地下水基本成因类型与化学成分形成特征

第二节地下水的类型及其特征一、地下水及其分类埋藏在地表以下岩石（包括土层）的空隙（包括空隙、裂隙和空洞等）中的各种状态的水称为地下水。

地下水的分布极其广泛，它和人类的生产生活密切相关。

例如，地下水常为农业灌溉，城乡人民生活及工矿企业用水提供良好的水源。

因此，地下水是一种宝贵的地下资源。

地下水的运动和聚集，必须具有一定的岩性和构造条件。

空隙多而大的岩层能使水流通过（渗透系数大于0.001m/d），称为透水层。

贮存有地下水的透水岩层，称为含水层。

空隙少而小的致密岩层是相对的不透水岩层（渗透系数小于0.001m/d），称为隔水层。

地下水受诸多因素的影响，各种因素的组合更是错综复杂，因此，出于不同的目的或角度，人们提出了各种各样的分类。

但概括起来主要有两种：一种是根据地下水的某种单一的因素或某种特征进行分类，如按硬度分类、按地下水起源分类等；另一种是根据地下水的若干特征综合考虑进行分类。

根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水。

不论哪种类型的地下水，均可按其含水层的空隙性质分为空隙水、裂隙水和岩溶水。

地下水的类型和若干特征见表4-5。

表4-5地下水的类型及特征二、包气带水位于潜水面以上未被水饱和的岩土中的水，称为包气带水。

包气带水主要是土壤水和上层滞水。

如图4-2所示。

（一）土壤水埋藏于包气带土壤层中的水，称土壤水。

主要包括气态水、吸着水、薄膜水和毛管水。

靠大气降水的渗入、水汽的凝结及潜水由下而上的毛细作用补给。

大气降水向下渗入，必需通过土壤层，这时渗入的水一部分保持在土壤层中，成为所谓的田间持水量（既土壤层中最大悬着毛管水含水量），多余的部分呈重力水下渗补给潜水。

土壤水主要消耗于蒸发和蒸腾，水分的变化相当剧烈，主要受大气条件的控制。

当土壤层透水性不好，气候又潮湿多雨或地下水位接近地表时，易形成沼泽，称沼泽水。

当地下水面埋藏不深，毛细管可达到地表时，由于地表水分强烈蒸发，盐分不断积累于土壤表层，则形成土壤盐渍化，从而危害农作物生长。

•地下水的化学特征•地下水化学成分的形成作用•地下水化学成分的基本成因类型•地下水化学成分的分析内容与分类图示1、地下水中主要气体成分氧、氮、硫化氢、二氧化碳2、地下水中气体成分及其反映的地球化学环境（1）地下水中溶解氧含量越多，说明其所处的地球化学环境愈有利于氧化作用进行；（2）氮气的单独存在，常可说明地下水起源于大气并处于还原环境；（3）硫化氢的出现说明地下水处于缺氧的还原环境；（4）地下水中二氧化碳愈多，其溶解碳酸盐类的能力以及对结晶岩类进行风化作用的能力愈强。

1、地下水中主要离子成分氯离子、硫酸根离子、重碳酸根离子、钠离子、钾离子、钙离子、镁离子2、离子成分与矿化度的变化（1）矿化度发生变化，地下水中占主要地位的离子成分也随之发生变化。

低矿化度水中常以碳酸根离子、钙离子与镁离子为主；（2）高矿化水则以氯离子与钠离子为主；（3）中等矿化水中，阴离子常以硫酸根离子为主，主要阳离子可以是钠离子，也可以是钙离子。

1、微量成分Br、I、B、Sr、Ba等；2、胶体Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及有机质胶体；3、微生物（如硫细菌、脱氧细菌等）；4、物理性质（如温度、透明度、颜色、放射性等）。

1、地下水的总矿化度（g/L）地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量成为总矿化度；2、库尔洛夫式1、溶滤作用：在水与岩土相互作用下，岩土中的一部分物质转入地下水中，即为溶滤作用；溶滤作用结晶作用2、影响溶滤作用强度的因素（1）组成岩土的矿物盐类的溶解度；（2）岩土的空隙特征；（3）水的溶解能力；（4）水中二氧化碳、氧气等气体成分的含量决定着某些盐类的溶解能力。

水中二氧化碳含量愈高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强，氧气的含量愈高，水溶解硫化物的能力愈强；（5）水的流动状况。

3、溶滤作用在时间上的阶段性（1）溶滤作用是一种与一定的自然地理与地质环境相联系的历史过程。

（2）首先易溶物质如氯化物由岩层转入水中，成为地下水中主要化学成分，并被水流带走而逐渐贫化；然后相对易溶物质如硫酸盐溶入水中，成为地下水的主要成分；随着溶滤作用的长期持续，岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐和硅酸盐，地下水的化学成分也就以碳酸盐和硅酸盐为主。

[地下水化学类型分类]地下水化学类型篇一: 地下水化学类型地下水化学类型，指地下水化学成分的生成环境，基本特征，及水中常量元素的阴阳离子所占毫克当量百分数大小或特殊成分含量达到一定数量时划分的地下水类型。

指地下水化学成分的生成环境，基本特征，及水中常量元素的阴阳离子所占毫克当量百分数大小或特殊成分含量达到一定数量时划分的地下水类型.chemicaltypes of groundwater篇二: 苏林水型分类有关地下水与油气资源的五个问题一、油田水分类严格说来，与油气的生成、运移、聚集、逸散有关的地下水，均可称之为油田水，它是油气区地下水的一部分，并与油、气组成统一的流体系统。

［)通常所说的油田水是指油田范围内直接与油层连通的地下水，即油层水。

成因系数水的类型Na+/Cl硫酸钠型大陆水重碳酸钠型海水深层水氯化镁型氯化钙型＞1 ＜1 ＜1 ＞1 ＜0 ＜0 ＜0 ＜1 ＞1 ＞1 /SO42＜1 /Mg2+ ＜0油田水的分类必须解决的实质性问题应包括：①油田水化学标志及其与非油田水的区别；②不同类型油田水的特征及区别。

1911 年美国帕斯梅尔提出第一个油田水分类方案至今，自对油田水分类方案虽然作过多次修改和补充，但基本上都是以Na+、Mg2+、Ca2+和Cl-、SO42-、HCO3-的含量及其组合关系作为分类基础。

在各分类方案中，以苏林分类较为简明，也为国内外广泛采用，因而在此着重介绍苏林分类。

为，天然水就其形成环境而言，主要是大陆水和海水两大类。

大陆水含盐度低，其化学组成具有HCO3-＞SO42-＞Cl-，Ca2+＞Na+＜Mg2+的相互关系，且Na+ ＞Cl-，Na+/Cl-＞1。

海水的含盐度较高，其化学组成具有Cl-＞SO42-＞HCO3-，Na+＞Mg2+＜Ca2+，且Cl-＞Na+，Na+/Cl-＜1 的特点。

大陆淡水中以重碳酸钙占优势，并含有硫酸钠；而海水中不存在硫酸钠。

根据上述认识，以Na+/Cl-、/SO42-和/Mg2+这三个成因系数，将天然水划分成四个基本类型。