عرض عن موارد المياه

تقديم:

نسبة لندرة الأمطار تنحصر موارد  المياه بالمملكة في المياه السطحية والمياه الجوفية فقط ، وتندر هنا الزراعة التي تعتمد على الأمطار . و لا توجد انهر دائمة، غير انه عند حدوث أمطار غزيرة تنشط الأودية وتفيض وتسيل إلى مسافات قصيرة ثم تتلاشى في الصحراء حيث تساهم في تغذية الماء الأراضي.

مصادر المياه التقليدية

ونظم التوزيع

مياه الوديان

لقد استعملت نظم محلية للاستفادة من مياه الوديان ومجاري الصرف الأخرى في مساحات صغيرة تتوزع هنا وهناك، وذلك بإنشاء قنوات بسيطة للري تصل من خلالها المياه إلى شرائط رقيقة من الأراضي البعيدة عن مجاري الوديان الرئيسية. وقد أدت أنواع الطرق الممكنة لتوصيل المياه والمعتمدة على طبيعة السطح إلى اختلافات واسعة في أساليب التوزيع.

المدرجات الزراعية

تميزت سفوح جبال منطقة عسير، وكذلك سفوح جبال اليمن بمدرجات زراعية ظاهرة قائمة في خطوط أفقية متساوية الارتفاع. وقد أقيمت هذه المدرجات عن طريق بناء جدران اسنادية جانبية متوازية على امتداد سفوح الجبال . وكانت الرواسب التي تحملها السيول السريعة أثناء أشهر الشتاء تترسب خلف هذه الإنشاءات الاسنادية ، مما يكون شرائط خصبة من الأرض الزراعية على المنحدرات .

و يضاف إلى ذلك أيضا أن مدرجات عسير تروى مباشرة من مياه الأمطار أثناء فصلي الشتاء والربيع. ومن المعروف أن التربة تحتفظ ببعض الرطوبة ، إلا أنه ينبغي ريها بالماء أثناء فترات الجفاف اللاحقة لأغراض الزراعة ، وقد استعملت الصهاريج المبنية بالملاط في منطقة عسير لتخزين مياه الأمطار .

السدود

أدى هطول الأمطار على جبال عسير بكميات كبيرة نسبيا ( 200 – 600 ملم سنويا في الوقت الحالي ) إلى نشوء زراعة المدرجات التي تم ذكرها فيما سبق وكذلك إلى إنشاء السدود لحجز المياه ، وتحويل مجاريها . والسيول الجارية على المرتفعات الجبلية تجرى بسرعة حاملة معها كميات كبيرة من الطمي.

وقد أدت هذه السدود إلى حجز تدفق المياه الموسمية عبر مختلف الأودية المنحدرة وسمحت بتحويل المياه إلى مدرجات زراعية مرتفعة ، كما ساعدت في توزيع مياه الأودية لأطول مدة ممكنة . وقد أنشئت سدود أخرى على نمط سد سبأ في مناطق الشمال أيضا وحيثما كان بالإمكان . قامت سدود مهمة فيما بعد بالقرب من نجران والطائف وخيبر حيث كانت تحجز خلفها سيول الأودية .

وبالنسبة للحقول الزراعية التي كانت تزودها هذه السدود القديمة بالمياه فغالبا ما كانت عبارة عن مجموعات من المدرجات الزراعية النازلة على شكل مدرج على طول جوانب الأودية. وكان يتم إمدادها بالمياه من فتحات تصريف السدود ، أو من قنوات تحويل أخرى توصل المياه إلى المدرجات العليا من هذه الحقول ، وكان يتم ري كل قطعة ارض منفردة بالمياه إلى ارتفاع يزيد عن كاحل القدم وذلك قبل أن تتحول المياه إلى قطعة الأرض التالية . و بعد أن تأخذ قطعة الأرض كمية كافية من المياه يتم ري قطعة الأرض التي تليها من أسفل. أما كثر المدرجات انخفاضا فكانت تبقى جافة في السنوات التي تقل فيها الأمطار.

ولم تعتمد المدرجات المروية هذه على مياه السدود فحسب، إذ كثيرا ما كان يتم إنشاء حواجز مؤقتة ترابية على طول ضفاف الأودية من اجل تحويل مياه السيول إلى الحقول المدرجة. و كان الماء يوزع مثلما ذكر أعلاه إلى كل مدرج بعد آخر ولكن توفره كان يعتمد على السيول الموسمية. 

