مسامية ونفاذية الصخور الخازنة للماء

مسامية ونفاذية الصخور الخازنة للماء
توجد المياه الجوفية عادة في صخور لها مسامية ونفاذية عاليتان وتعرف هذه الصخور باسم الصخور الخازنة، أما التركيب العام المكون من هذه الصخور الخازنة والذي يحتوي على كمية محددة من المياه الجوفية في منطقة معينة فقد اعتاد العلماء أن يطلقوا عليه اسم (مكمن المياه الجوفية) .
والمسامية من الصفات المميزة للصخور. فمسامية بعض الصخور ضئيلة ومثال ذلك (الغرانيت) ومعظم الصخور النارية والمتحولة, أما مسامية بعض الصخور الأخرى عالية ومن أمثلتها (الكونغلوميرات والرمال) اللا ملتحمة أي الخالية من المواد المعدنية المتبلورة في مسام بعض الصخور الفتاتية والتي تسمى بالاسمنت الطبيعي. ويؤدي تبلور أي (تصلب) هذا الاسمنت الطبيعي إلى خفض مساميتها .
وتعرف المسامية بأنها حجم الفراغات الموجودة في كتلة صخرية على الحجم الكلي للكتلة الصخرية.
ومسامية الصخور الرسوبية الفتاتية عالية في العادة, وتعتمد على عدة خواص للحبيبات الفتاتية المكونة للصخر, ومن أهم هذه الخواص مايلي:
1. درجة فرز الحبيبات المكونة للصخر. والفرز (يعني درجة تفاوت أحجام الحبيبات المكونة للصخر).
إذا كان الفرز جيد بالصخر كيف تكون الحبيبات في الصخر؟ متقاربة الأحجام وتكون المسامية عالية, وإذا كان الفرز سيئاً بالصخر كيف تكون الحبيبات في الصخر؟ تكون المسامية قليلة .
2. استدارة الحبيبات المكونة للصخر وشكلها , فكلما صارت الحبيبات الفتاتية أكثر استدارة تكون المسامية عالية والعكس صحيح , ويمكن تمييز الشكل حبيبات (نصلية, عمدانية)
3. الدموج (وهو ترتيب الحبيبات في الصخر). وهذا الترتيب يؤثر مع شكل الحبيبات في مسامية الصخر. فالصخور ذات الحبيبات المرتبة ترتيباً مندمجاً أقل مسامية من الصخور المرتبة ترتيباً اقل دموجاً.
الخواص السابقة توجد في الصخر أثناء تكونه أو ما يسمى بالظروف المصاحبة للترسيب, وتوجد خواص أخرى يكسبها الصخر بعد الترسيب عندما يدفن تحت تراكمات من الرسوبيات أحدث منه (العوامل البعدية) وهي تؤدي في العادة إلى خفض مسامية الصخور نتيجة لتبلور بعض المعادن في مسام الصخر على هيئة اسمنت طبيعي كما أشرنا سابقاً.
ولكن يمكن أن تؤدي الظروف البعدية إلى زيادة في المسامية. وذلك بإذابة بعض المحتويات المعدنية للصخر. ويمكن أيضاً أن تؤدي الحركات الأرضية إلى تكوين تشققات في الصخر تزيد من مساميته.
أما النفاذية فهي قابلية الصخر لإمرار الماء بين حبيباته أو النفط في بعض المناطق مثل (الجزء الشرقي للجزيرة العربية). وتعتمد نفاذية الصخور الفتاتية على حجم الحبيبات المكونة للصخر, وكلما قل حجم الحبيبات قلت النفاذية (لأن الفراغات بين الحبيبات ستصبح صغيرة فتمنع من انسياب السائل بسهولة), فمثلاً تكون نفاذية الطين قليلة جداً بالرغم من أن مساميتها كبيرة. لأن وبشكل واضح أن حجم الحبيبات والفراغات في الطين صغيراً جداً إلى الحد الذي يجعل قوة التوتر السطحي بين سطح السوائل الموجودة في الصخر وسطح المكونات المعدنية للصخر كبيرة جداً بحيث لا تسمح بمرور السوائل. وتتحكم في تحديد النفاذية أيضاً نسبة الفجوات المتصلة مع بعضها البعض إلى الفجوات المستقلة فإذا كانت الفجوات غير متصلة يكون الصخر غير نفوذ.
ومياه الأمطار عادة تتخلل الصخور متجهة إلى أسفل نحو باطن الأرض ما بقيت نفاذية تلك الصخور تسمح بذلك إلى أن تصل المياه إلى صخور أو طبقة مصمتة يتوقف سريانها وتتراكم المياه فوق هذه الطبقة المصمتة وعندها ممكن أن يتكون مكمن للمياه الجوفية.
ملاحظة مهمة: ممكن أن تجري المياه فوق الطبقة المصمتة بنفس طريقة جريانها على سطح الأرض.
وأخيراً المناطق المناخية والتي تتساقط عليها أمطار غزيرة يكون مستوى الماء الجوفي قريب جداً من سطح الأرض, أما المناطق الجافة فيكون مستوى المياه بعيداً نسبياً من سطح الأرض .
تحياتي للجميع