Стратиграфические циклы
Стратиграфические циклы относятся к трансгрессивным и регрессивным последовательностям, ограниченным несогласиями в стратиграфической летописи кратонов . Эти циклы представляют собой крупномасштабный цикл эвстазии начиная с кембрийского периода с дальнейшим подразделением этих единиц. [ 1 ]
Подразделения
[ редактировать ]| Тип [ 2 ] | Другие условия | Продолжительность (в миллионах лет) |
|---|---|---|
| Первый порядок | Суперцикл | 200-400 |
| второго порядка | Последовательность или синтез | 10-100 |
| третьего порядка | Мезотема | 1-10 |
| Четвертого порядка | Циклотема | .2-.5 |
Разделение этих последовательностей первоначально было построено в Аппалачском бассейне и Кордильерском бассейне Северной Америки. В конечном итоге эти последовательности были коррелированы в России и Южной Америке. [ 3 ] Трансгрессивно-регрессивные подразделения имеют пробелы в отложениях горных пород, которые указывают на времена непрерывной эрозии и очень небольшого отложения. В этих глобальных событиях не сыграла роль локальная тектоника, а скорее всемирное повышение и понижение уровня моря (что не означает, что локальная тектоника не оказывает никакого влияния на то, как глобальные события выражаются локально).
Также были предложены меньшие порядки в стратиграфических циклах. Циклы пятого и шестого порядка также были описаны в большей части последовательности Абсарока . Временной масштаб намного меньше, и вместо изменения уровня моря, контролируемого циклом Вильсона , эти более короткие циклы контролировались ледниками (также называемыми гляцио-эвстазией). [ 4 ] [ 5 ]
Циклы первого порядка
[ редактировать ]Этот цикл, скорее всего, вызван распадом и образованием суперконтинентов. Земля претерпела серьезные климатические колебания в течение 200–400 миллионов лет. От позднего докембрия до позднего кембрия , от позднего девона до границы триаса и юры , а также начиная с миоцена и до настоящего времени земля представляла собой «ледяной дом», с ледяными щитами, покрывающими полюса. В прошедшие годы Земля представляла собой «теплицу» с высокими глобальными температурами и повышенным содержанием CO 2 в атмосфере . В тепличные годы также была высокой вулканическая активность. [ 3 ] Эти длительные периоды возникновения континентов способствовали изменению океанских течений и распределению атмосферного тепла.
Циклы второго порядка
[ редактировать ]Есть два конкурирующих аргумента в пользу изменений уровня моря второго порядка. В первом говорится, что на уровень моря может влиять количество и объем магмы, образующейся на срединно-океанических хребтах . [ 6 ] Во времена увеличения расширения морского дна больше магмы образуется , и в результате этого объем океанских бассейнов вытесняется. Это приведет к повышению уровня моря. Земли Это увеличение магматической активности соответствует увеличению активности мантии и магнитного поля . [ 7 ]
Земли Другая теория заключается в том, что истинное блуждание полюсов происходит в течение длительного периода времени. Тектонические плиты Земли будут двигаться относительно быстрее из-за дисбаланса континентов вблизи полюсов. Это было верно в кембрийский период, но то же самое событие произошло и примерно 66 миллионов лет назад, но не так серьезно. [ 8 ]
Циклы третьего порядка
[ редактировать ]Этот порядок изменения уровня моря еще предстоит полностью объяснить. Первоначально считалось, что ледники контролируют эти изменения уровня моря. Но ледники формируются и отступают слишком быстро: всего лишь десятки тысяч лет вместо более чем миллиона лет. Вместо этого краткосрочные изменения земной поверхности из-за вулканических и тектонических событий могут изменить глобальный уровень моря в течение миллиона лет. Это изменение формы Земли может привести к «выпучиваниям» или «провисаниям», которые способствуют колебаниям уровня океана. [ 3 ]
Циклы четвертого порядка
[ редактировать ]Опять же, существуют две конкурирующие теории того, что управляет циклами четвертого порядка. Часто называемый циклотемой , относительный короткий период времени, в течение которого отдельные слои породы никогда не превышают 1 миллиона лет. Ледники способны вызывать быстрые изменения уровня моря, которые могут проявиться в геологических породах. Этот механизм был предложен для многих угольных месторождений каменноугольного возраста, в некоторых регионах, таких как Северная Америка, циклы продвижения и отступления морского побережья составляют примерно 600 миль вдоль неглубоких склонов континентальных окраин.
Дельта-переключение было предложено в качестве дополнительного механизма образования циклотем. Современным аналогом переключения дельты может служить залив Миссисипи . Поскольку река Миссисипи несет свой груз наносов в Мексиканский залив , лопасть дельты может забиться наносами, и река будет искать новое русло, чтобы следовать по пути наименьшего сопротивления . Как только приток наземного песка и ила прекратится, этот район может опуститься и на нем могут преобладать морские отложения. Кроме того, любые наземные растения могут быть захоронены и в конечном итоге могут стать углем . Новое русло реки теперь перенесет наземные отложения в новую дельту, снова начав новый цикл переключения дельт.
Стратиграфия событий
[ редактировать ]Это может относиться к накоплению отложений в одном конкретном событии. Этим событием может быть сильный шторм, оползень, извержение вулкана или наводнение. Толщина слоя иногда могла достигать более 50 футов (15 м) в глубину. Однородный (или часто неравномерный) характер отложений по отношению к окружающим отложениям является единственным признаком того, что конкретный пласт мог отложиться в результате одного события. Например, песчаник, который хорошо отсортирован, содержит беспорядочные окаменелости (например, брахиоподы ) и зажат между песчаниками, которые, как правило, плохо отсортированы и содержат незначительные слои алевролита и не содержат окаменелостей, можно интерпретировать как темпестит . Другими индикаторами событий могут быть падения вулканического пепла, потоки лавы, лахары и прорывы ледниковых плотин; все они были идентифицированы в наскальных записях.
См. также
[ редактировать ]- Циклы Миланковича , набор климатических циклов четвертого-седьмого порядка (0,02-0,4 млн лет назад), потенциально приводящих к стратиграфическим циклам, особенно во время ледникового климата.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Слосс, LL, (1963). «Последовательности во внутренних кратонах Северной Америки». Бюллетень Геологического общества Америки . 74: 93-114.
- ^ Вейл, PR и др., (1977). «Глобальные циклы относительных изменений уровня моря». Мемуары Американской ассоциации геологов-нефтяников . 26:83-98.
- ^ Jump up to: а б с Протеро Д.Р. и Шваб Ф. (2004). Осадочная геология . WH Freeman, Нью-Йорк: 323.
- ^ Буш, Р.М., и Роллинз, HB (1984). Корреляция каменноугольных толщ с использованием иерархии трансгрессивно-регрессивных подразделений. Геология, т. 12, с. 471-474.
- ^ Андерсон, Э.Дж., и Гудвин, П.В., (1980). Применение гипотезы PAC к известнякам группы Хелдерберг. Общество экономических палеонтологов и минералогов, Путеводитель Восточной секции, с. 32.
- ^ Халлам, Энтони (1963). «Основные эпиэрогенные и эвстатические изменения со времен мелового периода и их возможная связь со структурой земной коры». Американский журнал науки , 261:397-423.
- ^ Шеридан, RE, (1987). «Пульсационная тектоника как контроль долгосрочных стратиграфических циклов». Палеоокеанография, 2 : 97-118.
- ^ Маунд, Дж. Э. и Дж. К. Митровица, (1998). «Истинное полярное странствие как механизм долгосрочного изменения уровня моря. Энн. Геофизика . 16:57.