Original paper
Joint and drainage orientation of S. W. Pennsylvania
Bannister, E.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 24 Issue 3 (1980), p. 273 - 286
6 references
published: Oct 15, 1980
ArtNo. ESP022002403001, Price: 29.00 €
Abstract
Correspondence between the orientation of joint and stream networks is analyzed in the mildly folded, heavily dissected plateau landscape of southwestern Pennsylvania. Joint azimuths and intensity are measured from sandstone outcrops. Orientation and length of stream reaches, delimited on topographic maps and field verified, are compared to the direction and intensity (cumulative length) of joint facets. Three study zones were chosen for their exhibition of outcropping sandstone units and degree of structural dip. The analysis of the degree of correspondence between joint and stream systems illustrates that joint networks indicate the directional intensity of stream segments in humid landscapes where structural dips are moderate. Joint patterns dominate the trajectories of streams where the relative relief and hydrostatic gradient are low. High relative relief will coerce the denudation of vertical joint patterns but is also associated with an increase in hydraulic gradient which enables stream channels to deviate from joint-strike directions. Southwestern Pennsylvania stream orientation is controlled by (1) joint orientation and intensity, (2) hydraulic gradient and (3) historical drainage orientation.
Kurzfassung
Die Übereinstimmung zwischen der Richtung von Klüften und dem Gewässernetz wird für eine schwach gefaltete, stark zerschnittene Plateau-Landschaft SW Pennsylvaniens analysiert. Kluft Azimut und Intensität werden an Sandstein-Ausbissen gemessen. Richtung und Länge von Flußabschnitten, auf topographischen Karten abgegrenzt und im Gelände verifiziert, werden mit Richtung und Intensität (kumulative Länge) der Kluftflächen verglichen. Drei Untersuchungsgebiete wurden aufgrund des Auftretens der Sandsteineinheiten und dem Grad des Einfallens ausgesucht. Die Analyse des Grads der Übereinstimmung zwischen Kluft und Flußsystem verifiziert, daß das Kluftnetz die Richtungsabhängigkeit der Flußabschnitte in humiden Gebieten anzeigt, wo die Einfallswinkel mäßig sind. Kluftmuster dominieren in den Abflußbahnen der Flüsse, wo das relative Relief und der hydrostatische Gradient gering sind. Hohes relatives Relief wird die Abtragung entlang des vertikalen Kluftmusters begünstigen, ist aber auch verbunden mit einer Zunahme des hydraulischen Gradienten, der es den Flußläufen ermöglicht, von der Streichrichtung der Klüfte abzuweichen. Flußrichtungen in SW Pennsylvania werden gesteuert durch 1. Richtung und Intensität der Klüfte, 2. den hydraulischen Gradienten, 3. die ehemalige Abflußrichtung.
Keywords
joint orientation • river orientation