水文地球化学电子教案4.ppt

水文地球化学基础,主讲：苏春利,中国地质大学（武汉）环境学院,第四讲地下水化学成分的形成与特征,地下水基本成因类型,按照地下水的形成起源可分为：溶滤-渗入水沉积-埋藏水同期沉积水非同期沉积水含有一定比例的其他成因水内生水,溶滤-渗入水溶滤-渗入水为大气起源，溶滤作用对地下水化学成分的形成起重要作用。沉积-埋藏水也称为封存水，埋藏于地质构造比较封闭的地下环境中，其成分可在一定程度上反映形成沉积物时盆地的特点。在沉积-埋藏水的形成过程中，一般经历以下的演化阶段，下面以海相地层为例说明。以上演化过程在不同的地质历史时期可能会循环往复许多次。由此可见，沉积-埋藏水的形成过程及其水化学成分是非常复杂的。,挤压阶段：淤泥、粘土中的沉积水受挤压进入含水层渗入阶段：沉积物出露地表，大气水或地表水入渗，并驱替沉积水，发生水交替作用下一个挤压阶段：形成新的淤泥、粘土；含水层中的水由中心向盆地两侧运移,地下水基本成因类型,地下水基本成因类型,内生水1902年捷克鸩斯提出“初生水”，即岩浆分异出来的水（岩浆水），认为该水首次流出地表，继而参与水圈总循环。1940年苏联奥弗琴尼柯夫认为岩浆中确有水存在，并可使地下水圈的水在地壳发展过程中稍有增加，但不能认为地下水的储量是岩浆活动造成的；他将高温条件下矿物及岩石中结合态转变为游离态、并转入现代水圈的水称为“再生水”。1975年加弗里连科，在承认初生水基础上，提出“深成水”，包括沿深大断裂向地壳层和地表运移的，积极参与区域变质作用、接触交代作用和花岗岩化作用的大量初生水，以及以上作用终止后从岩石中脱出的再生水。这部分水仅当存在适当通道时，才溢出地表。,地下水基本成因类型,渗入成因地下水,渗入成因地下水成分的形成过程,渗入成因地下水的形成经历了：大气降水阶段植物-土壤影响阶段水-岩相互作用阶段蒸发浓缩阶段,一、大气降水阶段,大气降雨的一般成分特征气体可溶性气体（O2,CO2,N2等）及惰性气体侵蚀性CO2溶于水后，形成碳酸，降低了雨水的pH值，提高了它的侵蚀性弱酸-中性，未饱和，矿化度低强的溶解能力人类活动促使大气降水聚集各类金属、有机化合物及各种盐类，改变了雨水的矿化度、成分、氧化-还原性质、侵蚀性等。（例如酸雨pH白云石，故方解石先饱和而沉淀，白云石继续溶解；结果：地下水中的Ca2+与Mg2+的摩尔浓度之比初始值高，后来逐渐渐低；如果白云石含量远大于方解石（如灰质白云岩），白云石将先达到饱和，此时，方解石的溶解就更难了，最终形成的地下水中的Ca2+与Mg2+的摩尔浓度之比可能小于前一种情况。若方解石、白云石均达到溶解平衡，则,碳酸盐岩地区其他因素对地下水的影响,地下水温度的影响大多数矿物的溶解度随温度增加而增大，但碳酸盐岩区的主要矿物方解石与白云石恰好相反，而且溶解度随水温变化较大。对碳酸盐岩区而言，在地下水流动过程中，若沿流径水温增加，则水中钙、重碳酸、TDS等可能不遵循含量随流程增加而升高的规律；与此相反，由低温区到高温区，可能产生方解石和白云石沉淀，地下水的TDS下降。例如，融雪季节时地表附近对方解石饱和的低温水下渗至地下常温带时，将达到过饱和，从而产生CaCO3沉淀，地下水中的TDS将小于地表附近的入渗水。,碳酸盐岩地区其他因素对地下水的影响,含水层中其他矿物的影响不纯的灰岩与白云岩含石膏与硬石膏；石膏与硬石膏的存在将引起同离子效应，使HCO3-含量下降。地下水中其他组分的影响埋藏型碳酸盐岩区，入渗水经过土壤带与其他上覆地层将增加地下水中的易溶盐类，如Cl-、SO42-、Na+；TDS较高时，离子强度的增加会降低Ca2+、Mg2+、HCO3-的活度系数，增加碳酸盐矿物的溶解度；TDS较高时，地下水组分中络合物的比例将大大增加；这也会增加碳酸盐矿物的溶解度。