المياه الجوفية

في الأماكن البعيدة عن سهول الفيضانات، والمناطق التي لا تصل إليها مياه الأنهار استعملت الآبار اليدوية والينابيع، حتى ذلك الوقت كمصادر ثانوية للنشاط الاستيطاني والرعوي. وفي أحوال الجفاف الشديد التي سادت الجزيرة العربية فقد تم تطوير أنظمة توزيع الماء حول الآبار والينابيع، ولكن تم استنباط أنظمة للاستفادة من السيول المتقطعة الآتية من مختلف الأودية. وقد أدى الاختلاف الشديد في أنواع إمدادات المياه الممكنة المعتمدة على الاختلافات الجغرافية الطبيعية إلى ظهور أنواع مختلفة متعددة من أنظمة توزيع المياه .

و كانت أهم مصادر المياه للبدو الرحل هي تلك الآبار المحفورة باليد والينابيع، حيث كان يتم استخراج مياه الآبار العميقة عن طريق استعمال حبل بسيط وبكرة لإنزال ورفع دلي الماء من الأعماق الكبيرة. وفي المناطق التي تقع فيه المياه الجوفية قريبا من السطح داخل ترسبات غير صلبة ، كان يكتفي فقط بحفر آبار على عمق بضعة أمتار تتيح للماء التسرب والتجمع في الحفرة.

أكثر طريقة شائعة لاستخراج المياه من الآبار في المملكة كانت استعمال سطح مائل ودواب لرفع الماء إلى أحواض تجميع ليتم توزيعها فيما بعد على قنوات الري.

و في المنطقة الشرقية من المملكة وفي نجد تم إنشاء قنوات كثيرة لنقل المياه من العيون المتدفقة إلى المناطق الزراعية البعيدة، وغالبا ما كان يتم إنشاء هذه القنوات جزئيا عن طريق حفر قناة مكشوفة تتم تغطيتها بعد ذلك.

و أكثر أنواع القنوات انتشارا في المنطقة الغربية من المملكة تقوم بسحب المياه من بئر رئيسية تقع في وسط الأودية المختلفة حيث تكون ملوحة المياه الجوفية اقل منها في جوانب الوادي. وكانت الأنفاق التي تربط فتحات التجميع المرتبة في صفوف تحفر أحيانا على عمق يصل إلى 41 مترا تحت سطح الوادي ، وبعد ذلك يتم توجيه القناة المقامة تحت سطح الأرض إلى الأراضي الزراعية المتطورة في المناطق الغرينية المدرجة الممتدة بمحاذاة مجرى الوادي وعلى طول جوانبه .

مصادر المياه الحديثة

تعتمد كل أنماط الزراعة بالمملكة العربية السعودية اليوم على مصادر المياه الجوفية العميقة التي تضخ من الآبار الامبوبية ، وتعتبر كميات المياه الجوفية في منطقة الدرع العربي كميات محدودة إذ تنحصر في الطبقات الرقيقة في الأحواض الرسوبية . وتمثل تكوينات الحجر الرملي والجيري في الهضبة الرسوبية التكوينات الرئيسية للمياه الجوفية ولكن ربما تختلف نوعية وكمية المياه من تكوين لأخر .

الطبقات العميقة الحاملة للمياه

نظرة شاملة

تشمل طبقات المياه الجوفية الطبيعية طبقات تعود إلى العصور الجيولوجية القديمة والحديثة على حد سواء ، أي صخور بلورية من عصر ما قبل الكمبري من العصور القديمة ، ورواسب غرينية ، ورمال هوائية من العصور الأحدث . وأكثر الطبقات الجوفية وفرة بالمياه تقع ضمن الصخور الرسوبية، وهي تمتد تحت ثلثي مساحة المملكة. وقد جرت دراسة التعاقب لهذه الصخور الرسوبية لأول مرة في الخمسينات الهجرية من قبل جيولوجيي أرامكو ضمن أعمال المسح المستمرة التي قاموا بها . وقد قسمت هذه الصخور إلى ثماني طبقات رئيسة اعتمادا على التركيب الصخري لمنكشف الطبقات ، والى مواضع عدم التطابق الرئيسية. وشمل التقسيم كذلك صخور البازلت الحاملة للمياه، (انظر القائمة أدناه) وذلك نظرا لأنها مصادر محلية للمياه. والفارق ما بين الطبقات الرئيسية الحاملة للمياه ، والطبقات الثانوية الموجودة في هذا التعاقب يعتمد على خواصها الهيدرولوجية وامتدادها . فطبقات المياه الرئيسية تنتج كميات كبيرة ، و نفاذيتها اكبر من الطبقات الثانوية . وتعتبر تغذية الطبقات بالمياه قليلة في جميع أنحاء المملكة، ولكن كمية المياه المخزونة تعتبر كبيرة في الطبقات الرئيسة. يتميز التعاقب الطبقي بتكوينات تميل تدريجيا من الدرع العربي باتجاه الشرق ، والشمال الشرقي ، وتتكون أساسا من الأحجار الرملية والجيرية و الدولومايت و المارل والطفل، وتكون الأحجار الرملية الجيرية و الدولومايت طبقات المياه الجوفية بامتدادات شاسعة ، وكميات كبيرة من المياه المخزونة فيها . ويتكون القسم الرسوبي من تتابع الأحجار الرملية ، والجيرية على شكل طبقة فوق أخرى تفصلها طبقات اقل نفاذيه بحيث تشكل طبقات محصورة.

