Beitrag
The evolution of Hong Kong Harbour basin
Berry, L.; Ruxton, B. P.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 4 Issue 2 (1960), p. 97 - 115
18 Literaturangaben
veröffentlicht: Aug 9, 1960
ArtNo. ESP022000402001, Preis: 29.00 €
Abstract
The Hong Kong Basin is the eroded, flooded center of a granite dome. The granite intruded into acidic volcanic rocks that now form the caprock of many of the surrounding hills (Fig. 2). The basin has been developing since the middle Tertiary, and erosion phases can be inferred from concurrent peaks at 460 to 430 m, 230 m, and 120 to 130 m elevations, while uplifted marine beach surfaces do not appear until below 70 m. The rocks in this area are deeply weathered, and especially the granite is very susceptible to weathering. Its weathering profiles can be divided into four main zones (Ruxton and Berry [1957]). Zone IV consists of weathered outcrop with up to 10% debris; In Zone III, with coarse-grained debris, block cores comprise 50 to 90% of the volume. Zone II, a pale, loamy sand in which the original texture is mostly still preserved, has 10 to 50% block cores. In Zone I, the reddish-brown clayey sand, which no longer exhibits any texture, contains only a few block cores. The map of these zones shows that the low zones outcrop in a ring-like pattern around the basin and form a fragmented pattern within the basin. Four typical types of weathering profiles were found (Fig. 6), which are essentially determined by the geomorphological situation. Specifically, there are many rapid spatial changes in weathering, which are mostly caused by local factors such as shear zones, discontinuities, texture, mineralogical composition, or differences in water supply. The erosion processes mainly involve the removal of this weathered debris. Mass movements on the main slopes occur predominantly as landslides and soil flows; they produce tongue-shaped deposits of solifluction debris in the toe zone. Soil flow, soil creep, and soil erosion also occur on the slopes of the hills in the basin interior. In the deeply weathered areas, dissection is intense and is partly caused by the saturation of the weathered material by the seeping groundwater. River erosion is effective in the transport of large quantities of weathered material, but due to the lack of tools, the attack on the fresh rock is only slow. The course of the rivers closely follows shear and fault zones in the granite; and the longitudinal profiles are often determined by the varying depth of weathering, as this limits the incision of the river. The eroded material is deposited in three areas: as solifluction tongues in the slope toe zone, as alluvial fluvial deposits in the lower part of the river valleys, and as submarine deposits in the harbor. The basin developed as a result of a complex interaction of fluvial erosion, weathering, and the removal of weathered rock. Relationships between weathering structure and erosion appear on three scales: the larger regional context in accordance with the differences between the main rock groups, the medium scale in relation to the differences within a rock group, and the micro-landscapes. After the initial fluvial incision, the main slopes retreated parallel to themselves, leaving gently sloping and deeply weathered toebeds in the basin. These were later dissected and broken up into convex hillocks; the micro-landscapes on these hillocks are determined by the physical properties of the weathered debris. Thus, in the development of forms, backward migration was followed by degradation.
Kurzfassung
Das Becken von Hongkong ist das auserodierte, überflutete Zentrum einer Granitkuppel. Der Granit intrudierte in saure vulkanische Gesteine, die jetzt die Deckschicht vieler der umgebenden Hügel bilden (Fig. 2). Das Becken hat sich seit dem mittleren Tertiär entwickelt, und Ausräumungsphasen können von übereinstimmenden Gipfeln in 460 bis 430 m, 230 m und 120 bis 130 m Höhen abgeleitet werden, während gehobene marine Strandflächen erst unterhalb von 70 m auftreten. Die Gesteine sind in diesem Gebiet tiefgründig verwittert, und besonders der Granit ist sehr empfänglich für die Verwitterung. Seine Verwitterungsprofile können in vier Hauptzonen eingeteilt werden (Ruxton und Berry [1957]). Zone IV besteht aus verwittertem Anstehenden mit bis zu 10 % Schutt; in der Zone III mit grobkörnigem Schutt nehmen die Blockkerne 50 bis 90 % des Volumens ein, Zone II ein bleicher, lehmiger Sand, in dem die ursprüngliche Textur meist noch erhalten ist, hat 10 bis 50 % Blockkerne, und in Zone I sind in dem rötlich-braunen tonigen Sand, der keine Textur mehr zeigt, nur wenige Blockkerne vorhanden. Die Karte dieser Zonen zeigt, daß die niedrigen Zonen ringförmig um das Becken herum ausbeißen und im Beckeninneren ein aufgeteiltes Muster bilden. Vier typische Arten des Verwitterungsprofiles wurden gefunden (Fig. 6), die im wesentlichen von der geomorphologischen Situation bedingt sind. Im einzelnen finden sich viele schnelle räumliche Wechsel in der Verwitterung, die meist durch lokale Ursachen, Scheerzonen, Sprünge, Textur, mineralogische Zusammensetzung oder Unterschiede in der Wasserzufuhr bedingt sind. Die Erosionsvorgänge betreffen hauptsächlich die Entfernung dieses verwitterten Schuttes. Massenbewegungen an den Hauptabhängen geschehen vorwiegend als Erdrutsche und Erdfließungen; sie erzeugen zungenförmige Ablagerungen von soliflualem Schutt in der Hangfußzone. Erdfließen, Bodenkriechen und Bodenabspülung treten auch auf den Hängen der Hügel im Beckeninneren auf. In den tief verwitterten Gebieten ist die Zerschneidung