,碳酸盐岩地区其他因素对地下水的影响,PHREEQC的应用课堂案例4：TDS对络合物的影响,复杂沉积岩系统地下水化学成分形成和演变,复杂沉积系统岩石地层：如砂岩、灰岩、石膏层的互层松散沉积物地层：如砂砾石层与粘性土层的互层矿物种类比较齐全影响地下水成分的重要因素水与各种岩石的相遇顺序,相遇顺序(1)假定通过灰岩、石膏、砂岩和页岩四种岩石，第1种顺序：,复杂沉积岩系统地下水化学成分形成和演变,相遇顺序(2)仍然通过灰岩、石膏、砂岩和页岩四种岩石，但为第2种顺序：,复杂沉积岩系统地下水化学成分形成和演变,结晶岩区地下水化学成分形成和演变,结晶岩形成于地壳深部高温高压环境的岩浆岩和变质岩，结晶程度高，含石英、长石、云母等硅酸盐矿物；鉴于其形成环境，结晶岩在地球浅部热力学性质不稳定，与水接触后可发生水解，形成高岭石、蒙脱石、伊利石等粘土矿物。结晶岩地区地下水的特点以HCO3-、Na+为主，其次为Ca2+、Mg2+，SiO2含量较高，TDS低；沿水流途径，优势阴离子向SO4、Cl转化不明显，水化学类型为HCO3-Na。,结晶岩区地下水化学成分形成和演变,分析方法矿物稳定场图法对于岩浆岩地区绝大部分水点位于高岭土场区内；少量在蒙脱石区；在原生铝硅酸盐区、水铝矿区、云母区几乎没有水点水文地球化学模拟通过矿物稳定场图判断可能发生的矿物水解反应与反应生成的粘土矿物；利用实测水化学资料，结合矿物稳定场图的判断结果，利用反向地球化学模拟来计算反应过程中原生矿物的反应量。例题：P113-表3-7,矿物稳定场图,结晶岩区地下水化学成分形成和演变,PHREEQC的应用课堂案例5：硅酸盐平衡矿物溶解的反向模拟例题：P113-表3-7,三种渗入成因的地下水,NaHCO3型水（苏打水）Na/Cl1；(Na-Cl)/SO41Na2SO4型水Na/Cl1；(Na-Cl)/SO47，一般在8左右）软水或极软水矿化度多在0.6g/L以上,NaHCO3型水苏打水,形成作用与条件1、阳离子交替吸附作用条件灌溉地段洗盐：潜水盐化使Na+的浓度增大，使土壤中富含吸附状Na+，而用HCO3-Ca水灌溉时，可出现阳离子交替吸附作用，形成苏打水。在滨海平原发生海退作用后，在海退不久的地方，富含Ca2+的陆地水与富含吸附状Na的刚形成的海相粘土质沉积物进行上述阳离子交替吸附作用，形成苏打水。,NaHCO3型水苏打水,形成作用与条件2、脱硫酸作用在封闭还原环境中，脱硫酸菌参与脱硫酸作用，水中SO42-减少乃至消失，出现H2S，形成苏打水。条件发生在湖泊、海洋底部淤泥沉积物中，沼泽及盆地深部承压含水层中，尤其是油田水中，在上述情况中，Na+常为主要阳离子；如果水中不仅主要含有Na+，还含有较多的Ca2+、Mg2+，那么只有在Ca2+、Mg2+以磷酸盐矿物的形式沉淀后，才会出现苏打水，即只有在这些水相对于磷酸盐矿物饱和以后，才有可能形成苏打水。,形成作用与条件3、风化作用原理含Na的铝硅酸盐矿物（如斜长石）在含CO2的大气降水作用下发生水解，水中出现Na+和HCO3-上述情况常见于侵入岩的风化壳中反应方程Na0.62Ca0.38Al1.38Si2.62O8+1.38CO2+4.55H2O=0.69Al2Si2O5(OH)4+0.62Na+0.38Ca2+1.24H4SiO4+1.38HCO3-,NaHCO3型水苏打水,形成过程含钠长石的侵入岩区，与含SO42-、CO2的渗入成因地下水，发生相互作用可形成Na2SO4型水。地壳表层处于氧化条件的苏打水入渗至深部的硫化矿床及含煤地层（常含有硫化物）中，也可形成Na2SO4型水。其形成是由于与矿体或含煤地层接触反应，硫化物被氧化，产生SO42-，使水中SO42-含量剧增，pH降低，形成Na2SO4型水。