Alluvial Fans and Fan Deltas: Depositional Models for Some Terrigenous Clastic Wedges: ABSTRACT

Alluviaaliviuhkat ja viuhkadeltat rakentuvat samankaltaisten prosessien avulla; molemmat vaativat kehittyäkseen ylänköä ja viereistä alankoa. Alluviaaliset viuhkat liittyvät sisäisiin altaisiin, kun taas viuhkadeltat kehittyvät rannikoille. Viuhkadeltta on alluviaaliviuhka, joka kasvaa mereiseen vesistöön.

Nykyaikaisia alluviaaliviuhkoja esiintyy sekä kuivilla että kosteilla alueilla kaikkialla maailmassa arktisilta leveysasteilta matalille leveysasteille. Geometriaa ja pinnanmuodostusta säätelevät altaan vajoamisnopeus, lähdemateriaali sekä tulvien esiintymistiheys ja -voimakkuus. Kuivilla alueilla, joilla viuhkat ovat yleisimpiä, tärkeimpiä prosesseja ovat murskavirrat, seulan laskeutuminen ja fluviaalinen laskeutuminen. Prosessit ovat ajoittaisia, ja yleensä yksi niistä on hallitseva. Murskavirtaukset ja seulan kerrostuminen ovat tärkeimpiä tekijöitä tuulettimen ylemmässä ⅓:n ja ½:n välissä. Seulakerrostumat rajoittuvat yleensä viuhkan kärkeen. Romuvirrat, joille on ominaista savesta lohkareisiin vaihteleva heterogeeninen sekoitus, ulottuvat huomattavan pitkälle viuhkan alapuolelle, jossa ne muuttuvat mutavirraksi, jossa on vain vähän suuria kappaleita. Romuvirrat kuvastavat hienorakeista lähdealuetta. Fluviaaliset prosessit ovat hallitsevia distaalisessa viuhkassa.

Humidialueiden viuhkat, esim. Kosi-joen viuhka Intiassa, rakentuvat kokonaan fluviaalisten prosessien avulla suurten vuotuisten tulvien aikana. Verrattuna kuivien alueiden viuhkoihin kosteiden alueiden viuhkoilla on pieni kaltevuus kärjestä varpaisiin, ne ovat pinta-alaltaan suuria ja poikkileikkaukseltaan ohuita. Kosteiden alueiden tuulettimissa on myös pienempiä klasteja ja vähemmän hienojakoista ainesta tuulettimen yläosassa, ja sedimentti on paremmin lajittunutta. Lähdealueen kasvillisuus edistää kiviaineksen hajoamista pienemmiksi hiukkasiksi kuin kuivissa olosuhteissa. Eroosio on suurta kosteilla alueilla voimakkaiden tulvien vuoksi.

Suljetuilla valuma-alueilla oleviin alluviaalipuhaltimiin liittyy yleensä järviä. Siellä, missä alluviaaliset viuhkat muodostuvat altaisiin, joissa on läpivirtaavia puroja, distaalisen viuhkan punotut purokerrostumat kerrostuvat tulva-alueen kerrostumien kanssa.

Fan deltat voidaan erottaa alluviaalisista viuhkoista vain niihin liittyvien faasien luonteen perusteella. Nykyaikaiset viuhkadeltat kehittyvät alueilla, joilla sataa paljon tai vähän, aavikoilta trooppisiin sademetsiin, ja ne liittyvät monenlaisiin merellisiin kerrostumisympäristöihin, esim. riutta-lagoonista merenalaiseen viuhkayhteyteen. Viuhkadeltoihin liittyvien kerrostumisympäristöjen tyypit määräytyvät sellaisten tekijöiden mukaan kuin vuoroveden vaihteluväli, hyllyn leveys ja ilmasto.

