這樣水中氯化物含量相對增加，當水干涸到原來體積的積的110時，時，NaCl和和MgSO4開始沉淀，而開始沉淀，而MgCl2和和KCl含量相對增加。在進一步的濃縮作用下，含量相對增加。在進一步的濃縮作用下，MgCl2和和KCl沉淀。沉淀。這樣使海水成分更加復雜化。這樣使海水成分更加復雜化。 Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 二、海成封存水化學成分的形成二、海成封存水化學

17、成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 海水封存水形成過程海水封存水形成過程 B B、水和大陸水中鹽類之間的化學反應、水和大陸水中鹽類之間的化學反應2Ca(HCO3)2+MgCl2CaMg(CO3)2+CaCl2+CO2+2H2O 這個反應的結(jié)果是生成白云石，并在水中出現(xiàn)一般海水這個反應的結(jié)果是生成白云石，并在水中出現(xiàn)一般海水所缺少的所缺少的CaCl2. C C、陽離子交替吸附作用、陽離子交替吸附作用 a、海水與陸相粘土物質(zhì)之間的吸附交替作用、海水與陸相粘土物質(zhì)之間的吸附交替作用 海進：海進：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學成分由于離子交替吸附作用而變。由此可以看出水的化學成分由于離子交替吸附作用而變。Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 二、海成封存水化學成分的形成二、海成封存水化學成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 海水封存水形成過程海水封存水形成過程 C C、陽離子交替吸附作用、陽離子交替吸附作用 b、海水與海底淤泥之間的吸附交替作用：、海水與海底淤泥之間的吸附交替作用： 2NaCl +Ca2+(吸附吸附) CaCl2 + 2Na+(吸附吸附) 從而

19、使水成為從而使水成為Cl-Na-Ca型水。型水。 總的來講，上述各種作用導致總的來講，上述各種作用導致Na+ 減少，減少，Ca2+增加，使增加，使 Na/ Cl0.85. Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 二、海成封存水化學成分的形成二、海成封存水化學成分的形成 2 2、 海成封存水海成封存水 海水封存水形成過程海水封存水形成過程 C C、陽離子交替吸附作用、陽離子交替吸附作用 c、海相沉積物中生物殘骸的分解、海相沉積物中生物殘骸的分解 海相沉積物中富含生物殘骸，而生物殘骸中富含海相沉積物中富含生物殘骸，而生物殘骸中富含

20、Br，I等有機物，等有機物，Br 、I由于生物殘骸分解而進入封存水，從由于生物殘骸分解而進入封存水，從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。 上述三種作用的長期進行，使正常海水逐漸演變?yōu)楹Ｉ鲜鋈N作用的長期進行，使正常海水逐漸演變?yōu)楹３煞獯嫠３煞獯嫠?。Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 1、基

21、本思路基本思路 一般地說，海相封存水與它周圍的的巖石處于化學一般地說，海相封存水與它周圍的的巖石處于化學平衡狀態(tài)，其礦化度不會改變。只在當含有這些水的巖平衡狀態(tài)，其礦化度不會改變。只在當含有這些水的巖層出圳地表剝蝕或被構造斷裂所切進時，封存水才進入層出圳地表剝蝕或被構造斷裂所切進時，封存水才進入成分改變的新的歷史時期。成分改變的新的歷史時期。 此時，發(fā)生了滲透水對封存水的排擠，承壓水盆地此時，發(fā)生了滲透水對封存水的排擠，承壓水盆地地下水化學成分的形成過程就是滲透水排擠封存水的進地下水化學成分的形成過程就是滲透水排擠封存水的進程程。Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成

