饮用水与人体健康密切相关，但对饮用水水化学特征区域分异规律的地质成因以及与其分布区地质特征的关系研究较少。本文以我国典型地区的天然水(主要为饮用水:包括地下水和地表水)中的常量元素和微量元素硒含量和分布规律为研究对象，通过分析天然水中常量元素和微量元素硒的区域分异规律以及与其分布区大地构造背景及地质特征的关系，以此探讨水化学性质的区域分异规律及其主要地质控制因素。同时，探讨同一构造单元，不同时代不同类型岩石分布区天然水水化学性质的区域分异规律以及对天然水中常量元素区域分异规律的控制作用。　　本文主要研究了天山兴蒙山褶皱带、塔里木板块、秦岭褶皱带、华北板块和扬子板块天然水水化学性质的区域分异及地质成因。同时利用1990年，2000年和2010年新疆人口普查县级资料，探讨新疆县级长寿人口区域分异规律，并结合新疆天然水中常量元素的区域分异，探讨水中常量元素的区域分异与新疆县级长寿人口区域分异的关系。这对研究我国不同地区天然水水化学性质的分布规律和地域差异及其与人类健康的关系，预防地方性疾病和寻找健康水源具有重要的理论和现实意义。主要取得以下进展和结果：⑴不同构造单元水化学性质具有明显的区域分异。天然水中溶解性总固体(TDS)均值最高地区是塔里木板块(1018.5mg/L)，其次为天山兴蒙山褶皱带(492.5mg/L)，秦岭褶皱带北缘(404.6mg/L)，华北板块地区(294.7mg/L)，扬子板块喀斯特地区(198.8mg/L)，秦岭褶皱带南缘(176.9mg/L)，扬子板块非喀斯特地区(184.2mg/L)，冈底斯山褶皱带(112.7mg/L)，青藏-滇西褶皱带(104.7mg/L)，喜马拉雅褶皱带(37.4mg/L)。天然水中总硬度(TH)均值最高地区是塔里木板块(385.1 mg/L)，其次为秦岭褶皱带北缘(275.4mg/L)，华北板块地区(185.8mg/L)，天山兴蒙山褶皱带(184.6mg/L)，扬子板块喀斯特地区(168.8mg/L)，秦岭褶皱带南缘(153.0mg/L)，扬子板块非喀斯特地区(154.4mg/L)，青藏-滇西褶皱带(47.5mg/L)，冈底斯山褶皱带(38.5mg/L)，喜马拉雅褶皱带(24.3 mg/L)。塔里木板块天然水的TDS和TH分别是喜马拉雅褶皱带天然水TDS和TH的27倍和16倍。⑵塔里木板块天然水水化学类型以Na·Mg-Cl·HCO3和Na·Ca-Cl·SO4为主。天山兴蒙山褶皱带与扬子板块喀斯特区天然水水化学类型相似主要为Ca·Mg-HCO3和Ca-HCO3·SO4。秦岭北缘(关中盆地南部)天然水水化学类型以Na·Ca-HCO3、Ca·Mg-HCO3和Mg·Ca-HCO3为主;秦岭南缘(陕西紫阳县)，扬子板块非喀斯特地区和青藏-滇西褶皱带天然水水化学类型相似主要为Ca-HCO3和Ca·Mg-HCO3。华北板块天然水水化学类型主要为Ca·Mg-HCO3·SO4和Na·Mg-HCO3。喜马拉雅褶皱带天然水主要水化学类型为Ca-HCO3和Na·Ca-HCO3。冈底斯山褶皱带天然水水化学类型主要为Ca·Mg-HCO3。⑶相近纬度不同构造单元天然水的水化学性质具有区域分异。选择云南省具有相近纬度的不同构造单元天然水中TDS和TH的排序由高到低依次为:扬子板块喀斯特区(198.8mg/L和168.8mg/L)，扬子板块非喀斯特区(184.2mg/L和154.4mg/L)，青藏-滇西褶皱带(112.7mg/L和104.7mg/L)，冈底斯山褶皱带(47.5mg/L和39.5mg/L)和喜马拉雅褶皱带(37.4mg/L和24.3mg/L)。扬子板块喀斯特区天然水的TDS和TH分别是喜马拉雅褶皱带天然水TDS和TH的5.4倍和7倍。⑷相近纬度同一构造单元不同地层分布区天然水中的水化学性质具有区域分异。北京天然水水化学类型主要为Ca·Mg-HCO3·(SO4)型，蒲城天然水水化学类型主要为Na·Mg(Ca)-HCO3·(SO4)，济南天然水水化学类型主要为Ca-HCO3·SO4型。⑸硒的分异规律及主要控制因素。秦岭南缘(陕西省紫阳县)天然水中硒(Se)浓度最高(2.5μg/L)，天然水中Se最低值位于冈底斯山褶皱带(0.3μg/L)，扬子板块喀斯特区(0.3μg/L)和扬子板块非喀斯特区(0.3μg/L)。秦岭南缘(陕西省紫阳县)流经洞河群碳质页岩含水层的裂隙水Se浓度较高(5.9μg/L)，而扬子板块喀斯特地区流经碳酸盐岩含水层的岩溶水中硒含量最低(0.2μg/L)。因此，含水介质的Se含量对水中Se的浓度有重要影响。⑹新疆北部(北疆)天然水中TDS和TH平均含量分别为579.8mg/L和186.0mg/L，主要水化学类型为Ca-HCO3和Ca·Mg-HCO3·SO4;新疆南部(南疆)天然水中TDS和TH平均含量分别1343.2 mg/L和532.7mg/L，天然水水化学类型主要为Na·Ca-Cl·SO4和Na·Mg-Cl·SO4。南疆天然水中TDS是北疆的两倍多，南疆天然水中TH也是北疆的两倍多。北疆天然水的水质优于南疆天然水的水质。2010年人口普查显示，南疆LI％、CI％和C/10，000分别是北疆的1.3倍，1.6倍和2.6倍。表明南北疆水化学性质和长寿人口具有相同的区域差异。　　本研究表明：①中国不同构造单元天然水中TDS由高到低的顺序为:塔里木板块，天山兴蒙山褶皱系，秦岭褶皱带北缘，华北板块地区，扬子地台喀斯特地区，秦岭褶皱带南缘，扬子地台非喀斯特地区，冈底斯山褶皱系，青藏-滇西褶皱系，喜马拉雅褶皱系。不同构造单元天然水的TH浓度排序为:塔里木板块，秦岭褶皱带北缘，华北板块地区，天山兴蒙山褶皱系，扬子地台喀斯特地区，秦岭褶皱带南缘，扬子地台非喀斯特地区，青藏-滇西褶皱带，冈底斯山褶皱带，喜马拉雅褶皱系。塔里木板块天然水TDS和TH分别为喜马拉雅褶皱带天然水TDS和TH的27倍和16倍。②揭示了中国不同构造单元天然水的水化学特征和硒含量变化主控因素，发现它们与地层和岩石类型密切相关。③发现新疆省南北疆水化学特征和水质有明显的差异，且与大地构造分区所造成的不同岩性重合。同时发现新疆省南北疆水化学性质的区域分异规律和长寿人口区域分异具有成因相关，表明水化学特征可能与长寿在某种程度上具有一定的联系。