وتتوزع طبقات المياه الرئيسية ذات الصخور الرملية على نطاق واسع في المنطقة الوسطى من المملكة ، وتتوفر فيها خواص محلية ممتازة لحمل المياه رغم أن هذه الخواص تختلف إلى درجة كبيرة من مكان لآخر ويمكن أن تختلف اختلافا كبيرا ضمن مسافة قصيرة نسبيا ، بعيدا عن المنكشفات باتجاه الشرق فان معظم وحدات الأحجار الرملية تتغير إلى سحنة بحرية من الكربونات والطفل . ولكن نظرا لقلة نفاذيتها ، وارتفاع نسبة الأملاح في مياهها فان طبقات المياه الجوفية في الأحجار الرملية لا تعتبر مصادر هامة لمياه الشرب على طول الخليج العربي. وتعتبر طبقات الحجر الجيري والحجر الرملي الحاملة للمياه ، والتي تعود إلى حقب الحياة الوسطى ، الموجودة في المنطقة الوسطى من المملكة طبقات شحيحة المياه . أما الطبقات الجوفية في الأحجار الجيرية التي تعود إلى حقب الحياة الحديثة ، والموجودة في المنطقة الشرقية من المملكة فإنها تنتج كميات كبيرة من المياه عن طريق الآبار الموجودة في المنطقة حيث تكونت قنوات الإذابة ، و التجوفات التي لها خصائص جيدة لتخزين المياه . وتعتبر الطبقات الثانوية مهمة أيضا . و إن كانت أقل إنتاجا وتخزينا للمياه. توجد هذه الطبقات في جميع أنحاء المملكة وتعتبر على وجه العموم مصادر اقل شأنا. ولكن بعض هذه الطبقات الثانوية مرتبطة هيدرولوجيا بالطبقات الرئيسية التي تقع أسفلها وتوفر كميات كبيرة من المياه إلى الآبار .

جدول رقم 3  التعاقب الصخري للطبقات الجوفية

التعاقب الصخري	الطبقات الجوفية الرئيسية	الطبقات الجوفية الثانوية
1 – العصر الرباعي والثلاثي	ــ	رسوبيات الأودية
2 – صخور فتاتيه للبليوسين والميوسين	النيوجين	بازلت
3 – صخور كربونية للايوسين والكريتاسي العلوي	الدمام - أم رضمة	العرمة
4 – صخور فتاتيه للكريتاسي الأوسط ، والسفلى	الوسيع – البياض (رمال الكريتاسي)
5 – صخور كربونية للجوراسي       العلوي ، والكريتاسي ،       السفلي.	ــ ــ	البويب اليمامة السلي العرب الجبيلة حنيفة
6 – صخور فتاتيه، وكربونية للجوراسي السفلي ،       الأوسط .	ــ	ضرما
7 – صخور فتاتيه لعصور الجوراسي والترياسي       والبرمي .	المنجور المنجور/ضرما	الجلة
8 – صخور فتاتيه لأسفل حقب الحياة القديمة	تبوك الوجيد الساق	الجوف

الطبقات الرئيسية الحاملة للمياه

طبقة الساق

أنواع الصخور: تتألف صخور الساق من حبيبات رملية صخرية متوسطة إلى خشنة، ولكنها على النطاق المحلى تحتوي على مواد ناعمة الحبيبات.

الموقع والامتداد : يمتد منكشف أحجار رمل الساق الضخم ، ووحداته المماثلة في المملكة إلى 1200 كيلو مترا من الحدود الأردنية إلى خط عرض 30 24 شمالا وخط  طول 45 شرقا . وتبلغ مساحة امتداد السطح المكشوف حوالي 65000 كيلومتر مربع . وقد يصل امتداد الطبقة السفلية إلى 160000 كيلومتر مربع , ويعتقد بأنها تستمر في الامتداد تحت حوض النفود .

