Loess - Loess

Tämä artikkeli käsittelee geologista materiaalia. Katso tilastotekniikkaa kohdasta paikallinen regressio .
Loess Vicksburgissa, Mississippi , Yhdysvallat

Lössi ( USA : / L ɛ s , l oʊ . Ə s , l ʌ s / , UK : / l ɜː s / , mistä saksa : tappio [Loes] ) on clastic , pääasiassa liete kokoinen sakkaa , joka on muodostettu kertyminen tuulen tuoma pöly . Kymmenen prosenttia maapallon pinta -alasta on löysien tai vastaavien kerrostumien peitossa.

Lössi on aeolian (tuuli ei kuljettaisi) sedimentin ollessa kertyminen 20% tai vähemmän savea ja loput pääasiassa yhtä suureen osaan hiekkaa ja lietettä ( raekoko on tyypillisesti 20-50 mikrometriä ), usein löyhästi sementoidaan kalsiumkarbonaattia . Se on yleensä homogeeninen ja erittäin huokoinen, ja sen läpi kulkevat pystysuorat kapillaarit, jotka mahdollistavat sedimentin murtumisen ja muodostavat pystysuoria bluffeja .

Ominaisuudet

Loess lähellä Hunyuania , Datong , Shanxi , Kiina
Loess Reinin tasangolta Mannheimin lähellä kalkkipitoisilla betoneilla

Loess on homogeeninen , huokoinen , hauras , vaaleankeltainen tai karvainen , hieman yhtenäinen , tyypillisesti kerrostumaton ja usein kalkkipitoinen . Loess -jyvät ovat kulmikkaita , vähän kiillotettuja tai pyöristettyjä ja koostuvat kvartsista , maasälpästä , kiilteestä ja muista mineraaleista . Loessia voidaan kuvata rikkaana, pölymäisenä maaperänä.

Loess -kerrostumat voivat paksuuntua, yli sata metriä Luoteis -Kiinan alueilla ja kymmeniä metrejä Yhdysvaltojen keskilännessä. Se esiintyy yleensä peitekerroksena, joka kattaa satoja neliökilometrejä ja kymmeniä metrejä paksuja alueita. True Loess seisoo usein joko jyrkissä tai pystysuorissa pinnoissa. Koska jyvät ovat kulmikkaita, löysät seisovat usein pankeissa monta vuotta ilman romahtamista . Tällä maaperällä on ominaisuus, jota kutsutaan pystysuuntaiseksi pilkkomiseksi, mikä tekee siitä helposti louhittavan luola -asuntojen muodostamiseksi, mikä on suosittu tapa tehdä ihmisasuntoja joissakin Kiinan osissa. Loess syöpyy helposti.

Useille maailman alueille on muodostunut löysiä harjuja, jotka ovat linjassa viimeisen jääkauden maksimin aikana vallitsevien tuulien kanssa . Näitä kutsutaan " paha harjanteita" Amerikassa ja "Greda harjanteita" Euroopassa. Näiden löysien dyynien muoto on selitetty tuuli- ja tundraolosuhteiden yhdistelmällä .

Etymologia

Sana lössi , sivumerkityksiä alkuperän tuulivoimalla talletettu kertymistä, tuli Englanti alkaen saksaksi menetys , joka voidaan jäljittää sveitsinsaksa ja on sukulais kanssa Englanti sana löysä ja saksan sanasta los . Sitä käytettiin ensimmäisen kerran Reinin laakson löysissä noin vuonna 1821.

Tutkimuksen historia

Termi "menetys" kuvattiin ensimmäisen Keski-Euroopassa , jonka Karl Cäsar von Leonhard (1823-1824), joka ilmoitetaan kellanruskea, silttistä talletukset Reinin laaksossa lähellä Heidelberg . Charles Lyell (1834) toi tämän termin laajaan käyttöön havaitsemalla lössi- ja lössijohdannaisten samankaltaisuuksia Reinin ja Mississippin lössi -bluffien varrella. Tuolloin arveltiin, että kellertävänruskea lietepitoinen sedimentti oli peräisin virtaavista vesistä, jotka laskeutuvat suuriin jokiin. Vasta lopulla 19th century, että Eolian alkuperä lössi tunnustettiin (Virlet D'AOUST 1857), erityisesti vakuuttava havaintoja lössi Kiinassa Ferdinand von Richthofen (1878). Sen jälkeen on julkaistu valtava määrä artikkeleita, joissa keskitytään lössin muodostumiseen ja lössi / paleosolin (vanhempi maaperä, joka on haudattu kerrostumien alle) sekvensseihin ilmaston ja ympäristön muutoksen arkistoina. Näitä vesiensuojelutöitä tehtiin laajasti Kiinassa ja lössin tutkimusta Kiinassa on jatkettu vuodesta 1954. (Liu TS, Loess ja ympäristö)

