花岗岩地区水-岩反应次生矿物的沉淀饱和指数估算

摘要

水-岩反应次生矿物的沉淀作用不仅控制着地下水成分的演化,而且对核素的迁移和阻滞作用有重要影响.但在常温系统中,矿物的成核生长需要过饱和驱动力的存在,而且不同次生矿物成核生长所需的过饱和度有差异.本文在对日本和加拿大花岗岩地区水-岩系统的地质和地球化学特征进行分析研究的基础上,使用地球化学模拟软件PHREEQC 2.15和数据库llnl.dat计算了次生矿物在地下水中的饱和指数,从而对各种矿物的沉淀饱和指数进行了估算.结果表明,方解石的化学活动性较强,容易溶解和沉淀,其沉淀饱和指数大约为0.5;针铁矿是地下水中铁的主要沉淀形式,其饱和指数的计算结果与pe值关系密切,沉淀饱和指数高达4.0±0.5;结合高岭石、伊利石、钙蒙脱石和钠蒙脱石之间的相平衡关系,估算其沉淀饱和指数分别为4.0±0.5、4.5±0.5、4.3±0.5和4.3±0.5.