Отступание уступа — это геологический процесс, посредством которого местоположение уступа со временем меняется. Обычно утес подмывается, породы падают и образуют склон осыпи , осыпь химически или механически выветривается , а затем удаляется посредством водной или ветровой эрозии , и процесс подмыва возобновляется. Уступы могут отступать на десятки километров таким образом за относительно короткие геологические промежутки времени, даже в засушливых местах.
Эскарп — это линия скал, которая обычно образовалась в результате сброса или эрозии. Если он защищен прочной покрывающей породой или содержит вертикальные трещины, он может сохранять свой крутой профиль при отступлении. [1] Эскарпы в сухом климате обычно имеют почти вертикальную верхнюю поверхность, которая может составлять 10% - 75% от общей высоты, с наклонным валом, покрытым осыпью, образующим нижнюю часть. Покрывающая порода подмывается по мере того, как вал и поверхность размываются, и в конечном итоге секция обрушается. [1] Прочная покрывающая порода обычно создает относительно высокий утес, поскольку для его обрушения требуется больше подмыва. [2] Другими факторами, определяющими, насколько легко обрушится утес, являются слоистость и трещиноватость , направление падения и толщина покрывающей породы. Тонкая покрывающая порода приведет к низким утесам, которые быстро отступают. [3]
Однако покрывающая порода не является обязательной для отступления уступа, поскольку более высокая влажность и выветривание у подножия обеспечивают эрозию у подножия, которая стимулирует (или поддерживает) эрозию свободного забоя. [4] [5]
Наиболее распространенный способ отступления уступа — камнепад, когда отдельные блоки откалываются от скалы или большие участки поверхности скалы обрушиваются одновременно. В некоторых ситуациях с высокой энергией большая часть породы может быть измельчена в камнепаде и легко размыта. Однако, как правило, упавшие обломки должны быть выветрены, а вал размыт, прежде чем отступление уступа может продолжиться. [6] Механическое и химическое выветривание, сопровождаемое ветровой эрозией, может происходить в засушливых регионах, где скалы могут отступать на большие расстояния. [1] В таких регионах большие площади сланцевых пустошей могут остаться после отступления уступа. [3] Эрозия может быть вызвана морем, где уступ проходит вдоль побережья, или ручьями во влажных районах. [1]
Скорость отступления зависит от типов горных пород и факторов, вызывающих эрозию. Исследование, опубликованное в 2006 году, определило, что скорость отступления уступа на плато Колорадо сегодня варьируется от 0,5 до 6,7 километров (от 0,31 до 4,16 миль) за миллион лет в зависимости от толщины и устойчивости к эрозии покрывающей породы . [7] Отступление Большого уступа в Австралии вдоль речных долин в регионе Новой Англии , по-видимому, происходит со скоростью около 2 километров (1,2 мили) за миллион лет. [8] Исследование отступления уступа куэсты в южном Марокко показало среднюю скорость 1,3 километра (0,81 мили) за миллион лет в районах с тонкими конгломератными покрывающими породами. Там, где были более толстые, более устойчивые известняковые покрывающие породы, скорость отступления была медленнее, около 0,5 километров (0,31 мили) за миллион лет. [9]
Плато Колорадо имеет рельеф куэста -уступа , состоящий из слегка деформированных слоев чередующихся более твердых и более мягких пород. Климат был в основном сухим на протяжении всего кайнозоя . [7] Заметные уступы на плато имеют массивные песчаниковые шапки над легко выветриваемой породой, такой как сланец. Замерзание-оттаивание и подземные воды способствуют отступлению уступов в этом регионе. [10]
Драконовы горы в Южной Африке увенчаны слоем базальтов Кару толщиной около 1000 метров (3300 футов), которые покрывают песчаники формации Кларенс. Они долгое время считались классическим примером рельефа , созданного отступлением уступа после континентального распада, причем отступление контролировалось внутренним водоразделом. Однако у них есть уступы, обращенные как к суше, так и к морю, поэтому на их формирование повлияли и другие факторы, помимо континентального распада. В статье 2006 года утверждалось, что модели поверхностных процессов могут быть неадекватными для объяснения скорости отступления уступа, на которую также могут сильно влиять типы горных пород, встречающихся при отступлении уступа, и другие факторы, такие как климат, тектонические процессы и, возможно, растительный покров. [11]
Цитаты
Источники