Utama sains

Geologi siklotem

Geologi siklotem
Geologi siklotem
Anonim

Siklothem, kompleks, stratigrafi berturut-turut berturut-turut strata laut dan bukan laut yang menunjukkan rejim pengendapan siklik. Penggantian siklotem yang ideal jarang terjadi, dan penyusunan semula urutan umum dihasilkan dari kajian contoh di mana lapisan batu kapur, sedimen klastik, atau jahitan arang batu khas mungkin hilang.

Tempoh Carboniferous: Siklothems Pennsylvania, tillites, dan turbidites

Cyclothem berlaku di seluruh dunia di seluruh wilayah Pennsylvanian; namun, mereka paling banyak dikaji di Utara

Batu sedimen yang berbeza sering ditumpuk di atas satu sama lain dalam corak yang dapat dikenali yang menunjukkan ketertiban dalam pembentukan. Secara khusus, urutan yang membawa arang batu tidak hanya menunjukkan pengulangan jahitan arang batu, kadang-kadang beratus-ratus meter, tetapi juga batuan lain dalam susunan yang lebih kurang. Jahitan arang batu dilapisi oleh landasan tanah (underclay). Di atas arang batu, batu kapur atau batu lempung (serpih atau batu lumpur) dengan cengkerang laut sering dijumpai. Cengkerang laut hilang di serpihan berikutnya, kadang-kadang diganti oleh bivalves bukan laut. Sebelum tanah dan arang batu lain muncul, batu karang atau batu pasir atau keduanya mungkin ada.

Di Great Britain kitaran jenis ini dijelaskan pada tahun 1830-an, dan beberapa urutan Carboniferous (yang berusia sekitar 359 juta hingga 299 juta tahun) dapat dengan senang digambarkan sebagai terdiri daripada pengulangan kitaran batu kapur-serpih-batu karang-batu pasir-pasir-kursi-bumi - arang batu, di mana arang batu diambil untuk menentukan titik di mana urutan diulang. Urutan serupa diiktiraf di Amerika Syarikat di mana penembusan erosional di bawah batu pasir dikenal pasti dan batu pasir diakui sebagai ciri berulang yang signifikan yang memulakan kitaran baru.

Dalam kedua kes tersebut kitaran ditakrifkan dari segi jenis batuan berulang. Batu dan fosil mencadangkan laut terbuka bergantian (batu kapur dan serpih dengan kerang laut) dan keadaan daratan (arang batu). Proses pembentukan sedimen berosilasi atau siklik. Selanjutnya, ayunan ini berlaku sepanjang masa. Dalam banyak perbincangan mengenai subjek, istilah kitaran digunakan tanpa pandang bulu untuk proses, waktu yang terlibat (seperti berkala berayun), dan sedimen. Kekeliruan yang berpotensi dalam tatanama yang longgar ini menyebabkan ahli geologi Amerika JM Weller mencipta istilah siklotem untuk menggambarkan serangkaian tempat tidur yang didepositkan dalam satu kitaran sedimen, seperti simpanan lapisan dalam tempoh Pennsylvanian (atau zaman akhir Carboniferous, kira-kira 318 juta hingga 299 juta tahun yang lalu). Cyclothem merujuk kepada batu-batu itu sendiri; jangka masa kitaran mungkin diperuntukkan untuk proses atau masa yang terlibat dalam membentuk siklotem, atau kedua-duanya.

Weller mengingat jenis urutan yang dinyatakan di atas. Oleh itu, sepertinya berlaku untuk menggunakan istilah siklotem untuk merujuk kepada urutan yang serupa pada zaman Carboniferous di Eropah dan di tempat lain. Siklothems Amerika Utara dan Eropah diakui mewakili fasa berturut-turut bangunan delta yang diselingi dengan serangan laut. Oleh itu, istilah siklothem sekarang dapat diperluas ke urutan batuan sedimen yang diulang dalam urutan menegak. Contohnya, batuan Devonian di Great Britain sering terdiri daripada konglomerat urutan berulang-batu pasir-batu karang-batu lumpur berlumpur dengan karbonat nodular. Ini ditafsirkan sebagai terbentuk oleh sungai yang berliku di seberang dataran banjirnya. Setiap urutan telah disebut siklotem, seperti urutan serpih atau batu kapur dan batu kapur yang sangat berbeza pada zaman Jurassic (200 juta hingga 146 juta tahun yang lalu) di Eropah.

Pada separuh pertama abad ke-20, pengenalpastian urutan berulang sebahagian besarnya adalah pertimbangan subjektif. Sejak tahun 1960-an perlakuan statistik terhadap data telah menghasilkan ketepatan yang lebih besar dalam menentukan kebarangkalian bahawa satu-satu unit batuan akan berlaku di tempatnya mengikut urutan.

Siklothems pennsylvanian berbeza dalam ketebalan tetapi cenderung setebal sekitar 10 m (32 kaki). Istilah ini, apabila diterapkan pada perubahan tipis dan sederhana dari batu kapur serpih atau batu pasir-batu karang, telah disebut sebagai minor. Sebaliknya, urutan yang lebih tebal telah disebut megacyclothems. Kadang-kadang ini hanya menunjukkan siklotem dengan urutan ukuran lebih tebal daripada biasa. Sebilangan pengarang menggunakan istilah untuk menggambarkan sekumpulan siklotem yang menunjukkan beberapa watak khas diikuti oleh kumpulan lain yang mempunyai beberapa ciri lain — iaitu, satu kumpulan siklotem dengan banyak jalur batu kapur dapat diikuti oleh yang lain dengan beberapa batu kapur. Bersama-sama ini membentuk kitaran siklothems, atau megacyclothem. Kumpulan megacyclothems dengan beberapa ciri khas telah disebut hypercyclothem. Unit batuan, berukuran ketebalan beberapa kilometer dan mencakup seluruh sistem geologi, telah disebut sebagai magnacycle. Unit-unit yang lebih besar ini adalah kesahan yang diragukan dan penggunaan terhad.

Masalah utama berkaitan dengan siklothem Pennsylvanian dan Carboniferous adalah menjelaskan peluasan laut (pelanggaran) di atas dataran delta di daerah yang mengalami penurunan secara progresif. Satu mekanisme tektonik menyebabkan penurunan enapan baskom. Serangan laut akan berlaku setelah tenggelam secara tiba-tiba. Kenaikan permukaan laut dan serangan juga dapat disebabkan oleh pertumbuhan permatang laut. Begitu juga, pelanggaran laut mungkin disebabkan oleh perubahan iklim, yang, misalnya, boleh menyebabkan pencairan berkala icecaps berkala; atau bangunan luar delta mungkin aktif dalam tempoh iklim bekalan serpihan cepat ke lembangan, diikuti oleh pelanggaran laut semasa musim kering dengan sedikit bekalan sedimen. Mekanisme yang mendapat sokongan terkini adalah sedimentologi. Di sini, bangunan luar delta dianggap berakhir dengan peralihan di lokasi pemendapan ketika sungai menemui jalan yang lebih pendek ke laut. Delta-lobbe yang kelaparan, masih mengalami penurunan wilayah terus menerus, kemudian dibanjiri oleh laut untuk memulai siklotem baru. Kemudian, lokasi pemendapan beralih kembali ke kawasan sebelumnya, pemendapan kembali, dan siklotem diselesaikan oleh bangunan luar yang diperbaharui.