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水文地球化学分类

编号命名法 顺序命名法
>25%meq 的离子
HCO3 HCO3+SO4
HCO3+SO4+Cl
HCO3+Cl
SO4 SO4+Cl Cl
Ca
1
8
15
22
29
36
43Ca +Mg291623
30
37
44
Mg
3
10
17
24
31
38
45
Na+Ca
4
11
18
25
32
39
46
Na+Ca+Mg
5
12
19
26
33
40
第五章 地下水的水文地球化学分类
水文地球化学分类,是按一定规则对地下水化学成 分(指标)相同或相近的水进行归类,是对实际 现象的一种归纳和概括。
不同类型的水,可能具有不同的成因和不同的水文 地球化学作用。合理地进行水文地球化学分类, 有利于对地下水的研究和利用。
1 按主要离子组分分类
1.1 舒卡列夫分类
1.2 苏林分类
根据水中主要阴、阳离子(Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、 Mg2+、Ca2+)彼此化学亲和力的强弱顺序而组成盐类的 原则,划分出四种类型的水。
首先按照rCl-和rNa+ (毫克当量数)的关系进行划分: (1) rCl-﹤rNa+(毫克当量数)时 (2) rCl-﹥rNa+(毫克当量数)时
根据水迁移标型元素进行水文地球化学分类,按水中主要阴 离子将水分为9类:
Ⅰ SiO3( SiO3 —HCO3)
Ⅱ HCO3 Ⅲ HCO3 —SO4 ( SO4 —HCO3)
不含大量Cl, 水积极交替带形成的溶滤水
Ⅳ SO4
Ⅴ SO4 —Cl( Cl—SO4 ) Ⅵ HCO3 —SO4 —Cl
过渡类,水有各种来源,多为大气降水和海相 封存水的混合产物
40
HCO3
NaCl和Na2SO4
Mg
外,还与HCO3- 20
结合形成
Ca
NaHCO3
0
1
2
NaHCO3型水
系列1 系列2 系列3
rCl- ﹥ rNa+
100
Na+K
80
Mg
60
40
Cl SO4
20
HCO3
Ca
0
1
2
MgCl2 型水
系列1 系列2 系列3
100
Cl-除与Na+ 结合形成NaCl
80
含变质环境气体(主要是二氧化碳)的水,岩浆活动区的碳 酸水。
3 水文地球化学分类的基本原则
前述水文地球化学分类:按地下水主要离子组分分类
按地下水主要气体成分分类
都有片面性,不能全面地反映地下水化学成分与水文地 球化学环境的关系;化学成分分类与地下水成因类型和 形成过程联系不够。
标型元素(离子、化合物)的迁移决定着表生过程 的地球化学特点。
加连接号,如1-A:指的是M<1.5g/l, 阴离子只有HCO3> meq 25%,阳离子只有Ca
大于25meq%。
顺序命名法
按水中阴阳离子含量>25meq%的顺序排列命名, 阴离子在前,阳离子在后:HCO3-SO4-Ca水、 SO4-Na水。这样命名,有时涉及的离子就不限于 上述六种,而可以是NO3-Na-Ca水,H4SiO4HCO3-Na水等。这种命名法应用十分广泛。
然后根据阴、阳离子毫克当量比例系数进一步划分。
rCl-﹤rNa+
100
80
Na+K
60
Mg
40
20
Ca
Cl SO4 HCO3
0
1
2
Na2SO4型水
系列1 系列2 系列3
100
Na+除与Cl-
Cl
结合形成NaCl
外,还与SO4-
80
Na+K
结合形成Na2SO4
SO4
60
Na+除与Cl-和
SO4-结合形成
47
Na+Mg
6
13
20
27
34
41
48
Na
7
14
21
28
35
42
49
根据地下水中Ca、Mg、Na(Na+K)、Cl、SO4、HCO3及矿化度划分,将含量大于25meq% 的阴离子和阳离子进行组合,每型以阿拉伯数字为代号,共49型;按矿化度又分为4组:
A组矿化度<1.5g/l,B组1.5-10g/l,C组10-40g/l,D组>40g/l。命名时在数字与字母间
第四型:rHCO
3
0
Mg 2 ) Or Cl>Na
“型”用罗马字母标在 类的右下方。如C类Ca 组II型可C IC表Ia 示为
2 按主要气体成分分类
奥弗琴尼柯夫分类:
含氧化环境气体(氮,氧,二氧化碳等)的水,主要是地表 水,浅层地下水;
含还原环境气体(甲烷、硫化氢、二氧化碳,氮等)的水, 主要是油田水,天然气矿床水;
A—氧化水组(O2为主); B—潜育水组(生物成因CO2为主); C—硫化氢还原水组(H2S为主,有部分生物成因CO2); D—甲烷强还原水组(CH4为主,有部分生物成因CO2, N2
和 H2S ) E—变质或岩浆二氧化碳水组 F—含氮热水组(大气成因CO2为主)
每组中又可分为潜水亚组和承压水亚组。
外,还与Mg2+ 结合形成MgCl2
60
Cl-除与Na+和Mg2+
结合形成NaCl
40
和MgCl2外,还与
Ca2+结合形成
20
CaCl2
0
Na+K
Cl Mg
Ca
SO4
HCO3
C1 aCl2型水 2
系列1 系列2 系列3
• 苏林分类:当考虑以水中出现某种盐类为标准时, 命名为****型水;
• 苏林1948年提出这一分类原则时,是为了区分四种不同 环境中的地下水:
空气迁移的标型元素和标型化合物主要影响地下水的氧化还 原条件;水迁移的标型元素和标型化合物在很大程度上决 定着天然水的酸碱条件和矿化度。
按标型元素和标型化合物对地下水进行分组、分类, 是水文地球化学分类的基本原则。
水文地球化学分类(李学礼)
根据空气迁移标型元素进行水文地球化学分组,按水中溶解 气体分为6组:
Ⅶ HCO3—Cl(Cl—HCO3 ) Ⅷ Cl
不含石膏和岩盐的正常海相沉积岩中 水消极交替带的水
Ⅸ 卤水(Cl) 水交替停滞带的海相封存水
大陆环境
重碳酸钠型水
硫酸钠型水
海洋环境
氯化镁型水
深成环境
氯化钙型水
1.3 阿廖金分类
按主要的阴离子和阳离子将水分类和分组,然后再按主要 离子间的对比关系划分为型
天然水
重碳酸盐水 (C)
硫酸盐水(S)
氯化物水(Cl) 水按主要阴离子划分为 3类
Ca
Mg
Na
Ca
Mg
Na
Ca
Mg Na 每一类又根据主要
阳离子划分为3组
13 2
13 2
1 34 3
2
2
4313
2
2
43 2
43 2
13 2
每一组又根据离子 含量对比关系划分 为型
第一型:rHCO
3
r(Ca 2
Mg 2 )
第二型:rHCO
3
r(Ca 2
Mg 2 )
r ( HCO 3
SO42 )
先写“类”,“组”写 在“类”的右上方,
第三型:r(HCO3 SO42 ) r(Ca2
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