العمق – النطاق والمدى : تتبع الأحجار الرملية للساق الميل الإقليمي لصخور القاعدة ما قبل الكمبري في منطقة القصيم، ولذلك فان بعد الأحجار الرملية عن السطح يزيد عن 2000 متر في موقع يبعد عن المنكشف بنحو 130 كيلومترا ، وكذلك يعتبر الميل الإقليمي للتكوين شاذ الانحدار في منطقة تبوك ، والآبار المحفورة في عرعر لم تخترق ما بعد تكوين الجوف على بعد 200 متر . إن سمك أحجار الساق الرملية عند القطاع النموذجي في جبل ساق يقدر بحوالي 600 م. يقدر سمكه ، والوحدات المماثلة له في منطقة تبوك بحوالي 800 متر . وفي منطقة القصيم يتدرج سمكه من 400 متر في الجزء الجنوبي من المنطقة إلى حوالي 700 متر في الجزء الشمالي منها .

الخواص الهيدروليكية : وينتج المياه في منطقتي تبوك ، و القصيم باستثناء شريط ضيق على محاذاة المنطقة التي لا يكون فيها المنكشف مشبعا . وفي وادي السرحان ، وخط  أنابيب النفط عبر البلاد العربية ( التابلاين ) تحمل طبقة الساق الماء ولكن يوجد الماء على عمق 2784 م ، وفي تبوك تتدفق المياه من الآبار فوق سطح الأرض ، ويتراوح إنتاجها من 9 إلى 22 لترا في الثانية ، وفي منطقة حائل يتراوح الإنتاج ما بين13 – 19 لترا في الثانية ، وفي الاسياح ، والمنطقة الشمالية من القصيم تتدفق المياه من الآبار بضغط عال تصل فيها إلى ارتفاع 100 متر فوق سطح الأرض . وتقل قوة التدفق ، وكميته باتجاه الغرب نحو منكشف الطبقة إلى إن

……………………………………..

 تتوقف تماما ، ويصبح الضخ لازما . ويتراوح الإنتاج في آبار القصيم من 10 إلى 100 لترا في الثانية . وتعتبر كمية تغذية الطبقة بالمياه قليلة جدا.

تغيرات مستويات المياه: نظرا لكثافة الضخ في منطقة بريده فقد انخفض مستوى الماء، ومع تطوير هذه الطبقة في هذه المنطقة فأنه من المحتمل استمرار انخفاض مستويات المياه.

نوعية المياه : تعتبر مياه طبقة الساق بصورة عامة ذات نسبة معتدلة من الأملاح . فتركيز المواد الصلبة الذائبة في كثير من العينات التي تم جمعها منذ عام 1385 هـ اقل من 1000 ملغم للتر الواحد .

طبقة الوجيد

أنواع الصخور : تتكون الأحجار الرملية للوجيد في الغالب من صخور ذات حبيبات رملية ناعمة إلى خشنة .

الموقع والامتداد : يمتد منكشف أحجار رمل الوجيد لمسافة 300 كيلومتر جنوب وادي الدواسر حتى وادي حبونة، وحوالي 100 كيلومترا إلى الغرب تحت سطح الأرض بالقرب من مرتفعات جبال طويق وينحدر التكوين باتجاه الشرق والشمال تحت جبال طويق وتشير البيانات التي تم الحصول عليها من الثقوب الاختبارية إلى إن منكشف الوجيد الصخري الرملي يمتد إلى مسافة 200 كيلومترا على الأقل باتجاه الشرق تحت رمال الربع الخالي .

العمق – النطاق والمدى : يزداد السمك مع اتجاه ميل الطبقة من اقل من 200 متر شمال المنكشف إلى أكثر من 400 متر شرق الطرف الشمالي للمنكشف بالقرب من وادي الدواسر . تشير المعلومات إلى إن الصخور تزداد سماكة بحيث تصل إلى 900 متر في الجزء الجنوبي من امتدادها . ويبلغ ميل أعلى الطبقة باتجاه الشرق بمعدل 1 إلى 60 %.

الخواص الهيدروليكية : تشير الدراسات التي تمت في سنة 1969 م إلى تدفق المياه من الآبار فوق سطح الأرض بمعدل 50 لترا في الثانية في كثير من أنحاء الجزء الشرقي من هذه المنطقة، ويتراوح الإنتاج من هذه

…………………………………..

 الآبار من 10 إلى 200 لتر في الثانية في وادي الدواسر ومن 5 إلى 15 لترا في الثانية في جنوب غرب الربع الخالي .