在含芒硝的盐矿区可见到Na2SO4型水，这种情况下水中常含有Cl-，水的TDS可达40100g/l；在冬季，芒硝矿区出露的泉水在泉口易形成盐华（芒硝的溶解度曲线在34.1处为拐点）。,Na2SO4型水,形成过程苏打水与硫酸镁型水相混合，经混合作用形成MgCO3沉淀与Na2SO4型水。苏打水在流经含石膏地层时将沉淀形成更难溶的方解石，以及Na2SO4型水。阳离子交替吸附：在石膏区形成的SO4-Ca型水如进一步通过含吸附态Na+的粘性土，经阳离子交替过程后形成Na2SO4型水。,Na2SO4型水,CaSO4+2Na+=Na2SO4+2Ca2+,概述自然界98%的地下水属卤水、盐水和咸水，其水化学类型以氯化物型为主；自然界也可形成氯化物型的淡水，如四川沙沟村的Cl-Na型水，TDS仅0.264g/l。,NaCl型水,淡水：TDS50gL。,形成过程在侵入岩风化壳中经常含有一定量的Cl-Na水，这里钠离子由含钠的铝硅酸盐矿物水解而进入地下水中，Cl-则是矿物结晶格架中分散状的Cl遭受破坏进入水中；侵入岩一般贫Cl-，故水的rClSO42-Mg2+Ca2+K+HCO3-Br-有机质含量：0.22.7mg/L,海相淤泥的组成及沉积环境特征,海相沉积物的组成陆源的泥沙海水沉淀产生的化学沉积物海水沉淀产生的生物堆积有机质、各种微生物；海相淤泥的Corg含量为0.27%；多处于还原环境富含有机质和微生物的嫌氧的还原环境垂向上，海相淤泥距水表面数厘米以下，即由氧化环境转为还原环境；横向上，由海盆地边缘向中央，沉积物由偏氧化的环境转为偏还原的环境,海相淤泥沉积物中发生的各种地球化学作用,沉积水（淤泥水）的变质作用脱硫酸作用阳离子交替吸附作用碳酸盐矿物的沉淀反硝化作用有机物的分解金属硫化物的沉淀,脱硫酸作用,海相淤泥水中的SO42-被有机物和微生物还原，生成H2S和S2-；SO42-+2C+2H2OH2S+2HCO3-SO42-+4H2S2-+4H2OS2-+4H2OHS-+OH-结果水中SO42-消失，出现H2S和HCO3-，pH增大注意：有机质很少的淤泥水几乎不发生还原，埋藏几十万年，成分仍与海水相似,阳离子交替吸附作用,过程浅海盆地发生海侵时，富含交换性Ca2+的陆源沉积物与Na+占优势的海水相作用，发生交替吸附反应；河流带入近海的泥沙沉积物也富含交换性Ca2+，同样可与Na+发生交换反应。2NaCl+CaX=CaCl2+2NaX结果水中Na+减少，Ca2+增多。条件Na+吸附能力Ca2+，此反应才能进行。,碳酸盐的沉淀,导致碳酸盐沉淀的两种作用：脱硫酸作用使水中HCO3-含量和pH上升阳离子交换作用使水中Ca2+含量上升Ca2+OH-+HCO3-CaCO3+H2OCa2+Mg2+2OH-+2HCO3-CaMg(CO3)2+2H2OFe2+OH-+HCO3-FeCO3+H2O结果：水中Ca2+、Mg2+、Fe2+和HCO3-产生沉淀，含量减小；Ca2+含量减少，又会影响阳离子交替吸附；水中Na+更少，Na、Cl的摩尔比下降。,反硝化作用,原理2NO3-+2C+2eN2+2CO32-CO32-+H+HCO3-结果水的pH值增高，出现HCO3-和CO32-淤泥水中硝酸根含量一般较低，此作用一般影响不大,有机物质的分解,脱硫酸作用与反硝化作用最终产生N2、H2S细胞及蛋白质分解最终产生CH4、NH4+、H2许多海生生物中经常含有I及一定量的Br随着有机物的分解，I和Br，特别是I将进入淤泥水，使水的I含量大为增加，Br含量有所增加,金属硫化物的沉淀,原理S2-+Fe2+nH2OFeSnH2O(水陨硫铁矿)结果H2S消失如水中不含Fe2+或Fe2+较少时，H2S在水中聚集,海相淤泥沉积物地球化学作用小结,上述六种作用对主要离子含量的影响,HCO3-脱硫酸作用增加碳酸盐矿物的沉淀减少反硝化作用