地下水圈的地球化学性质及其变化规律？ ¹

地下水的化学组分和由这些组分综合作用形成的水的地球化学性质，无论在水平方向上还是在垂直方向上都存在着一定的规律性，即具有水文地球化学分带性。水平分带往往与气候变化或气候分区有着明显的一致性，而垂直分带则取决于一系列因素的综合影响和作用，形成了一定的天然环境。地下水在地壳中的循环性质可以分为五个水动力带，而岩石或矿石经受表生作用可划分为四个地球化学带：溶滤带、氧化带、次生富集带和原生矿石带。

在绝大多数矿床中，溶滤带与包气带有着密切的联系。在这个带内，岩石和矿石的分解、溶滤作用进展最强烈。

氧化带与地下水位变动带及水交替强烈带相对应，这里进行着矿物的氧化、溶滤及溶解作用。铀矿物主要以硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、砷酸盐和磷酸盐形式存在，而沥青铀矿和晶质铀矿则较为罕见。

次生矿物富集带（胶结带）与水交替迟缓带相对应。研究表明，在这一带内，UO2逐渐被氧化成UO3（U3O8），铀被溶滤，沥青铀矿逐渐分解，与此同时生成残余铀黑和再生铀黑。

原生矿石带与水交替十分迟缓带相对应，在这里，原生矿石及岩石未受到破坏。

上述各带的界线并非一成不变，它们随着气候、地形和地下水动态等自然历史因素的变化而改变。例如，地下水位降低会引起原生及次生矿物的剧烈分解和溶滤，氧化带界线下降。

矿床表生作用过程中，在地下水的强烈作用下，铀矿物被氧化、分解，并以水为介质迁移和从水中析出再沉积，从而形成了以上各个带。其作用的性质和强度取决于多种因素的综合作用，包括区域性因素和局部因素。这些因素的综合作用即是元素地球化学过程的水文地球化学环境。在垂直方向上，由于综合条件的明显改变，形成了沿深度互相区别的水文地球化学环境，即水文地球化学环境的垂直分带性。