Alueellisten ja paikallisten lössikerrostumien luomiseen ja niiden korrelaatioon panostettiin paljon (Kukla 1970, 1975, 1977). Mutta jopa viimeisen jäätiköiden välisen maaperän kronostratigrafinen sijainti, joka korreloi meren isotoopin alavaiheeseen 5e, on ollut keskustelun aiheena, koska vankka ja luotettava numeerinen päiväys puuttuu, kuten on tiivistetty esimerkiksi julkaisussa Zöller et ai. (1994) ja Frechen, Horváth & Gábris (1997) itävaltalaisen ja unkarilaisen loess -stratigrafian osalta.

1980 -luvulta lähtien on ollut saatavana termoluminesenssi (TL), optisesti stimuloitu luminesenssi (OSL) ja infrapuna -stimuloitu luminesenssi (IRSL), jotka tarjoavat mahdollisuuden määrittää löysän (pölyn) kerrostumisajan eli ajan, joka on kulunut mineraalin viimeisestä altistumisesta jyvät päivänvaloon. Viimeisen vuosikymmenen aikana luminesenssimenetelmä on parantunut merkittävästi uusilla metodologisilla parannuksilla, erityisesti kehittämällä yksittäisiä alikvoottien regeneratiivisia (SAR) protokollia (Murray & Wintle 2000), mikä on johtanut luotettaviin ikiin (tai ikäarvioihin), joiden tarkkuus on jopa 5 ja 10 % viimeiselle jääkauden ennätykselle. Viime aikoina luminesenssiaikailusta on tullut myös vankka dating tekniikka toiseksi viimeiselle ja sitä edeltävälle jäätikolle (esim. Thiel et al. 2011, Schmidt et al. 2011), joka mahdollistaa löysien/paleosolisekvenssien luotettavan korrelaation ainakin kahden viimeisen interglacial/ jääkauden ympäri Eurooppaa ja pohjoista pallonpuoliskoa (Frechen 2011). Lisäksi numeerinen dating tarjoaa perustan kvantitatiiviselle lössitutkimukselle, jossa käytetään kehittyneempiä menetelmiä korkean resoluution välitysdatan määrittämiseksi ja ymmärtämiseksi, kuten ilmakehän palopölypitoisuus, ilmakehän kiertokuvioiden ja tuulijärjestelmien vaihtelut, paleosakka ja paleotämpötila.

Luminesenssimenetelmämenetelmien lisäksi radiohiilen dating käyttö löysissä on lisääntynyt viime vuosikymmeninä. Kehitys analyysimenetelmissä, instrumentoinnissa ja radiohiilen kalibrointikäyrän parannuksissa on mahdollistanut luotettavan iän saamisen lössiesiintymistä viimeisten 40–45 kaan aikana. Tämän menetelmän käyttö perustuu kuitenkin sopivan in situ -orgaanisen materiaalin löytämiseen kerrostumista, kuten hiilestä, siemenistä, lieroista tai etanankuorista.

Muodostus

Lääkkeiden savi tuotettu Luvos . Savi koostuu löysistä, joiden hienousaste on 1.

Pye: n (1995) mukaan löysien muodostumiseen tarvitaan neljä perusvaatimusta: pölylähde, riittävä tuulienergia pölyn kuljettamiseen, sopiva kerääntymisalue ja riittävä aika.

Periglacial lössi

Periglacial (jäätikkö) lössi on peräisin jäätikköpunottujen jokien tulvista, jotka kuljettivat suuria määriä jäätiköiden sulamisvettä ja sedimenttejä mantereen jäätiköiden ja vuorijäätiköiden vuotuisesta sulamisesta keväällä ja kesällä. Syksyn ja talven aikana, kun jäätiköiden ja jäätiköiden sulaminen lakkasi, sulamisveden virtaus näitä jokia pitkin joko lakkasi tai väheni huomattavasti. Tämän seurauksena suuret osat näiden punottujen jokien upotetuista ja kasvillisista tulvista kuivuivat ja altistuivat tuulelle. Koska nämä tulvat koostuvat sedimentistä, joka sisältää runsaasti jäätikköjä jauhettua kaltaista lietettä ja savea , ne olivat erittäin alttiita tuulen voittamalle savelle ja savelle . Kun tuuli otti ne mukaansa, hiukkaset saostuivat sitten tuulessa. Mississippi -joen tulvalaakson molemmin puolin löydetyt löysät talletukset ovat klassinen esimerkki periglatiivisesta lössistä.

