Karst in Northeastern Saudi Arabia ظاهرة التكهف في شمال شرق المملكة العربية السعودية

Abstract

تعرضت الطبقات الجيرية البيولوجينية لتكوين أم الرضومة لعملية التكهف في شمال شرق المملكة العربية السعودية وقد قام فريق مكون من جامعة الملك فهد للبترول والمعادن والأكاديمية النمساوية للعلوم بإجراء الدراسات التفصيلية حول منطقة معاقلا والتي تقع غرب مدينة الظهران وعلى بعد 280 كم منها وقد أعدت الخرائط لمنطقة تبلغ مساحتها 500 كم وتحتوي على 58 دحلا أو دولينا، وغالبا ما تكون تلك الدحول عبارة عن حفر وعائية رأسية يبلغ عمقها من 10 إلى 30 متراً تتشعب داخل الأرض إلى كهوف وتشير الدراسة إلى أن الطبقات الجيرية لتكوينات أم الرضومة داخل الكهوف كانت جافة وقد تكونت منذ زمن بعيد، حيث إن منسوب المياه الجوفية الحالي يقع على عمق يتراوح ما بين 130 و 210 متر ويحتمل بدء عملية التكهف خلال منتصف أو آخر الأيوسين والأولجيوسين حيث تعرض تكوين أم الرضومة للتعرية، على الرغم من أن معظم التكهف حدث بالعصر الرباعي وقد وجدت الرواسب الجيرية الرملية لعصر الميوسين غير متوافقة في طبقات أم الرضومة الجيرية المتآكلة وقد تسببت عوامل التعرية، فيما بعد، في تعرية طبقة النيوجين من منطقة التحدب الخفيف لمعاقلا حيث سادت ظاهرة التكهف في الطبقات الجيرية لتكوينات أم الرضومة وذلك خلال الفترات الممطرة من العصر الرباعي ونادراً ما توجد ظاهرة التكهف بشكلها الأمثل في المناطق القاحلة وتوجد بمنطقة معاقلا الآن بقايا ظاهرة التكهف كما يقع بجوار معاقلا ملامح نموذجية لظاهرة التكهف تشتمل على الكارن والحفر الوعائية الرأسية والدولينات واليوفالات والبولجات والأودية العمياء والكهوف الرأسية والأفقية والصواعد والهوابط ويحكم الكهوف وجود تراكيب بنائية عبارة عن شقوق أساسية رأسية تتجه 30 ْ شمال شرق، 40 ْ شمال غرب كما توجد شقوق أخرى رأسية أقل حدة تتجه75 ْ شمال شرق، وشقوق أخرى ثانوية تتجه شمالجنوب وشرقغرب، ويتضح ذلك بجلاء في كهف UPM وكهف أبو هاشم اللذين يقعان على بعد 4 و 8 شمال وشمال شرق شاوية، على الترتيب ويتضح أيضا التحكم الطباقي في تطور الكهوف في كهف UPM، وذلك بوجود ثلاثة مستويات من الممرات نتيجة لوجود طبقات جيرية سهلة الذوبان، أطول كهف تم رصده بلغ طوله 11 كم وقد وجدت الدولينات في الطبقات الجيرية الرملية المجاورة، مثل دحل أبو جرفان بعض هذه الدولينات يحتوي على مياه محلية محصورة أمكن استخدامها

Exposed carbonate strata of the Paleogene Umm er Radhuma Formation (UER) are karstified in northeastern Saudi Arabia Detailed studies around Ma’aqala 28(1km west of Dhahran have been conducted by a joint team from King Fahd University of Petroleum and Minerals and the Austrian Academy of Sciences An area of 500 km2 containing 58 dahls or dolines has been mapped These are mostly vertical sinkholes 10 to 3() m deep leading to sub horizontal cave systems In the subsurface all caves examined in the UER limestones are dry and were developed long ago as the present ground water table is at depths of 130 to 210 m Karstification was possibly initiated during Middle to Late Eocene and Oligocene when the UER may have been exposed to weathering although most karstification is quaternary Miocene calcareous sandy sediments were disconformably deposited on the eroded UER limestones Later erosion removed these Neogene strata over the very gentle Ma’aqala Arch and UER limestones were predominantly karstified during ouaternary pluvial phases Welldeveloped karst features are unusual in hyperarid areas Here they are primarily relict feat ures Typical karst features found near Ma’aqala include karren sinkholes dolines uvalas poijes blind valleys vertical and horizontal caves stalactites and stalagmites Caves are struct urally controlled by major vertical joint trends of N3O E N40° W a less welldeveloped trend of N75 E and minor N—S and E—W joints as shown very clearly by the UPM Cave and Dahi Abu Hashemi 4 and 8 km NNE of Shawyah respectively Stratigraphic control of cave development is seen in the UPM Cave with three levels of galleries caused by more soluble calcareous strata The longest cave mapped in the UER is 11 km Dolines are also found in adjacent Neogene calcareous sandy strata eg Dahl Aba Jirfan Some of these dolines contain locally used perched water