水文地球化学基础

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1、水文地球化学基础万敬敏2011年2月Email:wan-jm1980@163.com本课程的主要内容绪论第一章水化学基础第二章地下水化学成分的组成第三章地下水化学成分的形成与特征第四章水的地球化学循环第五章水文地球化学的应用水文地球化学基础本课程的主要内容绪论讨论水文地球化学的基本含义、基本观点、研究对象、研究意义。水文地球化学基础本课程的主要内容第一章水化学基础从理论上阐述溶解平衡作用、氧化还原作用及界面平衡作用的基本原理，为合理解释地下水化学成分形成和演变提供理论基础，并为其定量化研究提供适用的方法。水文地球化学基础本课程的主要内容第二章地下水化学成分的组成天然水组成、化学

2、特性及水化学成分的综合指标元素的水文地球化学特征地下水化学成分的数据处理水文地球化学基础本课程的主要内容第三章地下水化学成分的形成与特征讨论地下水基本成因类型及各成因地下水化学成分的形成和特征，成因类型包括：渗入成因、沉积成因、火山成因等。水文地球化学基础本课程的主要内容第四章水的地球化学循环介绍地下水圈的概念，对地壳中水的地球化学循环和成矿过程中水的地球化学循环进行了初步讨论。水文地球化学基础本课程的主要内容第五章水文地球化学的应用简要介绍水文地球化学的基本理论在地下水污染、地下水环境与人体健康、矿泉水等方面的应用。水文地球化学基础绪论绪论问题一：水文地球化学的基本含义问题二

3、：研究水文地球化学问题应明确的基本观点问题三：水文地球化学的研究对象问题四：内生循环与外生循环问题五：水文地球化学的研究意义绪论问题一：水文地球化学的基本含义“水文地球化学”这一术语，1938年初次见之于文献，随后得到广泛的承认和使用，到二十世纪50年代成为一门独立的学科，但到目前为止尚无统一公认的定义。就目前本学科发展情况而言，其基本含义可以用四句话概括：问题一：水文地球化学的基本含义水文地球化学的基本含义可以用下面四句话加以概括：水文地球化学是水文地质学的一部分；水文地球化学是在水文地质学及地球化学基础上发展起来的；水文地球化学的主要研究对象是地下水化学成分的形成和演化，以

4、及各种组分在其中的迁移规律。水文地球化学是探索地球壳层各带地下水地球化学作用的新兴学科。绪论水是除空气外人类生存最重要的条件。水是地球上分布最广泛的物质之一，约71%被水覆盖。海水约占地球总水量的96%～97%，其次为冰川固态水。水是地球上作用能力最强的一种物质，是地壳中最广泛和最活跃的化学元素，水的化学作用从地表一直延伸到上地幔。发生作用的温度和压力范围为0~400℃和1~10000×105Pa。问题二：研究水文地球化学问题应明确的基本观点化学家称其为《水化学》；地表水学者称其为《水化学》或《海洋化学》；环境学者称其为《水环境化学》或《用水废水化学》；水文地质学者称其为《水文

5、地球化学》或《地下水地球化学》。问题二：研究水文地球化学问题应明确的基本观点在漫长的地质历史中，地下水在地壳中循环着，并不断与周围介质（大气、地表水、岩石）相互作用着。因此天然地下水化学成分的面貌是地质历史的产物。问题二：研究水文地球化学问题应明确的基本观点问题二：研究水文地球化学问题应明确的基本观点与岩石、矿物一样，地下水也是地质历史的产物，在研究其化学成分的形成时，必须考虑到地下水域（盆地）的地质发展历史和地球化学环境，必要时应对地下水域（盆地）进行古水文地质条件分析；地下水是一种在地下水流动的水体，不应把各个含水层的地下水看作是孤立的、互不联系的，而应把它看作是运动着的流

6、体矿床。随着人类历史的发展，人类活动对天然地下水化学成分（特别是浅层地下水的化学成分）的改变也起到重要的作用。绪论问题三：水文地球化学的研究对象水文地球化学是研究水与岩石、气体及有机物间相互作用的科学，是研究这种相互作用性质、演化、内源于外源、地下水圈成分形成，以及地下水圈在地球发展的地质历史中的地球化学的科学。绪论问题四：内生循环与外生循环从地球化学的观点而言，把在地球表部环境的地球化学作用归为外生循环；在地壳下部及地幔中的地球化学作用归为内生循环。绪论无论是内生循环还是外生循环都有地下水的参与。实际上，地下水本身是一种地质营力，它对地壳上部的风化、冲刷、淋滤、溶蚀、成岩、成

7、盐、表生成矿和成壤以及对地壳深部的岩浆活动、变质、内生成矿和成岩，都有各种不同的影响。因此，水文地球化学的研究对象不仅是地下水本身，而且还应揭示地下水活动过程中各种水文地球化学作用对各种地质现象的影响和关系。问题五：水文地球化学的研究意义地下水的形成和起源是水文地质学的基本理论之一。水文地球化学研究对这个课题的解决应该起到重大的促进作用。水文地球化学研究实际上是地下水分布和形成规律研究的一部分，是不可分割的。水文地球化学研究可阐明人类活动对地下水环境的影响。水文地球化学研究可为矿床的形成机理