intensiv und wird zum Teil von der Durchfeuchtung des Verwitterungsmaterials durch das einsickernde Grundwasser bedingt. Die Flußerosion ist wirksam beim Transport großer Mengen des Verwitterungsmaterials, aber wegen des Mangels an Werkzeugen erfolgt der Angriff des frischen Gesteins nur langsam. Der Verlauf der Flüsse ist eng angelehnt an Scheer- und Sprungszonen im Granit; und die Längsprofile werden oft durch die wechselnde Tiefe der Verwitterung bestimmt, da diese das Einschneiden des Stromes begrenzt. Das erodierte Material wird in drei Gebieten abgelagert, als solifluale Zungen in der Hangfußzone, als alluviale Flußablagerungen im unteren Teil der Flußtäler und als submarine Ablagerungen im Hafen. Das Becken hat sich entwickelt als Ergebnis eines komplexen Zusammenwirkens von Flußerosion, Verwitterung und Abtragung des verwitterten Gesteins. Zusammenhänge zwischen Verwitterungsstruktur und Erosion erscheinen in drei Maßstäben, der größere regionale Zusammenhang in Einklang mit den Unterschieden der Hauptgesteinsgruppen, im mittleren Maßstab in Beziehung auf die Unterschiede innerhalb einer Gesteinsgruppe und in den Kleinstformen. Nach dem initialen fluviatilen Einschneiden sind die Hauptabhänge parallel zu sich selbst zurückgewichen und haben im Becken leicht geneigte und tief verwitterte Fußflächen zurückgelassen. Diese wurden später zerschnitten und in konvexe Hügel aufgelöst; die Kleinstformen auf diesen Hügeln werden bedingt durch die physikalischen Eigenschaften des verwitterten Schuttes. So folgte in der Formenentwicklung dem Rückwärtswandern die Erniedrigung.
Résumé
La cuvette du port de Hong Kong est le centre érodé et submergé d’un dôme granitique, le granite venant en intrusion dans les roches volcaniques acides qui maintenant coiffent nombre de collines environnantes. La cuvette s’est développée depuis le milieu du tertiaire et l’on peut déduire les étapes de l’érosion de la concordance d’altitude des sommets: 460—430 m., 230 m., 130—120 m., tandis que les plateformes marines soulevées ne se trouvent maintenant qu’en dessous de 70 m. Dans la région, les roches sont profondément altérées, le granite est particulièrement sensible. Ses profils d’altération peuvent être divisés en quatre zones principales (Ruxton et Berry [1957]): zone IV; roche en place altérée et débris jusqu’à 10 % du total; zone III; noyaux rocheux occupant de 50 à 90 % du volume avec des débris de graviers; zone II; sable limoneux peu coloré, dans lequel la texture originelle est généralement bien préservée, et contenant 10 à 50 % de noyaux rocheux; zone I sable argileux brun rougeâtre, sans texture, avec quelques noyaux rocheux. Sur la carte (fig. 1 et 2) les zones inférieurs forment un affleurement annulaire autour de la cuvette, et à l’intérieur, un dessin d’affleurement compartimenté. On trouve quatre types caractéristiques de profils d’altération (Fig. 6) dépendant principalement de leur position géomorphologique. Dans le détail, on trouve beaucoup de variations latérales rapides de l’altération, qui sont généralement dues à une cause locale: zone de cisaillement, fissuration, texture, composition minérale, ou différences dans l’approvisionnement en eau. Les processus d’érosion concernent principalement l’enlèvement de ces débris dus à l’altération. Des mouvements de masse se produisent sur la majeure partie des pentes des collines. Ce sont en général des éboulements et des glissements de terrain (coulées de terre); ils produisent des dépôts de débris de solifluxion allongés en forme de langues au pied de la montagne. Les glissements de terrain, le creep, le ruissellement sont également importants sur les pentes des collines à l’intérieur de la cuvette. Dans les régions profondément altérées, le ravinement est intense et il est en partie dû à l’éluviation des débris de désagrégation par infiltration de l’eau à travers le sol. L’érosion fluviale est efficace dans le transport de grandes quantités de débris issus de la désagrégation, mais son manque de moyens ralentit l’attaque du lit de roches fraîches. Le tracé de la rivière s’ajuste étroitement aux zones de cisaillement et de failles du granite, et les profils longitudinaux dépendent souvent des profondeurs variées de l’altération qui limitent le creusement. Le matériel érodé est déposé en trois endroits: langues de solifluxion au pied de la montagne, dépôts alluviaux dans les vallées inférieures des rivières, dépôts sous-marins dans le port. Le développement de la cuvette est le résultat d’une interaction complexe entre le creusement dû au fleuve, l’altération superficielle et l’érosion de la roche altérée. Les inter-relations entre la structure d’altération superficielle et l’érosion se présentent à trois échelles différentes: vastes relations régionales en harmonie avec les différences entre les grands groupes de roches; à une échelle intermédiaire, rapports avec les différences dans un même groupe de roches; enfin dans les traits de détail des surfaces. Après le creusement initial de la rivière les grands versants ont reculé parallèlement à eux-mêmes laissant dans la cuvette des pediments en pente douce, profondément altérés. Ceux-ci furent plus tard disséqués en collines convexes, et le détail des formes de terrain sur ces collines dépend maintenant des propriétés physiques des débris issus de la désagrégation. Ainsi le backwearing (pediment qui s’étend aux dépens de la montagne dont le front recule sous une pente sensiblement constante) a été suivi de downwearing (applanissement du haut des versants) dans le développement des formes de terrain.
Schlagworte
Hong Kong Harbor • granite dome