وتعتبر كمية تغذية الطبقة السنوية، والتي تقدر بحوالي 114 مليون متر مكعب صغيرة جدا بالنسبة إلى كمية المياه المخزونة، تتراوح أعماق الآبار من 100 إلى 1100 متر.

تغيرات مستويات المياه : تتناقص مستويات المياه بصورة ثابتة في الجزء الجنوبي من طبقة الوجيد يفوق إعادة تغذيته بالماء . 

طبقة تبوك

أنواع الصخور : يعتبر تكوين تبوك تعاقبا بحريا إلى قاري ، ذا صخور رملية متخالفة التطابق ، وطفلا، وحجرا غرينيا وصخرا رمليا وطفلا متداخلا بصورة معقدة .

الموقع والامتداد : يمتد تكوين تبوك جنوبا وشرقا من الحدود الأردنية إلى جنوب وادي الرمة. حيث ينقطع تحت النفود الكبير عند الشعيبة. وربما يمتد هذا التكوين تحت حوض النفود.

العمق – النطاق والمدى : يبلغ سمك القطاع النموذجي في منطقة تبوك 1070 مترا . وينحدر التكوين باتجاه الشرق من تبوك وتزداد سماكته . وفي منطقة القصيم والى الشمال منها تميل الطبقات في الاتجاه الشمالي الشرقي حيث يصل عمق اعلي المتكون في بئر تربة إلى 930 مترا تحت سطح الأرض .

الخواص الهيدروليكية : تتألف طبقة تبوك من ثلاث وحدات من الأحجار الرملية تعرف باسم تبوك السفلى ، وتبوك الأوسط وتبوك العلوي ، ومن المعروف أن طبقة تبوك اقل وفرة من طبقة الساق . إن طبقة تبوك الرملية السفلى تقل أهميتها كطبقة منتجة باتجاه الغرب من مدينة تبوك . ويبلغ الإنتاج 1.3 لترا فقط في الثانية في فجر.. ولكن في منطقة القصيم يتراوح إنتاجها من 5.6 إلى 10.5 لترات في الثانية . كذلك تقل إنتاجية تبوك الأوسط كلما اتجهنا شرقا من تبوك وفي مدينة تبوك نفسها فان الإنتاج المثالي للآبار التي يصل عمقها من 60 – 90

……………………………………

مترا هو 15 لترا في الثانية . ويقل الإنتاج إلى 7 لترات في الثانية كلما اتجهنا شرقا . والى الشمال من بريده يصل معدل الإنتاج إلى حوالي 11 لترا في الثانية . وتعتبر الأحجار الرملية العلوية وفيرة المياه فقط في منطقة الجوف سكاكا. وفي تربة يصل الإنتاج إلى 6.9 لترات في الثانية .

تغيرات مستويات المياه : تتدفق المياه من الآبار في مناطق تبوك و القصيم ولكن من المشكوك فيه أن تتحمل الطبقة عمليات سحب المياه بصورة زائدة في منطقة تبوك ، وذلك نظرا لان إمكانيات وجود المياه تعتبر محدودة . وقد تكون مخروط انخفاض في هذه المنطقة التي يتجه فيها انسياب الماء من الشرق إلى الشمال الشرقي . وإذا ما ازدادت كميات المياه المستخرجة فان منسوب المياه سينخفض بصورة اكبر.

نوعية المياه : قد أوضحت تقارير تحاليل المياه إن تركيز المواد الصلبة الذائبة في المياه المأخوذة من الآبار في منطقة تبوك يصل بين 500 إلى 600 ملغم للتر الواحد . ولكنه يسوء كلما اتجهنا جنوبا ، حيث يتراوح تركيز المواد الصلبة المذابة من 2500 إلى 4000 ملغم للتر الواحد ، والى الشرق من منطقة تبوك تتفاوت نوعية المياه حيث يتراوح تركيز المواد الصلبة المذابة من 600 إلى 3500 ملغم للتر الواحد .

طبقات المنجور و المنجور / ضرما

أنواع الصخور : إن أحجار المنجور الرملية هي في الأساس أحجار رملية كوارتزية ، ذات أصل قاري ، شديدة التطبق، وخشنة إلى شديدة الخشونة ، عليها طبقات رقيقة من الصخور الجيرية والطفل والجبس والكتل المختلفة .

