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A duricrust catena in South-east Australia

Taylor, Graham; Ruxton, Bryan P.

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Zeitschrift für Geomorphologie Volume 31 Issue 4 (1987), p. 385 - 410

63 references

published: Dec 17, 1987

DOI: 10.1127/zfg/31/1987/385

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ArtNo. ESP022003104000, Price: 29.00 €

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Abstract

Duricrusts of iron, alumina, manganese and silica occur in close proximity to one another throughout the Middle Shoalhaven Plain in eastern New South Wales, Australia. Their distribution is related to parent rock where ferruginous duricursts (ferricrete) occur in areas dominated by deeply weathered Palaeozoic sediments and aluminous duricrusts (bauxites) are restricted to Eocene basalts. Both ferricretes and bauxites occur high in the landscape, and represent remnants of a pre-late Tertiary weathering episode. The bauxites are complex polygenetic profiles derived from both basaltic and allogenic sources. In the region of bauxite profiles manganiferous duricrusts (manganocretes) occur topographically below the bauxites. They consist of MnO2 cemented talus deposits formed by Mn leached from basalts and deposited downslope from the bauxites after topographic inversion in the late Tertiary. Silica duricrusts (silcretes) occur in quartzose alluvium beneath and between basalt flows, in similar sediments which rest on and truncate the ferricrete profiles and in alluvial mantles which occur topographically below the manganocrete. They are produced by silica accumulation in humid climates from low pH groundwaters by evaporation. The duricrusts and their spatial relationships demonstrate a complex landscape evolution throughout the Tertiary with prolonged tectonic stability.

Kurzfassung

Eisen-, Aluminium-, Mangan- und Kieselsäure-Hartkrusten kommen in enger Nachbarschaft zueinander im ganzen Gebiet der mittleren Shoalhaven-Fläche im östlichen Neusüdwales, Australien, vor. Ihre Verbreitung ist korreliert zum Ausgangsgestein. Eisenhaltige Hartkrusten (Ferricrete) treten in Gebieten auf, die von verwitterten paläozoischen Sedimenten dominiert werden, aluminiumhaltige Hartkrusten (Bauxite) sind auf eozäne Basalte beschränkt. Beides, Ferricretes und Bauxite, finden sich in Hochlagen und stellen Reste einer prä-spättertiären Verwitterungsphase dar. Die Bauxite bestehen aus komplexen polygenetischen Profilen, die sowohl aus basaltischem Gestein entstanden sind als aus einer Zufuhr stammen. Im Gebiet der Bauxitprofile liegen Mangan-Hartkrusten (Manganocretes) topographisch unterhalb der Bauxite. Sie bestehen aus MnO2-zementiertem Hangschutt, wobei das Mangan aus den Basalten gelöst wurde und hangabwärts der Bauxite nach einer Reliefumkehr im späten Tertiär ausgeschieden wurde. Kieselsäure-Hartkrusten (Silcretes) finden sich in quarzhaltigem Alluvium unter und zwischen den Basaltflüssen, in ähnlichen Sedimenten, die auf den Ferricrete-Profilen auflagern oder diese abschneiden, und in alluvialen Decken, die topographisch unterhalb des Manganocretes liegen. Sie entstanden durch Kieselsäureausscheidung in humiden Klimaten aus niederem pH-Grundwasser durch Verdunstung. Die Hartkrusten und ihre räumlichen Beziehungen weisen auf eine komplexe Landschaftsentwicklung während des ganzen Tertiärs und auf eine anhaltende tektonische Stabilität hin.

Résumé

Des croûtes de fer (ferricrete), d’aluminium (bauxite), de manganèse (manganocrete) et de silice (silicrete) se présentent à proximité l’une de l’autre dans la Middle Shoalhaven Plain du New South Wales oriental en Australie. Leur répartition est rapportée à une roche mère dans laquelle des ferricretes existent dans des régions dominées par des sédiments paléozoïques profondément altérés, tandis que les bauxites sont limitées aux basaltes d’âge Eocène. Les ferricretes et les bauxites se présentent ensembles en position élevée dans le paysage, et représentent des restes d’un épisode d’altération antérieur au Tertiaire récent. Les bauxites apparaissent en profiles polygénétiques complexes qui découlent de sources basaltiques et allogènes. Dans la région des profils de bauxite, des manganocretes existent à des altitudes inférieures à celles des bauxites. Elles consistent en dépôts de pentes cimentés contenant du MnO2 formé par lessivage au départ de basalte et déposé au bas de la pente en contre-bas des bauxites après inversion topographique au Tertiaire récent. Des silicretes existent dans l’alluvium quartzeux sous et entre des coulées de basalte, dans des sédiments identiques qui surmontent et tronquent les profiles de ferricretes. Elles se présentent aussi dans des manteaux d’alluvions qui se trouvent à des altitudes inférieures à celles des manganocretes. Elles sont formées par l’accumulation de silice sous climats humides par évaporation au départ de nappes phréatiques à pH faible. Les croûtes et leur relation spatiale démontrent une évolution complexe du paysage pendant tout le Tertiaire et une stabilité tectonique prolongée.

Keywords

duricrusts • manganiferous • iron • alumina • silica • landscape • quartzose • silicretes • bauxite • Middle Shoalhaven Plain • New South Wales • Australia