Hydrogeology Journal

, Volume 6, Issue 3, pp 383–393

Exploration of an alluvial aquifer in Oman by time-domain electromagnetic sounding

  • M. E. Young
  • R. G. M. de Bruijn
  • A. Salim Al-Ismaily
Reports

DOI: 10.1007/s100400050161

Cite this article as:
Young, M., de Bruijn, R. & Al-Ismaily, A. Hydrogeology Journal (1998) 6: 383. doi:10.1007/s100400050161

Abstract

 One-third of the population of Oman depends upon groundwater extracted from the alluvium of the Batinah Plain, on the coast of the Gulf of Oman. Deep geophysical exploration techniques were used to determine the depth and nature of the alluvium and the boundaries of the aquifer. The base and structural controls of the alluvial basin at its contact with Tertiary marine sediments and Cretaceous ophiolite were mapped with seismic reflection data, recorded originally for oil exploration. The base of the alluvium dips northward from the foothills of the Northern Oman Mountains, reaching a maximum depth of 2000 m at the coast. The varying facies of the alluvium are grossly characterised by different, overlapping ranges of electrical resistivity, depending largely on the clay content and degree of cementation. Resistivities near the coast are reduced by saline intrusion. These variations of resistivity were mapped with time-domain electromagnetic sounding along 400 km of profile, to distinguish among the three zones of the alluvial aquifer. The wedge of saline intrusion was also delineated, up to 10 km from the coast. The thickness of the saturated gravel aquifer ranges from 20–160 m in an area greater than 600 km2.

Key words Oman time-domain electromagnetic sounding geophysical methods geologic fabric salt-water intrusion 

Résumé

Un tiers de la population d'Oman est alimenté par de l'eau souterraine pompée dans les alluvions de la plaine de Batinah, sur la côte du golfe d'Oman. Des techniques d'exploration géophysique profonde ont été mises en oeuvre pour déterminer la profondeur et la nature des alluvions et les limites de l'aquifère. La base et les contrôles structuraux du bassin alluvial au contact des sédiments marins tertiaires et des ophiolites crétacées ont été cartographiés à partir des données de sismique réflexion obtenues à l'origine pour la recherche pétrolière. La base des alluvions plonge vers le nord à partir du piémont du massif septentrional d'Oman, pour atteindre une profondeur maximale de 2000 m sur la côte. Les divers faciès alluviaux sont grossièrement caractérisés par des différentes gammes de résistivitéélectrique se recouvrant, dépendant surtout de la teneur en argiles et du degré de cimentation. Les résistivités près de la côte diminuent du fait de l'intrusion marine. Ces variations de résistivité ont été cartographiées à partir de 400 km de profils électromagnétiques, dans le domaine temporel ; trois zones ont été distinguées dans l'aquifère alluvial. Le biseau salé a aussi été délimité, jusqu'à 10 km de la côte. L'épaisseur de la partie saturée des graviers va de 20–160 m sur une étendue supérieure à 600 km2.

Resumen

Un tercio de la población de Omán depende de las aguas subterráneas extraídas del aluvial de la Llanura de Batinah, en la costa del Golfo de Omán. Para determinar la profundidad y naturaleza del aluvial, así como los límites del acuífero, se han usado técnicas de exploración geofísica profunda. El basamento y los límites estructurales del aluvial en su contacto con los sedimentos marinos del Terciario y la ofiolita cretácica se obtuvieron mediante sísmica de reflexión, registrada previamente en campañas de exploración petrolífera. La base del aluvial buza hacia el norte desde el pie de las Montañas del Norte de Omán, alcanzando una profundidad máxima de 2000 m en la costa. Las distintas facies del aluvial están caracterizadas por rangos distintos, pero superpuestos, de resistividad eléctrica, dependiendo del contenido en arcillas y del grado de cementación. Las resistividades cerca de la costa se reducen por la intrusión salina. Estas variaciones de resistividad se obtuvieron con registros electromagnéticos a lo largo de un perfil de 400 km, con el objetivo de distinguir las tres zonas del acuífero aluvial. También se pudo obtener la geometría de la cuña de intrusión, que llega hasta 10 km de la costa. El espesor de las gravas saturadas que forman el acuífero oscila entre los 20–160 m en un área superior a 600 km2.

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1998

Authors and Affiliations

  • M. E. Young
    • 1
  • R. G. M. de Bruijn
    • 2
  • A. Salim Al-Ismaily
    • 1
  1. 1.Ministry of Water Resources, P.O. Box 2575, Ruwi, 112, Sultanate of Oman Fax: +968 593682 e-mail: young@gto.net.omOM
  2. 2.Hofstedenlaan 39, 9301 RV Roden, NetherlandsNL

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