الموقع والامتداد : يظهر منكشف المنجور الرملي على هيئة حزام ضيق عرضه 10 إلى 33 كيلومترا ويمتد لمسافة 820 كيلومترا . يمتد من الهدار إلى خط 7 28 شمالا وذلك باستثناء الثغرات عند وادي برك ووادي الرمة . وتمتد وحدة المنجور / ضرما من وادي برك جنوب خط عرض 25 29 شمالا ، ويمتد شرقا حتى الربع الخالي .

العمق – النطاق والمدى :  يبلغ سمك منكشف المنجور عند المقطع النموذجي في خشم الخلطة 315 مترا ، ويقل السمك إلى الجنوب بعض الشيئ وتلاحظ قلة سمك المنكشف بوضوح إلى الشمال من المقطع النموذجي . وفي الرياض يكون سمك المنجور 400 متر ، وفي خريص على بعد حوالي 130 كيلومترا شرق الرياض يصل سمكه إلى  385 مترا ، ويستمر سمك المنجور في النقصان كلما اتجهنا شرقا ولكن بصورة تدريجية اكبر مما هو عليه الحال في الشمال والجنوب . وبالقرب من الرياض يتراوح عمق المنجور تحت سطح الأرض من 1200 متر إلى 1500 .

تغيرات مستويات المياه : وقد انخفض السطح البيزومتري من 45 مترا تحت سطح الأرض في عام 1376 هـ إلى 170 مترا في عام 1400 هـ .

نوعية المياه : تنتشر المعلومات المتوفرة عن نوعية مياه طبقة المنجور إلى ازدياد الملوحة مع ازدياد الميل إلى أسفل ، ومع ازدياد العمق . وتتراوح المواد الصلبة المذابة من 1200 إلى 1500 ملغم للتر الواحد بالقرب من الرياض ومن 1100 إلى 1200 ملغم للتر الواحد بالقرب من منطقتي مرات وشقراء . وتعتبر المعلومات المتوفرة عن نوعية مياه طبقة المنجور / ضرما محدودة . وتتراوح المواد الصلبة المذابة بالقرب من الهدار من 1000 إلى 5800 ملغم للتر الواحد للآبار التي حفرت في الجزء غير المحصور من الطبقة . أما بالنسبة للآبار القريبة من السليل فان المواد الصلبة المذابة فيها تتراوح من 1000 إلى 1600 ملغم للتر الواحد .

طبقات الوسيع – البياض والرمال الكريتاسية

أنواع الصخور :  إن صخور الجزء الأسفل من البياض هي صخور باهتة اللون كوارتزية رملية متقاطعة التطابق ومتعاقبة الطبقات مع الطفل . تتألف صخور تكوين الوسيع ، من صخور رملية رقيقة نسبيا ، وطفل وعدسات من الكربونات .

الموقع والامتداد : تنكشف الأحجار الرملية للبياض من وادي الدواسر في الجنوب إلى وادي العتش ( خط عرض 3 26 شمالا ، وخط طول 30 46 شرقا ) في الشمال أي على مسافة حوالي 650 كم ، ويمتد منكشف الوسيع حوالي 1450 كم من الربع الخالي في اتجاه الشمال على شكل قوس ضخم يمر تحت الطرف الغربي من النفود الكبير . وتمتد صخور تكوينات البياض و الوسيع تحت منطقة مساحتها حوالي 800000 كم مربع من وسط المملكة في اتجاه الشرق إلى الخليج العربي .

العمق – النطاق والمدى : يميل تكوينا الوسيع والبياض ميلا خفيفا إلى الجنوب الشرقي والشرق والشمال الشرقي من منكشفاتها.

ويتراوح العمق إلى اعلي التكوينين من سطح الأرض عند المنكشف في أقصى حد له حوالي 900 متر عند الخليج العربي . ويبلغ سمك أحجار البياض الرملية حوالي 425 مترا عند المنكشف وتقل سماكتها باتجاه الشرق لتصل إلى 100 م بالقرب من الخليج العربي ، ومن ناحية أخرى فان سمك تكوين الوسيع يصل إلى 40 م عند المقطع النموذجي ويزداد إلى 550 مترا في المنطقة الشرقية ، يصل سمك الرمال الكريتاسية (  تكوينات البياض – الوسيع – العرمة ) على طول خط الزوال الثامن والأربعين في الجنوب الشرقي من وادي الدواسر إلى 1000 مترا .

الخواص الهيدروليكية :  تعتبر طبقة الوسيع ـ البياض واحدة من أوفر الطبقات الجوفية مياها في المملكة . أما طبقة البياض فانه يجري سحب المياه منها بصورة رئيسية بواسطة الآبار المحفورة في وادي نساح ، و خريص ، و الأفلاج ، والخرج ، وتعتبر طبقة الوسيع أهم طبقة كريتاسية ، ومن المصادر المهمة لمدينة الرياض .

