Фронтон (геология)

Фронтон , также известный как вогнутый склон или убывающий склон , ^{[ 1 ]} представляет собой очень пологую (0,5–7°) наклонную поверхность коренных пород . ^{[ 2 ]} Обычно это вогнутая поверхность, спускающаяся от подножия более крутого отступающего пустынного утеса , откоса , ^{[ 3 ]} или окружающие монаднок или инзельберг , ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} но может сохраняться после того, как более высокая местность разрушится. ^{[ 6 ]}

Фронтоны представляют собой эрозионные поверхности. Фронтон образуется, когда потоки проточной воды ( листовые паводки ) омывают его во время интенсивных дождей. ^{[ 3 ]} Он может быть тонко покрыт речным гравием, намытым на него с подножия гор в результате эрозии отступов скал . ^{[ 5 ]}

Фронтон не следует путать с бахадой , которая представляет собой слитную группу аллювиальных вееров. Баяды также пологие спускаются с откоса, но состоят из материала, размытого из каньонов на откосе и переотложенного на Бахаде, а не из коренной породы с тонким слоем гравия. ^{[ 6 ]}

Описание

Фронтонами первоначально считали верхнюю часть плавно наклоненных (0,5°-7°) вогнутых предгорных поверхностей, окружающих горы в засушливых регионах. Нижняя часть предгорья представляет собой бахаду, с той разницей, что верхняя поверхность фронтона врезана в коренную породу (возможно, с тонким слоем аллювия ) и, таким образом, является результатом эрозии, тогда как нижняя бахада является агградационной (образованной аккумуляцией). свежих отложений). Над фронтоном уклон резко увеличивается, с углом 15° почти до вертикального. Это создает четко выраженную точку пересечения у основания возвышенности. ^{[ 2 ]}^{[ 5 ]}

Нижняя часть фронтона, возможно, погребена под более молодыми отложениями бахада. Это описывается как скрытый фронтон . ^{[ 7 ]} Первоначально ровный фронтон, который впоследствии расчленяется, описывается как расчлененный фронтон , хотя этот термин также применялся к поверхностям коренных пород, которые никогда не были ровными. ^{[ 8 ]}

Нередко на фронтоне можно встретить единичные эрозионные остатки. ^{[ 9 ]}

Отдельные фронтоны, образовавшиеся там, где каньоны выходят из возвышенности, могут сливаться, образуя сливающиеся фронтоны , которые могут остаться, когда более высокий ландшафт будет полностью разрушен эрозией. ^{[ 7 ]} Слияние фронтонов на большой площади приводит к образованию педиплена . ^{[ 10 ]} Педиплен отличается от пенеплена тем, что педиплен имеет тонкий слой гравия и относительно крутой, в то время как пенеплен покрыт глубокой остаточной почвой и чрезвычайно ровный, с уклонами менее 55 футов на милю (10 метров на км). . ^{[ 11 ]} Было даже высказано предположение, что настоящих пенепленов не существует, и большинство выявленных пенепленов на самом деле являются педипленами. ^{[ 12 ]}

Возникновение

Фронтоны обычно встречаются в засушливом и полузасушливом климате и особенно хорошо известны на западе США. ^{[ 1 ]} Однако они также встречаются вдоль предгорья Анд . в Южной Америке ^{[ 13 ]} и в Южной Африке. ^{[ 14 ]} Совсем недавно было признано, что фронтоны формируются в умеренном и влажном климате и в различных тектонических условиях и что характер коренных пород не имеет решающего значения для их формирования. ^{[ 15 ]}

Поверхности древних фронтонов были обнаружены в геологической летописи еще в протерозое . ^{[ 16 ]}

Процессы, отвечающие за резьбу фронтонов

Процессы, ответственные за создание фронтона, и особенно за создание острого излома на стыке фронтона с возвышенностью, обсуждаются уже более века. ^{[ 17 ]}^{[ 15 ]} Сейчас признано, что фронтоны встречаются как во влажном, так и в засушливом климате, во многих тектонических условиях и на многих разновидностях коренных пород. Тем не менее, они не являются универсальными особенностями горных фронтов. Осознание этого побудило возобновить попытки объяснить их формирование, в том числе посредством численного моделирования. ^{[ 15 ]}

Предлагаемые механизмы формирования включают:

Листовая смывка или листовая эрозия , при которой широкие потоки проточной воды равномерно удаляют тонкие слои поверхностного материала, не прорезая каналов. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}
Горный фронт отступает из-за выветривания ^{[ 20 ]}
Боковое выравнивание или эрозия потоком ^{[ 21 ]}
Риль-промыв или ручейковая эрозия, при которой поток концентрируется в многочисленных близко расположенных мелких каналах. ^{[ 19 ]}

