Original paper

Ponding and major drainage diversions by late Palaeogene basalts, Shoalhaven River catchment, New South Wales, Australia

Brown, M.C.

Zeitschrift für Geomorphologie, NF Volume 50 Issue 4 (2006), p. 501 - 522

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published: Dec 1, 2006

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ArtNo. ESP022005004005, Price: 29.00 €

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Abstract

There is a continuing debate about the long term stability or otherwise of drainage lines and divides, and the importance or otherwise of Cenozoic volcanism and tectonics in the landform evolution of eastern Australia. This paper reports new observations and interpretations in the Shoalhaven River catchment of southeast New South Wales, which has featured prominently in this debate. The Shoalhaven River flows north northeast in a broad valley in the highland plateau at about 600 m before bending abruptly east, to flow to the coast. Upstream and downstream of the bend the river is incised into the plateau in a 500 m gorge. Not far downstream of the bend four outcrop areas of late Eocene to Oligocene basalt and sediments occur either side of the gorge. The basalts, comprising multiple flows with sediment interbeds, filled palaeovalleys incised around 100 m into the plateau. They are truncated by the gorge, which entirely post dates the basalt. The basalts dammed a late Eocene east-flowing former Shoalhaven channel, forming a long lake upstream about 100 m deep. The lake overflowed north through a narrow gap in the low watershed into another lake in the adjacent Wollondilly River catchment; and it slowly filled with sediment over several million years. The river, flowing north over the sediment fill, was then re-diverted to the east, initiating the present lower Shoalhaven course. Much of the basalt dam is still preserved as the fill of the former late Palaeogene east-flowing tract of the Shoalhaven, now 3–4 km north of the present gorge. Regional gentle southerly tilt of the plateau caused late Palaeogene alluviation in the gap in the Shoalhaven/Wollondilly divide; and also reduced to near zero the gradient of the sediment-filled late Palaeogene former north-flowing tract of the Shoalhaven. Results of this study support the conclusion of Taylor (1911) that drainage lines in eastern Australia were substantially modified by Cenozoic basalts. Conclusions of recent authors that the course of the Shoalhaven has not changed during the Cenozoic are based largely on an erroneous interpretation that the basalts flowed from shallow palaeovalleys over the sides of the gorge and have remained there ever since. This error led also to serious underestimates of Cenozoic erosion rates.

Kurzfassung

Aufstauung und Ablenkung des Shoalhaven Flusses (New South Wales, Australien) durch spät-paläogene Basalte. – Der Shoalhaven River fließt in nord-nordöstlicher Richtung in einem breiten Tal auf einem 600 m hohen Plateau, bevor er abrupt nach Osten abbiegt und der Küste zufließt. Nahe der Biege schneidet der Fluss flussaufwärts wie -abwärts eine 500 m lange Schlucht in das Plateaugestein ein. Nicht weit flussabwärts von der Biege befinden sich vier Aufschlüsse von spät-eozänen Basalten und Sedimenten auf beiden Seiten der Schlucht. Die Basalte bestehen aus mehreren Strömen mit zwischengelagerten Sedimenten, und füllen Paläo-Täler, welche ungefähr 100 m tief ins Plateau eingeschnitten sind. Diese Täler sind von der Schlucht angeschnitten, welche daher jünger ist als der Basalt. Die Basalte stauten das spät-eozäne, damals nach Osten verlaufende Flussbett des Shoalhavens, und ließen somit flussaufwärts einen ungefähr 100 m tiefen See entstehen. Dieser See floss nach Norden ab durch eine Enge in der niederen Wasserscheide in einen anderen See, welcher im benachbarten Einzugsgebiet des Wollondilly River lag, und sich über Millionen von Jahren mit Sedimenten füllte. Der Fluss, welcher in nördlicher Richtung über die Sedimentfüllung floss, wurde dann nach Osten abgelenkt, und initiierte den heutigen Verlauf des unteren Shoalhaven Rivers. Ein großer Teil des Dammes aus Basalt ist noch vorhanden als die Füllung des damaligen, spät-paläogenen, nach Osten verlaufenden Flussbettes des Shoalhaven Rivers, welches 3 bis 4 km nördlich der heutigen Schlucht liegt. Diese Studie bestärkt damit Taylor’s (1911) Schlussfolgerung, dass Abflussrichtungen in Ost-Australien wesentlich von känozoischen Basalten modifiziert wurden.

Résumé

Formation de lacs et détournement du drainage principal par des basaltes tardipaléogènes dans le bassin versant du Shoalhaven en Nouvelle-Galles du Sud, Australie. – Le Shoalhaven coule nord nord-est à une altitude d’environ 600 m dans une vallée large située sur un plateau élévé avant de tourner brusquement vers l’est vers son embouchure. En amont et aval de la méandre, le lit de la rivière est encaissé dans une gorge de 500 m de profondeur. Il existe quatre sites comportant des affleurements de basaltes et sédiments tardiéocènes à oligocènes de chaque côté de la gorge en aval, non loin de la méandre. Les basaltes qui comportent de nombreuses coulées intercalées avec des sédiments comblent des paléovallées d’environ une centaine de mètres qui incisent le plateau. Ces coulées sont tronquées par la gorge qui est postérieure à leur mise en place sur toute sa longueur. Les basaltes ont barré le lit tardiéocène du Shoalhaven qui coulait vers l’est et ont formé un lac de forme allongée d’environ 100 m de profondeur, en amont. Le lac a débordé au nord à travers un passage étroit dans un autre lac, en contrebas, dans le bassin versant du Wollondilly. Il été ensuite progressivement comblé par des sédiments pendant une période couvrant plusieurs millions d’années. Le Shoalhaven, qui coulait vers le nord sur ces sédiments, a été alors détourné vers l’est, initialisant son cours actuel. La plus grande partie du barrage constituée de basaltes existe encore aujourdh’hui et forme le remplissage du lit tardipaléogène du Shoalhaven, à environ 3–4 km au nord de la gorge actuelle. Les résultats de cette étude renforcent la conclusion de Taylor (1911) selon laquelle les lignes de drainage de l’est de l’Australie ont été considérablement modifiées par les basaltes cénozoïques.

Keywords

pondingdrainage diversionslate Palaeogene basaltsShoalhaven River catchmentNew South WalesAustralia