Виды скважности (пустотности) горных пород в зависимости от размеров

(Справочное руководство, 1979)

Вид скважности	Диаметр пустот D, мм	Ширина L, мм	Соотношение открытой и активной скважности
Субкапиллярная	менее 0,0002	менее 0,0001	na<<no; nа=0
Капиллярная	0,0002-0,5	0,0001-0,25	na<no
Сверхкапиллярная	более 0,5	более 0,25	na=no

Основными морфометрическими видами скважности горных пород, которые определяются генезисом породы и условиями ее эпигенетического преобразования, являются пористость, трещиноватость и кавернозность. В соответствии с преобладанием того или иного вида скважности (типа пустот) все горные породы земной коры подразделяются на породы (среды) пористые (поровые), трещинные, каверновые и среды более сложных переходных типов с наличием двух или более морфометрических типов скважности (порово-трещинные, трещинно-каверновые и др.).

Пористыми горными породами (в гидрогеологии чаще используется понятие «пористые среды», или «среды порового типа») называются породы, у которых свободное пространство представлено различными по размерам (условно менее 1,0 мм) пустотами изометрической формы (рис. 7).

Генетически пористость горных пород может быть представлена пустотами существенно различного типа: межзерновая пористость осадочных рыхлых и слабосцементированных пород, связанная с неплотной упаковкой зерен (частиц) минерального скелета; пористость, образующаяся при остывании и связанном с этим уменьшении объема магматических горных пород, а также пористость, связанная с процессами эпигенетического изменения горных пород (перекристаллизация, выщелачивание растворимых зерен минерального скелета, разуплотнение при уменьшении давления и др.).

Рис. 7. Характер и виды пористости горных пород

1 – хорошо отсортированные осадки с высокой пористостью; 2 – плохо отсортированные с малой пористостью; 3 – осадки, пористость которых уменьшена в связи с частичной цементацией свободного пространства; 4 – высокопористые осадки, сложенные частицами чешуйчатой или листовидной формы; 5 – то же при уплотнении с резко уменьшенной пористостью; 6 – слабопористые осадки с базальным типом цемента; 7 – породы с пустотностью, определяемой процессами выщелачивания (кавернозностью); 8 – породы с пустотностью, связанной с наличием трещиноватости (по О. Мейнцеру, 1933, с изменениями)

Характерные значения общей пористости различных типов горных пород приведены в таблице 4.

Основными процессами, определяющими уменьшение общей пористости обломочных пород, являются уплотнение и цементация порового пространства.

Цементация свободного пространства между зернами минерального скелета (образование глинистого, карбонатного и других видов цемента) во всех случаях приводит к относительному уменьшению пористости обломочных пород, в предельном случае до ее полного исчезновения (см. рис. 7).

Кавернами называются крупные (диаметром более 5 мм) изометрические пустоты, формирующиеся в минеральном скелете горных пород, главным образом, в результате выщелачивания легкорастворимых соединений, минеральных включений, зерен (известняки, гипсы и др.). В определенной мере формирование отдельных крупных пустот типа каверн может быть связано с уменьшением объема магматических горных пород при остывании, а также с механическим разрушением стенок трещин (узлы пересечения трещин). Наличие каверн в значительной степени увеличивает общую (открытую, активную) скважность горных пород, однако они практически никогда не являются единственным морфометрическим типом пустот, в связи с чем, для большинства кавернозных пород характерны, как правило, сложные типы скважности (порово-каверновая, трещинно-каверновая).

Таблица 4