Cicli stratigrafici - Stratigraphic cycles

I cicli stratigrafici si riferiscono alle sequenze trasgressive e regressive delimitate da non conformità nella registrazione stratografica sui cratoni . Questi cicli rappresentano un ciclo di eustasy su larga scala dal periodo Cambriano con ulteriori suddivisioni di tali unità.

divisioni

Ordini del ciclo stratigrafico
Tipo Altri termini Durata (in milioni di anni)
Primo ordine Superciclo 200-400
Secondo ordine Sequenza o Synthem 10-100
Terzo ordine mesotema 1-10
Quarto ordine ciclovestito .2-.5

La divisione di queste sequenze è stata originariamente costruita nel bacino degli Appalachi e nel bacino delle Cordigliere del Nord America. Alla fine queste sequenze sono state correlate in Russia e Sud America. Le unità trasgressivo-regressive mostrano lacune nelle registrazioni rocciose che indicano tempi di continua erosione e pochissima deposizione. La tettonica locale non ha avuto un ruolo in questi eventi globali, piuttosto, un innalzamento e un abbassamento mondiale del livello del mare (il che non significa che la tettonica locale non abbia alcuna influenza su come gli eventi globali sono espressi localmente).

Sono stati proposti anche ordini più piccoli nei cicli stratigrafici. Cicli di quinto ordine e cicli di sesto ordine sono stati descritti anche in gran parte della sequenza Absaroka . La scala temporale è molto più piccola e invece del cambiamento del livello del mare controllato dal ciclo di Wilson , questi cicli più brevi erano controllati dai ghiacciai (chiamati anche glacio-eustasy).

Cicli del primo ordine

Questo ciclo è molto probabilmente causato dalla rottura e dalla formazione di supercontinenti. La terra ha attraversato grandi oscillazioni climatiche nel corso di 200-400 milioni di anni. Dal tardo Pre-Cambriano al tardo Cambriano , dal tardo Devoniano al confine Triassico - Giurassico , e dal Miocene fino ai giorni nostri, la terra era una "ghiacciaia", con lastre di ghiaccio che ricoprivano i poli. Negli anni successivi, la terra era una "serra", con alte temperature globali ed elevata CO 2 atmosferica . L'attività vulcanica è stata elevata anche negli anni delle serre. Questi lunghi periodi di emergenza continentale hanno contribuito a produrre cambiamenti nelle correnti oceaniche e nella distribuzione del calore atmosferico.

Cicli del secondo ordine

Ci sono due argomenti in competizione per i cambiamenti del livello del mare di secondo ordine. Il primo afferma che il livello del mare può essere influenzato dal numero e dal volume del magma prodotto sulle dorsali oceaniche . Durante i periodi di maggiore diffusione del fondo marino, viene prodotto più magma e il volume dei bacini oceanici viene spostato da questo. Ciò comporterebbe un livello del mare più alto. Questo aumento dell'attività magmatica corrisponde all'aumento dell'attività del mantello e del campo magnetico terrestre .

Un'altra teoria è che il vero viaggio polare della Terra si verifica per un lungo periodo di tempo. Le placche tettoniche della terra si muoverebbero relativamente più velocemente a causa dello squilibrio dei continenti vicino ai poli. Questo era vero durante il periodo Cambriano, ma lo stesso evento accadde anche circa 66 milioni di anni fa, ma non così gravemente.

Cicli del terzo ordine

Questo ordine di cambiamento del livello del mare deve ancora essere completamente spiegato. Inizialmente si pensava che i ghiacciai controllassero questi cambiamenti del livello del mare. Ma i ghiacciai si formano e si ritirano troppo rapidamente, solo decine di migliaia di anni invece di oltre un milione di anni. Invece, i cambiamenti a breve termine della superficie terrestre dovuti a vulcani ed eventi tettonici potrebbero cambiare i livelli globali del mare nell'arco di un milione di anni. Questo cambiamento nella forma della terra potrebbe produrre "rigonfiamenti" o "abbassamento" che contribuiscono alle fluttuazioni del livello degli oceani.

Cicli di quarto ordine

Di nuovo, ci sono due teorie in competizione per ciò che controlla i cicli del quarto ordine. Spesso chiamati ciclotemi , il periodo di tempo relativamente breve in cui i singoli strati di roccia non superano mai 1 milione di anni. I ghiacciai sono in grado di causare rapidi cambiamenti nel livello del mare che possono essere rilevati nel record di roccia. Questo meccanismo è stato proposto per molti dei giacimenti di carbone del Carbonifero che producono in alcune regioni, come il Nord America, cicli di avanzamento e ritiro della costa di circa 600 miglia lungo i pendii poco profondi dei margini continentali.

La commutazione delta è stata proposta come meccanismo aggiuntivo per produrre ciclotemi. Un analogo moderno per descrivere la commutazione delta sarebbe il deposito del Mississippi . Poiché il fiume Mississippi trasporta il suo carico di sedimenti nel Golfo del Messico , il lobo delta può diventare soffocato dai sedimenti e il fiume cercherà un nuovo canale per seguire il percorso di minor resistenza . Una volta cessato l'afflusso di sabbia e limo terrestre, l'area potrebbe abbassarsi e i sedimenti marini potrebbero dominare. Inoltre, qualunque pianta terrestre ci sia, può essere sepolta e alla fine potrebbe diventare carbone . Il nuovo canale fluviale trasporterà ora i sedimenti terrestri in un nuovo delta, avviando ancora una volta un nuovo ciclo di delta-switching.

Stratigrafia degli eventi

Questo può riferirsi all'accumulo di sedimenti in un evento specifico. Questo evento potrebbe essere una grande tempesta, una frana, un'eruzione vulcanica o un'alluvione. Lo spessore del letto potrebbe a volte superare i 50 piedi (15 m) di profondità. La natura uniforme (o spesso erratica) dei sedimenti in relazione ai sedimenti circostanti è l'unico indizio che un particolare letto possa essere stato depositato in un singolo evento. Un'arenaria, ad esempio, che è ben classificata, contiene fossili irregolari (come i brachiopodi ) ed è incuneata tra arenarie che sono generalmente mal selezionate e contengono strati minori di siltiti e non contiene fossili, può essere interpretata come tempestite . Altri indicatori di eventi potrebbero essere cadute di cenere vulcanica, flussi di lava, lahar e rotture di dighe di ghiaccio glaciale; tutti i quali sono stati identificati nel record rock.

Guarda anche

  • Cicli di Milankovitch , una serie di cicli climatici dal settimo ordine al settimo ordine (0,02-0,4 ma) potenzialmente con conseguente cicli stratigrafici in particolare durante i climi glaciali

Riferimenti

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