تغيرات مستويات المياه :  يعتبر السطح البيوزمتري للوسيع – البياض ، ولطبقة الوسيع خفيفا جدا إلى الشرق ، إذ يتراوح من 300 متر فوق سطح البحر ، وعند المنكشف شرقي الرياض إلى 210 مترا فوق مستوى سطح البحر شمال الدمام وتتدفق المياه من الآبار تلقائيا في المناطق المحاذية للخليج العربي ، وتنخفض مستويات المياه بصورة طبيعية في طبقة الوسيع – البياض ، ولا تعرف تغيرات مستوى الماء الخاصة بطبقة الرمال الكريتاسية نظرا لقلة المعلومات .

نوعية المياه :  تعتبر مياه طبقات الوسيع – البياض والرمال الكريتاسية على العموم جيدة بالقرب من المنكشفات . ولكن نوعية الماء تسوء كلما اتجهنا بعيدا عن المنكشفات ، وتعتبر المواد الصلبة الذائبة في المياه مرتفعة جدا ( 150000 ملغم للتر ) وذلك في الشمال الشرقي ، وعلى طول قمم القبة .

…………………………………..

طبقة أم رضمة

أنواع الصخور : تتكون من الصخور التي تشكلت في بحر ضحل من حجر جيري خفيف اللون كثيف وحجر جيري دولومايتي ودولومايت . كما يوجد أيضا مارل وطفل في الجزء الأعلى من التكوين في المناطق الوسطى والجنوبية وفي الشمال ، توجد في الأجزاء العليا منه طبقات هامة من كبريتات الكالسيوم اللامائية ( انهيدرايت )

الموقع والامتداد : يمتد منكشف تكوين أم رضمة من حدود العراق والأردن في نطاق عريض يصل عرضه من 50 إلى 100 كم إلى الجنوب لمسافة 1200 كيلومترا لما وراء وادي الدواسر . وتمتد الصخور جنوبا وشرقا تحت جزء كبير من وسط الربع الخالي، ثم تبرز ثانية على طول أطراف هذه الصحراء الكبيرة.

العمق – النطاق والمدى :  يصل سمك تكوين أم رضمة إلى 240 متر عند المقطع النموذجي في وادي الباطن ولكن هذا السمك يزداد شرقا وجنوبا إلى 435 متر في حوض الربع الخالي ، إلى 500 متر في المنطقة الواقعة شمالي الهفوف ، والى 700 متر في المنطقة الواقعة شرقي الهفوف . ولكن هذه الصخور يقل سمكها إلى حوالي 300 متر فوق قبة الغوار.

……………………………………

الخواص الهيدروليكية: تتم تغذية الطبقة بالماء عن طريق التسرب المباشر لمياه الأمطار الموسمية فوق المنكشف، وعن طريق التسرب للمياه التي تسيل من الأودية. وكما هو الحال بالنسبة للطبقات الأخرى في المملكة فان إعادة التغذية بالماء تعتبر محدودة جدا. و من أصل 60 ملم من الأمطار التي تسقط سنويا على المنكشف في المنطقة الشرقية، يقدر ما يتسرب إلى داخل الطبقة ما بين 4 إلى 8 ملم. ويتراوح إنتاج الآبار من 4 – 32 لترا في الثانية في معظم المناطق ويصل محليا إلى 95 لترا في الثانية، وفي عام 1976 م  أخذت مستويات المياه في الانخفاض حيث صارت المياه تستخدم بكميات كبيرة في ري المشاريع الزراعية في منطقة حرض والهفوف والاستعمالات الأخرى الأساسية في منطقة الدمام .

نوعية المياه : يحتوي معظم الماء على نسبة عالية من الأملاح حيث لا يصلح للشرب بدون إزالة المواد الصلبة الذائبة فيه باستثناء منطقة المنكشف ، أو القريبة منها في منطقة الإحساء .

طبقة الدمام

ينقسم تكوين الدمام إلى خمسة أعضاء هي من الأقدم إلى الأحدث ، طفل مدرا وطفل سيلا وطفل الفيولينا وأحجار جير الخبر وأحجار جير العلاة.

نوعية الصخور : إن صخور تكوين الدمام هي عبارة عن مزيج من الأحجار الجيرية و المارل والطفل . وهي تتميز بلونها الفاتح ، وكثيرا ما تتقاطع الكربونات مع طبقات من المواد الفتاتية .

