جيولوجيا سيكلوثيم

Cyclothem ، تعاقب طبقات طباقية معقدة ومتكررة للطبقات البحرية وغير البحرية التي تدل على أنظمة الإيداع الدورية. إن تعاقبات السيكلوثيم المثالية نادرة ، وتنتج إعادة بناء التتابعات المعممة من دراسة الأمثلة التي قد تكون فيها الطبقات النموذجية من الحجر الجيري أو الرواسب البلاستيكية أو طبقات الفحم مفقودة.

الفترة الكربونية: سيكلوثيم بنسلفاني ، تاليت ، وعكر

تحدث Cyclothem على أساس عالمي في جميع أنحاء طبقات بنسلفانيا. ومع ذلك ، فقد تم دراستها على نطاق واسع في الشمال

غالبًا ما يتم تكديس الصخور الرسوبية المختلفة فوق بعضها البعض في أنماط معروفة يمكن أن تشير إلى الانتظام في التكوين. على وجه الخصوص ، لا تظهر التسلسلات الحاملة للفحم فقط تكرار طبقات الفحم ، من خلال مئات الأمتار في بعض الأحيان ، ولكن أيضًا صخور أخرى بترتيب منتظم إلى حد ما. يتم تماس التماس الفحم بواسطة مقعد أرضي (طبقة تحتية). فوق الفحم ، غالبًا ما يتم العثور على الحجر الجيري أو الحجر الجيري (الصخر الطيني أو الحجر الصخري) مع الأصداف البحرية. تختفي القذائف البحرية في الصخور التالية ، لتحل محلها أحيانًا ذراعان غير بحريين. قبل ظهور مقعد أرضي وفحم آخر ، قد يكون هناك حجر رملي أو حجر رملي أو كليهما.

في بريطانيا العظمى تم وصف هذا النوع من الدورات في ثلاثينيات القرن التاسع عشر ، وقد توصف بعض التسلسلات الكربونية (التي يتراوح عمرها من 359 مليون إلى 299 مليون سنة) بشكل ملائم بأنها تتكون من تكرار لدورة الحجر الجيري - الصخر الطيني - الحجر الرملي - الحجر الرملي - مقعد الأرض - فحم ، يتم فيه أخذ الفحم لتحديد النقطة التي يتكرر عندها التسلسل. تم التعرف على تسلسل مماثل في الولايات المتحدة حيث تم تحديد كسر تآكل أسفل الحجر الرملي وتم التعرف على الحجر الرملي باعتباره السمة المتكررة الهامة لبدء الدورة الجديدة.

في كلتا الحالتين يتم تعريف الدورة من حيث أنواع الصخور المتكررة. تشير الصخور والحفريات إلى تبديل البحر المفتوح (الحجر الجيري والصخر الزيتي مع الأصداف البحرية) والظروف الأرضية (الفحم). كانت عمليات تكوين الرواسب متذبذبة أو دورية. علاوة على ذلك ، حدث هذا التذبذب عبر الزمن. في العديد من المناقشات حول الموضوع ، تم استخدام مصطلح الدورة بشكل عشوائي للعمليات ، والوقت المتضمن (مثل دورية التذبذبات) ، والرواسب. أدى الارتباك المحتمل في هذه التسمية الفضفاضة الجيولوجي الأمريكي JM Weller إلى صياغة مصطلح cyclothem لوصف سلسلة من الأسرة المودعة خلال دورة رسوبية واحدة ، مثل رواسب الطبقات خلال فترة بنسلفانيا (أو الحقبة الكربونية المتأخرة ، ما يقرب من 318 مليون إلى قبل 299 مليون سنة). يشير Cyclothem إلى الصخور نفسها. قد يتم بعد ذلك حجز دورة المصطلح للعمليات أو الوقت الذي يستغرقه تشكيل cyclothem أو كليهما.

