地下水化学成份概述
讲课人 沈照理
天然水组成分类



(一)按颗粒大小 • (1)真溶液(颗粒直径d<10-7cm) • (2)胶体(颗粒直径d=10-7~10-5cm) • (3)悬浮液(颗粒直径d＞10-5cm) (二)按化合物类型 • (1)无机物 • (2)有机物 • (3)金属元素络合物及有机络合物 (三)按状态 可有固相、液相、气相 (四)按相对浓度 • (1)宏量元素：有Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+ • (2)中量元素：Fe3+, Fe2+, NO3-, NH4+, H4SiO4, F-, Sr2+, Br-等，它们的浓度常为十到 数十mg/L。 • (3) 微量元素：常指在水中含量小于１mg/L的元素。
地下水化学成份表示法

库尔洛夫表示式
2 2 0.31
H S 0.021CO
M 1.27
Cl 84.8SO 0 t 52 Na 71.6 Ca 27.8
4 14.3
阿廖金分类法共分出四个型
Ⅰ（第一型） ： rHCO 3 > r(Ca 2+ + Mg 2+ ) ，即水中有多余的与相应，此型标志着 在富含的岩浆岩分布区进行溶滤作用的水，或是以与岩土所吸附的进行交替的 水。在 S 类与 C 类的 C 及组中没有此型。因为当阴离子中 HCO 3 处于次要地位， 而含量很多时，不可能形成此型水。 Ⅱ （第二型） ：rHCO 3 < r(Ca 2+ + Mg 2+ ) < r(HCO 3 + SO 4 ) 此型标志着与沉积岩 及其风化产物有关的天然水，其中包括循环深度不大的地下水。 Ⅲ（第三型） ： r(HCO 3 + SO 4 ) < r(Ca 2+ + Mg 2+ ) ，或 rCl - > rNa + ，水中有多余 的 Cl − 与 Ca 2+ 、 Mg 2+ 相应，此型为高矿化天然水，其中包括经阳离子交替吸附 作用而成分显著改变的地下水。 Ⅳ（第四型） ： rHCO 3 = 0 ，此型为酸性水，如矿坑水。显然，C 类中不可能包 括Ⅳ型。
S — Cl- SO42a — Na+ K+ e — Ca2+ Mg2+ A — CO32- HCO3- HS- HSiO3Ⅰ S<a 碱性水，火成岩风化，交替吸附，油田水 Ⅱ S=a Ⅰ、Ⅲ过渡 Ⅲ a<S<a+e 具永硬与暂硬的水，风化壳水 Ⅳ S=a+e 只具永硬的水，碱金属的氯化物硫酸盐多 Ⅴ S>a+e 金属矿氧化带水
地下水分类

(1)D.E.怀特的分类 (2)E.V.宾涅克尔分类 (3)帕梅尔分类
(1) D.E.怀特的分类

1.大气降水 2.洋水 3.经过演变的同生水 4.变质水 5.岩浆水 6.初生水或真正的原始水
(2) E.V.宾涅克尔分类
(3) 帕梅尔分类

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2−
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2−
柱形图示法
苏林分类
1．当 γ Na γ Cl > 1 时 (1)
γ Na − γ Cl > 1 属 NaHCO3 型水 γ SO
4
在这种水中， Na+除与 Cl-和 SO42-结合成 NaCl 和 Na2SO4 外， 还与 HCO3-结合成 NaHCO3，故构成 NaHCO3 型水。 (2)
γ Na − γ Cl < 1 属 Na2SO4 型水 γ SO
4
在这种水中， Na+除与 Cl-结合成 NaCl， 还与 SO42-结合成 Na2SO4， 故构成 Na2SO4 型水。 2．当 γ Na γ Cl < 1 时 (1)
γ Cl − γ Na < 1 属 MgCl2 型水 γ Mg
还与 Mg2+结合成 MgCl2， 故构成 MgCl2 这种水中， Cl-除与 Na+结合成 NaCl 外， 型水。 (2)
γ Cl − γ Na > 1 属 MaCl2 型水 γ Mg
还与 Ca2+结合成 CaCl2， 这种水中， Cl-除与 Na+ 和 Mg2+结合成 NaCl 和 MgCl2 外， 故构成 CaCl2 型水。
四类型的柱状图
命名法
HCO3-Cl-Ca-CsNH4+
地壤带被喻为
一层分布广泛的薄层的富含有机物的
酸性泵(场所)
渗入水与岩石相互作用
溶滤作用 碳酸盐岩石 铝硅酸盐 硫酸盐 含盐沉积 大陆盐化作用
常见地下水化学类型一览表
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