تحتوي بعض تكوينات الصخور الرسوبية المائلة   في المملكة التي تتعاقب من الأقدم في الغرب إلى الأحدث في الشرق على مياه جوفية قديمة (غير متجددة) تختلف كمياتها باختلاف نوع صخور التكوين وسمكها وخواصها الهيدروليكية (النفاذية ومعامل التخزين). إن خزانات المياه فيها من النوع المحصور الذي تكون المياه فيه تحت ضغط ارتوازي عدا الأجزاء المنكشفة من التكوينات الرسوبية. وفي هذه الحالة تكون المياه الجوفية الموجودة بها تحت ضغط أعلى من الضغط الجوي؛ ولذا يرتفع الماء في الآبار المحفورة على الخزان المحصور إلى مستوى تساوي الضغط (السطح البيزومتري Piezometric Surface)   الذي قد يكون تحت سطح الأرض، وقد يكون في بعض المواقع (Piezometric Surface) فوق سطح الأرض. فإذا كان مستوى السطح البيزومتري في أمكنة معينة أعلى من سطح الأرض، فإن المياه في الآبار المحفورة على الخزان المحصور في هذه الأمكنة سترتفع إلى أعلى وتتدفق ذاتيًا وتلقائيًا على سطح الأرض من دون استخدام مضخات المياه كما كان يحدث في بعض مناطق المملكة.

 

على الرغم من أن معظم أجزاء منطقة المدينة المنورة تقع ضمن الدرع العربي، إلا أن الأجزاء الواقعة بالقرب من مدينة العلا تدخل ضمن الرف العربي. إذ إن أجزاء من تكوين ساق، وهو أقدم تكوينات الصخور الرسوبية في المملكة، ويتشكل في منطقة المدينة المنورة. ويتكون تكوين ساق بشكل رئيس من الصخور الرملية.

 

إن منكشف تكوين ساق يمتد مسافة 1200كم بمحاذاة الدرع العربي من داخل الأردن إلى القرنة في محافظة الدوادمي بمنطقة الرياض. ويكون منسوب المياه في خزان الساق تحت سطح الأرض في مواقع منكشفة، أما في الأمكنة الواقعة على جزئه المحصور، فإن المياه فيه قد تتدفق على سطح الأرض بعد حفر الآبار فيه، أو تتدفق بشكل طبيعي في مواقع العيون.

 

لا تتوافر بيانات حديثة عن خصائص خزان الساق في منطقة المدينة المنورة. وعلى الرغم من أن البيانات المتوافرة تعد قديمة نسبيًا، ولا تعكس خصائص الخزان في الوقت الحاضر، إلا أنه يمكن استخدامها للحصول على فكرة عامة. فقد ذكر عثمان   أن لمياه الساق مخارج طبيعية موضحًا أن المياه التي تغذي عيون العلا التي بدورها تغذي رواسب الأودية هناك آتية من المياه الجوفية بخزان الساق. ويستنتج من هذا أن خزان الساق يعد من النوع المحصور في عيون العلا، وأن السطح البيزومتري فيه كان أعلى من سطح الأرض. ويذكر عثمان أيضًا أن مستوى الماء الثابت (مستوى الماء في البئر قبل الضخ) كان يساوي 18م، في حين أن مستوى الماء المتحرك (مستوى الماء في البئر أثناء الضخ) كان 21م في إحدى الآبار الأنبوبية المحفورة في خزان الساق بعمق 90م في العلا، وقد بلغت إنتاجية هذه البئر 20 لترًا / ثانية، وبلغ مجموع المواد الصلبة الذائبة لمياهها 640 جزء / مليون. كما أوردت وزارة الزراعة والمياه   معلومات لبئر أخرى حفرت في خزان الساق بعمق نحو 100م في العلا بلغت إنتاجية المياه فيها 8 لترات / ثانية، وبلغ مجموع الأملاح الذائبة 300ملجم / لتر. إضافة إلى ذلك أجرت الشركة الاستشارية (Parsons Basil Consultant)   ضخًا اختباريًا على بئر بعمق 150م في مدائن صالح  تخترق بشكل كامل خزان الساق، وقد بلغت إنتاجية هذه البئر 8.2 لترات / ثانية. كما أظهرت نتائج الضخ الاختباري أن الناقلية في الخزان عالية وتساوي 0.60م  / دقيقة، ومعامل الخزن يساوي 0.22. أما مجموع الأملاح الذائبة في هذه البئر، فقد وجد أنه يساوي 325 جزء / مليون. إذًا إن إنتاجية المياه في الآبار المحفورة في خزان الساق بمنطقة المدينة المنورة جيدة إلى متوسطة، ذات نوعية جيدة.