Major ion distribution in Khobar aquifer eastern Saudi Arabia

Abstract

تعتبر خرائط توزيعات الأيونات الرئيسية من الخرائط الشائعة، التي وضعت لمعظم خزانات المياه الجوفية في المملكة العربية السعودية وعلى الرغم من تداول بيانات كيميائية المياه فإن دقتها كانت دائما عرضة إلى الأخطاء سواء من الأفراد أو من أجهزة القياس ولما كان من الضروري عند تحليل وضع كيميائية المياه لأي خزان أن تكون البيانات متسقة ومن أجل الحصول على بيانات متسقة من مجموعة بيانات التحليل الكيميائي لخزان (الخبر) بالمنطقة الشرقية، فقد أجريت ثلاث عمليات غربلة متتالية ، وعرضت حزمة البيانات الناتجة في شكل خرائط توضح توزيعات الأيونات والكاتيونات الرئيسية أظهرت الكاتيونات الرئيسية في خزان الخبر أنماط توزيع متماثلة وعلى الرغم من أن هذه الكاتيونات تختلف في كمياتها تحت خط عرض 20 30 فإن هذه الكميات تزيد ناحية المصب (ناحية الخليج العربي) أما الأنيونات فقد أظهرت اختلافا أكبر في التوزيع فبينما الكلوريديات لها نفس نمط التوزيع مع الصوديوم تقريبا، فإن تركيز البيكربونات عاليا في وادي المياه والهفوف وأظهرت الكبريتات نطاقا من التركيز المنخفض (26 30 27 100 ) محاطا بمنطقتين من التركيز العالي وعموما فإن خزان (الخبر) يظهر مياه من نوعية كبريتات كبريتاتكلوريدات في المنبع تم تتحول إلى مياه كم نوعية كلوريدات في منطقة التصريف ولكن على الرغم من هذا التعميم فأنه يوجد بعض الاختلافات والتي تتمثل في اختلاط أنواع المياه والتبادل الكاتيوني وكذلك بعض الذوبان المحدود لمعادن الكبريتات بناء على الرسوم الثلاثية فإنه يوجد خمس سحن لكيمياء المياه في خزان الخبر

Major ion distribution maps are very common and they have been previously plotted for almost all of the Saudi Arabian aquifers However commonly hydrochemical data is prone to instrumental and human errors So it is very important to look for a consistent data set in analyzing an aquifer's hydrochemical setting In order to get a consistent data out of a set for Khobar aquifer's chemical analyses data in Eastern Saudi Arabia three successive screening steps were undertaken The resultant data set is presented in isocons of major cations and anions Major cations in Khobar aquifer show similar patterns Although they differ in their magnitudes below the latitude 20° 30' all the three cations increase downstream (towards the Arabian Gulf) The distribution maps of the anions show big differences Chloride has a more or less similar distribution pattern as sodium Bicarbonate concentration is high in the Wadi Al Miyah and Hofuf areas; whereas sulfate shows a stream of low sulfate concentration (26° 30' 27° 00') area bordered by two high sulfate areas Generally Khobar aquifer water shows sulfate sulfatechloride type water in the upstream evolving into chloride type water in the discharge area There are interruptions of this general pattern which involve mixing of waters cation exchange and localized dissolution of probably disseminated sulfate minerals Based on the trilinear plot there are five hydrogeochemical facies in the Khobar aquifer