العمل الجيولوجي للمياه الجوفية:
إن النشاط الجيولوجي للمياه الجوفية (المياه في باطن الأرض) يتركز في الناحية الكيميائية، ويعود السبب في ذلك إلى اختلاطها المستمر في المعادن والصخور، كما أنه يوجد في الماء بطبيعته تغيرات كيميائية بسبب المواد التي يختلط فيها سواء كان ماءاً نقياً أو كان ماءاً يحتوي على المواد الذائبة. قام الجيولوجيين بتقسيم النشاط الكيميائي للمياه الجوفية إلى ثلاثة أقسام (الذوبان، الإحلال، الترسيب)، حيث أن كل عملية في هذه العمليات الثلاث لها نتائج خاصة فتؤدي إلى تشكيل معالم طبوغرافية خاصة ذو رسوبيات من أنواع معينة، فعملية الذوبان تعني أن المياه تعمل على إذابة كثيراً من المعادن والصخور وخاصة إذا احتوى الماء على ثاني أكسيد الكربون.
والدليل على هذه العملية هو تواجد الكثير من المواد المعدنية من مياه وعيون وآبار، وذلك لا يتواجد في مياه الأمطار حيث تم تسمية المواد الذائبة في المياه الجوفية باسم حمولة المياه الجوفية، وتقوم المياه الجوفية على استمداد حمولتها إما من الرواسب السطحية مثل التربة أو من الصخور التي تقع تحت التربة ومن الأمثلة عليها الصخور الجيرية، وتتبين أهمية عملية الإذابة بفعل المياه الجوفية من خلال هدم الصخور الكربونية ومن خلال تكوين المظاهر الطبوغرافية تلك التي تميز مناطق الكارست والتي تتشكل تحت ظروف مناخية مناسبة، وتعرف عملية الإحلال على أنها عملية ترسيب لأحد المواد المعدنية التي تحملها المياه الجوفية.
ومن خلال عملية الإحلال تقوم بترسيب موادها لتحل محل المياه العضوية التي تتشكّل منها البقايا النباتية أو البقايا الحيوانية المدفونة في الرسوبيات، أو أنها تحل مكان بعض المواد المعدنية التي تشكّل صخر معين ومن الأمثلة الأكثر انتشاراً على الإحلال هو عملية تحويل بقايا الأشجار خلال العهود الجيولوجية السحيقة إلى مادة السيليكا حيث أن ذلك قد ظهر من خلال تحلل المياه الجوفية السيليكية هذه الصخور لمدة طويلة كما أن هذه العملية تعمل على إزالة المادة الخشبية الأصلية للأشجار بشكل بطيئ ومن ثم ترسيب مادة السيليكا بدلاً عنها وأخيراً تحول هذه البقايا إلى أخشاب متحجرة وتكون على هيئة حفريات ويكون محتفظ بالتفاصيل العضوية الأصلية الدقيقة.
ولا سيما أن جميع هذه التفاصيل العضوية تكون من مادة السيليكا ويتواجد العديد من الأمثلة المعروفة لمثل هذه الحفريات وتكون متواجدة كثيراً في الصخور وفي حال وجدت كثيراً على سطح الأرض يتم تسميتها باسم الغابات المتحجرة.
