XIV
Contents
10.3.1
The Development of Meander Belts................................
31 8
10 .3.2
Avulsion in Braided Fluvial Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
322
10 .3.3
Avulsion in Anastomosed Fluvial Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
325
10 .4
Quantitative Studies of Alluvial Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
327
10.4.1
The Dimensions of Fluvial Sand Bodies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
328
10.4.2
Estimating Probabilities of Sand Body Penetration
and Interconnectedness in the Subsurface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
334
10.4.3
Alluvial Stratigraphy Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
337
11
Tectonic Control of Fluvial Sedimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
343
11.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
343
11.2
Tectonic Control of Alluvial Stratigraphy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
343
11.2.1
The Effects of Syndepositional Fault and Fold Movements . . . . . . . . . . . .
344
11.2.!.1 The Effects of Basin-Margin Faulting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
344
11.2.1.2 The Effects of Faulting and Folding Within Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34 8
11.2.2
Base-Level Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
352
11.3
Tectonic Control of Basin Style and Basin
.
-Scale Fluvial Patterns.......
362
11.3.1
Big Rivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
362
11.3.2
Axial and Transverse Drainage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
364
11.3.3
Regional Tectonic Control Revealed by Basin Analysis . . . . . . . . . . . . . . .
365
11.3.4
Tectonism and Sediment Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
367
11.3.5
Intraplate Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
370
11.3.6
Quantitative Models of Sediment Supply, Transfer,
and Accumulation ... , . , ............. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
372
11.4
Plate-Tectonic Setting of Alluvial Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
376
11.4.1
Basin Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
376
11.4.2
Extensional Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
377
11.4.2.1 Rift Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
379
11.4.2.2 Continental-margin Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
381
11.4.2.3 Failed Rifts and Aulacogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
382
11.4.3
Convergent-margin Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
386
11.4.3.1 Forearc Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
386
11.4.3.2 Backarc Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
386
11.4.3.3 Retroarc (Foreland) Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
387
11.4.4
Basins Formed Along Strike-Slip Faults . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . .
393
11.4.4.1 Basins Associated with Intracontinental Transform Faults . . . . . . . . . . . .
393
11.4.4.2 Basins Associated with Divergent Plate Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . .
394
1 i.4.5
Basins Related to Plate Collision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
395
11.4.5.1 Peripheral Foreland Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
397
11.4.5.2 Hinterland Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
400
11.4.6 Structural and Stratigraphic Patterns Common to Foreland Basins . . . . .
40 2
11.4.7 Sedimentary Basins and Allochthonous Terranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
409
11.4.8
Cratonic Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
412
l!.5
Basic Paleogeographic Models for Nonmarine Basins . . . . . . . . . . . . . . . .
412
12
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
What Does Fluvial Lithofacies Reveal About Climate? .............. .
Introduction ...... , .................... . ...................... .
Climatic Variables ............................................. .
Distinguishing Tectonic from Climatic Control .................... .
Review of Climatic Criteria ...................................... .
Conglomerates: The Significance of Texture and Petrology .......... .
421
421
422
423
425
425
Contents
10.3.1
The Development of Meander Belts................................
31 8
10 .3.2
Avulsion in Braided Fluvial Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
322
10 .3.3
Avulsion in Anastomosed Fluvial Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
325
10 .4
Quantitative Studies of Alluvial Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
327
10.4.1
The Dimensions of Fluvial Sand Bodies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
328
10.4.2
Estimating Probabilities of Sand Body Penetration
and Interconnectedness in the Subsurface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
334
10.4.3
Alluvial Stratigraphy Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
337
11
Tectonic Control of Fluvial Sedimentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
343
11.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
343
11.2
Tectonic Control of Alluvial Stratigraphy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
343
11.2.1
The Effects of Syndepositional Fault and Fold Movements . . . . . . . . . . . .
344
11.2.!.1 The Effects of Basin-Margin Faulting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
344
11.2.1.2 The Effects of Faulting and Folding Within Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34 8
11.2.2
Base-Level Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
352
11.3
Tectonic Control of Basin Style and Basin
.
-Scale Fluvial Patterns.......
362
11.3.1
Big Rivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
362
11.3.2
Axial and Transverse Drainage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
364
11.3.3
Regional Tectonic Control Revealed by Basin Analysis . . . . . . . . . . . . . . .
365
11.3.4
Tectonism and Sediment Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
367
11.3.5
Intraplate Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
370
11.3.6
Quantitative Models of Sediment Supply, Transfer,
and Accumulation ... , . , ............. , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
372
11.4
Plate-Tectonic Setting of Alluvial Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
376
11.4.1
Basin Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
376
11.4.2
Extensional Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
377
11.4.2.1 Rift Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
379
11.4.2.2 Continental-margin Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
381
11.4.2.3 Failed Rifts and Aulacogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
382
11.4.3
Convergent-margin Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
386
11.4.3.1 Forearc Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
386
11.4.3.2 Backarc Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
386
11.4.3.3 Retroarc (Foreland) Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
387
11.4.4
Basins Formed Along Strike-Slip Faults . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . .
393
11.4.4.1 Basins Associated with Intracontinental Transform Faults . . . . . . . . . . . .
393
11.4.4.2 Basins Associated with Divergent Plate Boundaries . . . . . . . . . . . . . . . . . .
394
1 i.4.5
Basins Related to Plate Collision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
395
11.4.5.1 Peripheral Foreland Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
397
11.4.5.2 Hinterland Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
400
11.4.6 Structural and Stratigraphic Patterns Common to Foreland Basins . . . . .
40 2
11.4.7 Sedimentary Basins and Allochthonous Terranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
409
11.4.8
Cratonic Basins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
412
l!.5
Basic Paleogeographic Models for Nonmarine Basins . . . . . . . . . . . . . . . .
412
12
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
What Does Fluvial Lithofacies Reveal About Climate? .............. .
Introduction ...... , .................... . ...................... .
Climatic Variables ............................................. .
Distinguishing Tectonic from Climatic Control .................... .
Review of Climatic Criteria ...................................... .
Conglomerates: The Significance of Texture and Petrology .......... .
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