Ciclothem, sucessão estratigráfica complexa e repetitiva de estratos marinhos e não marinhos que são indicativos de regimes deposicionais cíclicos. Sucessões ideais de ciclosporas são raras e reconstruções de seqüências generalizadas resultam do estudo de exemplos em que leitos típicos de calcário, sedimentos clásticos ou costuras de carvão podem estar ausentes.
Período Carbonífero: Ciclotemas da Pensilvânia, tillitos e turbiditos
Os cíclotem ocorrem mundialmente nos estratos da Pensilvânia; no entanto, eles foram mais amplamente estudados no Norte
Rochas sedimentares diferentes são frequentemente empilhadas umas sobre as outras em padrões reconhecíveis que sugerem uma ordem na formação. Em particular, seqüências portadoras de carvão não apenas mostram uma repetição de costuras de carvão, por algumas vezes centenas de metros, mas também outras rochas em uma ordem mais ou menos regular. A costura de carvão é sustentada por uma terra-assento (camada inferior). Acima do carvão, é freqüentemente encontrado um calcário ou uma pedra de argila (xisto ou lama) com conchas marinhas. As conchas marinhas desaparecem nos folhelhos seguintes, sendo substituídas ocasionalmente por bivalves não marinhos. Antes que outro assento terra e carvão apareça, um siltstone ou um arenito ou ambos podem estar presentes.
Na Grã-Bretanha, esse tipo de ciclo foi descrito na década de 1830, e algumas seqüências carboníferas (entre 359 e 299 milhões de anos) podem ser convenientemente descritas como compostas de repetições do ciclo calcário-xisto-siltstone-arenito-terra-sede – Carvão, no qual o carvão é usado para definir o ponto em que a sequência é repetida. Uma sequência semelhante foi reconhecida nos Estados Unidos, na qual uma ruptura erosiva abaixo do arenito foi identificada e o arenito foi reconhecido como o recurso repetido significativo que iniciou o novo ciclo.
Nos dois casos, o ciclo é definido em termos de tipos de rochas recorrentes. As rochas e os fósseis sugerem mar aberto alternativo (calcário e folhelhos com conchas marinhas) e condições terrestres (o carvão). Os processos que formam os sedimentos foram oscilatórios ou cíclicos. Além disso, essa oscilação ocorreu ao longo do tempo. Em muitas discussões sobre o assunto, o termo ciclo foi utilizado indiscriminadamente para os processos, o tempo envolvido (como a periodicidade das oscilações) e os sedimentos. A confusão potencial nessa nomenclatura frouxa levou o geólogo americano JM Weller a cunhar o termo ciclothem para descrever uma série de leitos depositados durante um único ciclo sedimentar, como os depósitos de camadas durante o período da Pensilvânia (ou época do Carbonífero tardio, aproximadamente 318 milhões a 299 milhões de anos atrás). Cyclothem refere-se às próprias rochas; o termo ciclo pode então ser reservado para os processos ou o tempo envolvido na formação de um ciclootema, ou ambos.
Weller tinha em mente o tipo de sequência descrito acima. Portanto, parece válido usar o termo ciclootema para se referir a seqüências semelhantes no período carbonífero na Europa e em outros lugares. Os ciclotemas norte-americanos e europeus são reconhecidos como representando fases sucessivas de construção de delta, intercaladas com incursões marinhas. Sendo assim, o termo cicloote pode agora ser estendido a qualquer sequência de rochas sedimentares que é repetida na sequência vertical. Por exemplo, rochas devonianas na Grã-Bretanha costumam ser compostas da sequência repetida conglomerado-arenito-siltstone-lamacento com carbonato nodular. Estes são interpretados como tendo sido formados por um rio serpenteando através de sua planície de inundação. Cada sequência foi chamada de ciclootema, assim como uma sequência muito diferente de xisto ou marga e calcários no período jurássico (200 a 146 milhões de anos atrás) da Europa.
Durante a primeira metade do século XX, a identificação da sequência repetitiva foi em grande parte uma questão de julgamento subjetivo. Desde a década de 1960, o tratamento estatístico dos dados levou a uma maior precisão na definição da probabilidade de qualquer unidade de rocha ocorrer em seu lugar na sequência.
Os ciclotemas da Pensilvânia variam consideravelmente em espessura, mas tendem a ter cerca de 10 m (32 pés) de espessura. O termo, quando aplicado a diluições simples e simples de xisto-calcário ou arenito-siltito, foi referido como menor. Por outro lado, seqüências mais espessas têm sido chamadas megaciclotemas. Às vezes, isso simplesmente indica um cicloote de uma ordem de tamanho mais grosso que o normal. Alguns autores usam o termo para descrever um grupo de ciclotemas que mostram algum caráter distintivo seguido por outro grupo com outras características - ou seja, um grupo de ciclotemas com muitas faixas de calcário pode ser seguido por outro com poucos calcários. Juntos, eles constituem um ciclo de ciclotemas, ou um megaciclote. Grupos de megaciclotemas com algumas características distintas foram denominados hiperciclotemmas. As unidades de rocha, medindo vários quilômetros de espessura e abrangendo sistemas geológicos inteiros, foram denominadas magnaciclos. Essas unidades maiores têm validade duvidosa e utilidade restrita.
O principal problema com relação aos ciclotemas da Pensilvânia e do Carbonífero é explicar as extensões do mar (transgressões) sobre uma planície delta em uma área que está passando por subsidência progressiva. Um mecanismo tectônico invoca subsidência espasmódica da bacia de sedimentação. Incursões marinhas ocorreriam após afundamentos repentinos. Um aumento no nível do mar e a incursão também podem ser causados pelo crescimento de cordilheiras oceânicas. Igualmente, as transgressões do mar podem ser devidas a mudanças climáticas, que, por exemplo, podem causar o derretimento periódico das calotas polares; ou a construção de delta pode ser ativa durante períodos climáticos de suprimento rápido de detritos para a bacia, seguidos por transgressões marinhas durante períodos secos com pouco suprimento de sedimentos. Os mecanismos que receberam apoio mais recente são sedimentológicos. Nestas, acredita-se que a construção de delta termina com uma mudança no local de deposição quando o rio encontra uma rota mais curta para o mar. O delta-lobo faminto, ainda sujeito a subsidência regional contínua, é então inundado pelo mar para iniciar um novo cicloote. Posteriormente, o local de deposição volta à área anterior, retorna a sedimentação e um ciclo-hem é completado por um edifício externo renovado.
