Using geochemical and environmental isotopes composition to study the possible leakage between two major aquifers Eastern Saudi Arabia استخدام التركيب الكيميائي والنظائر البيئية لدراسة احتمال التسرب بين خزانين مائيين رئيسين، شرق المملكة العربية السعودية

Abstract

Major ion analyses of 156 fresh and mineral groundwater samples from Umm Er Radhuma aquifer (UER) in eastern part of Saudi Arabia reveal a consistent pattern of variation in the sedimentary basin The piezometric data shows a broad pattern of regional flow from west to east towards the Arabian Gulf coast The groundwater chemistry is highly variable where TDS ranged between 220 and 15815 mgl; with an average of about 2257 mgl The chemical and isotopical compositions of the groundwater of UER aquifer show that the water is progressively enriched in Na Ca2 Mg2 Cl and SO4 2 while isotopically ( 18O and D) depleted in the direction of flow The isotopic contents of the groundwater of UER measurements of the piezometric level and stratification of groundwater chemistry with depth suggest that the UER aquifer receives a considerable amount of water leaking from the overlying Dammam Formation characterized by being younger and low in TDS The groundwater chemistry in UER aquifer therefore is mainly controlled by mixing processes besides the chemical reactions that take place between water and aquifer materials within the UER aquifer through its movement

تحاليل العناصر الرئيسية لـ 156 عينة مياه جوفية متمعدنة وعذبة من الخزان المائي أم الرضمة في الجزء الشرقي من المملكة العربية السعودية ساده نمط متغير في الحوض الرسوبي تشير معلومات مستوى الماء البيزومتري إلى سريان إقليمي من الغرب إلى الشرق في اتجاه ساحل الخليج العربي هنالك تغير كبير في كيمياء المياه الجوفية حيث إن مجموع الأملاح الصلبة المذابة تتراوح بين 220 و 15815 ملجم ل مع متوسط حوالي 2257ملجمل التركيب الكيميائي وكذلك تركيب النظائر البيئية للمياه الجوفية من الخزان المائي أم الرضمة يبين أن المياه غنية بعناصر الصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم والكلور والكبريت، بينما نظائريا شحيحة بعنصري أكسجين 18 والديتيريم في اتجاهسريان الماء إن محتوى النظائر البيئية للمياه الجوفية من الخزان المائي أم الرضمة وقياسات مستوى الماء البيزومتري والتغير الطبقي للمياه الجوفية مع العمق يقترح أن الخزان المائي أم الرضمة يصله كميات مياه معقولة تترشح من متكون الدمام الذي يعلوه، والذي يتميز بأنه الأحدث وقلة في مجموع الأملاح الصلبة المذابة، ولهذا فإن كيمياء المياه الجوفية للخزان المائي أم الرضمة يتحكم بها أساسا عمليات الخلط إلى جانب التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين المياه الجوفية ومواد الخزان المائي داخل المتكون خلال حركتها