Chemistry Of Groundwater In The Dammam Aquifer, Kuwait

ABSTRACT:

Groundwater of the Dammam carbonate aquifer in Kuwait is strongly undersaturated with respect to halite and is weakly undersaturated with respect to anhydrite and gypsum. In addition, the groundwater is oversaturated with respect to calcite and dolomite. Generally, the saturation indices of most minerals increase in the direction of flow. The salinity of the Dammam aquifer ranges from 2,500 to 10,000 mg/l, but locally a maximum of 150,000 mg/l occurs in the direction of groundwater movement toward the north-northeast. The increase in salinity is attributed to dissolution processes, as indicated by the increases of Cl, SO₄, CA, and Na ions in the direction of flow. The major hydrochemical water types are Na₂SO₄, CaSO₄, and NaCl. Lenses of fresh groundwater, in which the salinity ranges from 200 to 1,400 mg/l, occur in the depression of Al-Rawdhatain and Umm Al-Aish fields, in the Upper Dibdibba Formation of the Kuwait Group aquifer. The aquifers are directly recharged by local precipitation, and fresh groundwater is slightly mixed with brackish waters. These aquifers contain Ca(HCO₃)₂ and NaHCO₃ type water, in which HCO₃>SO₄>Cl.

RÉSUMÉ:

Les eaux souterraines de l'aquifère carbonaté de Dammam au Koweit sont sous-saturées fortement par rapport à la halite et faiblement par rapport à l'anhydrite et au gypse. En outre, ces eaux sont sursaturées par rapport à la calcite et à la dolomite. En général, les indices de saturation de la plupart des minéraux augmentent dans le sens de l'écoulement. La salinité de l'aqifère de Dammam est comprise entre 2.500 et 10.000 mg/l, mais elle peut localement atteindre 150.000 mg/l dans la direction d'un écoulement vers le nord-nord-est. L'accroissement de la salinité est attribuée aux processus de dissolution, mis en évidence par l'augmentation des teneurs en Cl, SO₄, Ca et Na dans la direction de l'écoulement. Les principaux faciès hydrochimiques sont sulfaté sodique, sulfaté calcique et chloruré sodique. Il existe des lentilles d'eau douce, de salinité comprise entre 200 et 1.400 mg/l, dans la dépression d'Al-Rawdhatam et les plaines d'Umm Al-Aish, dans la formation supérieure de Dibdibba de l'aquifère du groupe du Koweit. Les aquifères sont directement rechargés par des précipitations locales et l'eau douce se mélange progressivement aux eaux salées. Ces aquifères présentent des eaux à faciès bicarbonaté calcique et bicarbonaté sodique, dans lesquelles HCO₃>SO₄>Cl.

RESUMEN:

Las aguas subterráneas del acuífero carbonatado Dammam, en Kuwait, se encuentran fuertemente subsaturadas respecto a la halita, y débilmente subsaturadas respecto a anhidrita y yeso. Además, se encuentran sobresaturadas con respecto a calcita y dolomita. En general, los índices de saturación de muchos minerales crecen en la dirección del flujo. La salinidad del acuífero Dammam varía entre los 2,500 y los 10,000 mg/l, con un máximo local de 150,000 mg/l en la dirección del movimiento del agua, hacia el nor-noreste. El incremento de salinidad se atribuye a procesos de disolución, como indica el aumento en la concentración de iones Cl⁻, SO₄ ²⁻, Ca²⁺ y Na⁺ en la dirección del flujo. Las aguas presentes son básicamente sulfatado-sódicas, sulfatado-cálcicas y clorurado-sódicas. Lentejones de agua dulce, con una salinidad entre 200 y 1,400 mg/l aparecen en las depressiones de los campos de Al-Rawdhatain y Umm Al-Aish, en la Formación Dibdibba Superior del acuífero Kuwait. La recarga en los acuíferos se produce por la precipitación local, lo que supone mezcla entre aguas dulce y salobre. Estos acuíferos contienen aguas de los tipos Ca(HCO₃)₂ y NaHCO₃, donde se verifica la siguiente relación entre concentraciones: HCO₃>SO₄ ²⁻>CL⁻.