Hostname: page-component-6766d58669-h8lrw Total loading time: 0 Render date: 2026-05-19T00:50:58.461Z Has data issue: false hasContentIssue false

Experiments Relating to the Fracture of Bedrock at the Ice-Rock Interface

Published online by Cambridge University Press:  20 January 2017

Jennifer M. Smith*
Affiliation:
Department of Geography, University of Aberdeen, St. Mary’s, High Street, Old Aberdeen AB9 2UF, U.K.
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

MacClintock (1953) has suggested that arcuate features formed on glass by the impression of steel ball bearings may be analogous to crescentic gouges observed on formerly glaciated rock surfaces. He noted that cracks, convex in the direction of movement, are formed as bearings roll over a glass surface but not as they slide over it. MacClintock therefore proposed that the similarly orientated crescentic gouges may owe their origin to abrading clasts rolling along a glacier bed. This note describes simple experiments designed to test this view by generating friction cracks artificially. Cracks convex and concave in the direction of movement were produced by a non-rolling bearing — a result apparently incompatible with MacClintock’s proposal. It is suggested that the orientation of such cracks is less dependent on bearing rotation and more the result of pressure variation. Cracks analogous to crescentic gouges may form as a result of unloading.

Résumé

Résumé

MacClintock (1953) a suggéré que les fèlures en arcs produites par la trace d’une bille d’acier sur du verre pourraient être analogues aux coups de gouge en croissant observées sur les surfaces rocheuses autrefois englacées. Il notait que ces fēlures, convexes dans la direction du mouvement se forment lorsque la charge roule sur une surface de verre mais non lorsqu’elle glisse sur cette surface. MacClintock a donc proposé que les coups de gouges en croissants orientés de même manière peuvent devoir leur origine à des sédiments abrasifs roulant sur un lit rocheux. Cette note décrit des expériences simples destinées à contrôler cette hypothèse en provoquant artificiellement des fissures de friction. Des fissures convexes et concaves dans la direction du mouvement ont été produites par une charge non roulante – un résultat évidemment incompatible avec les propositions de MacClintock. On suggère que l’orientation de ces fissures dépendent moins de la rotation de la charge que de la variation de la pression. Des fissures analogues aux coup de gouge en croissants peuvent se former comme résultat du déchargement.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

MacClintock (1953) hat vermutet, dass bogenförmige Erscheinungen, die sich auf Glas durch den Eindruck von Kugellagern bilden, ein Analogon zu sichelartigen Eintiefungen sein könnten, die auf früher eisbedeckten Felsflächen zu beobachten sind. Er bemerkte, dass Sprünge, die in Bewegungsrichtung konvex verlaufen, entstehen, wenn die Lager über die Glasfläche rollen, nicht aber, wenn sie darüber gleiten. MacClintock nahm daher an, dass die ähnlich orientierten Sichelbrüche auf Felsbrocken zurückzuführen seien, die über ein Gletscherbett rollen. Diese Arbeit beschreibt einfache Versuche zur Stützung dieser Ansicht durch künstliche Erzeugung von Reibungssprüngen. Sprünge, sowohl konvex wie konkav in Bewegungsrichtung, wurden durch ein nicht-rollendes Lager erzeugt, — ein Ergebnis, das MacClintocks Annahme widerspricht. Es wird vermutet, dass die Orientierung solcher Sprünge weniger von der Rotation des Lagers abhängt, hingegen eher das Ergebnis von Druckänderungen ist. Sprünge, analog zu Sichelbrüchen, dürften entstehen, wenn der Druck ausgeladet ist.

Information

Type
Short Notes
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1984
Figure 0

Fig. 1. Experimental design.

Figure 1

Fig. 2. Trace made by non-rolling bearing under relatively low pressure showing concave-forward cracks (× 50 magnification).

Figure 2

Fig. 3. Trace made by non-rolling bearing under relatively high pressure (×25 magnification).

Figure 3

Fig. 4. As Figure 3 but with focus altered to show convex-forward cracks make clearly.