Техногенная метаморфизация подземных вод

                   Министерство образования Республики Беларусь

   Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

                            Геолого-географический факультет

Практическая работа №5:

Техногенная метаморфизация подземных вод

                                                                                Выполнил: Довженок Дмитрий

                                                                                         4 курс группа РВ-41

                                               Гомель 2008

Практическая работа №5:

Техногенная метаморфизация подземных вод

Метаморфизация – направленное изменение химического состава и свойств подземных вод под воздействием комплекса природных либо техногенных факторов в результате физико-химического и биохимического воздействия на содержание химических элементов в подземных водах.

Процесс изменения химического состава подземных вод является не хаотичным, а вероятностно детерминированным определёнными геохимическими ступенями.

5 типов метаморфизованных подземных вод:

1) Кислые воды с высоким Eh

2) Около нейтральные с высоким показателем Eh

3) Щелочные с низким положительным показателем Eh

4) Около нейтральные с низким положительным показателем Eh

5) Около нейтральные и щелочные воды с отрицательным значением Eh

Классификация Алекина

В классификации О. А. Алекина по преобладающему аниону воды делятся на классы гидрокарбонатный, сульфатный и хлоридный. Каждый класс по преобладающему катиону — на группы кальциевую, магниевую и натриевую. Каждая группа исходя из значений коэффициентов — на разное число типов. Общее число типов четыре.

I  тип:  (r — мг-экв/л). Воды содержат характерные гидрокарбонат-ион и натрий; в гидрокарбонатных водах содержание натрия сильно варьирует — может преобла­дать, но может составлять незначительные концентрации на фоне других преобладающих катионов. В сульфатных и хлоридных во­дах натрий, как правило, преобладает над другими катионами.

II  тип: . Характерны­ми компонентами вод этого типа являются гидрокарбонат и суль­фат натрия.

III  тип:  или .    Спе­цифические компоненты вод этого типа хлориды кальция и магния.

IV   тип: . Характерные компоненты — сульфаты и хлориды натрия, кальция и магния.

Классификация К. Е. Питьевой

Классификация К. Е. Питьевой содержит в качестве классификационных единиц типы, классы и группы. Типы — наиболее крупные гидрогеохимические совокупности, характеризующиеся в том или ином диапазоне минерализации преобладающим анионом и преобладающим катионом. По преобладанию анионов в подземных водах выделяются гидрокарбонатный, сульфатный и хлоридный типы; катионов — кальциевый, магниевый и натриевый типы. Классы выде­ляются в пределах типов на основании соотношения между ионами. Тип гидрокарбонатный содержит классы HC0₃>S0₄>CI и HC0₃>CI>S0₄; сульфатный — S0₄>HC0₃>CI и S0₄>CI>НС0₃; хлоридный — CI>S0₄>HC0₃ и CI>HC0₃>S0₄.

Группа — элементарная классификационная единица; она характеризуется количественно по анионам и катионам. В группу входят анионы и катионы, содержание которых равно или превышает 20 экв% (при сумме анионов и катионов в 100%). Состав подземной воды записывается в виде формулы с помощью химических индексов. В практической работе достаточно именовать подземную воду по категории «группа», так как принадлежность подземной воды к гидрогеохимическим типам и классам логически вытекает из характеристики гидрогеохимической группы. Пример работы с классификацией: в подземной воде конкретной скважины содержатся 7 экв% HC0₃^-, 2S0₄^2- 41CI^-, 9Ca²⁺, 4Mg²⁺ 37 экв% Na⁺; формула состава воды CINa; типы хлоридный (класс CI>HC0₃>S0₄), натриевый (класс Na>Ca>Mg).

Задание

1.  Получить задание

2.  сравнить результаты химического анализа подземных вод отобранных в разное время. Составить формулу Курлова, определить химический тип воды по Алекину и Питьевой.

3.  установить протекание метаморфизации подземных вод водоносного горизонта на участке куста скважин, её степень и направленность, глубину распространения метаморфизованных вод.

4.  Рассчитать К_тм этих вод на разные временные периоды

Где CO – величина сухого остатка, мг/л

[HCO₃^-] – концентрация гидрокарбонат-иона, мг/л

Ход работы:

1)  Нами было получено задание

2)  Проводя сравнение химического состава подземных вод с разными датами отбора в одной и той же скважине, мы заключили, что имеется тенденция к возрастанию общей минерализации подземных вод, что свидетельствует о процессе метаморфизации.

Составление формулы Курлова