Dzisiaj obrazki mówią za siebie. Na pierwszym pokazane jest tworzywo – skała zbita (granit, kwarcyt itp.) oraz powstające z takiej skały piaskowce o porowatości 10%, 20% i 30%. Oddzielenie ducha (pustek skalnych) od materii tworzącej szkielet skalny ułatwia zrozumienie, dlaczego skały osadowe mają tak zróżnicowaną gęstość objętościową. Nowe produkty – piaskowce, powstają z niszczenia siłami przyrody skał zbitych tworzących góry. Produkty niszczenia zbiegają z gór w niziny zgodnie z siłą grawitacji, by znaleźć dla siebie wygodne miejsce, gdzie zatrzymają się na dłużej. 
Rys.1. Gęstość skał osadowych powstałych/zbudowanych ze skał zbitych o gęstości 2700 kg/m3
Przyjęcie wyjściowej gęstości objętościowej 2700 kg/m3 wynikło z opracowania statystycznego danych z badania laboratoryjnego 26 próbek skalnych, które zamieściłam w artykule o Stargardzie Szczecińskim w 1990 r. Nie mam dostępu do innych danych, ale i ta kolekcja daje wiele do myślenia. Zestawione na wykresie (x, y) dane o gęstości objętościowej i p
orowatości ogólnej pozwalają przyjąć i zapamiętać, że piaskowce liasu w rejonie badanym tracą procentowo tyle ciężaru pierwotnego ile wynosi ich porowatość. Z wykresu wynika, że tworzywo o zerowej porowatości miało gęstość objętościową rzędu 2700 kg/m3, a piaskowce o porowatości np. 20% straciły tę samą część na wadze.
Rys.2. Zależność porowatości ogólnej od gęstości objętościowej dla 36 próbek skalnych liasu z otworów Marianowo 1 i 2 (rejon Stargardu Szczecińskiego).
Rys.3. Zależność porowatości efektywnej od porowatości ogólnej w procentach.
Porowatość efektywna będąca pojemnikiem dla płynów ruchomych jest zawsze niższa od porowatości ogólnej. Punkty danych nie mogą przekroczyć przekątnej kwadratu o równych wartościach porowatości (0;0 i 35;35). Widzimy na rysunku, że im niższa jest porowatość ogólna, tym większe są różnice pomiędzy tymi dwoma rodzajami porowatości. Przedłużona linia obliczonego automatycznie trendu do osi x informuje, że minimalną porowatością dla istnienia niewielkich dopływów wody jest 5% porowatości ogólnej. Od tej granicznej wielkości w górę można liczyć na "pocenie się" skały płynem złożowym a nie na znaczący dopływ płynu złożowego. Dużych dopływów należy się spodziewać z piaskowców o znacznie większej porowatości oraz dużej przepuszczalności, która zależy od średnicy ziaren budujących piaskowiec.
Średnie porowatości z 26 próbek z otworów Marianowo wynoszą: ogólna = 19,2%; efektywna = 17,15%. Średnia gęstość objętościowa = 2,178 g/cm3. Średnie te wpasowują się dobrze do danych na wykresie (rys. 2) oraz do średniej z synklinorium szczecińskiego wynoszącej 18,24% (średnia z 413 próbek).
P.S. dodane 23.11.2016 12.27 Wyjaśnienia do komentarza @TICHY:
Dlczego na obrazkach im bardziej skała porowata, tym mniej miejsca w kwadraciku zajmuje, tym więcej niebieskiego tła (nieba, pustki?). - bo mniej jest skały jako budulca o gęstości 2,7 g/cm3
Zaburza to intuicję porowatości (bo na zdrowy rozum powinno być na odwrót).
Chyba że to widok po sprasowaniu? - to jest wyjaśnione w tekście
Swoją drogą, nieuzbrojonym okiem nie daje się rozróżnić owych skał - w każdej te same wzorki, tak samo rozłożone ciapki - wręcz jedna jest kopią drugiej (poza tym zgęszczeniem, idącym w odwrotna stronę). - te same wzorki oznaczają tylko taką samą gęstość właściwą granitu i niezbadanego budulca piaskowca. To co zobaczyłam na wykresach z analizy danych o tym świadczy. Wzór matematyczny na g.o. piaskowca: 2700 - 27 x porowatość % = X;
Może ten rysunek wyjaśni lepiej to, co autorka miała na myśli:
Komentarze