Aikana Kvaternaariset , lössi ja lössi kaltaiset sedimentit muodostettiin periglacial ympäristöissä puolivälissä Manner kilpi alueilla Euroopassa ja Siperiassa, marginaalissa korkean vuoristot kuten Tadžikistanin ja puolikuiva Marginaalit eräissä alanko aavikoiden kuten Kiinassa.

Englannissa periglatiivinen lössi tunnetaan myös nimellä tiilikartta .

Ei-jäätikkö

Ei-jäätiköt voivat olla peräisin aavikoista , dyynipelloista , Playa-järvistä ja tulivuoren tuhkasta .

Joitakin nonglacial -lössin tyyppejä ovat:

Paksut kiinalaiset löstiesiintymät ovat ei-jäätiköitä, jotka on puhallettu sisään Pohjois-Kiinan aavikoista. Lössi kattaa Great Plains of Nebraska , Kansas ja Colorado pidetään ei-jäätikön autiomaassa lössi. Ei-jäätikköistä aavikkolossia esiintyy myös Australiassa ja Afrikassa.

Hedelmällisyys

Loessilla on taipumus kehittyä erittäin rikkaiksi maaperiksi. Sopivissa ilmasto -olosuhteissa se on eräs maailman tuottavimmista maastoista.

Lössin alla olevat maaperät ovat yleensä liian kuivattuja. Hienojakoiset viljat säästävät nopeasti suuren pinta -alansa vuoksi, mikä tekee löysistä peräisin olevasta maaperästä rikas. Erään teorian mukaan löysien maaperien hedelmällisyys johtuu suurelta osin kationinvaihtokyvystä (kasvien kyky imeä ravinteita maaperästä) ja huokoisuudesta (ilmalla täytetty tila maaperässä). Lössin hedelmällisyys ei johdu orgaanisen aineksen pitoisuudesta, joka on yleensä melko alhainen, toisin kuin trooppiset maaperät, joiden hedelmällisyys saadaan lähes kokonaan orgaanisesta aineesta.

Jopa hyvin hoidettu lössi viljelysmaata kokea dramaattisen eroosio on yli 2,5 kg / m 2 vuodessa. Kiinassa keltaisen joen värin antavat löysät ovat olleet viljeltyjä ja tuottaneet ilmiömäisiä satoja yli tuhannen vuoden ajan. Tuulet keräävät löysiä hiukkasia, mikä edistää Aasian pölysaasteongelmaa . Yhdysvaltojen suurin lössiesiintymä , Iowan ja Nebraskan rajalla sijaitsevat Loess -kukkulat , on selviytynyt intensiivisestä viljelystä ja huonoista viljelykäytännöistä . Lähes 150 vuoden ajan tätä lössiesiintymää viljeltiin muurauslaudoilla ja syksyllä muokattuna, molemmat voimakkaasti eroosiota aiheuttavia. Toisinaan se kärsi eroosioista yli 10 kiloa neliömetriä kohti vuodessa. Nykyään tätä löysätalletusta käytetään kaikilla alueilla niin vähän tai ei lainkaan, ja se on aggressiivisesti rivitaloitua .

Suuret alueet löysiä ja maaperää

Keski-Aasia

Etelä -Tadžikistanista aina Almatyyn , Kazakstaniin , ulottuu useita löysiä.

Itä-Aasia

Kiina

Loessin Plateau ( yksinkertaistettu kiina :黄土高原; perinteinen kiinalainen :黃土高原; pinyin : Huángtǔ Gaoyuan ), joka tunnetaan myös Huangtu Plateau, on tasanne , joka kattaa alueen noin 640000 km 2 yläosan ympärille ja keskellä saavuttaa Kiinan Yellow Joki . Keltainen joki nimettiin niin, koska sen pankkien muodostava lössi antoi kellertävän sävyn veteen. Tämän alueen maaperää on kutsuttu "maan erittäin hajoavimmaksi maaperäksi". Loess -tasangolla ja sen pölyisellä maaperällä katetaan lähes kaikki Shanxin , Shaanxin ja Gansun maakunnat, Ningxia Huin autonominen alue ja muut osat.

