Porowatość

Porowatość (ang. porosity) skał lub luźnych osadów to zawartość w nich wolnych przestrzeni wyrażana jako przez współczynnik porowatości, czyli stosunek objętość przestrzeni pomiędzy ziarnami do objętości całej próbki. Porowatość skał może być międzyziarnowa lub wtórna.

W przypadku porowatości międzyziarnowej średnie wartości współczynnika porowatości wahają się w granicach 18 - 35% dla zwartych iłów, 40 - 70% dla plastycznych iłów, 26- 45% dla piasków oraz 30 - 55% dla żwirów (Kostrzewski 1980). Głównymi czynnikami teksturalnymi wpływającymi na porowatość jest wysortowanie, kształt klastów i sposób ich ułożenia (upakowanie, stopień zagęszczenia, kompakcja). Bardzo słabo wysortowane piaski mogą mieć porowatość o 25% niższą od dobrze wysortowanych (Leeder 1999). Porowatość nie jest natomiast związana ze średnicą ziarn, tzn. dobrze wysortowane osady różniące się średnicą ziarn przy podobnym samym sposobie ich ułożenia mają podobną porowatość. Znaczna redukcja porowatości następuje w wyniku procesów diagenetycznych.

Porowatość wtórna (ang. secondary porosity) jest wynikiem zwiększania objętości porów poprzez rozpuszczanie składników skały (np. spoiwa), autigenezy, dolomityzacji i powstawania spękań. Takie rozpuszczanie zachodzi w wyniku procesów wietrzeniowych lub późnych procesów diagenetycznych (telodiageneza), następujących w trakcie redukcji głębokości pogrzebania skał (tektonicznego wynoszenia i denudacji).

Porowatość efektywna dotyczy objętości porów, które są ze sobą połączone i jest ściśle związana z przepuszczalnością hydrauliczną. Ze względu na sposób ułożenia składników skał okruchowych, porowatość efektywna i przepuszczalność są cechami anizotropowymi w większości skał osadowych i są znacznie wyższe wzdłuż powierzchni warstwowania niż w kierunku prostopadłym do nich.

Literatura

Glinicki, S. P. , 1990. Geotechnika budowlana, Skrypt Politechniki Białostockiej
Kostrzewski, W., 1980. Mechanika gruntów, Państwowe Wydawnictwo Naukowe
Leeder, M.R. 1999. Sedimentology and sedimentary basins: from turbulence to tectonics. John Wiley & Sons