Более поздние исследователи обратились к комбинации этих механизмов, чтобы объяснить фронтон. ^{[ 22 ]} В численных моделях, сочетающих выветривание гранитных коренных пород и эпизодический речной перенос отложений, фронтоны возникают спонтанно. Формированию фронтонов способствуют засушливые условия, которые препятствуют растительности, уменьшают сцепление почвы и способствуют нестабильности берегов русла. Локальное наводнение на местности с высокой скоростью инфильтрации также способствует образованию фронтонов. Все эти условия снижают частоту разрезов. Модели правильно предсказывают, что фронтоны чаще встречаются в гидрологически открытых бассейнах, чем в гидрологически закрытых. ^{[ 15 ]}

История

В 1877 году Гроув Карл Гилберт впервые наблюдал фронтоны в горах Генри в штате Юта . Он описал это образование как «холмы равнины, пересекающие перевернутые края наклоненных пластов». Гилберт считал, что фронтоны в горах Генри связаны с выравниванием рек и активной эрозией пустынь. Эту теорию отстаивал Сидней Пейдж (1912), ^{[ 23 ]} и Дуглас Джонсон (1932). ^{[ 21 ]} Джонсон выделил три зоны фронтонов. ^{[ 5 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Аллаби, Майкл, изд. (2013). «Фронтон». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065 .
^ Jump up to: ^а ^б Торнбери, Уильям Д. (1969). Принципы геоморфологии (2-е изд.). Нью-Дели: CBS Publishers (переиздание 2002 г.). стр. 271–272. ISBN 8123908113 .
^ Jump up to: ^а ^б Маршак, Стивен (2009). Основы геологии (3-е изд.). Нью-Йорк: WW Нортон. п. 464. ИСБН 978-0393932386 .
^ Бербанк, Дуглас Уэст; Андерсон, Роберт С. (2001). Тектоническая геоморфология . Молден, Массачусетс: Blackwell Science. п. 28. ISBN 0632043865 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Истербрук, Дон Дж. (1999). Поверхностные процессы и формы рельефа (2-е изд.). Река Аппер-Седл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 0138609586 .
^ Jump up to: ^а ^б Британская энциклопедия, фронтон
^ Jump up to: ^а ^б Торнбери 1969 , с. 273.
^ Торнбери 1969 , стр. 273–274.
^ Торнбери 1969 , с. 276.
^ Джонс, Дэвид КС (2004). «Хронология денудации». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 244–248.
^ Торнбери 1969 , стр. 284–285.
^ Кинг, Лестер К. (1953). «Каноны ландшафтной эволюции». Бюллетень Геологического общества Америки . 64 (7): 721. Бибкод : 1953GSAB...64..721K . doi : 10.1130/0016-7606(1953)64[721:COLE]2.0.CO;2 .
^ Холл, СР; Фарбер, Д.Л.; Оден, Л.; Финкель, Р.К.; Мерио, А.-С. (ноябрь 2008 г.). «Геохронология поверхностей фронтонов на юге Перу: последствия четвертичной деформации Андской преддуги». Тектонофизика . 459 (1–4): 186–205. Бибкод : 2008Tectp.459..186H . дои : 10.1016/j.tecto.2007.11.073 .
^ Маббатт, Дж. А. (март 1955 г.). «Фронтонная земля в Маленьком Намакваленде, Южная Африка». Географический журнал . 121 (1): 77–83. дои : 10.2307/1791808 . JSTOR 1791808 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Струдли, Марк В.; Мюррей, А. Брэд (август 2007 г.). «Анализ чувствительности развития фронтона посредством численного моделирования и выбранного геопространственного запроса». Геоморфология . 88 (3–4): 329–351. Бибкод : 2007Geomo..88..329S . дои : 10.1016/j.geomorph.2006.12.008 .
^ Уильямс, Джордж Э. (март 1969 г.). «Характеристика и происхождение докембрийского фронтона». Журнал геологии . 77 (2): 183–207. Бибкод : 1969JG.....77..183W . дои : 10.1086/627421 . S2CID 128890304 .
^ Торнбери 1969 , стр. 274–278.
^ МакГи, WJ (1 января 1896 г.). «Плотная эрозия» . Бюллетень Геологического общества Америки . 8 (1): 87–112. Бибкод : 1896GSAB....8...87M . дои : 10.1130/GSAB-8-87 .
^ Jump up to: ^а ^б Уилсон, Уильям Э. (редактор) (1998) Глоссарий по гидрологии , Американский геологический институт
^ Лоусон, AC (1915). «Эпигенный профиль пустыни». Публикации Калифорнийского университета по геологии . 9 : 23–48.
^ Jump up to: ^а ^б Джонсон, Дуглас (октябрь 1932 г.). «Скальные плоскости засушливых регионов». Географическое обозрение . 22 (4): 656–665. дои : 10.2307/208820 . JSTOR 208820 .
^ Торнбери 1969 , стр. 276–278.
^ Пейдж, С. (1912). «Скалистые поверхности в пустынных хребтах». Журнал геологии . 20 (5): 442–450. Бибкод : 1912JG.....20..442P . дои : 10.1086/621989 . JSTOR 30060756 . S2CID 140588321 .

