Циклические отложения (также называемые ритмические отложения [1] ) являются последовательностями из осадочных пород , которые характеризуются повторяющимися моделями различных типов горных пород ( пласты ) или фаций в пределах последовательности. Процессы, порождающие осадочную цикличность, могут быть аутоциклическими или аллоциклическими и могут приводить к накоплению осадочных циклов толщиной в сотни или даже тысячи метров. Изучение последовательной стратиграфии было разработано на основе разногласий по поводу причин циклического осаждения. [2]
Процессы, приводящие к циклическому осаждению [ править ]
Циклическое осаждение происходит, когда условия осадконакопления постоянно меняются. Изменения в среде осаждения влияют на тип и количество отложений, в результате чего образуются различные типы осадочных пород. По крайней мере, один тип породы, который считается отправной точкой, должен быть повторен. [1]
На основании процессов, которые порождают циклические отложения, можно выделить два типа осадочных циклических последовательностей.
Аллоциклы [ править ]
Аллоциклы - это осадочные циклы, вызванные процессами вне системы осадконакопления и включающими вынужденные колебания осадочной системы; в этом случае циклическая последовательность фиксирует некоторые особенности процесса воздействия ( колебания уровня моря, колебания климата или тектоническая активность ). Аллоциклические сукцессии могут распространяться на большие расстояния и не ограничиваются одним бассейном осадконакопления [3] .
Изменения уровня моря могут создавать циклические смены известняков , сланцев , углей и грунтов . Для формирования этих циклов окружающая среда в месте отложения должна радикально измениться с морской на дельтовую , затем на лагунную, а затем на континентальную . Одна из причин изменения уровня моря - это расширение или сокращение континентальных ледников, вызванное изменением климата . Тектонические движения также могут влиять на среду отложения, изменяя местный относительный уровень моря . Метрические осадочные циклы могут быть связаны с астрономическими ( Миланкович) влияние на временных масштабах от 20 000 до 400 000 лет. Но эти пласты бесполезны для корреляции и не должны рассматриваться как инструмент «высокого разрешения» для стратиграфии без строгого биостратиграфического контроля.
Сезонные изменения погоды могут создавать циклические отложения в виде чередующихся полос глины и ила (также известных как варвы ). Например, в ледниковом регионе, где отложения осаждаются в озере , крупные отложения, захваченные льдом, высвобождаются, когда лед тает летом. Это создает более бледные и грубые иловые полосы в отложениях озера. Зимой таяние минимально, а это означает, что в озеро поступает только мелкий материал, образуя тонкие слои глины. Варвы образуются в результате аллоциклического процесса, но поскольку циклы ограничены бассейном осадконакопления, латеральная протяженность образующихся пластов ограничена.
2) Автоциклы [ править ]
Автоциклы - это осадочные циклы, которые создаются процессами, которые происходят только в бассейне отложения и включают свободные колебания осадочной системы; действительно, результирующая циклическая последовательность является функцией только геометрических и осадочных параметров, характерных для системы осадконакопления (например, размера и формы шельфа, карбонатной продуктивности и т. д.). Автоциклы демонстрируют ограниченную стратиграфическую преемственность. [3]
Пример аутоциклического осаждения на карбонатной платформе был предоставлен Septfontaine M. (1985): Условия осадконакопления и связанные с ними фораминиферы (литуолиды) в средней лиазовой карбонатной платформе Марокко. - Rev. de Micropal., 28/4, 265-289. . См. Также www.palgeo.ch/publications.
Метрический цикл первого порядка "обмеления вверх" на средне-лиасовой платформе Высокого Атласа, Марокко. Сверху пласты доломитизированных водорослей.
Недавний эквивалент всплывающего аутоциклического цикла в лагунной и надливной среде. Коврики из водорослей желтого цвета. Тунис.
Сталактитовый цемент из образца в надливной зоне в вадозной среде (воздух в осадке), вершина регрессивного цикла, средний Лиас, Высокий Атлас. Тонкое сечение, L = 0,5 мм.
Брекчия урагана зацементировалась на поверхности пласта, вершина цикла «обмеления вверх». Средняя Лиас, Высокий Атлас.
Вершина метрического регрессивного цикла с высыханием , поверхность ложа доломитизирована. Средний ярус Высокого Атласа, Марокко.
Промывка, аммониты и белемниты (штормы) на вершине регрессивного цикла, надливная среда. Средний ярус Высокого Атласа, Марокко.
Следы гигантских динозавров в мутном осадке на вершине метрического регрессивного цикла. Средний лиас, Высокий Атлас, Марокко.
Метрические в гектометрические регрессивные циклы (связанные с ускорением скорости оседания); К югу от Высокого Атласа, Марокко.
Проблема с изучением циклических отложений [ править ]
Споры о причинах циклического осаждения в прошлом были спорными и до сих пор не решены. Последовательная стратиграфия, изучение изменения уровня моря посредством изучения осадочных отложений, была разработана на основе многовековых споров о происхождении циклического осадконакопления и относительной важности эвстатических и тектонических факторов для изменения уровня моря. [2]
Еще одна проблема с изучением циклических отложений заключается в том, что разные исследователи используют разные критерии, с помощью которых они идентифицируют циклы и поверхности, разделяющие осадочные слои внутри циклов. Также нет согласованной терминологии и схемы классификации для описания природы циклов, наблюдаемых в стратиграфических записях. Это главным образом связано с тем, что датирование абсолютного возраста в настоящее время недостаточно точное. [1]
Перитидные циклы [ править ]
Peritidal осадочного цикл (или peritidal parasequence ) является типичным результатом проградации приливных квартир на лагунах, и может иметь autocyclic или allocyclic происхождения.