增加SO42-脱硫酸作用减少Cl-无作用影响基本不变,Ca2+阳离子交换作用增加碳酸盐矿物的沉淀减少Mg2+碳酸盐矿物的沉淀减少Na+阳离子交换作用减少,海相淤泥沉积物地球化学作用小结,上述六种作用：开始于海盆沉积的初期，即在海相沉积物形成之初就开始了；经过上述作用，将形成三种不同的海相淤泥水：与海水组成非常相似的淤泥水淤泥中不含或含少量有机物，陆源泥沙的相对含量低；水化学组分未经脱硫酸作用与阳离子交换作用的明显改造几乎不含SO42-的氯化物水，阳离子以Na、Mg为主淤泥中含大量有机物，陆源泥沙的相对含量低；水化学组分经脱硫酸作用改造，但未经阳离子交换作用的明显改造几乎不含SO42-的氯化物水，阳离子以Na、Ca为主淤泥中含大量有机物，陆源泥沙的相对含量高；水化学组分经脱硫酸作用改造，经阳离子交换作用改造,海相淤泥水在形成后期的其他水化学过程,蒸发浓缩作用海相沉积水的判别依据通过蒸发浓缩过程中残余海相沉积水的水化学特征来判断；在海相沉积水的蒸发浓缩过程中，CaSO4、NaSO4、NaCl、MgSO4、KCl、MgCl2依次析出，水中的主要离子的含量在各阶段变化不一致；但Br、Li、B、Rb、I等微量元素的含量在各阶段均上升明显；Br是唯一不参与成岩作用的离子；虽然Br在NaCl析出阶段会以Cl的类质同象元素的方式沉淀，但最终仍有86%的Br将留在海相沉积水中。因此Br可作为海相沉积水浓缩程度的标志。,次生白云岩化作用海水或海相沉积水经高度蒸发浓缩作用，在石盐沉淀后，形成高镁含量的卤水；这种卤水与深部环境的石灰岩作用，将形成白云岩；2CaCO3+MgCl2=CaMg(CO3)2+CaCl2实验表明次生白云岩化作用发生于100以上的环境条件下。,海相淤泥水在形成后期的其他水化学过程,CaCl2型水的形成与分布,高矿化度的CaCl2型地下水常见于地壳深部地壳深部高矿化度的地下水一般为Cl-Na型水或Cl-Ca型水苏林把CaCl2型水划归为“深成环境”美国某地卤水四川盆地黑卤,深部高矿化度CaCl2型水的水化学特征与赋存特征,一般而言，CaCl2型水在地壳深处较为稳定在与地壳上部浅层水相隔绝的水文地质条件封闭的嫌氧环境中，CaCl2型水可以很好地保存在含水层中围岩的岩性决定了CaCl2型水的矿化度上限,用溶解作用无法解释高矿化度CaCl2的来源可以用溶解作用解释埋藏于深部的高矿化度地下水中NaCl、KCl的来源，但无法解释CaCl2的来源。因为很少有岩石直接含有CaCl2这种盐类矿物,深部高矿化度CaCl2型水成因,深部高矿化度CaCl2型水成因沉积说,基本观点：CaCl2型水是沉积-埋藏水与沉积物之间相互作用的产物两个不同的看法：A、阳离子交替吸附作用：在海侵过程中发生2NaCl+Ca2+（吸附）=CaCl2+2Na+（吸附）NaCl的最大溶解度为350g/l，CaCl2溶液的矿化度只有332g/L只适于解释MNa+Mg，形成CaCl2型水,深部高矿化度CaCl2型水成因钠长石化说,以前苏联学者杰尔普戈茨为代表在地幔带存在原生成因的“水氯圈”，地球深部所有以Cl-为主要阴离子的天然高矿化度水均来源于此圈；当这些内生的氯化物水溶液受地球内部应力作用由下至上运动时，Ca、Mg离子通过介质空隙的能力低于Na、K。从而使地壳较深处的氯化物型高矿化水偏钙质。