تقع المنطقة الشرقية جيولوجيًّا في نطاق الرف العربي الذي ينقسم إلى عدد من الوحدات البنيوية المتميزة، وهي بالتحديد الطبقات الداخلية المتماثلة الميل، والرصيف الداخلي، وعدة أحواض.

 

ويقع الرصيف الداخلي شرق منطقة الطبقات متماثلة الميل، وهي أراضٍ شاسعة ذات تضاريس منخفضة نسبيًّا حيث نجد الصخور القديمة قد طمرتها رواسب من الزمن الثالث وما تلاه من عصور أخرى. وهنا يتوقف الميل المنتظم للطبقات المتماثلة الميل، ولا تعاود الطبقات الباليوزوية والميسوزوية الظهور على السطح حتى جبال عُمَان في شرق شبه الجزيرة العربية وإيران في الجانب الآخر من الخليج العربي. وفي هذا الإقليم الكبير الذي يشمل الرُّبْع الخَالِي وأغلب الجزء الشمالي الشرقي من شبه الجزيرة العربية لم يكن بالإمكان التوصل إلى معلومات عن رواسب ما قبل الزمن الثالث إلا عن طريق الحفر والتنقيب عن البترول  

 

وتشير المعلومات التي تم الحصول عليها إلى أن الطبقات الرسوبية سميكة وأفقية بشكل غير عادي. ولكن على أي حال ترتفع هناك عدة محاور لطيات محدبة فوق المستوى العام للرصيف الداخلي، وبعض هذه الطبقات الكبيرة تضم آبار البترول العظيمة في المملكة مثل الغَوَّار، وابقيق، والقَطِيف. ولم يتأكد بعد سبب هذه الطيات المحدبة، ولكن يعتقد أنها نشأت بفعل عملية رفع على شكل جبل اندفاعي (هورست) ما كوَّن قبابًا خازنة للبترول.

 

وإذا كان الحد الغربي للرصيف الداخلي يمكن تحديده بدقة، فإن حده الشرقي ليس كذلك. وقد وجد أن حافة الرصيف الداخلي الشرقية تتجه نحو الجنوب الشرقي من الكويت إلى داخل الخليج العربي وما حول قَطَر، ومن المحتمل أنه في شمال قَطَر يمتد شرقًا حتى ساحل إيران، ويمتد جنوبًا في اليابس على طول الحد الغربي لسبخة مَطِّي وحول حوض الرُّبْع الخَالِي قبل أن تنتهي مقابل جبال عُمَان بالقرب من درجة عرض 00 َ 23 ْ شمالاً وخط طول 00 َ 56 ْ شرقًا. ويراوح اتساع الرصيف الداخلي بين 100كم تقريبًا على امتداد جوانب حوض الرُّبْع الخَالِي الجنوبية والغربية، و 400كم أو أكثر عبر شبه جزيرة قَطَر  . 

 

وتعود الصخور الرسوبية في الرف العربي في وسط شبه الجزيرة العربية إلى زَمَنَيْ الباليوزوية والميسوزوية، وأخرى إلى الزمن الكانيوزوي الأسفل، وتنكشف هذه الصخور بصورة جيدة ورائعة في حزام مقوس كبير على امتداد الحافة الشرقية للدرع العربي مكونة حافات (كويستات) متوازية في اتجاه الميل ذات مظهرٍ أخَّاذ وهي تواجه الغرب. ويغطي هذه الحافات حجر جيري مقاوم للتعرية، كما أن أرضية الأودية والسهول مكونة من أحجار رملية وطفل.

 

