Отступление от эскарпа

Отступление откоса - это геологический процесс, в ходе которого расположение откоса со временем меняется. Обычно скала подрывается, камни падают и образуют осыпной склон, осыпь подвергается химическому или механическому выветриванию , а затем удаляется водной или ветровой эрозией , и процесс подкопа возобновляется. Таким образом, уступы могут отступать на десятки километров за относительно короткие геологические промежутки времени, даже в засушливых местах.
Профили уступа
[ редактировать ]
Уступ — это линия скал, которая обычно образовалась в результате разломов или эрозии. Если он защищен прочной покрышкой или содержит вертикальные трещины, он может сохранить свой крутой профиль при отступлении. [ 1 ] Уступы в сухом климате обычно имеют почти вертикальную верхнюю стену, которая может составлять 10–75% общей высоты, с покрытым осыпями наклонным валом, образующим нижнюю часть. Покрытие подрывается по мере эрозии вала и забоя, и в конечном итоге секция разрушается. [ 1 ] Прочная каменная порода обычно создает относительно высокий обрыв, поскольку для ее разрушения требуется больший подрыв. [ 2 ] Другими факторами, определяющими, насколько легко обрыв обрушится, являются напластование и трещины , направление падения и толщина покрывающей породы. Тонкая покрышка приведет к образованию низких скал, которые быстро отступят. [ 3 ]
Однако наличие покрышки не является обязательным условием отступления уступа, поскольку более высокая влажность и выветривание у подножия обеспечивают эрозию у подножия, приводящую (или не отставающую) от эрозии свободного забоя. [ 4 ] [ 5 ]
Механизм
[ редактировать ]
Самый распространенный способ отступления уступа - это камнепад, когда отдельные блоки откалываются от скалы или сразу обрушиваются большие участки скалы. В некоторых ситуациях с высокой энергией большая часть породы может превратиться в порошок в результате камнепада и легко подвергнуться эрозии. Однако, как правило, упавшие обломки необходимо выветрить, а вал размыть, прежде чем можно будет продолжить отступление уступа. [ 6 ] Механическое и химическое выветривание, сопровождаемое ветровой эрозией, может иметь место в засушливых регионах, где скалы могут отступать на большие расстояния. [ 1 ] В таких регионах по мере отступления уступа могут остаться большие площади сланцевых бесплодных земель. [ 3 ] Эрозия может быть вызвана морем, где уступ проходит вдоль побережья, или ручьями во влажных районах. [ 1 ]
Скорость отступления
[ редактировать ]Скорость отступления зависит от типа породы и факторов, вызывающих эрозию. Исследование, опубликованное в 2006 году, показало, что скорость отступания уступа на плато Колорадо сегодня варьируется от 0,5 до 6,7 километров (от 0,31 до 4,16 миль) в миллион лет в зависимости от толщины и устойчивости к эрозии покрывающей породы . [ 7 ] Отступление Большого Откоса в Австралии вдоль речных долин в регионе Новой Англии , по-видимому, происходит со скоростью около 2 километров (1,2 мили) в миллион лет. [ 8 ] Исследование отступления уступа куэста на юге Марокко показало, что средняя скорость отступления куэсты составляет 1,3 километра (0,81 мили) в миллион лет в районах с тонкими покрышками конгломератов. Там, где были более толстые и устойчивые известняковые покрышки, скорость отступления была медленнее, около 0,5 километра (0,31 мили) в миллион лет. [ 9 ]
Примеры
[ редактировать ]Плато Колорадо имеет рельеф куэста- эскарпа , состоящий из слегка деформированных пластов чередующихся более твердых и мягких пород. Климат на протяжении всего кайнозоя был преимущественно сухим . [ 7 ] Заметные уступы на плато имеют массивные шапки из песчаника, покрывающие легко выветриваемые породы, такие как сланцы. Замерзание-оттаивание и истощение грунтовых вод способствуют отступлению уступов в этом регионе. [ 10 ]
Горы Дракенсберг в Южной Африке покрыты слоем базальтов Кару толщиной около 1000 метров (3300 футов), который перекрывает песчаники формации Кларенс. Они долгое время считались классическим примером формы рельефа, созданной в результате отступления уступа после распада континента, причем отступление контролируется внутренним дренажным водоразделом. Однако у них есть уступы, обращенные внутрь страны, а также уступы, обращенные к морю, поэтому их образованию способствовали и другие факторы, помимо распада континентов. В статье 2006 года утверждалось, что модели поверхностных процессов могут быть недостаточными для объяснения скорости отступания уступа, на которую также могут сильно влиять типы горных пород, встречающихся при отступлении уступа, а также другие факторы, такие как климат, тектонические процессы и, возможно, растительный покров. [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
- ^ Jump up to: а б с д Чорли, Шумм и Сагден 1985 , с. 273.
- ^ Чорли, Шумм и Сагден 1985 , стр. 273-274.
- ^ Jump up to: а б Чорли, Шумм и Сагден 1985 , с. 274-275.
- ^ Твидейл, ЧР (2007). «Надевание откосов – развитие идеи». Журнал C&G . 21 (1–2): 135–146.
- ^ Кинг, Лестер (1968). «Откосы и плоскогорья». Журнал геоморфологии . 12 :114-115.
- ^ Парсонс 2009 , с. 202.
- ^ Jump up to: а б Шмидт 1989 .
- ^ Джонсон 2009 , с. 205.
- ^ Шмидт 1988 .
- ^ Парсонс 2009 , с. 203.
- ^ Мур и Бленкинсоп 2006 .
Источники
- Чорли, Ричард Дж .; Шумм, Стэнли Альфред; Сагден, Дэвид Э. (1985). Геоморфология . Тейлор и Фрэнсис. стр. 273. ИСБН 978-0-416-32590-4 . Проверено 2 декабря 2012 г.
- Джонсон, Дэвид (4 ноября 2009 г.). Геология Австралии . Издательство Кембриджского университета. п. 202. ИСБН 978-0-521-76741-5 . Проверено 29 ноября 2012 г.
- Мур, Энди; Бленкинсоп, Том (декабрь 2006 г.). «Отступление уступа против закрепленного дренажного водораздела при формировании откоса Дракенсберг, юг Африки» (PDF) . Южноафриканский геологический журнал . 109 (4): 599–610. Бибкод : 2006SAJG..109..599M . дои : 10.2113/gssajg.109.4.599 . Проверено 2 декабря 2012 г.
- Парсонс, Энтони Дж. (1 января 2009 г.). Геоморфология пустынной среды . Спрингер. ISBN 978-1-4020-5719-9 . Проверено 2 декабря 2012 г.
- Шмидт, Карл-Хайнц (1988). «Скорость отступления уступа: способ датировки неотектонической активности». Система Атласа Марокко . Конспекты лекций по наукам о Земле. Том. 15. С. 445–462. дои : 10.1007/bfb0011604 . ISBN 978-3-540-19086-8 .
- Шмидт, Карл-Хайнц (март 1989 г.). «Значение отступления уступа для эволюции кайнозойских форм рельефа на плато Колорадо, США». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 14 (2): 93–105. Бибкод : 1989ESPL...14...93S . дои : 10.1002/особенно 3290140202 .