,深部高矿化度CaCl2型水成因内生说,表生带CaCl2型水的形成,地壳表层含水介质中，高矿化度的CaCl2水难以稳定存在表生带经常有渗入成因的Na2SO4型水、MgSO4型水和NaHCO3型水，如与高矿化度的CaCl2相遇，可使大部分Ca2+从水中沉淀存在地区侵入岩风化壳特点矿化度低Cl稍大于Na+Mg,侵入岩风化产物粘性土中的潜水（少见）Na+交替了风化产物粘性土吸附的Ca2+，使Ca2+进入水中中亚细亚地区,表生带CaCl2型水的形成,渗入成因与沉积成因水的区分Cl-Na(Ca),组分含量渗入成因的TDS较低，Br较低组分的比例系数：Na/Cl比值=0.85大洋水1渗入水Cl/Br比值=300大洋水300海相含盐沉积岩区的渗入水,同位素(D、18O)定义Rm为样品的同位素比值Rs为标准样品的同位素比值R=X重/X轻（R同位素比值）Craig方程渗入成因的Cl-Na水：多位于Craig降水直线附近沉积成因：多在偏离Craig降水直线,渗入成因与沉积成因水的区分Cl-Na-(Ca),岩浆成因地下水,几个基本概念,岩浆成因地下水在狭义上，岩浆成因地下水是指由岩浆直接分异出来的水；在广义上，指地下水的组分或水温受到了岩浆活动的影响即与岩浆活动有关的地下水。在岩浆的高温作用下自岩石中脱出的水（即变质成因水）；地下水在深循环后受到地球深部局部熔融体的烘烤，其温度与岩浆活动有关；此时异常高的水温可使地下水从围岩中获得常温时难以大量溶滤的组分，使其表现出与常温地下水不同的水化学特征。,几个基本概念,地下热水,按温度划分一般指水温高于25的地下水高于75者为高温热水介于40至75者为中温热水低于40者为低温热水,按热源划分岩浆热源非岩浆热源热能来自为正常地温梯度（3/100m）热能来自构造运动产生的摩擦热热能来自地球化学反应的反应热,几个基本概念,地热资源指在当前技术经济和地质环境条件下，地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。地热显示火山爆发最强烈的地热显示火山爆发时常有大量的高温水气一同喷出地表，这可称为真正意义上的火山成因水地下赋存热水或地表有热泉出露地热异常热流值高于全球平均值热流值：单位时间内通过地球表面单位面积散失的热量全球平均热流值：5.96.310-6J/(2*s),几个基本概念,地热的来源岩浆活动地温梯度：与太阳辐射没有直接联系，主要来源于地球内部铀238、铀235、钍232和钾40等放射性元素衰变产生的热能通常，在地下增温层，平均深度每增加100m，温度就上升3。把地温增高1所需深度，叫做地热增温率。地热增温率的全球平均值是33m。变温层：地表20m之下地温受太阳辐射影响的地带；常温层：变温层之下的薄层，地温常年不变；（中国北方：厚度30m）增温层：按照地温梯度温度随深度增加的地带，在常温层之下。,地下热水系统的地球化学温标含量受温度控制并与温度存在相关性的，用于推测和判断热储（即含热水的含水层）温度的元素、组分或它们之间的比值，可作为温度指示计使用。各种地球化学温标建立的基础是：地热流体与矿物在一定温度条件下进行反应，随后，在地热流体温度降低时，某些元素的含量或含量比值仍然保持不变或变化极小。SiO2温标；K-Na温标；Na-K-Ca温标；K-Mg温标。,几个基本概念,地球化学温标,钾镁地热温标它代表深度不大的热水贮集系统的热动力平衡条件，尤其适用于中低温地热田。计算公式为：式中：T热储温度，；C1水中钾的浓度，mg/L；C2水中镁的浓度，mg/L。,地球化学温标,钾钠地热温标它代表深度较大的热水贮集系统的热动力平衡条件。计算公式为：式中：T热储温度，；C1水中钾的浓度，mg/L；C3水中钠的浓度，mg/L。,研究意义,岩浆成因地下热水可作为反映地球内部地质过程的“望深镜”，为内生水以及深部地质过程的研究提供有重要价值的信息；岩浆成因地下热水的水温远远高于其他成因的热水，对工农业生产有重要意义；岩浆成因地下热水常含有许多对人体有益的微量元素和气体组分，可作为医疗或饮用矿水，有重要的开采价值。