[allaby-2013-1] Jump up to: ^а ^б Аллаби, Майкл, изд. (2013). «Фронтон». Словарь геологии и наук о Земле (Четвертое изд.). Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199653065 .

[thornbury-1969-271-272-2] Jump up to: ^а ^б Торнбери, Уильям Д. (1969). Принципы геоморфологии (2-е изд.). Нью-Дели: CBS Publishers (переиздание 2002 г.). стр. 271–272. ISBN 8123908113 .

[EG-3] Jump up to: ^а ^б Маршак, Стивен (2009). Основы геологии (3-е изд.). Нью-Йорк: WW Нортон. п. 464. ИСБН 978-0393932386 .

[4] Бербанк, Дуглас Уэст; Андерсон, Роберт С. (2001). Тектоническая геоморфология . Молден, Массачусетс: Blackwell Science. п. 28. ISBN 0632043865 .

[Easterbrook-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Истербрук, Дон Дж. (1999). Поверхностные процессы и формы рельефа (2-е изд.). Река Аппер-Седл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. ISBN 0138609586 .

[EB-6] Jump up to: ^а ^б Британская энциклопедия, фронтон

[FOOTNOTEThornbury1969273-7] Jump up to: ^а ^б Торнбери 1969 , с. 273.

[FOOTNOTEThornbury1969273–274-8] Торнбери 1969 , стр. 273–274.

[FOOTNOTEThornbury1969276-9] Торнбери 1969 , с. 276.

[Jones-10] Джонс, Дэвид КС (2004). «Хронология денудации». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 244–248.

[FOOTNOTEThornbury1969284–285-11] Торнбери 1969 , стр. 284–285.

[12] Кинг, Лестер К. (1953). «Каноны ландшафтной эволюции». Бюллетень Геологического общества Америки . 64 (7): 721. Бибкод : 1953GSAB...64..721K . doi : 10.1130/0016-7606(1953)64[721:COLE]2.0.CO;2 .

[13] Холл, СР; Фарбер, Д.Л.; Оден, Л.; Финкель, Р.К.; Мерио, А.-С. (ноябрь 2008 г.). «Геохронология поверхностей фронтонов на юге Перу: последствия четвертичной деформации Андской преддуги». Тектонофизика . 459 (1–4): 186–205. Бибкод : 2008Tectp.459..186H . дои : 10.1016/j.tecto.2007.11.073 .

[14] Маббатт, Дж. А. (март 1955 г.). «Фронтонная земля в Маленьком Намакваленде, Южная Африка». Географический журнал . 121 (1): 77–83. дои : 10.2307/1791808 . JSTOR 1791808 .

[strudley-murray-2007-15] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Струдли, Марк В.; Мюррей, А. Брэд (август 2007 г.). «Анализ чувствительности развития фронтона посредством численного моделирования и выбранного геопространственного запроса». Геоморфология . 88 (3–4): 329–351. Бибкод : 2007Geomo..88..329S . дои : 10.1016/j.geomorph.2006.12.008 .

[16] Уильямс, Джордж Э. (март 1969 г.). «Характеристика и происхождение докембрийского фронтона». Журнал геологии . 77 (2): 183–207. Бибкод : 1969JG.....77..183W . дои : 10.1086/627421 . S2CID 128890304 .

[FOOTNOTEThornbury1969274–278-17] Торнбери 1969 , стр. 274–278.

[18] МакГи, WJ (1 января 1896 г.). «Плотная эрозия» . Бюллетень Геологического общества Америки . 8 (1): 87–112. Бибкод : 1896GSAB....8...87M . дои : 10.1130/GSAB-8-87 .

[Wilson-19] Jump up to: ^а ^б Уилсон, Уильям Э. (редактор) (1998) Глоссарий по гидрологии , Американский геологический институт

[20] Лоусон, AC (1915). «Эпигенный профиль пустыни». Публикации Калифорнийского университета по геологии . 9 : 23–48.

[johnson-1932-21] Jump up to: ^а ^б Джонсон, Дуглас (октябрь 1932 г.). «Скальные плоскости засушливых регионов». Географическое обозрение . 22 (4): 656–665. дои : 10.2307/208820 . JSTOR 208820 .

[FOOTNOTEThornbury1969276–278-22] Торнбери 1969 , стр. 276–278.

[23] Пейдж, С. (1912). «Скалистые поверхности в пустынных хребтах». Журнал геологии . 20 (5): 442–450. Бибкод : 1912JG.....20..442P . дои : 10.1086/621989 . JSTOR 30060756 . S2CID 140588321 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]