หลัก วิทยาศาสตร์

ธรณีวิทยาไซโคลเทม

ธรณีวิทยาไซโคลเทม
ธรณีวิทยาไซโคลเทม
Anonim

Cyclothemที่ซับซ้อนการสืบต่อเนื่องของชั้นหินที่ซ้ำ ๆ กันของชั้นทะเลและที่ไม่ใช่เรือดำน้ำซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ถึงระบบการสะสมของวงจร อุดมคติที่สืบต่อมาจาก cyclothem หายากและไทปันของลำดับทั่วไปเป็นผลมาจากการศึกษาตัวอย่างที่เตียงทั่วไปของหินปูน, clastic ตะกอนหรือตะเข็บถ่านหินอาจหายไป

ระยะเวลาแระ: ไซคลอโรเทมไซเลนด์เพนซิลวาเนี่ยน, ดินและ turbidites

Cyclothemเกิดขึ้นทั่วโลกทั่วทั้ง Pennsylvanian strata; อย่างไรก็ตามพวกเขาได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดในภาคเหนือ

หินตะกอนที่แตกต่างกันมักจะวางซ้อนทับกันในรูปแบบที่เป็นที่รู้จักซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นระเบียบในการสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งลำดับการแบกถ่านหินไม่เพียง แต่แสดงให้เห็นถึงการซ้ำของรอยต่อของถ่านหินผ่านบางครั้งหลายร้อยเมตร แต่ยังมีหินอื่น ๆ ตามลำดับปกติมากหรือน้อย รอยต่อของถ่านหินนั้นอยู่ใต้พื้นดิน (ใต้ชั้น) เหนือถ่านหินมักพบหินปูนหรือหินดินดาน (หินดินดานหรือหินดินดาน) ที่มีเปลือกหอยทะเล เปลือกหอยทะเลหายไปใน shales ที่ประสบความสำเร็จจะถูกแทนที่เป็นครั้งคราวโดย bivalves ที่ไม่ใช่เรือ ก่อนที่จะมีที่นั่ง - ดินและถ่านหินปรากฏขึ้นอาจมีหินทรายหรือหินทรายหรือทั้งสองอย่าง

ในบริเตนใหญ่ประเภทของวัฏจักรนี้ถูกอธิบายไว้ในยุค 1830 และลำดับแระ (บางคนประมาณ 359 ล้านถึง 299 ล้านปี) อาจจะอธิบายได้อย่างสะดวกเนื่องจากการซ้ำของหินปูนรอบ - หิน - หินทราย - หินทราย - ดิน - ที่นั่ง - ถ่านซึ่งใช้ถ่านหินเพื่อกำหนดจุดที่มีการทำซ้ำลำดับ ลำดับที่คล้ายคลึงกันได้รับการยอมรับในสหรัฐอเมริกาซึ่งมีการแบ่งการสึกกร่อนด้านล่างของหินทรายและหินทรายได้รับการยอมรับว่าเป็นคุณลักษณะที่มีความสำคัญซ้ำ ๆ เริ่มต้นรอบใหม่

ในทั้งสองกรณีมีการกำหนดวัฏจักรในแง่ของประเภทหินที่เกิดซ้ำ หินและซากดึกดำบรรพ์แนะนำให้เปิดทะเลสลับ (หินปูนและหินดินดานที่มีเปลือกหอยทะเล) และสภาพพื้นดิน (ถ่านหิน) กระบวนการที่ก่อตัวของตะกอนนั้นจะมีการแกว่งหรือเป็นวงรอบ นอกจากนี้ความผันผวนนี้เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในการอภิปรายหลายเรื่องเรื่องคำว่าวงจรถูกนำมาใช้อย่างไม่เจาะจงสำหรับกระบวนการเวลาที่เกี่ยวข้อง (เช่นระยะเวลาของการแกว่ง) และตะกอน ความสับสนที่อาจเกิดขึ้นในระบบการตั้งชื่อแบบหลวม ๆ นี้ทำให้นักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน JM Weller เหรียญระยะ cyclothem เพื่ออธิบายชุดของเตียงที่วางในระหว่างรอบตะกอนเดียวเช่นเงินฝากของชั้นในช่วงระยะเวลา Pennsylvanian (หรือปลายแระประมาณ 318 ล้านถึง 299 ล้านปีก่อน) ไซโคลเทมหมายถึงหินเอง คำว่าวงจรอาจถูกสงวนไว้สำหรับกระบวนการหรือเวลาที่เกี่ยวข้องในการสร้างไซโคลเทมหรือทั้งสองอย่าง