Eurooppa

Eri paksuisia löysiä (desimetreistä useisiin kymmeniin metreihin) on levinnyt laajalti Euroopan mantereella. Pohjois -Euroopan löysivyö ulottuu Etelä -Englannista ja Pohjois -Ranskasta Saksaan, Puolaan ja Etelä -Ukrainaan, ja kerrostumille on ominaista voimakas periglatiivisten olosuhteiden vaikutus . Kaakkois-Euroopan löysit laskeutuvat pääasiassa tasangon kaltaisiin tilanteisiin Tonavan vesistöalueilla , jotka todennäköisesti ovat peräisin Tonava-järjestelmästä. Lounais-Euroopassa siirretyt löysijohdannaiset rajoittuvat enimmäkseen Ebron laaksoon ja Keski-Espanjaan.

Pohjois-Amerikka

Yhdysvallat

Kartta, joka näyttää lössin jakautumisen Yhdysvalloissa.

Loess Hills Iowan velkaa niiden hedelmällisyys on Prairie topsoils rakentanut 10000 vuotta jääkauden jälkeisestä kertyminen Runsaasti orgaanisia humusta seurauksena jatkuvasti nurmi biomi . Kun arvokas A-horisontin pintamaa on heikentynyt tai heikentynyt, taustalla oleva löysämaa on hedelmättömyyttä ja vaatii lannoitteen lisäämistä maatalouden tukemiseksi .

Lössi Mississippi -joen varrella lähellä Vicksburgia , Mississippi , koostuu kolmesta kerroksesta. Peoria Loess , Sisilian saarella lössi , ja Crowleyn Ridge lössi kertynyt eri ajanjaksoina aikana Pleistocene . Muinaiset maaperät, joita kutsutaan paleosoleiksi , ovat kehittyneet Sisilian saaren ja Crowley's Ridge Loessin huipulle . Alin lössi, Crowley's Ridge Loess, kertyi myöhäisen Illinoian vaiheen aikana . Keskimmäinen lössi, Sisilian saaren lössi, kertyi alkuvaiheessa Wisconsinin vaiheessa . Ylin lössi, Peoria Loess, johon moderni maaperä on kehittynyt, kertyi myöhään Wisconsinin vaiheessa. Eläinten jäänteisiin kuuluvat maanpäälliset kotit ja mastodonit .

Oseania

Uusi Seelanti

Uudessa -Seelannissa esiintyy laajoja löysäalueita, mukaan lukien Canterburyn tasangot ja Banksin niemimaa . Loess -stratigrafian perusta esitteli John Hardcastle vuonna 1890.

Etelä-Amerikka

Argentiina

Paljastuma ja lössi vuonna Patagonia

Suuri osa Argentiinasta on löysien peitossa. Argentiinassa erotetaan yleensä kaksi lössialuetta: 30 ° S : n pohjoispuolella sijaitseva neotrooppinen lössi ja pampean lössi.

Neotrooppinen lössi on valmistettu lietteestä tai savisesta savesta. Pampean lössiin verrattuna neotrooppisessa löysissä on vähän kvartsia ja kalsiumkarbonaattia . Jotkut tutkijat pitävät tämän lössin lähdealuetta alueina, joissa esiintyy Patagonian jäätikön muodostamia Andien juurella sijaitsevia fluvio-jäätiköitä . Muut tutkijat korostavat vulkaanisen materiaalin merkitystä neotrooppisessa lössissä.

Pampean lössi on hiekkaista tai lietehiekkaa.

Katso myös

Viitteet

Tämä artikkeli sisältää CC-BY-3.0-tekstin viitteestä

Lue lisää

  • Smalley, IJ (toimittaja) 1975. Loess Lithology & Genesis . Vertailugeologia 26. Dowden, Hutchinson & Ross 454 s.
  • Smalley, IJ 1980. Loess: Osittainen bibliografia . Geokirjat/Elsevier. ISBN  0 86094036 5 . 103 s.
  • Rozycki, SZ 1991. Lossit ja lössimaiset talletukset . Ossolineum Wroclaw ISBN  83-04-03745-9 . 187 s.

Ulkoiset linkit