4.5 Hidrosztratigráfia

Érdemes itt kitérni a kőzetek hidraulikai tulajdonságaik alapján történő osztályozására, azaz a hidrogeológiában használt hidrosztratigráfiai kategóriákra. A kőzetváz vízvezető képességen (K) alapuló osztályozásából levezetett hidrosztratigráfiai vagy vízrétegtani kategóriák: a vízvezető, a vízlassító vagy vízfogó, és a vízzáró. Ezek jellemzik egy adott réteg, földtani képződmény relatív hidraulikai funkcióját. A fogalmaknak létezik egy hidrogeológiai és egy gazdaságossági értelmezése is.

A vízvezető (aquifer) az "aqua" "víz" és a "ferro, ferre" (vinni) latin szavakból ered: vizet tároló és vizet továbbító képződményeket jelent (pl. kavics, homok, töredezett és/vagy karsztos dolomit és mészkő). Ezek a képződmények gazdaságilag lényeges mennyiségben tudnak vizet szolgáltatni. Egészen más ez a funkció pl. Budapest és egy tanya vízellátása viszonylatában. Ez is utal a fogalom relativitására.

A vízlassító, vagy vízfogó (aquitard), "tardo, tardere" rétegek (pl. homokos agyag, kőzetliszt): víztárolásra és vízvezetésre képesek, de nagyságrendekkel kisebb mértékben, mint a vízvezetők. Belőlük gazdaságos mennyiségben nem termelhető ki víz.

A vízzáró (aquiclude), "cludo, cludere" (zárni) latin szóból származó fogalom csak elméletileg létezik a modern hidrogeológiai felfogás szerint. Abszolút impermeabilitást kizárólag hidraulikai problémák határfeltételeként értelmezhetünk és alkalmazhatunk matematikai megoldásaink során. Ugyanakkor a valóságban nem létezik abszolút vízzáró képződmény, bizonyos térbeli és időbeli léptékben minden kőzet áteresztő.

A medencehidraulikai közelítés szerint megkülönböztetünk uralkodóan porózus képződményekből felépülő üledékes medencéket. Ezekben a vízvezető és vízlassító rétegek szendvicsszerűen, ill. egymással összefogazódva fordulnak elő, magukon viselve az egykori üledékképződési környezet sajátosságait. A hegyvidéki területeket ugyanakkor többnyire repedezett, hasadékos vízvezetők építik fel, amelyek utólagos oldás révén lehetnek karsztosodottak (dolomit, mészkő). Kevéssé jó víztárolók és vezetők a magmás kőzetek, amelyek alapvetően hasadékosak, vízvezető járataik kevéssé fejlettek.

A víztartók további osztályozását tekintve térbeli helyzete alapján megkülönböztetünk fedetlen víztartót, amelyről akkor beszléünk, ha a víztartó rétegben előforduló víz felszínére atmoszferikus nyomás hat. A víztartóban kialakuló talajvíztükör így nyílt, azaz víztartó felső szintje alatt található. A talajvíztükör alatti, kétfázisú zónát, ahol a szilárd kőzetváz pórusait általában víz tölti ki, telített zónának is nevezzük. A talajvíztükör feletti, háromfázisú zónát, ahol a szilárd kőzetváz pórusait általában víz és levegő tölti ki, telítetlen zónának nevezzük. A pórusok azonban a talajvíztükör fölött is telítetté válhatnak a kapilláris vízemelésnek köszönhetően, ez az ún kapilláris öv. Energetikailag mégis különbözik a tényleges telített zónától, mert itt a pórusnyomás kisebb az atmoszferikusnál.

Bizonyos esetekben, ahol egy-egy vízfogó réteg (pl. agyag) a talajvíztükör szintje fölött fordul elő, ez a réteg a beszivárgó vizet visszatarthatja és fölötte telített vízlencse alakul ki. Ez általában korlátozott térbeli kiterjedésű és a telítetlen (háromfázisú) zónán belül okoz átmeneti víztelítettséget, függő víztartót képezve. A függő vízlencse és a hegyoldal kontaktusán források is fakadhatnak belőle.

Két vízfogó réteg közötti víztartó az ún. fedett víztartó. Amennyiben a víztartó kúttal történő megnyitása esetén a nyugalmi vízszint a víztartó fölső szintje alatt helyezkedik el, akkor nyílt tükrű fedett víztartóról beszélünk. Ha a nyugalmi vízszint a víztartó fölső szintje fölé emelkedik, akkor fedett, leszorított tükrű víztartóval van dolgunk. A túlfolyó vizű kutakat másként artézi vagy szabadkifolyású kútnak is nevezzük. Magyarországon is számos ilyen kút van, köztük egy a Csongrád-1-es MÁFI megfigyelő kút, melyben 1200 m-es mélységből 16 m-rel a felszín fölé emelkedik a nyugalmi vízszint.