【汇旺担保】地下水起源

10/31/2022 0 Comments

[拼音]:dixiashui qiyuan

[外文]:origin of groundwater

地下水的最初来源。人们对地下水起源有不同的假说,如渗入说、凝结说、沉积说、初生说和内生说等。

渗入说

公元前 1世纪由古罗马建筑师M.V.波利奥提出。认为地下水是由雨水和雪水渗入地下形成的。这一假说在中世纪广为盛行,并且在很长时期内佔著统治地位。

凝结说

公元前 4世纪由古希腊人提出。在19世纪末又为奥地利工程师O.福尔格大力提倡。认为地下水是由空气中水蒸气凝结而成的。事实是,由水蒸气凝结而成的地下水,除干旱区在地下水形成中佔有一定地位外,广大的溼润地区即使有凝结水也仅佔地下水总量中的很小部分。

沉积说

是人们在地下深处普遍发现高温卤水存在以后,在20世纪初提出。沉积说的主要内容是地下水与含水岩石同时形成于沉积盆地中,两者的年龄一致,并把这种水命名为沉积水(同生水)。除了个别大陆淡水盆地中的沉积水以外,沉积水一般总具有很高的矿化度,大部分富集海洋中特有的某些微量元素,如溴、碘、钾等。沉积说支持者还特别指出,大量高孔隙度的海相及大陆沉积相软泥在成巖过程中挤出的大量高矿化度地下水,可能进入周围含水层的地下水中。

以上假说,在当时大部分都很流行,但它们大体都没有直接回答地下水起源的根本问题。

初生说

1902年由奥地利地质学家E.修斯提出。认为初生水来自岩浆源的分异作用,初生水的基本标志是高温、溶解有特殊的与岩浆有关的化学成分,如氯、二氧化矽、硫、硼、磷、砷等,这些组分大部不可能从沉积岩的溶解作用中取得。可是,纯粹由初生水组成的矿泉在自然界并不存在,因为这些水在上升运动中与大量的其他成因的水相混合而失去了它的固有特征。因此,初生水假说在一个时期一直没有得到新的发展。

内生说

由前苏联水文地质学家Г.Н.卡明斯基提出。认为凡是早于渗入回圈(水文回圈)与沉积回圈(地质回圈)生成的地下水均可命名为内生水,它主要由岩浆及变质(由地球内力作用引起岩石的改造与变化)起源的水、汽组成。20世纪30~40年代以来,很多学者都注意到地壳深部(包括大型沉积盆地与褶皱山区)广泛存在的高矿化地下卤水形成中内生溶液参与的可能性问题。由地壳下部岩浆源地分异出来的、热的、高矿化的、富气的内生溶液常常在地壳深大断裂处大范围地富集,目前出露于地表许多与岩浆侵入作用无直接关系的热液矿化带及有关矿床,即是这种内生热水溶液活动的一个有力的佐证。全球性蛇纹石化巖带的形成也是同一问题的另一个证据。内生说的提出是人们对地下水起源问题认识上的一个新的突破。20世纪60年代以来,已逐渐公认地下水的起源与地球水圈起源紧密相关,原始地壳出现以后,地球水圈才逐渐形成。包含在地球水圈中的水(包括地面水和地下水)主要是整个地质时期从地球内部持续地逸出起源的。

大多数岩石学家认为,在岩浆分异过程析出的易挥发物质中,水约佔其中4~8%。地质时期由地幔逸出的总水量估算为 35.3×1023克,其中10×1023克水通过大气圈逃逸至宇宙空间,其馀 25.3×1023克水分配在地下水圈是 10.72×1023克,佔 42.4%,分配在地表水圈是14.57×1023克,佔57.6%(大气圈中的水相对于以上数字是微不足道的)。

一些学者把地下水起源和地下水形成不加区分。多数水文地质学家认为,地下水形成仅指地下水回圈中的补给项,两者含义不同,是两个术语。如果认为地下水的首次形成即为起源的话,对何谓首次形成有两种观点:一种观点是从地质回圈角度来看地下水起源问题,即首次进入含水介质的地下水属地下水起源,如把沉积盆地形成时埋藏下来的水归入地下水起源范畴,把参与现代水文回圈的降水入渗、水汽凝结归入地下水形成,从而把地下水起源与地球水圈起源两个问题区别开来;另一种观点是从行星水圈形成角度看地下水起源问题,把参与地球水回圈(包括参与水文回圈的渗入水、凝结水以及参与地质回圈的沉积水)进入地下水圈的水均归属地下水形成范畴,而仅将地球水圈形成至今由地幔持续析出的内生水归入地下水起源领域。

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