地下水化学成分的分类及其特征分析.ppt

第二节地下水化学成分分类1按主要离子组分分类

1.1舒卡列夫分类

编号命名法
顺序命名法

>25%meq的离子课堂练习：
一水样成分如下（mg/L）(简分析结果)：Cl-为77.1、SO42-为96.0、HCO3-为244、Ca2+为68.0、Mg2+为24.0，pH为7.3，T为15oC，矿化度为509mg/L，试用苏卡列夫编号分类对其进行命名。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、SO4-Na型水。这样命名，可以是NO3-Na-Ca、H4SiO4-HCO3-Na型水等，应用十分广泛。
乌克兰南部某农业耕作层土壤水（mg/L）：HCO3为318、SO4为142、Cl为173、NO3为800、NO2为0.04、Na++K+为97、Ca2+为330、Mg2+为66、pH为6.8、Eh(mv)为300、M(g/l)为1.9，试根据苏卡列夫分类的顺序命名法对其进行命名。作业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:
rCl-﹤rNa+（毫克当量数）时
rCl-﹥rNa+（毫克当量数）时

然后根据阴、阳离子毫克当量比例系数进一步划分。（1）rCl-﹤rNa+（毫克当量数）（2）rCl->rNa+（毫克当量数）课堂练习苏林分类：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：
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
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；

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（潜育环境或岩浆变质作用）。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。

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：

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。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：

ⅠSiO3（SiO3—HCO3）
ⅡHCO3
ⅢHCO3—SO4（SO4—HCO3）
ⅣSO4
ⅤSO4—Cl（Cl—SO4）
ⅥHCO3—SO4—Cl
ⅦHCO3—Cl（Cl—HCO3）
ⅧCl
Ⅸ卤水（Cl）pH,Eh（变动范围）；

特殊组分；

矿化度；

温度水文地球化学分类主要指标示意图4几种在自然界不能形成的水化学类型

在含大量甲烷（CH4）D组水中，不存在Ⅳ类（硫酸盐类）水

不能形成含大量游离碳酸的E组的硫酸盐类（Ⅳ类）水

Ⅵ类以下各承压水亚组，不能形成氧化水组（A）的水