,岩浆成因热水的初步认识,热水（以岩浆为热源）中水的来源：20世纪30-40年代，林格仑（Lingren）认为现代火山区的高温水是100%的初生水，即直接由岩浆分异出来的水；20世纪50年代，一些苏联学者（以奥弗琴尼柯夫为代表）认为热水是受地球内热烘烤的自流盆地型重力水，其中初生水的百分含量不到5%（后来被同位素证据证实：D、18O）；D.E.White认为热水中初生水的比例应在10%以上；冰岛某海边热泉水的计算结果显示：57%海水+18%降水+25%初生水（热均衡计算：水温来源于入渗水所获得的传导热流及高温初生水带来的热量）由于纯粹的初生水样无法获取，上述数据的精确程度难以判断,热水中的溶解物质：常见组分Na、K、F、Fe、Si（异常高）Ca、Mg（异常低）其他组分V、Li、As、Br、B、Ge、Ga、Al、Rb气体组分CO2、H2S、H2、N2、CH4溶解物质来源：岩浆分异出来的物质变质成因的物质溶滤围岩获得的物质其他成因水的混合作用加入的物质,岩浆成因热水的初步认识,初生水、再生水的成分初生水：由岩浆分逸出的水（鸠斯，1902）再生水：在高温条件下，岩石和矿物中结合态的水转变为游离态，并进入现代水圈受地质环境变迁的影响，找不到纯粹的初生水和再生水在大洋中脊裂谷带，应当有初生水，但在此地带采样在现有技术条件下不可实现理论上，不受其他地质环境影响的玄武岩区的热水中应有更多的初生水和再生水现代大洋的底部皆由玄武岩组成；下地壳的物质为与玄武岩类似的物质；出露于大陆的玄武岩集中在三个区：环太平洋区、裂谷区及大陆玄武岩区。,岩浆成因热水的初步认识,实例：冰岛玄武岩区的热水组分热泉成分TDS=0.05-1.5g/LSiO2可达1000mg/LCl-含量低热蒸汽成分阴离子：HCO3-和HS-为主要离子，Cl-很少阳离子：Na+为主要离子，K+含量比Na+低一个数量级，Ca、Mg含量极低,岩浆成因热水的初步认识,根据热泉组分含量、水温，热蒸汽组分含量、气温、气压，推断深部热水成分为：硅酸-钠型水并非初生水的特征，但这种水中初生水的比例应大一些,岩浆成因热水的初步认识,如何判别热水中初生水的存在与否呢？,热水系统的热均衡数据热水的同位素成分H、S、He、Ar、Sr等元素的同位素热水的微量和稀有元素含量注意，一般不能依据主要组分来说明水中是否有初生水，而应依据微量和稀有元素含量来判别许多人认为，初生水的Li、Hg、Sb（锑）、Rn（氡）、Cl、B、F、K、Rb、Cs等含量较高,岩浆成因热水的气体组分特征,热水中气体成分与温度有关高温（180-700）：HCl、HF、SO2、CO2、H2、NH3、CH4、H2S、N2中温（100-180）:H2S、CO、CO2、CH4、N2、SO2、H2低温（600)有关氧化环境：CO2H2S弱氧化-还原环境:H2S、H2强还原环境：CO、NH3,岩浆成因热水的气体组分特征,按气体成分，热水可分为以下六种类型碳酸-硫化氢水碳酸水氢-碳酸水碳酸-氮水甲烷及甲烷-氮水含氮热水（氮热水）,热水的基本类型,碳酸-硫化氢热水常见于现代火山口及坡地未出露地表的热水系统700，pH低，Eh=300-800mV，TDS=15-20g/l气体：H2S，CO2，(HCl，HF，SO2)阴离子：SO42-，Cl-阳离子：Fe2+，Al3+，NH4+，Na+，Mg2+，Ca2+,几种现代热水的组分特征及组分来源,碳酸-硫化氢水H2S水水中的H2S含量=10mg/lH2S起源火山气体中有自岩浆中直接分异出的H2S；热变质作用可形成H2S（硫化物在高温下与水反应）；在自然界，水中的H2S很难饱和，主要是由于在岩土介质中广泛分布的Fe可与其生成金属硫化物（水陨硫铁矿黄铁矿）碳酸-硫化氢泉的泉口常有硫华富含H2S的水出露地表，被氧化成自然硫,几种现代热水的组分特征及组分来源,碳酸热水分布于现代火山活动区新近熄灭的火山分布区近期有岩浆活动的大断裂带成分含气体多，CO2占游