水文地球化學基礎作品目錄

目 錄

緒 論

一、水文地球化學的含義及研究內容

二、水文地球化學與其它學科的關系

三、水文地球化學在國民經濟建設中的意義

四、水文地球化學的發(fā)展概況

第一章 水溶液的物理化學基本知識

第一節(jié) 水的結構與性質

一、水分子的內部結構

二、水分子間的聯結與排布

三、水的特異性質

第二節(jié) 物理化學的基本知識

一、熱力學中的幾個概念

二、焓、熵和自由能

三、平衡常數與自由能的關系

四、濃度與活度

第二章 熱力學法在水文地球化學中的應用

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 地下水的酸、堿度

一、酸和堿

二、pH值與自由能的關系

三、弱酸的存在形式與pH值的關系

第三節(jié) 地下水中的氧化還原反應

一、概述

二、電子活度方程

三、水的穩(wěn)定場

四、氧化還原強度的應用

五、pE（Eh）－pH圖

第四節(jié) 地下水中的配合作用

一、配合物的形成

二、配離子的穩(wěn)定性

三、影響配合物穩(wěn)定性的因素

第三章 地下水中元素（組份）的遷移

第一節(jié) 地殼中化學元素的分布與分配

一、化學元素在地殼中的豐度

二、元素在巖石和礦物中的分配

第二節(jié) 地下水中元素（組份）的遷移

一、不同相間元素的轉移

二、元素（組份）進入地下水后的遷移

三、元素在地下水中遷移的基本微分方程

第三節(jié) 化學元素的移動性

一、化學元素在水－巖體系中的遷移強度

二、元素的水遷移強度

第四節(jié) 影響元素遷移的因素

一、影響元素遷移的內在因素

二、影響元素遷移的外部條件

第五節(jié) 地球化學壘

第四章 地下水化學成分特征及基本成因類型

第一節(jié) 天然水的化學成分特征

一、大氣降水的化學成分特征

二、河水的化學成分特征

三、湖泊及水庫水的化學成分特征

四、海水的化學成分特征

第二節(jié)地下水化學成分特征

一、重碳酸鹽類地下水的形成

二、硫酸鹽類地下水的形成

三、氯化物鹽類地下水的形成

四、硅酸鹽類地下水的形成

第三節(jié) 地下水基本成因類型

一、溶濾水

二、沉積水

三、內生水

第四節(jié) 地下水化學成分的分帶性

一、水平分帶

二、垂直分帶

第五章 水文地球化學的研究方法

第一節(jié) 地質－水文地質學方法

一、野外調查方法

二、室內工作方法

第二節(jié) 同位素方法的應用

一、同位素的基本概念

二、同位素的分餾作用

三、放射性同位素氚（T）和14C在水文地質中的應用

四、氫、氧穩(wěn)定同位素在水文地質中的應用

第六章 水文地球化學的應用

第一節(jié) 地下熱水

一、地下熱水的形成

二、地下熱水的化學成分特征

第二節(jié) 礦水

一、礦水的形成條件

二、礦水的水化學特征

第三節(jié) 水文地球化學找礦的一般原理

一、水文地球化學找礦一般原理及異常水暈

二、找礦標志

附錄I 在25℃與101325Pa下，某些物質的△H°f、S°與△G°f值

附錄Ⅱ 地殼元素豐度表

主要參考文獻

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內 容 提 要

本書除緒論外，全書共分六章，大體可分三個部分。第一部分[1、2（其中一部分）、3、4章]是水文地

球化學的基本知識和基礎理論，著重對水溶液的物理化學基本知識，以及能引起地下水成分發(fā)生改變的一些

主要物理化學作用進行了較詳細的闡述。對元素在地下水中的遷移性能及地下水成分特征和基本成因類型進

行了重點論述；第二部分〔5和2（其中一部分）章〕是水文地球化學的研究方法，著重對地質－水文地質學方

法、同位素方法和熱力學法進行了較詳細的闡述；第三部分（6章）是水文地球化學的實際應用，對地下熱

水、礦水及水文地球化學找礦等方面作了概括介紹。本書在敘述上力求系統完整，深入淺出，簡明易懂，理

論、方法、應用并重，對初學者建立水文地球化學思維是―本有益的讀物。

本書可作為中等地質學校水文地質及工程地質專業(yè)的教材，對水文地質工作者和環(huán)境保護人員均有一定

的參考意義。

水文地球化學異?？煞譃閱我划惓：途C合異常。單一異常是只有一種水文地球化學找礦標志出現異常,綜合異常則是幾種找礦標志出現異常。水文地球化學異常的強度取決于異常系數的大小,即取決于水文地球化學找礦標志的異常值同背景值之比。2100433B