كان Weller في الاعتبار نوع التسلسل الموصوف أعلاه. لذلك يبدو من الصحيح استخدام مصطلح cyclothem للإشارة إلى تسلسلات مماثلة في الفترة الكربونية في أوروبا وأماكن أخرى. ومن المسلم به أن دوارات أمريكا الشمالية وأوروبا تمثل مراحل متتالية من البناء الخارجي للدلتا تتخللها غارات بحرية. على هذا النحو ، يمكن الآن تمديد مصطلح cyclothem إلى أي تسلسل من الصخور الرسوبية التي تتكرر في تسلسل رأسي. على سبيل المثال ، غالبًا ما تتكون الصخور Devonian في بريطانيا العظمى من التسلسل المكرر المتراكب - الحجر الرملي - الحجر الرملي - الحجر الموحل مع كربونات العقيدات. يتم تفسير هذه على أنها تشكلت من خلال نهر يتعرج عبر سهل الفيضان. تم تسمية كل تسلسل باسم cyclothem ، كما أن هناك تسلسلًا مختلفًا تمامًا من الصخر الزيتي أو المارل والحجر الجيري في الفترة الجوراسية (قبل 200 مليون إلى 146 مليون سنة) من أوروبا.

خلال النصف الأول من القرن العشرين ، كان تحديد التسلسل التكراري إلى حد كبير مسألة حكم ذاتي. منذ ستينيات القرن الماضي ، أدت المعالجة الإحصائية للبيانات إلى دقة أكبر في تحديد احتمال حدوث أي وحدة صخرية واحدة في مكانها في التسلسل.

تختلف سيكلوثيات بنسلفانيا بشكل كبير في سمكها ولكنها تميل إلى أن تكون سمكها حوالي 10 أمتار (32 قدمًا). يُشار إلى المصطلح ، عند تطبيقه على تعديلات بسيطة ونحيلة من الحجر الجيري الصخري أو الحجر الرملي-الحجر الرملي ، على أنه ثانوي. من ناحية أخرى ، تم استدعاء تسلسلات أكثر سمكا. في بعض الأحيان ، يشير هذا ببساطة إلى cyclothem بترتيب حجم أكبر من المعتاد. يستخدم بعض المؤلفين هذا المصطلح لوصف مجموعة من cyclothems التي تظهر بعض السمات المميزة متبوعة بمجموعة أخرى لها بعض الخصائص الأخرى - على سبيل المثال ، مجموعة واحدة من cyclothems مع العديد من نطاقات الحجر الجيري قد تتبعها مجموعة أخرى مع عدد قليل من الحجر الجيري. تشكل هذه معًا دورة من cyclothems أو megacyclothem. تم استدعاء مجموعات من cycacotothems مع بعض السمات المميزة cyclothemhem. الوحدات الصخرية ، التي يبلغ سمكها عدة كيلومترات وتمتد الأنظمة الجيولوجية بأكملها ، يشار إليها باسم magnacycles. هذه الوحدات الكبيرة ذات صحة مشكوك فيها وفائدة مقيدة.

المشكلة الرئيسية فيما يتعلق بالدوائر البنسيلفانية والكربونية هي شرح التمديدات البحرية (التجاوزات) على سهل دلتا في منطقة تمر بهبوط تدريجي. تستدعي إحدى الآليات التكتونية هبوطًا متشنجًا في حوض الترسيب. وستحدث توغلات بحرية بعد غرق مفاجئ. كما يمكن أن يكون ارتفاع مستوى سطح البحر وتوغلها ناتجًا عن نمو التلال المحيطية. وبالمثل ، قد تكون تجاوزات البحر بسبب التغيرات المناخية ، والتي ، على سبيل المثال ، قد تتسبب في ذوبان دوري للقطب الجليدي القطبي ؛ أو قد يكون البناء خارج الدلتا نشطًا خلال الفترات المناخية لتزويد الحطام السريع بالحوض ، تليها التجاوزات البحرية خلال فترات الجفاف مع القليل من إمدادات الرواسب. الآليات التي تلقت أحدث دعم هي الرسوبية. في هذه ، يعتقد أن بناء الدلتا الخارجي انتهى بمفتاح في موضع الترسيب عندما يجد النهر مسارًا أقصر إلى البحر. بعد ذلك يغرق البحر الفصوص المتعطشة ، التي لا تزال تخضع للهبوط الإقليمي المستمر ، لبدء دوامة جديدة. في وقت لاحق ، يتحول موضع الترسيب إلى المنطقة السابقة ، ويعود الترسيب ، ويكتمل cyclothem عن طريق تجديد البناء الخارجي.