表生带地下水化学成分具有分带性规律。
众所周知，在地球上，气候、植物以及动物等均有分带性规律。表生带地下水化学成分也具有分带性规律。地下水化学成分在空间变化的规律性叫作水文地球化学分带性，表现为自然地理的称水平分带，表现为地质的称垂直分带。在自然界中，上述分带有时被破坏而形成局部异常，使分带性不明显。
水平分带现象受自然地理因素的控制，主要取决于气候、地形、植被及土壤的变化，明显地表现在浅层地下水的化学成分的分带性。在我国，自东南向西北，地下水的矿化度有逐渐增高的区域性变化，由低矿化的重碳酸盐淡水逐渐变成成分复杂的硫酸盐水，再变为氯化物水，直至最后过渡为以浓缩作用为主的咸水或卤水带。此外，还取决于地形的起伏，出现了从山前到盆地中心，或由山前到滨海的局部水平分带规律。
事实上，决定浅层地下水化学成分的作用亦是复杂的，诸因素相互作用的关系如图3.2。
从图3.2可以看出，气候、地形、岩性诸因素要通过一系列作用才影响到风化作用的方向及地下水的化学成分。其中有机物质是否参加作用，以及地下水径流排泄条件等都起着相当重要的作用。在同一岩性地段，由于水交替条件不同，风化作用的性质亦不同，与其相应的地下水化学成分也不同。
1.在热带、亚热带的林区以及湿润草原景观中的潜水为矿化度很低的超淡水。矿化度仅为0.18g/L，一般为HCO3—Ca-Mg-Na水，为pH值低的酸性水。水中SiO2、游离CO2、K+的含量相对较高，有机碳含量较低。一般在这种地区红土化作用显著，其特点是SiO2被带走，形成Fe、Al的氧化物和氢氧化物，水交替较强，在这里进行着有机物质的分解及岩石风化作用。
图3.2 控制表生带风化作用地球化学方向及地下水成分诸因素间的从属关系
2.在高岭石化作用发育的热带、亚热带的湿润气候条件下，地下水呈弱酸性，为低矿化度的水，SiO2含量不高，水交替相当强烈，岩石的风化作用和有机物质的分解作用的强度大体相当。
3.森林草原、草原及干旱的大草原地带，经常可见蒙脱石化及水云母化作用，蒙脱石化发生在弱碱性及碱性环境中，水交替相对较弱，矿化度较高，SiO2含量相对亦高。水云母化作用发生在更弱的碱性环境中，水的矿化度、SiO2含量相对较低，一般在湿冷地区的北方林区可以见到。
4.在林区，有机物质丰富的灰化土作用发育的地区，是酸性潜育环境，A1和Fe都容易带走，SiO2则不易被带走。这是因温度低及水交替不畅两个原因引起的。保持潜育环境的重要条件是有机物质含量高，因为有机物质可以消耗水中的溶解氧。
5.在蒸发量大于降水量的比较干旱的森林草原区，碱性环境交替弱的地带可发生碳酸盐的沉淀作用及与此有关的苏打形成作用。因此，溶液中盐类快速聚集，在碱性环境中碳酸钙的溶解度降低而析出，而水中碳酸钠相对聚集。据实际资料统计，符合
С.Л.什瓦尔采夫研究表明，这类水的矿化度一般已达0.6g/L或更大些。苏打水的形成是水与铝硅酸盐相互作用到一定阶段时形成的，这时，次生矿物主要为蒙脱石及方解石，有时为水云母。从这个观点出发，苏打化作用并不一定严格要求岩性条件。当然，在其它条件相同的情况下，富含钠是一个重要条件。水中开始生成苏打是从水中饱和方解石时起，一直到有盐类晶体晶出时止。因此可以认为，苏打化是水与铝硅酸盐相互作用到一定程度，经历相当长的时间发展的结果。在水交替积极带，这种作用很难进行，其原因是苏打还未在水中聚集，地下水就已运动到泄水区。所以，苏打化发育在大陆盐化作用开始发育的地区，多半是森林草原及其周围地带。
6.在蒸发量大大超过降水量的干早区，如干旱草原地带，半沙漠及沙漠地带，属水交替滞缓的碱性环境，矿化度增高，形成硫酸盐水及氯化物水。这里可以见到蒙脱石、碳酸盐矿物、石膏及石盐等。
上述六种情况，在地壳上部表生带中受多种因素制约，地下水化学成分有明显的分带性。
我们可以从表生带地下水与铝硅酸盐及其次生粘土矿物之间平衡关系图（图3.3）中看到表生带各类地下水成分的分布情况。湿热草原及气候温和带的沼泽地区水（点2）对方解石的饱和度最小。森林草原及草原地带的水（如点14）对方解石表现了一定程度的过饱和现象。原始森林区及山区草原的水（如点12、点10）对方解石接近于饱和。但就整体而言还未达到平衡。另外随着水的矿化度增加，水对方解石的饱和度提高。
图3.3 25°C时的HCO3-H2O-A12O3-CaO-CO2-SiO2系统标有不同录观带地下水的平均成分资料
1—大气降水；2—森林带的沼泽；3—热带森林；4—热带草地；5—亚热带森林；6—热带草原；7—永冻原始林带；8—高山；9—山区森林；10—山区草原；11—混合林带；12—南方原始林带；13—森林草原；14—温带草原
从图上可看出，代表表生带的水点均分布在粘土矿物的稳定场内，而不在内生的及变质的铝硅酸盐的稳定场内，即水饱和以前者而非后者。而且，当地下水的矿化度越低、酸度越大，该系统越不平衡。酸性沼泽水的不平衡性最高。
如果将上述几种情况下形成的水化学成分进行平均，即将渗入成因的溶滤潜水的平均成分用库尔洛夫式表示。可得下式：
水文地球化学基础
该水为弱酸性的重碳酸钙镁的淡水。
大陆盐化类型的潜水与上述不同，其平均成分很复杂，是微咸水，弱碱性的硫酸盐－氯化物－重碳酸－钠－钙－镁水。以库尔洛夫式表示如下：
水文地球化学基础
如果将渗元溶滤潜水与大陆盐化潜水的分布范围的比例以4:1计算，则整个表生带浅部地下水的平均成分为：
水文地球化学基础
该水为HCO3·SO4—Ca·Na·Mg水（重碳酸硫酸钙钠镁水）。