第六章地下水的化学成分及其形成作用第一节概述地下水是天然溶液。地下水在参与自然界水循环过程中,与大气圈、水圈与生物圈同时发生着水量交换、化学成分的交换(—水质状况)。水是良好的溶剂,地下水在空隙中运移时,可以溶解岩石中的组分,使地下水的化学成分丰富多彩。地下水的物理性质:温度、颜色、嗅、味、密度、导电性与放射性地下水的化学性质:气体成分、离子成分、胶体物质、有机质等地下水的放射性、微生物成分等。第二节地下水的化学特征一、地下水中常见的气体成分主要有氧(()、氮()、二氧化碳()、硫化氢()、甲烷),常见的气体成分与地下水所处环境,地下水的来源有关。)、氮(、与)含量很高,随降水一起入渗进入地下含水层中。——也说明地下水是大气起源。由于活跃,也可(1)氧(来源:在大气成分中反过来,如果地下水中富含在地下水运动中易发生氧化作用而消耗,因此,大气起源的地下水中,能独立存在。此外,氮还有生物起源与变质起源。指示意义:含量高指示氧化环境;封闭环境下,氧被耗尽只剩下,则为大气起源封闭环境。(2)硫化氢()、甲烷()是在有机物与微→,在成煤)来源:这两种气体,都是在封闭环境下生成的。如生物参与的生物化学过程中形成,还原环境下地下水中的过程中,在还原作用下产生,使煤田水富含。同理,甲烷()。是成油和油气藏形成过程的结果,油田水富含甲烷(指示意义:富含(3)二氧化碳(大气降水中的和)含量较低,地下水中的地下水,指示封闭的还原环境。主要来源:①主要源于土壤层(入渗过程溶于水中):有机质残骸发酵产生、植物呼吸作用产生②碳酸盐岩地层的脱碳酸作用③深部高温下,变质作用生成增加④人类活动,在使用化石燃料(煤、石油、天然气)时,大气中的作用:地下水中强!(4)地下水中气体成分特征小结:①气体成分——指示地下水所处的地球化学环境氧化环境还原环境增加,水对碳酸盐岩的溶解、结晶岩风化溶解的能力愈②气体成分增加水对盐类的溶解能力→促进水—岩的化学反应(即相互作用)二、地下水中的主要离子成分(1)概述:地下水中组分很多,而分布广、含量多的主要有七种离子阴离子:阳离子:,,,,,离子成分含量与什么有关?① 各种元素的丰度(克拉克值)—即某元素在地壳化学成分中的重量百分比② 该元素组成的化合物在水中的溶解度在自然界,丰度较高的元素,如 Si、Al、Fe,在水中含量很低;而某些丰度较低的,如 Cl、S、C,在水中含量却很高...