เวลเลอร์ทราบประเภทของลำดับที่อธิบายข้างต้น ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าถูกต้องที่จะใช้คำว่าไซโคลเทมเพื่ออ้างถึงลำดับที่คล้ายกันในช่วงเวลาแระในยุโรปและที่อื่น ๆ ไซโคลเทมอเมริกาเหนือและยุโรปได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวแทนของขั้นตอนต่อเนื่องของการสร้างพื้นที่สามเหลี่ยมปากแม่น้ำสลับกับการบุกรุกทางทะเล สิ่งนี้เป็นเช่นนั้นคำว่าไซโคลเทมอาจขยายไปถึงลำดับของหินตะกอนที่ถูกทำซ้ำในลำดับแนวตั้ง ตัวอย่างเช่นหินดีโวเนียนในบริเตนใหญ่มักประกอบด้วยลำดับกลุ่มหินทราย - ซ้ำ - siltstone - โคลน - โคลน siltstone ซ้ำกับคาร์บอเนตเป็นก้อนกลม สิ่งเหล่านี้ตีความได้ว่าเกิดจากแม่น้ำที่คดเคี้ยวข้ามที่ราบน้ำท่วมถึง แต่ละลำดับถูกเรียกว่า cyclothem เนื่องจากมีลำดับชั้นหินแตกต่างจากหินดินดานและหินปูนในยุคจูราสสิก (200 ล้านถึง 146 ล้านปีก่อน) ของยุโรป

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 การระบุลำดับซ้ำ ๆ เป็นเรื่องของการตัดสินส่วนตัว ตั้งแต่การรักษาสถิติในปี 1960 ข้อมูลได้นำไปสู่ความแม่นยำมากขึ้นในการกำหนดความน่าจะเป็นที่หน่วยหินหนึ่งหน่วยใดจะเกิดขึ้นในลำดับ

cyclothems Pennsylvanian มีความหนาแตกต่างกันมาก แต่มีแนวโน้มว่าจะหนาประมาณ 10 เมตร (32 ฟุต) คำว่าเมื่อนำไปใช้กับทินเนอร์, การเปลี่ยนแปลงอย่างง่ายของหินดินดานหรือหินทราย - หินทราย, ได้รับการเรียกว่าเล็ก ๆ น้อย ๆ ในทางตรงกันข้ามลำดับที่หนาขึ้นเรียกว่า megacyclothems บางครั้งสิ่งนี้ก็หมายถึง cyclothem ของคำสั่งขนาดหนากว่าปกติ ผู้เขียนบางคนใช้คำเพื่ออธิบายกลุ่มของ cyclothems ที่แสดงตัวละครที่โดดเด่นตามด้วยกลุ่มอื่นที่มีคุณสมบัติอื่น ๆ - เช่นกลุ่มของ cyclothems ที่มีแถบหินปูนจำนวนมากอาจตามมาด้วยอีกหินปูนน้อย สิ่งเหล่านี้ประกอบกันเป็นวัฏจักรของ cyclothems หรือ megacyclothem กลุ่มของ megacyclothems ที่มีคุณสมบัติโดดเด่นบางอย่างถูกเรียกว่า hypercyclothem หน่วยหินซึ่งวัดความหนาหลายกิโลเมตรและครอบคลุมระบบธรณีวิทยาทั้งโลกได้ถูกเรียกว่าแม่เหล็ก หน่วยขนาดใหญ่เหล่านี้มีความน่าเชื่อถือและยูทิลิตี้ จำกัด

ปัญหาหลักที่เกี่ยวข้องกับไซโคลเดอร์เพนซิลวาเนียและคาร์โบเทอนัสคือการอธิบายการขยายตัวของทะเล (การล่วงละเมิด) เหนือพื้นที่สามเหลี่ยมปากแม่น้ำในพื้นที่ที่อยู่ระหว่างการทรุด กลไกการแปรสัณฐานหนึ่งก่อให้เกิดการทรุดตัวของอ่างตกตะกอน การบุกรุกทางทะเลจะเกิดขึ้นหลังจากการจมอย่างกะทันหัน การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลและการบุกรุกอาจเกิดจากการเติบโตของสันเขาในมหาสมุทร การฝ่าฝืนทะเลอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศเช่นกันซึ่งอาจทำให้เกิดการละลายของไอซ์แคปขั้วเป็นระยะ หรือการสร้างพื้นที่สามเหลี่ยมปากแม่น้ำอาจเกิดขึ้นได้ในช่วงที่อากาศแปรปรวนจากการจัดหาเศษซากอย่างรวดเร็วไปยังลุ่มน้ำ กลไกที่ได้รับการสนับสนุนล่าสุดคือตะกอน ในสิ่งเหล่านี้ delta out-building ถูกคิดว่าจะจบลงด้วยสวิตช์ในตำแหน่งของการทับถมเมื่อแม่น้ำพบเส้นทางที่สั้นกว่าสู่ทะเล เดลต้าพูที่หิวโหยซึ่งยังคงถูกถล่มจากภูมิภาคอย่างต่อเนื่องถูกน้ำท่วมจากทะเลเพื่อเริ่มต้นไซโคลเทมใหม่ ต่อมาสถานทีของการทับถมสลับกลับไปที่พื้นที่เดิมผลตอบแทนการตกตะกอนและ cyclothem จะเสร็จสมบูรณ์โดยการสร้างออกใหม่