Hlavná veda

Cykloémová geológia

Cykloémová geológia
Cykloémová geológia
Anonim

Cykloém, komplexná, opakovaná stratigrafická postupnosť morských a nemorálnych vrstiev, ktoré svedčia o cyklických depozitných režimoch. Ideálne cyklotémové sukcesie sú zriedkavé a rekonštrukcie zovšeobecnených sekvencií sú výsledkom štúdia príkladov, v ktorých môžu chýbať typické postele vápenca, klastové sedimenty alebo uhoľné švy.

Uhľovodíkové obdobie: Pennsylvanické cyklotémy, toasty a turbidity

Cykloémy sa vyskytujú na celom svete v pennsylvanických vrstvách; najčastejšie sa však študovali na severe

Rôzne sedimentárne horniny sú často na sebe navrstvené do rozpoznateľných vzorov, ktoré naznačujú usporiadanosť vo formácii. Najmä uhoľné sekvencie ukazujú nielen opakovanie uhoľných švov, niekedy cez stovky metrov, ale aj iné horniny vo viac alebo menej pravidelnom poradí. Uhoľný šev je podložený sedadlom (spodná vrstva). Nad uhlím sa často nachádza vápenec alebo ílovec (bridlica alebo blato) s morskými mušľami. Morské škrupiny miznú v nasledujúcich bridliciach, ktoré sa príležitostne nahradia morskými lastúrnikmi. Predtým, ako sa objaví ďalšia zemina a uhlie, môže byť prítomný bahenný piesok alebo pieskovec alebo oboje.

Vo Veľkej Británii bol tento typ cyklu opísaný v 30. rokoch 20. storočia a niektoré karbonské sekvencie (tie, ktoré majú asi 359 až 299 miliónov rokov) možno vhodne opísať ako zložené z opakovaní cyklu vápenec - bridlica - bahno - pieskovec - sedadlo - zem. - uhlie, v ktorom sa uhlie vymedzuje v bode, v ktorom sa postupnosť opakuje. Podobná sekvencia bola rozpoznaná v Spojených štátoch, v ktorých bola identifikovaná erózna zlomenina pod pieskovcom a pieskovec bol rozpoznaný ako významná opakovaná vlastnosť, ktorá iniciuje nový cyklus.

V obidvoch prípadoch je cyklus definovaný ako opakujúce sa typy hornín. Horniny a fosílie naznačujú striedanie otvoreného mora (vápenec a bridlice s morskými lastúrami) a suchozemské podmienky (uhlie). Procesy tvoriace sedimenty boli oscilačné alebo cyklické. Ďalej k tejto oscilácii došlo v priebehu času. V mnohých diskusiách o predmete sa pojem cyklus používal bez rozdielu na procesy, čas (ako je periodicita oscilácií) a sedimenty. Potenciálny zmätok v tejto voľnej nomenklatúre viedol amerického geológa JM Wellera k tomu, aby razil termín cyklotém, aby opísal sériu postelí uložených počas jedného sedimentárneho cyklu, ako sú napríklad depozície vrstiev počas pennsylvaniánskeho obdobia (alebo neskorej karbonskej epochy, približne 318 miliónov k Pred 299 miliónmi rokov). Cyklothem označuje samotné skaly; termín cyklus by potom mohol byť vyhradený pre procesy alebo čas, ktorý je potrebný na vytvorenie cyklotrasu, alebo oboje.

Weller mal na pamäti typ sekvencie opísanej vyššie. Preto sa zdá byť použiteľné používať termín cyklothem na označenie podobných sekvencií v karbonskom období v Európe a inde. Je známe, že severoamerické a európske cyklotrasy predstavujú po sebe nasledujúce fázy stavania delty, ktoré sa prelínajú s morskými vpádmi. Z tohto dôvodu sa termín cyklothem môže teraz rozšíriť na akúkoľvek sekvenciu sedimentárnych hornín, ktorá sa opakuje vo vertikálnej sekvencii. Napríklad devónske horniny vo Veľkej Británii sú často zložené z opakovaného sledu konglomerát-pieskovec, bahnitý bahnitý bahnitý kameň s nodulárnym uhličitanom. Vykladajú sa ako rieky meandrujúce naprieč nivou. Každá sekvencia sa v jurskom období (pred 200 miliónmi až 146 miliónmi rokov) Európy nazýva cyklotém, rovnako ako veľmi odlišná sekvencia bridlíc alebo slalom a vápencov.

V prvej polovici 20. storočia bola identifikácia opakovanej postupnosti do značnej miery vecou subjektívneho úsudku. Od 60. rokov 20. storočia viedlo štatistické spracovanie údajov k väčšej presnosti pri definovaní pravdepodobnosti, že sa akákoľvek jedna skalná jednotka vyskytne na svojom mieste v poradí.

Hrúbka pennsylvanických cyklov sa značne líši, ale majú tendenciu mať hrúbku asi 10 m (32 stôp). Termín, keď sa používa na tenšie, jednoduché zmeny bridlicového bridlice alebo pieskovcového pieskovca, sa označuje ako malý. Na druhej strane, hrubšie sekvencie sa nazývajú megacyclothems. Niekedy to jednoducho označuje cyklotém rádu, ktorý je hrubší ako normálne. Niektorí autori používajú tento výraz na opis skupiny cyklotrémov, ktoré vykazujú určitú charakteristickú povahu nasledovanú inou skupinou, ktorá má niektoré ďalšie charakteristiky - tj jednu skupinu cyklotrémov s mnohými vápencovými pásmami môže nasledovať ďalšia s niekoľkými vápencami. Spolu tvoria cyklus cyklotémov alebo megakalém. Skupiny megacyclothems s niektorými charakteristickými črtami boli nazývané hypercyclothem. Skalné jednotky merajúce niekoľko kilometrov hrúbky a pokrývajúce celé geologické systémy sa označujú ako magnacycle. Tieto väčšie jednotky majú pochybnú platnosť a obmedzenú použiteľnosť.

Hlavným problémom pennsylvánskych a karbonských cyklotrémov je vysvetlenie rozšírení morí (priestupkov) nad deltínskou nížinou v oblasti, ktorá prechádza progresívnym poklesom. Jeden tektonický mechanizmus vyvoláva trhavé poklesy sedimentačnej nádrže. Morské vpády by sa vyskytli po náhlom potopení. Nárast hladiny mora a vpád by mohol byť spôsobený aj rastom hrebeňov oceánov. Rovnako môže dôjsť k priestupkom mora v dôsledku klimatických zmien, ktoré by napríklad mohli spôsobiť periodické topenie polárnych ľadovcov; alebo výstavba delty môže byť aktívna počas klimatických období rýchleho dodávania zvyškov do povodia, po ktorých nasledujú morské priestupky počas suchých období s malým prísunom sedimentov. Mechanizmy, ktoré získali najnovšiu podporu, sú sedimentologické. V týchto sa stavba delty považuje za ukončenú výhybkou v depozitnom mieste, keď rieka nájde kratšiu cestu k moru. Delta lalokov hladný, ktorý stále podlieha trvalému regionálnemu poklesu, je potom zaplavený morom, aby sa začal nový cyklotém. Neskôr sa lokácia depozície prepne späť do bývalej oblasti, vráti sa sedimentácia a cyklotrasa sa dokončí obnovenou stavbou.