美国加州巨砾宏观组构主导的荒漠山坡.doc

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1、《山地科学学报》Vol2No3(2005)：181-192http：//www.imde.ac.cn/journalArticleID:1672-6316(2005)03-0181-12美国加州巨砾宏观组构主导的荒漠山坡DonaldA．FRIEND摘要：加州东部的形成超过连续一百万年的流纹岩坡面被用于研究巨砾主导的边坡。这次研究的是陡峭的山坡(25°到35°)，是由大块巨砾石块构成的。这调查究表明，这些斜坡包括导向完全垂直的崩积堆积物,是正在进行的荒漠滑坡过程的结果。这种沉积物在干旱的美国西南地区是很常见的，可是对于它们的形态特性、结构、组成,并未进行过系统的评价。结果表明,这里研究的巨砾堆

2、积物是火山喷发形成的原始地层表明的残余,并且这些巨砾边坡堆积物演化缓慢。从形成到60万年间，颗粒大小、颗粒形状和颗粒棱角没有显著变化；之后，数据中的倾角变化显著。平均特征值表明这是一种平行斜坡且下坡导向的组构，并且与可视的排列相似的长薄片状岩石的方位保持一致。然而，由特征值C和K的分析表明，组构实际上是随机分布的，与边坡形成时相类似。有趣的是，在以百万年为时间尺度的研究中，即使颗粒的大小减小了，他们的的棱角得到了保留或加剧，在有些颗粒的原位风化的过程中表现尤为活跃；这项结论与普遍的假定相悖，即伴随着风化过程，颗粒会随着时间推移变得越来越圆。关键字：巨砾地层；漠砾边坡；宏观组构；介绍：从级配良

3、好的沉积岩石到冰川和冰缘沉积物的组构分析，有关微观组构和宏观组构的研究是很普遍的。这些研究通常注重于研究同一时期的沉积物。本次研究与过去采用的研究加州东部（图1和2）形成时间最长超过连续100万年的陡峭斜坡（25°到35°）上沉积物组构的一贯相同方法相比，显得很独特。吸纳各种假设，空间代替时间：对于这项研究，假设选取的坡面的岩石性质应足够相似。值得注意的是，对于这种普遍的荒漠地貌尚未进行过系统的沉积学分析。有人提出这些沉积物是冰缘遗迹（Blackwelder1934，DennyandDrewes1965，Lov~oy1972，P6w61983，Shafer1986，Prokopovich19

4、87，WhitneyandHarrington1988，HarringtonandWhitney1991,WhitneyandHarrington1993）。然而，这里呈现的事实，和其他的调查者(Bryan1922，Melton1965，Wellsetal．1982，Cluer1988，Dorneta1．1989，NialsandDavis1990，DornandKrinsley1994，Friend1997and2000，Friendeta1．2000),表明正在进行的沙漠边坡过程是造成边坡组构保持与形成时类似的原因。1.野外部分野外工作在美国加州的莫诺火山口和火山形成的科索山脉展开；由于

5、降水受内华达山脉的影响，两个地区都具有半干旱与干旱气候特征。两个地区均包含一系列的流纹岩坡面，同位素年代追溯到600到104万年（表1）。科索山脉包括一些中更新世形成的较老的坡面（Dufieldeta1．1980，DuffieldandBacon1981）岩石的表明有深色的覆盖物，沉积物上土壤和冲沟发育（图2），表明其处于干旱环境。莫诺火山口包含有较年轻的全新世坡面（Miller1985，SiehandBursik1986，Huetal.1994），几乎没有成壤作用和碎片搬运活动（图2）。这些斜坡是由碎屑角砾，火山喷发时产生的大颗粒的火山灰和火山碎屑岩块构成的(Macdonald1972)。

6、2.方法一系列的数学方法被应用于评定大小，形状和个别的表面颗粒的方位在沉积物与沉积物之间，坡面与坡面之间是如何变化的，表层以下的岩块没有搜集到数据。组构的测量包括颗粒大小，颗粒棱角和颗粒方位。为了在不同的沉积物上选择选择特有的颗粒，利用了一种分层的随机抽样步骤，它假定包括斜坡沉积物（图3）中最稳定的部分(中心)和最不稳定的部分（边缘）。测量了取自8个坡面的大约1700个岩块。为保持一致性，作者搜集了共15255个独立的颗粒测量(Marcuseta1．1995，Millar1998，MillarandNelson2OO1)。在组构分析中，通过定位在距离每个坡面边界上四个点最近的地方，去选择巨砾

7、沉积物。当边界点不能提供沉积物时，利用下一堆最近的沉积物或最容易获取的最近的沉积物。一旦沉积物被识别，在巨砾沉积物的七个场地进行单独的测量（图3）。图1区域定位地图（亚利桑那州立大学BararaTrapido-Lurie制图）大多数关于组构的研究仅仅抽样调查了那些可以更好地检测出不同组构的颗粒。在没有前提假设的情况下，评估本地形真正沉积的方法被修正了。因此，本文介绍了两种组构分析的方法：所有颗粒的组构和长是宽