水文地球化學含義

根據多數人的闡述，這門學科的基本含義可用下述四句話加以概括，即：

(1)水文地球化學是水文地質學的一部分；

(2)它是在水文地質學與地球化學基礎上發(fā)展起來的，并已成為一門獨立的學科；

(3)它是以地下水化學成分的形成以及各種化學元素在其中的遷移規(guī)律為主要研究對象的一門學科

(4)它是探索地球殼層各帶中地下水的地球化學作用的一門新興學科。

水文地球化學研究內容

①地下水化學成分的形成與變化規(guī)律。

包括水化學成分形成的各種因素、水化學成分形成的各種物理化學（包括離子、氣體、有機物、微生物及同位素成分）的作用、水中各種元素的來源。

②地下水中各種元素的遷移作用。

如元素從礦物和巖漿、氣體、生命等物質轉移到地下水的過程，元素進入地下水后由于各種因素引起的遷移作用。元素的遷移作用是水文地球化學分帶及地下水化學成分變化的制約條件。

③地下水在地球殼層各帶中的地球化學作用。

地下水圈從地球最上部的水文帶起，直到下地幔帶與地核之間的界限止，是一個完整的統一體。研究地球殼層間的水文聯系及其水文地球化學特征，是闡明地下水起源及地下水成礦地球化學作用的基礎。

④人類活動的影響。

人類的經濟技術活動造成水文地球化學異常，并對環(huán)境和生態(tài)產生重大影響。對于這些異常的研究，已成為當代水文地球化學的重要課題。

地下水化學成分及其形成與分布是在一定的自然地理和地質環(huán)境下，漫長的地質歷史過程的產物。因此，水文地球化學十分注意對地下水所處介質環(huán)境的研究，十分注意區(qū)域自然地理和地質發(fā)展史，水文地質變遷史，地下水運動史等各種歷史過程綜合作用的研究，因此全部地質研究方法，水文地質研究方法和地球化學研究方法都是水文地球化學研究方法的基礎。另外，人類活動對水文地球化學場的影響及水化學動態(tài)預測方法的研究也受到重視。

水文地球化學理論意義

地下水的形成與起源是水文地質學基本理論課題之一。水文地球化學研究對這個課題的解決，應該起著重大的促進作用。水是整個水圈的一個組成部分。水是人們賴以生活的重要物質，沒有水便沒有生命。水又是自然界中物理、化學及生物等性質非常獨特的物質。它的很多特性遠非均已得到科學論證。它既平凡而又奇特。例如，有的天然水是優(yōu)質的飲用水，它們的成分早已研究得很全面，然而要人工制備它們卻是很困難的事。正如B．H．維爾納茨基指出的： “天然水與實驗室人工取得的水極不相同。”人所共知，不少礦泉能治病，而人們很多次嘗試人造礦水均以失敗告終。礦物學者B．M．費道洛夫斯基不得不承認：天然水中還包含著某些《未知數》，他設想，這些未知數可能是天然水的分子與同位素的獨特結構，或者還有某些人所未知的東西?？傊亲匀唤缰袠O為復雜的物質。無怪美國物理學者約翰·但及化學家克·臺維斯把水稱為科學的鏡子。

水文地球化學實踐意義

運用水文地球化學基本理論，研究了地下水的形成問題。隨著地質勘探事業(yè)的發(fā)展，水文地球化學找礦方法得到了廣泛的應用，特別是放射性水文地球化學找礦法取得了優(yōu)異的成果。熱水、礦水、油田水等方面的水文地球化學研究亦取得了可喜的進展。近年來，環(huán)境水文地質方面的研究突飛猛進，可以期望，在今后的生產實踐及科學技術發(fā)展中，水文地球化學的研究成果將更顯示出它的作用，并作出應有的貢獻。2100433B