Legfontosabb tudomány

Cyclothem geológia

Cyclothem geológia
Cyclothem geológia

Videó: Historical Geology Lab, Cyclothem Field Trip 2024, Lehet

Videó: Historical Geology Lab, Cyclothem Field Trip 2024, Lehet
Anonim

Ciklikus, komplex, ismétlődő stratigráfiás egymást követő tengeri és nem tengeri rétegek, amelyek jelzik a ciklikus lerakódási rendszereket. Az ideális ciklotémiás öröklések ritkák, és az általánosított szekvenciák rekonstrukciója olyan példák tanulmányozásának eredménye, amelyekben hiányozhat a mészkő, a mészhálós üledékek vagy a szénvarratok tipikus ágya.

Széntartalmú időszak: Pennsylvaniai ciklotémák, tillitok és turbiditok

A ciklotémek világszerte előfordulnak az egész pennsylvaniai rétegben; ezeket azonban északon vizsgálták legszélesebb körben

A különféle üledékes kőzeteket gyakran egymásra helyezik egymásra, felismerhető mintákban, amelyek a formáció rendességére utalnak. Különösen a széntartó szekvenciák nemcsak a szénvarratok ismétlődését mutatják, néha száz méteren keresztül, hanem más, többé-kevésbé szabályos sorrendben. A szénvarrat alá van takarva egy ülőfölddel (alsó agyag). A szén felett gyakran mészkő vagy tengeri kagylóval rendelkező kőkő (pala vagy iszapkő) található. A tengeri kagyló eltűnik a következő palakban, amelyeket időnként nem tengeri kagylókkal cserélnek. Mielőtt újabb földföld és szén jelenik meg, szilikonkő vagy homokkő vagy mindkettő jelen lehet.

Nagy-Britanniában ezt a ciklustípust az 1830-as években írták le, és néhány széntartalmú szekvencia (körülbelül 359 millió és 299 millió év közötti) sorolható kényelmesen úgy, mint a mészkő-pala-szilikonkő-homokkő-ülés-föld ciklus ismétléseiből álló csoport. –Szén, amelyben a szén meghatározza azt a pontot, amelyen a sorozat megismétlődik. Hasonló szekvenciát ismertek fel az Egyesült Államokban, ahol azonosítottak egy homokkő alatti eróziós törést, és a homokkövet elismerték az új ciklus kezdeteként jelentkező ismételt jellemzőként.

Mindkét esetben a ciklust az ismétlődő kőzet típusok szerint határozzák meg. A sziklák és kövületek felváltva mutatják a nyílt tengert (a mészkövet és a palat tengeri kagylóval) és a földi viszonyokat (a szén). Az üledékeket alkotó folyamatok oszcillációs vagy ciklikus folyamatok voltak. Ezenkívül ez az oszcilláció az idő múlásával történt. A téma sok megbeszélésében a ciklus kifejezést megkülönböztetés nélkül használták a folyamatokra, az ehhez szükséges időre (például az oszcillációk periodicitása) és az üledékekre. Az ebben a laza nómenklatúrában felmerülő esetleges zavart arra késztette, hogy JM Weller amerikai geológus a ciklotém kifejezést érmessé tegye egy üledékciklus során lerakódott ágyak sorozatának leírására, például a rétegek lerakódására a Pennsylvani-korszak alatt (vagy a késő széntartalmú korszak körülbelül 318 millióra). 299 millió évvel ezelőtt. A Cyclothem magukra a sziklákra utal; a ciklus kifejezést ezután a ciklotém kialakításában levő folyamatokra vagy időre, vagy mindkettőre lehet fenntartani.

Weller szem előtt tartotta a fentebb leírt szekvencia típusát. Ezért helyénvalónak tűnik a cyclothem kifejezés használata hasonló szekvenciákra utalni a széntartalom időszakában Európában és másutt. Az észak-amerikai és az európai ciklotémákat elismerten a delta kiépítésének egymást követő szakaszaiban reprezentálják, a tengeri behatolásokkal együtt. Ilyen körülmények között a ciklotém kifejezés kiterjeszthető az üledékes kőzetek bármely szekvenciájára, amelyet függőleges sorrendben megismételnek. Például Nagy-Britanniában a devoni sziklák gyakran ismétlődő konglomerátum-homokkő-szilikonkő-sáros szilikonból állnak, nodular karbonáttal. Ezeket úgy kell értelmezni, hogy azokat az árterület mentén kanyargó folyó képezte. Mindegyik szekvenciát ciklotémiának nevezték, ugyanúgy, mint Európa jura időszakában (200 millió - 146 millió évvel ezelőtt) a palak, a márvány és a mészkő nagyon eltérő sorrendjével.

A 20. század első felében az ismétlődő sorrend azonosítása nagyrészt szubjektív megítélés kérdése volt. Az 1960-as évektől kezdve az adatok statisztikai kezelése nagyobb pontosságot eredményezett annak meghatározásában, hogy valószínű-e bármelyik sziklaegység a helyén a sorozatban.

A pennsylvaniai ciklotémák vastagsága jelentősen eltér, de általában 10 m vastag. A palack-mészkő vagy a homokkő-szilikát vékonyabb, egyszerűbb megváltoztatására alkalmazott kifejezésre kisebb jelentőséggel bírnak. Másrészt a vastagabb szekvenciákat megaciklolotémáknak hívták. Időnként ez egyszerűen csak a normálnál vastagabb ciklotémet jelöli. Egyes szerzők azt a kifejezést használják, hogy leírják a megkülönböztető képességgel bíró ciklotémák egy csoportját, majd egy másik, más tulajdonságokkal rendelkező csoportot, azaz az egyik, a sok mészkő sávot tartalmazó ciklotémák csoportját egy másik, kevés mészkő követi. Ezek együttesen ciklotémák ciklusát vagy egy megaciklolotémát alkotnak. A megkülönböztető jellemzőkkel bíró megaciklotémák csoportjait hypercyclothem-nek nevezték. A több kilométer vastagságú és a teljes geológiai rendszert átfogó sziklaegységeket mágnesciklusoknak nevezték. Ezeknek a nagyobb egységeknek kétséges érvényessége és korlátozott hasznossága van.

A pennsylvaniai és a széntartalmú ciklotémákkal kapcsolatos fő probléma a tengeri kiterjesztések (transzgressziók) magyarázata egy delta síkságon egy olyan területen, amely progresszív süllyedés alatt áll. Az egyik tektonikus mechanizmus a sedimentációs medence ráncolódó süllyedését idézi elő. A tengeri behatolásokra hirtelen süllyedés után kerülne sor. A tengerszint emelkedését és a behatolást az óceáni gerincek növekedése is okozhatja. Hasonlóképpen, a tenger túllépése az éghajlati változások következménye lehet, amelyek például a sarki jégkorongok időszakos olvadását idézhetik elő; vagy a delta kiépítése aktív lehet a medencébe történő gyors hulladékellátás éghajlati időszakaiban, amelyet száraz időszakokban tengeri áttörések követnek, kevés üledékellátással. Azok a mechanizmusok, amelyek a legutóbbi támogatást kaptak, szedimentológiai. Ezekben a delta kiépítését úgy gondolják, hogy a lerakódás helyén egy kapcsolóval fejeződik be, amikor a folyó rövidebb utat talál a tenger felé. Az éhezett delta-lebeny, amely továbbra is folyamatos regionális süllyedésnek van kitéve, azután a tenger elárasztja egy új ciklotémia kialakulását. Később a lerakódás helye visszatér a korábbi területre, visszatér az ülepedés, és a megújult épületben egy ciklotémia fejeződik be.