The Role of Debris-Flow Deposits in the Development of Dryland Salinity in the Yass River Catchment, New South Wales, Australia

Abstract:

Aeolian deposits known as parna are remobilised as debris flows that occur widely across the Yass River catchment in the state of New South Wales, Australia. The deposits consist of smectite-rich clays that contain varying salt loads and have a grain size that ranges from very fine to fine silt. During the Pleistocene Epoch, debris-flow mechanisms mixed the aeolian material with locally derived windblown sand and fragments of bedrock. Several episodes of debris-flow emplacement are identified, and these may correlate with climatic variations during the Pleistocene Epoch. Multiple episodes of debris-flow deposition and removal probably occurred during this time. Conditions in the catchment prior to clearing represented a meta-stable phase in the erosion of the more recent debris-flow deposits. Destabilisation could have resulted from the onset of a drier climate or by the clearing of deep-rooted vegetation.

According to the conceptual model proposed, the debris-flow deposits have a significant impact on the local groundwater system. Dispersion of the clay and silt in the debris flows and the subsequent release of entrained salt is a major source of salts entering the drainage system. Stabilisation of debris-flow deposits can only be achieved by allowing the deep groundwater to discharge without contact with these deposits.

Résumé:

Les dépôts éoliens connus sous le nom de parna sont remobilisés par des transports solides qui se produisent fréquemment dans le bassin de la rivière Yass, dans l'état des Nouvelles Galles du Sud en Australie. Ces dépôts sont constitués d'argiles riches en smectites contenant des charges variables en sels et ayant une granulométrie de silts très fins à fins. Au cours du Pléistcène, les mécanismes de transports solides se sont produits en même temps que des transports éoliens de sable et de fragments de roches. Plusieurs épisodes de mise en place de transports solides ont été identifiés; ils ont pu être corrélés avec des variations climatiques au courd du Pléistoceène. A cette époque, de nombreux épisodes de dépôt et de mobilisation des transports solides sont intervenus. Les conditions régnant dans le bassin avant le lessivage correspondent à une situation métastable dans l'érosion des dépôts de transports solides le plus récents. Cette déstabilisation a pu résulter de la mise en place d'un climat plus sec ou de la disparition des plantes à enracinement profond.

D'après le modèle conceptuel proposé, les dépôts de transports solides ont un impact certain sur les écoulements souterrains à l'échelle locale. La dispersion de l'argile et du silt dans les transports solides et le relargage consécutif du sel entraîné sont la source essentielle de sels entrant dans le système de drainage. La stabilisation des dépôts de transports solides ne peut intervenir que si les eaux souterraines profondes s'écoulent sans contact avec ces dépôts.

Resumen:

Los depósitos eólicos conocidos como parna son removilizados como coladas de derrubios ("debris flows") a lo largo del área de captación del Ríi Yass, en el Estado de Nueva Gales del Sur, Australia. Los depósitos consisten en arcillas ricas en esmectita, con contenidos en sales variables y tamaños de grano que van de limo fino a muy fino. Durante el Pleistoceno, las coladas de derrubios mezclaron el material eólico con arena y fragmentos de roca locales. Se han identificado diversos episodios de coladas de este tipo, que podrían correlacionarse con variaciones climáticas durante el Pleistoceno. Probablemente, durante esta época tuvieron lugar múltiples episodios de deposición y removilización de coladas de derrubios. Las condiciones el el área de captación previas al desbroce del terreno representaban una fase metaestable en la erosión de los depósitos procedentes de coladas de derrubios más recientes. La desestabilización pudo ser el resultado del comienzo de una época más seca o, simplemente, de la desaparición de la vegetación.

Según el modelo conceptual propuesto, los depósitos procendentes de coladas de derrubios tienen una gran importancia en el sistema de flujo subterráneo local. La dispersión de arcillas y limos en las coladas, con la subsiguiente liberación de sales, constituye una de las mayores fuentes de entrada de sales al sistema de drenaje. La estabilización de los depósitos de las coladas sólo puede conseguierse permitiendo que las aguas subterráneas más profundas descargen sin llegar a entrar en contacto con estos depósitos.