22、過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 2 2、 承壓水盆地基本水化學類型的形成（三個階段）承壓水盆地基本水化學類型的形成（三個階段） 第一階段：第一階段：滲入水（大氣降水等）在含水層露頭處滲入水（大氣降水等）在含水層露頭處（補給區(qū)）與封存水（補給區(qū)）與封存水（Cl-Na-Ca）發(fā)生混合，并淋濾海）發(fā)生混合，并淋濾海相沉積巖層，形成相沉積巖層，形成Cl-Na型水，封存水被擠入較低部分型水，封存水被擠入較低部分（這個階段主要淋濾（這個階段主要淋濾NaCl）。）。 第二階段：第二階段：隨著溶濾作用的繼續(xù)，易溶的氯化物

23、被隨著溶濾作用的繼續(xù)，易溶的氯化物被沖刷，較難溶的硫酸類開始被溶濾，從而形成硫酸鹽型沖刷，較難溶的硫酸類開始被溶濾，從而形成硫酸鹽型水（水（SO4-Cl-Na型水）。型水）。Cl-Na, Cl-Na-Ca型水被依次擠型水被依次擠到較低部位。到較低部位。 第三階段：第三階段：大氣降水繼續(xù)淋濾，硫酸鹽大量減少，大氣降水繼續(xù)淋濾，硫酸鹽大量減少，開始淋濾碳酸鹽，從而形成礦化度很低的開始淋濾碳酸鹽，從而形成礦化度很低的HCO3-Ca型水型水依次擠到較低部位。依次擠到較低部位。 Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下

24、水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 2 2、 承壓水盆地基本水化學類型的形成（三個階段）承壓水盆地基本水化學類型的形成（三個階段） Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 2 2、 承壓水盆地基本水化學類型的形成（三個階段）承壓水盆地基本水化學類型的形成（三個階段） 經(jīng)過上述三個階段，經(jīng)過上述三個階段， 便形成了承壓水地地下便形成了承壓水地地下 水化學成分的基本類型。水化學成分的基本類型。 在這些基本成因類型之在這些基本成因類

25、型之 間，還有許多過渡類型，間，還有許多過渡類型， 由此而組成一系列變化由此而組成一系列變化 的水化學類型分帶。的水化學類型分帶。 Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的含水層中，水化學類型的形成公式：含水層中，水化學類型的形成公式： A、HCO3型水型水 在補給區(qū)首先形成低礦化

26、度的在補給區(qū)首先形成低礦化度的HCO3-Ca型水（有時型水（有時由于陽離子交替吸附作用：由于陽離子交替吸附作用： Ca(HCO3)2+2Na(吸附吸附)2NaHCO3+ Ca2+ (吸附吸附) 使使HCO3-Ca型水變?yōu)樾退優(yōu)镠CO3-Na型水）型水）HCO3-Ca型型水運動富集硫酸鹽，變成水運動富集硫酸鹽，變成HCO3-SO4-Ca型水。由于陽離型水。由于陽離子吸附交替作用：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型水變成型水變成HCO3-SO4-Ca-Na型水，再變成型水，再變成HCO3-SO4-Na-Ca

27、型水（型水（M: 0.5-.07gL） Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的含水層中，水化學類型的形成公式：含水層中，水化學類型的形成公式： B B、SOSO4 4型水型水 HCO3-SO4-Na-Ca型水繼續(xù)富集硫酸鹽及產(chǎn)生型水繼續(xù)富集硫酸鹽及產(chǎn)生Ca2+和和Na+陽離子吸附

28、交替作用，將逐步形成陽離子吸附交替作用，將逐步形成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 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的含水層中，水化學類型的形成公式：含水層中，水化學類型的形成公式： C、HCO3-型水

29、型水 由于由于SO4Na型水向下進入缺氧含有機質(zhì)的還原環(huán)型水向下進入缺氧含有機質(zhì)的還原環(huán)境，境，SO42-開始產(chǎn)生脫硫酸作用，隨著脫硫酸作用的繼續(xù)，開始產(chǎn)生脫硫酸作用，隨著脫硫酸作用的繼續(xù)，使使SO4Na型水依次變?yōu)樾退来巫優(yōu)镾O4HCO3 Na型水型水 HCO3 -SO4 Na型水型水 HCO3 Na型水。在這個過程中產(chǎn)生型水。在這個過程中產(chǎn)生H2S氣體，同時氣體，同時SO42-完全消失（完全消失（M：12gL）Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成

