
周期的堆積物(リズミカル堆積物とも呼ばれる[ 1 ])は、堆積岩の層序であり、層序内部に異なる岩石の種類(地層)または相の反復パターンが見られるのが特徴である。堆積の周期性を生み出すプロセスは、自周期的または他周期的であり、数百メートル、あるいは数千メートルの厚さの堆積サイクルの堆積をもたらすことがある。シーケンス層序学の研究は、周期的堆積の原因をめぐる論争から発展した。[ 2 ]
循環堆積作用は、堆積環境が繰り返し変化することで発生します。堆積環境の変化は、堆積する堆積物の種類と量に影響を与え、異なる堆積岩の種類を生み出します。出発点とみなされる岩石の種類は、少なくとも1つは繰り返される必要があります。[ 1 ]
周期的堆積物を生成するプロセスに基づいて、2 種類の堆積周期を区別することができます。
異周期とは、堆積システム外のプロセスによって引き起こされ、堆積システムの強制振動を伴う堆積サイクルである。この場合、周期的遷移は、強制プロセス(海面変動、気候変動、または地殻変動)のいくつかの特徴を示す。異周期的遷移は長距離にわたって広がることがあり、単一の堆積盆地に限定されない。[ 3 ]
海面変動は、石灰岩、頁岩、石炭、および堆積岩の堆積周期を生み出す可能性があります。これらのサイクルが形成されるには、堆積現場の環境が海洋性からデルタ性、ラグーン性、そして大陸性へと根本的に変化したに違いありません。海面変動の原因の一つは、気候変動による大陸氷河の拡大または縮小です。地殻変動もまた、局所的な相対海面を変化させることで堆積環境に影響を与える可能性があります。メートル法の堆積サイクルは、 2万年から40万年の時間スケールにおける天文学的(ミランコビッチ)影響と関連している可能性があります( 「堆積周期層序」を参照)。しかし、これらの層は対比には役に立たず、厳密な生層序学的管理なしに地層学の「高解像度」ツールとして扱うべきではありません。
季節的な気象変化によって、粘土とシルトが交互に帯状に堆積する周期的な堆積物(別名、年縞)が形成されることがあります。例えば、湖に堆積物が堆積する氷河地域では、夏に氷が溶けると、氷に閉じ込められていた粗い堆積物が放出されます。これにより、湖の堆積物にはより淡く粗いシルトの帯が形成されます。冬には融解が最小限に抑えられるため、湖には細粒状の物質のみが供給され、薄い粘土層が形成されます。年縞は非周期的なプロセスによって形成されますが、そのサイクルは堆積盆地に限定されるため、結果として生じる地層の横方向の範囲は限られています。
オートサイクルとは、堆積盆地内でのみ起こり、堆積システムの自由振動を伴うプロセスによって形成される堆積サイクルである。実際、結果として生じる周期的遷移は、堆積システムに特有の幾何学的および堆積学的パラメータ(例:棚の寸法と形状、炭酸塩の生産性など)のみの関数である。オートサイクルは、限られた地層の連続性を示す。[ 3 ]
炭酸塩プラットフォームにおける自環堆積作用の例としては、Septfontaine M. (1985) が挙げられています。「モロッコ中部リアシック炭酸塩プラットフォームにおける堆積環境と関連する有孔虫(リトゥオリッド)- Rev. de Micropal., 28/4, 265-289」。www.palgeo.ch/publications も参照してください。



周期的堆積作用の原因に関する議論は過去にも論争を巻き起こし、未だに決着がついていません。堆積物の分析を通して海面変動を研究するシーケンス層序学は、周期的堆積作用の起源と、海面変動における海面変動と地殻変動の相対的な重要性をめぐる、何世紀にもわたる論争から発展しました。[ 2 ]
周期的堆積物の研究におけるもう一つの問題は、研究者によってサイクルの特定基準や、サイクル内の堆積層を区切る面の特定基準が異なることです。また、地層記録に見られるサイクルの性質を記述するための一貫した用語や分類体系も存在しません。これは主に、現在の絶対年代測定が十分に正確ではないことが原因です。[ 1 ]
潮汐周回堆積サイクル(または潮汐周回パラシーケンス)は、ラグーンの干潟の進行による典型的な結果であり、自環式または他環式の起源を持つ可能性があります。
潮汐帯炭酸塩岩の厚い層は、潮汐帯内、潮汐帯下、および潮汐帯直上の浅水域に堆積します。古代および現代の炭酸塩岩台地の多くは、この種の堆積を特徴としています。
炭酸塩岩の潮汐帯堆積物の基本的な特性の一つは、潮下帯、潮間帯、潮上帯の相が非対称で上向きに浅くなるサイクロセムまたはパラシーケンスに配列していることである(ハーディー&シン、1986)[ 4 ]
ギンズバーグモデルは、干潟とラグーンの特定のケースにおける周期的遷移を扱い、炭酸塩の潮汐周循環は外部からの強制なしに形成される可能性があるという重要な概念を導入しています。
ギンズバーグ(1971)は、定常的な沈降と一定の海面上昇 という条件下では、潮下帯から炭酸塩堆積物が陸地へ輸送され、非対称で上向きに浅化するパラシークエンスが形成され、潮間帯および潮上帯のプログラデーション(漸進的堆積)が引き起こされると示唆した。プログラデーションが継続すると、生産性の高い潮下帯の面積が縮小し、堆積物の供給量は沈降に追いつかなくなるまで減少する。その領域が沈降して再び潮上帯になると、潮間帯および潮上帯は再び浸水し、新たなサイクルが始まる。[ 4 ]

このモデルは、フロリダ湾のラグーンとバハマ諸島の干潟を例に開発されました。フロリダ湾のラグーン、バハマ諸島およびペルシャ湾の干潟は、隣接する広大な開放型プラットフォームまたは棚で生成される細粒堆積物の堆積場です。炭酸塩泥は、降水と、広大な供給源域における有機骨格の分解によって生成されます。その後、風力、潮汐、または河口のような循環によって沿岸方向に移動し、海洋動植物の安定化によって堆積します。開放型海洋供給域は沿岸トラップよりも広い場合が多く、収容スペースの不足により堆積物の楔形は必然的に海方向へ移動します。この海方向への移動は、開放型海洋棚またはプラットフォームから潮上干潟への退行サイクルをもたらします。その結果、開放型海洋供給域の面積は縮小し、泥の生成量は減少し、緩やかな連続沈降速度を超えることがなくなります。炭酸塩泥の堆積が止まり、新たな海進が始まります。供給源が拡大し、生産量が再び沈降量を上回ると、新たな海退サイクルが始まります。
ギンズバーグの仮定は、バハマ地域(受動的境界)における一定かつ継続的な地盤沈下を考慮し、ほぼ水平な傾斜を理想化することである。
モデル全体を理解するためには、合成スキームが役立つ場合があります (図を参照)。
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