Толстые последовательности перитидных карбонатов откладываются на мелководье в пределах, ниже и чуть выше диапазона приливов и отливов. Такими отложениями характеризуются многие древние и современные карбонатные платформы.
Одним из фундаментальных свойств карбонатных перитидальных последовательностей является организация сублиторальных, литоральных и надливных фаций в асимметричные, мелькающие вверх циклотемы или парасеквенции (Hardie & Shinn, 1986) [4]
Модель Гинзбурга [ править ]
Модель Гинзбурга имеет дело с циклическими сукцессиями в конкретном случае приливной равнины и лагуны, вводя важную концепцию, согласно которой карбонатные перитидные циклы могут формироваться без внешнего воздействия.
Гинзбург (1971) предположил, что асимметричные, мелководно восходящие парапоследовательности могут образовываться в условиях устойчивого опускания и постоянного эвстатического уровня моря за счет переноса карбонатных отложений из сублиторальных зон по суше, приводящего к проградации меж- и надливных зон. Продолжающаяся проградация уменьшает размер продуктивной сублиторальной области, тем самым сокращая поступление наносов до тех пор, пока они не будут успевать за проседанием. Когда область спадает и снова становится надливной, меж- и надливная области повторно затопляются, начиная новый цикл. [4]
Модель разработана на примере лагуны Флориды и приливных отмелей Багамских островов. Лагуна Флоридского залива и приливные отмели Багамских островов и Персидского залива являются ловушками для мелких отложений, образующихся на больших прилегающих открытых платформах или полках, с которыми они сталкиваются. Карбонатный ил образуется в результате атмосферных осадков и распада органических скелетов в обширных зонах источников. Затем он перемещается к берегу за счет ветровой, приливной или эстуарной циркуляции и откладывается благодаря стабилизации морских растений и животных. Поскольку во многих случаях области открытого морского источника больше прибрежных ловушек, из-за нехватки места для размещения клин отложений неизбежно продвигается в сторону моря. Эта проградация в сторону моря дает регрессивный цикл.от открытого морского шельфа или платформы до надливной плоскости. Как следствие, размер области открытого морского источника уменьшается, а добыча бурового раствора снижается и больше не превышает медленное непрерывное оседание. Накопление карбонатной грязи прекращается, и начинается новая трансгрессия. Когда площадь источника расширяется так, что добыча снова превышает просадку, начинается новый регрессивный цикл.
Предположение Гинзбурга состоит в том, чтобы учесть постоянное и непрерывное проседание в районе Багамских островов (пассивные окраины) и идеализировать почти горизонтальный уклон.
Синтетическая схема может быть полезна для полного понимания модели (см. Рисунок):
- Карбонатный ил, образующийся на шельфе (во внутренних районах, а также в лагуне), перемещается к суше.
- Формируется и расширяется надливная полость, поскольку выработка карбонатов превышает проседание.
- Производство карбонатов уменьшается, потому что продуктивный сублиторальный шельф становится меньше, пока он не перестанет контрастировать с постоянным опусканием. Преступление наводняет верхнюю часть предыдущей надливной плоскости, и начинают расти новые производители.
- Все сначала, пока продолжается постоянное проседание.
- Создается стопка регрессивных перитидных циклов, ограниченных поверхностями затопления (парасеквенциями), с постоянным уровнем моря и постоянным опусканием: полностью автоциклический процесс .
Ссылки [ править ]
- Septfontaine, M. (1985): Milieux de dépôts et foraminifères (Lituolidae) de la plate-form carbonatée du Lias moyen au Maroc. - Rev. Micropaléont ., 28/4, 265-289. (Le modèle ancien предложение ci-dessous a son équivalent au fond du golfe de Gabès et dans les chotts associés, Voir Davaud & Septfontaine, 1995.
- Davaud, E. & Septfontaine, M. (1995): Post-Mortem береговая транспортировка эпифитных фораминифер: недавний пример с побережья Туниса. - Jour. Осадок. Исследования , 65 / 1A, 136–142.
- Septfontaine, M. и De Matos, E. (1998): Pseudodictyopsella jurassica nov. ген., ноя. sp., новая фораминифера из ранней средней юры полуострова Мусандам. Седиментологический и стратиграфический контекст - Rev. Micropaléont ., 41 / 1,71-87. (В этой статье, обратите внимание на отсутствие жанра Orbitammina en Oman, souvent confondu avec Timidonella par les auteurs Anglo-Saxons).
- ^ a b c В. Котти Ферреро, Селестина (2004-01-01). Энциклопедия отложений и осадочных пород . Springer. ISBN 978-1-4020-0872-6.
- ^ a b Эмери (1996-10-01). Последовательная стратиграфия . Блэквелл Паблишинг. ISBN 978-0-632-03706-3.
- ^ a b Флугель, Эрик (2004-09-15). Микрофации карбонатных пород . Springer. ISBN 978-3-540-22016-9.
- ^ a b Берджесс, PM; Райт, вице-президент; Эмери, Д. (2001). «Численное моделирование развития перитидальных карбонатных парасеквенций: значение для интерпретации обнажений». Бассейновые исследования . 13 (1): 1–16. DOI : 10.1046 / j.1365-2117.2001.00130.x . ISSN 1365-2117 .