Viuhkadeltat eroavat huomattavasti nykyaikaisista valtamerten (suurirakenteisista) deltoista, jotka muodostuvat jatkuvasti virtaavista suurista joista, joille on ominaista suuri suspensiokuormituksen ja pohjakuormituksen suhde. Valtamerellisten deltojen suistotasankoja peittää yleensä tiheä kasvillisuus, kun taas viuhkadeltojen alapuoliset osat ovat käytännöllisesti katsoen karuja. Valtamerten deltojen reunat ovat rönsyilevän liuskaisia tai monikulmaisia, ja niissä on virtaustenvälisiä lahtia; viuhkadeltoilla on yleensä tasainen kaareva distaalinen pää, jossa ei ole virtaustenvälisiä lahtia. Valtamerellisiin deltoihin liittyvät Prodelta-kerrostumat ovat yleensä paksuimpia deltojen faaseja; viuhkadeltojen vastaavat faasit ovat verrattain ohuita.

Merelliset prosessit muokkaavat deltojen faaseja jatkuvasti uudelleen.

Viuhkadeltojen faaseja muokkaavat jatkuvasti merelliset prosessit. Laskeutuminen on satunnaista, joten merelliset prosessit jakavat prodeltan sedimenttiä tehokkaasti uudelleen. Merivirtaukset laskevat sedimenttiä uudelleen distaalista viuhkaa pitkin rannoiksi ja niihin liittyviksi pengerryksiksi sekä viereisillä matalilla merialueilla ohuiksi hiekkakerrostumiksi ja paikallisiksi viuhkan reuna-alueiden saarekkeiksi tai selkärangoiksi.

Monet muinaiset prekambrikaudelta pleistoseenikaudelle ajoittuvat klastisen siipikerrostuman kerrostumat ovat alluviaalisia viuhkakerrostumia. Näiden järjestelmien muodostamat kerrostumat muuttuvat kuljetussuunnassa hienojakoisemmiksi. Lakustriset tai fluviaaliset kerrostumat liittyvät yleensä hienorakeisempiin alluvial-fan-kerrostumiin. Muinaisia alluviaaliviuhkoja tunnetaan (1) Teksasin prekambrista, (2) Norjan devonista, (3) Kanadan hiilikaudesta, (4) Englannin permikautisesta triaskaudesta, (5) Connecticutin laakson triaskaudesta ja (6) Kalifornian pleistoseenista.

Muinaisia viuhkadeltoja on kuvailtu fanglomeraateiksi, mannerjäänteiksi ja tektonisiksi deltoiksi. Subaeriaaliset faasit ovat luonteeltaan samanlaisia kuin muinaiset alluviaaliset viuhkat, mutta niihin liittyy merellisiä faaseja, jotka vaihtelevat turbidiiteista vuorovesilauttojen kerrostumiin. Muinaisia viuhkadeltoja esiintyy (1) New Yorkin ja Luoteis-Territorioiden devonissa, (2) pennsylvania-permiajan terrigeenisissä klastiiteissa, jotka ovat irronneet Kalliovuorten, Amarillo-vuoriston, Wichita-vuoriston ja Arbuckle-vuoriston alta, (3) Teksasin ja Kalifornian mioseenissä ja (4) Baja-Kalifornian pleistoseenissä.

Fan-deltat ja mahdollisesti suurituhoiset deltat progradoivat rantaviivoja ja täyttivät altaita varhaisina geologisina kausina ennen maanpäällisen kasvillisuuden kehittymistä. Korkean tuhovoiman deltat ovat syntyneet jokien kuljettaman sedimentin merellisestä uudelleenkäsittelystä. Voimakkaasti tuhoutuviin deltoihin liittyville puroille on ominaista lyhytaikainen huippuvirtaama, jonka ansiosta suulle laskeutunut sedimentti voidaan välittömästi muokata karikoiksi ja rantaharjuiksi. Viiveaika sademäärän ja valunnan välillä oli lyhyt, ja näitä kahta deltatyyppiä kehittäneet virtavesijärjestelmät olivat joko punottuja puroja tai karkearakeisia meanderivyöhykkeitä.

Jätä kommentti