على الرغم من أن صخور ما قبل الكمبري تكمن وراء شبه الجزيرة العربية بأكملها، إلا أنها معروفة بشكل أفضل بأنها مكشوفة للدرع العربي، في الجزء الغربي من المملكة، في الدرع، معظم ما قبل الكمبري هي من عصر ما قبل الكمبري، ولكن في المجموع القياسي ثلاثة آلاف مليون سنة من التاريخ، و بدأ هذا التاريخ مع تكوين القشرة القارية من العصر القديم، والتي استمرت شظاياها في اليمن والمملكة الغربية الوسطى.
انحدار رودينا
مع انحسار رودينيا في عام 750 بعد الميلاد، تم إنشاء المحيط الموزمبيقي الذي يمثل حوضًا محيطيًا محاطًا برودينا، حيث تم إنشاء معظم صخور الدرع العربي. نصف الكرة الأرضية، التي كانت موجودة في جميع أنحاء حقبة الحياة القديمة ونصفها من الدهر الوسيط، وفي هذه العمليات، انهار المحيط الموزمبيقي من خلال عملية ذوبان قاع البحر، وتقارب الشرق والغرب وإعادة صياغة الجماهير القديمة.
جيولوجيا المملكة من العصر الكمبري إلى العصر الطباشيري
من العصر الكمبري إلى، كانت هذه الصخور البلورية المتكونة حديثًا مغطاة تقريبًا بصخور رسوبية من دهر الحياة، إلى أن أدى الارتفاع والتعرية المرتبطان بفصل شبه الجزيرة العربية وإفريقيا إلى كشف الدرع العربي كما هو موجود اليوم. 200 و 300 كم من حافة الدرع إلى وسط الجزيرة العربية، ومن الشرق حتى الحدود العراقية، شمالاً، وفي الشرق الأقصى، شرق خط عرض 47 درجة شرقاً، الصخور في الطابق السفلي البلوري قد تكون من جزء من قشرة قارية قديمة، على الرغم من أن البيانات النظرية من عمان تشير إلى وجود بعض المواد التي تعود إلى الحياة الحديثة.
المفاهيم التكتونية
تشكل صخور الدرع العربي جزءًا من الصفيحة العربية، التي تبتعد حاليًا عن إفريقيا وتصطدم بأوراسيا. ابتداءً من منتصف الستينيات، فسر الجيولوجيون صخور ما قبل الكمبري للدرع من حيث الصفائح التكتونية لدورة ويلسون، مما جعل التشابه بين الخصائص الهيكلية والكيميائية للتجمعات الصخرية. وجدت على الدرع والتجمعات الصخرية على هوامش الصفائح الحالية، تم تحديد إعدادات تكتونية مختلفة، مثل الهضاب المحيطية، والتلال المنتشرة، وأقواس الجزر داخل المحيطات، وأقواس الجزر ذات الهامش القاري، والهوامش السلبية، والأفيوليت / الثعبان – تحديد مناطق الصدع نمطية. كخيط خياطة يمثل بقايا أحواض المحيطات المنهارة بين كتل القشرة الأرضية المتقاربة.
الدهر الوسيط 251-66 مليون سنة مضت
يبدأ العصر الترياسي بالحجر الجيري الضحل ليشكل الخف ويصعد على مسافة 500 متر من جرف الحجر الجيري والصخور البحرية، وهو مغطى بصخور غنية بالحفريات من أواخر العصر الجوراسي وأوائل العصر الطباشيري. لترسب الكالارينيت والأنهيدريت، تشكلت الطبقات المتناوبة من التكوين العربي خلال تلك الفترة وتمتلك موارد هائلة من النفط والغاز.
بالنسبة للجزء الأكبر، تشتمل صخور العصر الطباشيري الوسطى على حجر رملي كثيف، على الرغم من وجود بعض الصخور البحرية في الشمال والأردن. يمتد تسلسل مضغوط يبلغ طوله 500 م من الدولوميت عبر العصر الطباشيري إلى العصر الباليوجيني.
حقب الحياة الحديثة قبل 66 مليون سنة
هذه أقدم وحدة رسوبية في العصر الحجري القديم في المملكة، من العصر الباليوسيني إلى أوائل الأيوسين، وهي ظاهرة في جدران وادي الباطن ويغلب عليها الدولوميت والحجر الجيري. يمتد التشكيل لمسافة 1200 كم من وادي جباليا حتى الحدود العراقية السعودية. كشفت الحفريات عن وجود هيكلين مترابطين مرتبطين بانحلال وتفكك طبقات الأنهيدريت. الدولوميت والحجر الجيري والربع مع بعض الوحدات الأحفورية شائعة بشكل خاص. يزود غاز الهيدروجين المذاب بالمياه من وحدة ذات نوعية رديئة بالقرب من رأس تنورة. طورت أرامكو السعودية الوحدة لتوفير المياه لعملياتها.
تختلف ظروف المياه الجوفية على نطاق واسع داخل وحدات حقب الحياة الحديثة، والقطيف مثالان على الواحات التي تغذيها الآبار الارتوازية. توفر المياه الجوفية من النيوجين مواقع متفرقة أخرى في المنطقة الشرقية. يمكن أن تصل أحجار الكوارتز المستديرة إلى 10 سنتيمترات، وغالبًا ما تكون مصحوبة بحصى من الحجر الجيري. تم العثور على أحافير عظمية من بيئة المياه العذبة، المستمدة من العصر الجليدي، ورواسب صغيرة مماثلة في جميع أنحاء الربع الخالي.