30、過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的含水層中，水化學類型的形成公式：含水層中，水化學類型的形成公式： D、 Cl型水型水 堿性堿性HCO3 Na型水向下進入被沖刷弱而含型水向下進入被沖刷弱而含NaCl的的巖層，巖層， HCO3 -Na型水變?yōu)樾退優(yōu)镠CO3 -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 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下

31、水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的含水層中，水化學類型的形成公式：含水層中，水化學類型的形成公式： E 封存水封存水 在在Cl-Na型水之后，是高礦化度的封存水（型水之后，是高礦化度的封存水（Cl-Na-Ca型水）。型水）。 整個地下水化學成分形成過程中，主要有三個作用：整個地下水化學成分形成過程中，主要有三個作用：淋濾沖刷作用，陽離子交替吸附作用和脫硫酸

32、作用淋濾沖刷作用，陽離子交替吸附作用和脫硫酸作用Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的正常海相沉積巖有還原硫酸鹽能力的有機質(zhì)存在的含水層中，水化學類型的形成公式：含水層中，水化學類型的形成公式： Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水

33、化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 、在巖層中含有石膏，或缺少具有還原硫酸鹽能力、在巖層中含有石膏，或缺少具有還原硫酸鹽能力的有機物質(zhì)的含水層中，水化學類型的形成方式：的有機物質(zhì)的含水層中，水化學類型的形成方式： A、 HCO3型水型水 在補給區(qū)首先形成低礦化度的在補給區(qū)首先形成低礦化度的HCO3-Ca型水，型水，向下運動富集硫酸鹽，變?yōu)橄蛳逻\動富集硫酸鹽，變?yōu)镠CO3-SO4-Ca型水，型水，（M=1g/l）。）。Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水

34、盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 、在巖層中含有石膏，或缺少具有還原硫酸鹽能力、在巖層中含有石膏，或缺少具有還原硫酸鹽能力的有機物質(zhì)的含水層中，水化學類型的形成方式：的有機物質(zhì)的含水層中，水化學類型的形成方式： B 、SO4型水型水 HCO3-SO4-Ca型水，繼續(xù)向下運動富集型水，繼續(xù)向下運動富集CaSO4，使水變?yōu)槭顾優(yōu)镾O4-HCO3-Ca型水型水SO4-Ca 型水。由陽離子型水。由陽離子交替吸附作用，是交替吸附作用，是SO4

35、-Ca型水依次變?yōu)樾退来巫優(yōu)镾O4-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 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程三、承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 3、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成、封閉型承壓水盆地中各種化學類型水的形成 、在巖層中含有石膏，或缺少具有還原硫酸鹽能力、在巖層中含有石膏，或缺少具有還原硫酸鹽能力的有機物質(zhì)的含水層中，水化學類型的形成方式：的有機物質(zhì)的含水層中，水化學類型的形成方式： C 、Cl型

36、水型水 SO4-Na型水向下沖刷含型水向下沖刷含NaCl的巖層，使水型的巖層，使水型依次變?yōu)橐来巫優(yōu)镾O4-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，提高礦化度的封存水型水之后，提高礦化度的封存水（Cl-Na-Ca型水）。型水）。 在整個地下水化學成分形成過程中，主要有兩個作在整個地下水化學成分形成過程中，主要有兩個作用：淋濾沖刷作用，陽離子交替吸附作用。在整個過程用：淋濾沖刷作用，陽離子交替吸附作用。在整個過程中，沒有出現(xiàn)脫中，沒有出現(xiàn)脫SO4作用，所以，不出現(xiàn)堿性作用，所以，不出現(xiàn)堿性HCO3-Na型水型水. Company L6.4 6.4 承壓水盆地地下水化學成分的形成過程承壓水盆地地下水化學成分的形成過程 v 三、承壓水盆地地下水化學成