الموقع والامتداد : تمتد صخور تكوين الدمام على معظم الشمال الشرقي من المملكة والربع الخالي . و لا تنفصل أعضاء التكوين في الشمال الشرقي ، ويظهر المنكشف في أماكن محدودة على شكل حزام ضيق غير منتظم ، وعرضه عموما اقل من 5 كيلومترات في شمال وادي السهباء ، وعلى شكل بقع مبعثرة بالقرب من ساحل الخليج العربي ، ويظهر في أماكن معزولة عن بعضها في الأطراف الشرقية والجنوبية الشرقية من الربع الخالي .

العمق – النطاق والمدى :  يعتبر عضوا العلاة والخبر طبقتين دائمتين باستثناء الأجزاء الشمالية منهما ، يبلغ معدل العمق إلى أعلى العلاة والخبر تحت سطح الأرض 80 و 120 مترا على التوالي . وفي المقطع النموذجي يكون سمك العلاة والخبر 15 و 9 أمتار على التوالي أيضا ، ومع ذلك يندر أن يزيد سمك العلاة والخبر معا على 25 مترا وهذا يشكل حوالي ثلثي سمك تكوين الدمام . يزداد سمك الأعضاء الفردية إلى حد كبير تحت السطح رغم أن تعرض الأعضاء العليا لعوامل التعرية قبل ترسيب صخور النيوجين وصخور العصر الرباعي عليها قد سبب تفاوتا كبيرا في سمك تكوين الدمام في جزء كبير على امتداده وقد أزيلت العلاة من مناطق واسعة فوق قبة الغوار ووادي الباطن .

الخواص الهيدروليكية : رغم عدم سماكة طبقة الدمام بالمقارنة مع غيرها من الطبقات الرئيسية فقد جرى حفر آلاف الآبار في هذه الطبقة نظرا لقلة الأعماق ، وكذلك لارتفاع نفاذيه صخورها للماء . ولكن خواص التخزين في هذه الطبقة منخفضة نظرا لسمكها المحدود . و يتراوح بعد الطبقة الواجب حفرها وصولا إلى الماء من 50 مترا تحت سطح الأرض إلى حوالي 10 أمتار فوق سطح الأرض في الآبار المتدفقة ذاتيا.

وتغذي طبقة الدمام ينابيع منطقة القطيف ، والينابيع البحرية بالقرب من الشاطئ ، وطبقة النيوجين العلوية .

تغيرات مستويات المياه : لقد تم استغلال الطبقة في منطقتي الإحساء و القطيف منذ تاريخ بعيد ويدل على ذلك الآبار اليدوية ، وكذلك العيون . وفي الوقت الحالي ( 1403هـ ) ، تعتبر التطورات الجديدة لعضو العلاة محدودة في معظم المناطق .

نوعية الماء :  التوصيل الكهربائي لحوالي 870 عينة ماء تم جمعها منذ عام 1375 هــ يتراوح من 180 إلى 2620 ميكروموز . ومتوسط القيمة 3460 ميكروموز ، أما تركيز المواد الصلبة الذائبة الذي يقل عن 1000 ملغم في اللتر الواحد ، فيوجد في ، وبالقرب من المنكشف ، وفي منطقة حرض . وتسوء نوعية الماء بسرعة كلما اتجهنا نحو شاطئ الخليج العربي .

طبقة النيوجين

الاسم : يطلق اسم النيوجين على سلسلة من الطبقات المختلفة التي تعود إلى عصري الميوسين والبليوسين وحيثما توجد الصخور البحرية فانه يمكن تقسيم الميوسين و البليوسين إلى ثلاثة تكوينات من الأقدم إلى الأحدث على وجه التحديد هي الهيدروك و اللدام والهفوف .

الموقع والامتداد : تمتد طبقة النيوجين فوق مساحة واسعة من وادي الدواسر شمالا إلى حدود الأردن ، وشرقا حتى الخليج العربي وتنكشف تكوينات الهيدروك و اللدام والهفوف بالقرب من ساحل الخليج . وتنكشف السلسلة القارية في اتجاه الداخل على طول هضبة الصمان جنوبا حتى الربع الخالي ، كما توجد رواسب قارية أيضا في مناطق وادي السرحان والهوج والطويل .

نوعية المياه : تكشف نوعية المياه عن تفاوت كبير بالنسبة لتركيز المواد الصلبة الذائبة يتراوح من بضع مئات إلى 30000 ملغم للتر الواحد . ويوجد ماء جيد في الطبقة في منطقة الإحساء ، وفي المناطق المحصورة باتجاه قبة الدمام ، والى الشمال على طول تركيبات الغوار .