帯水層としての岩盤
固い岩盤からは水は汲めません。 岩盤中の地下水は、亀裂や割れ目、あるいは特定の炭酸塩岩（石灰岩など）の割れ目を水が拡大してできた水路にしか見られません。
岩盤は、地表のすべての未固結物質（土や岩石）の下にある岩です。 地殻のことである。 (ニューイングランドでは、岩盤は一般にレッジと呼ばれます）もし井戸が水で飽和している岩盤の割れ目に掘られた場合、岩盤は帯水層として機能することができます。 しかし、マサチューセッツ州のほとんどの地域では、岩盤の割れ目は多くありません。 亀裂は一般に地表から100～150フィート以内に発生し、その大きさはかなり小さく、相互のつながりもほとんどない傾向があります。 その結果、マサチューセッツ州では、岩石亀裂を遮断する井戸からは、通常、個人的な生活用水として十分な水しか得られない。 しかし、断層と呼ばれる高度に破砕された地帯もあり、そこでは主に工業用として1日20万から40万ガロン（gpd）の収量が開発されています。
帯水層としての表層堆積物
表層堆積物とは
ほとんどの人は土壌と呼ぶでしょうが、地質学者は岩盤の上にある砂、砂利、土、岩、その他のゆるい物質を「表層堆積物」と呼んでいます。
多孔質で浸透性の表層堆積物は良い帯水層になる
いくつかの表層堆積物は多孔質で浸透性である。 ほとんどはそうではない。 何がその違いを生むのだろうか。 ほとんどの表層堆積物は不均質である。 多種多様な物質の種類や大きさから構成されている。 このような堆積物では、大きな物質と物質の間のほとんどすべての空間が小さな粒子で満たされている。 例えば、小石や大きな石の間は砂で埋まっており、砂粒の間は粘土で埋まっている。 このため、地下水を貯めるための間隙がほとんどなく、水が間隙を移動しにくくなる。 このように、物質の種類や大きさが混在している堆積物は、通常、帯水層として機能するほどの多孔性や透水性はない。
他の表層堆積物では、粒子の大きさが似ていて、互いに密接にフィットしていない。 このため、水を保持することができる多くの連通した間隙が形成される。 これらの堆積物の中には、非常に細かい粒のシルトや粘土がある。 これらは多孔質ではあるが、孔が小さすぎて水を容易に透過させることができないため、透水性はない。 粗い砂のような同じような大きさの粒子からなる表層堆積物では、孔が大きく、水は容易にその中を流れる。 これらの堆積物は多孔質で透水性があり、優れた帯水層である。
大容量井戸には大量の水源が必要
帯水層の水を生産する能力は、存在する多孔質で透水性の物質の量とその物質で利用できる水の量によって決まる。 これらの要因は、地質調査と揚水試験によって特定の帯水層について決定することができる。
公共の井戸に水を供給するには、帯水層または帯水層と水文学的につながっている川や湖などの近くの水源に大量の水が貯蔵されている必要がある。 多くの場合、自治体が必要とするすべての水を供給するために、いくつかの井戸が必要とされるが、小さな公共の井戸でさえ、一世帯に供給する民間の井戸よりもかなり大きなものである。 ほとんどの地域には、個人の家庭用井戸に十分な水を供給できる帯水層があるが、公共の井戸は、長期間にわたって一貫して高い収量を維持できるほど大きな帯水層に配置されなければならない。 公共の井戸に供給するのに十分な大きさの帯水層は、特定の地質学的および水文学的条件のある場所にのみ存在する。
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