وعلى الحافة الجنوبية لشبه الجزيرة العربية هناك حزام واسع من الصخور الباليوسينية والأيوسينية على امتداد المنحدر متماثل الميل من الأجزاء الشرقية لجمهورية اليمن عبر ظفار إلى عُمَان وشرق الرُّبْع الخَالِي. وإلى الشرق من هذا الحزام توجد مساحة كبيرة من الصخور الرسوبية الأليجوسينية. ويقع الرصيف الداخلي إلى الشرق من أمكنة الطبقات متماثلة الميل، وهو واسع جدًّا ذو تضاريس منخفضة، ويشمل الرُّبْع الخَالِي ومعظم شمال شرق شبه الجزيرة العربية، وهو رصيف ذو سطح مستوٍ يفصله عن الطبقات متماثلة الميل التغير المفاجئ في درجة الانحدار. والصخور الرسوبية في هذه الأمكنة تقريبًا أفقية، ويزيد سمكها تدريجيًّا نحو الشرق حتى إنه تحت الخليج العربي قد يتجاوز سمك الطبقات 10.000م. ولا تظهر في هذه الأمكنة الطبقات الباليوزوية والميسوزوية، إذ دفنتها رواسب الزمن الثالث والزمن الحديث، بل إنها لا تظهر على السطح ثانية إلا عند جبال عُمَان والجانب الآخر من الخليج العربي  

 

تتنوع أشكال السطح في المنطقة الشرقية من المملكة وتتعدد ظاهراتها، كما تختلف أسباب نشأتها، ومنها: هضبة الصمان وما بها من دحول وسهول حصوية وظاهرات جيومورفولوجية أخرى، وأمكنة الرملية، والسهول الشرقية بسباخها ومصاطبها المرتفعة، والخليج العربي وما خَلَّفَهُ طغيانه وانحساره من آثار جيومورفولوجية، (خريطة 3)

 

 

تتعاقب التكوينات الجيولوجية في الرف العربي من المملكة من الغرب إلى الشرق؛ أي من الأقدم إلى الأحدث بدءًا بتكوين سَاق وانتهاء بتكوين الخَرْج. وفي المنطقة الشرقية توجد التكوينات الآتية: تكوين أمّ رَضَمَة الذي ينسب إلى آبار أمّ رَضَمَة 41 َ 28 ْ شمالاً و 41 َ 44 ْ شرقًا، وهو يعود إلى عصر الباليوسين وعصر المايوسين الأسفل، ويتكون من سلسلة متكررة من حجر جيري فتاتي دقيق التبلور ومن حجر جيري كالكارينيتي وحجر جيري دولوميتي ومن دولوميت. ويبلغ سمكه 241م في المقطع المثالي، وتكوين أُمّ الرُّؤُوس الذي ينسب إلى تل أُمّ الرُّؤُوس 04 ً 19 َ 26 ْ شمالاً و 51 ً 07 َ 50° شرقًا حيث جرت دراسة المقطع المثالي، وهو يعود إلى المايوسين الأسفل، ويتكون من وحدة من الحجر الجيري الطباشيري اللين ومن المارل، وسمكه 56م في المقطع المثالي، وتكوين الدَّمَّام الذي يوجد في معظم دول شبه الجزيرة العربية مثل شرق المملكة، ودولة الكويت، ومملكة البحرين، ودولة قطر، وسلطنة عُمَان. وهو يتكون من الأحجار الجيرية، وقد سمي بهذا الاسم نسبة إلى قبة الدَّمَّام التي يبرز بها كامل التعاقب في مرتفع واضح بيضي الشكل، ويعود تكوين الدَّمَّام إلى عصري الأيوسين الأسفل والأوسط. وتكوين الدَّمَّام مزيج من الأحجار الجيرية والمارل والطفل، وهي تتميز بلونها الفاتح؛ ويتكون تكوين الدَّمَّام من عضوي الخُبَر والعَلاة ذات الأحجار الجيرية، وسمكه 33م في المقطع المثالي، وتكوينات الهَيْدَرُوك واللِّدَام والهُفُوف والخَرْج. وينسب تكوين الهَيْدَرُوك إلى جبل الهَيْدَرُوك 36 ً 04 َ 27 ْ شمالاً و 24 ً11 َ 49° شرقًا، وسمكه 84م في المقطع المثالي، وينسب تكوين اللِّدَام إلى جبل اللِّدَام 42 ً 21 َ 26 ْ شمالاً و 42 ً 27 َ 49° شرقًا، وسمكه 91م في المقطع المثالي، وينسب تكوين الهُفُوف إلى مدينة الهُفُوف، وسمكه 95م في المقطع المثالي، وتكوين الخَرْج إلى محافظة الخَرج، وسمكه 28م في المقطع المثالي. وهذه التكوينات سلسلة من الطبقات التي تعود إلى عصري المايوسين والبلايوسين (النيوجين)