Syklothem, kompleks, repetitiv stratigrafisk rekkefølgen av marine og ikke-marine sjikt som er en indikasjon på sykliske innskuddsregimer. Ideelle syklothemsuksesser er sjeldne, og rekonstruksjoner av generaliserte sekvenser er resultatet av undersøkelsen av eksempler der typiske lag av kalkstein, klastiske sedimenter eller kullsømmer kan mangle.
Karbonfiberperiode: Pennsylvaniske sylinder, tillitter og turbiditter
Syklotemer forekommer på verdensbasis i hele Pennsylvanianske lag; de har imidlertid blitt mest studert i Nord
Ulike sedimentære bergarter er ofte stablet oppå hverandre i gjenkjennelige mønstre som antyder en orden i formasjonen. Spesielt viser kullbærende sekvenser ikke bare en repetisjon av kullsømmer, til tider hundrevis av meter, men også andre bergarter i en mer eller mindre vanlig rekkefølge. Kullsømmen understrekes av en sete-jord (underleir). Over kullet er det ofte funnet en kalkstein eller en leirstein (skifer eller gjørmestein) med marine skjell. De marine skjellene forsvinner i de påfølgende skifrene, og av og til erstattes av ikke-marinede toskall. Før en annen setejord og kull vises, kan en siltstein eller en sandstein eller begge være til stede.
I Storbritannia ble denne typen syklus beskrevet i 1830-årene, og noen karbonholdige sekvenser (de mellom 359 og 299 millioner år gamle) kan lett beskrives som sammensatt av repetisjoner av syklusen kalkstein - skifer – siltstein – sandstein – sete-jord –Kull, der kullet tas for å definere punktet der sekvensen skal gjentas. En lignende sekvens ble gjenkjent i USA der en erosjonell brudd under sandsteinen ble identifisert og sandsteinen ble anerkjent som den betydningsfulle gjentatte egenskapen som startet den nye syklusen.
I begge tilfeller er syklusen definert i form av tilbakevendende bergarter. Bergartene og fossilene antyder vekslende åpent hav (kalksteinen og skifrene med marine skjell) og landjordiske forhold (kullet). Prosesser som danner sedimentene var svingende eller sykliske. Videre skjedde denne svingningen gjennom tid. I mange diskusjoner om emnet ble begrepet syklus brukt kritisk for prosessene, den involverte tiden (for eksempel periodisiteten til svingninger) og sedimentene. Den potensielle forvirringen i denne løse nomenklaturen førte til at den amerikanske geologen JM Weller møtte uttrykket syklothem for å beskrive en serie senger som ble avsatt under en enkelt sedimentær syklus, for eksempel avsetninger av lag i den Pennsylvaniske perioden (eller Late Carboniferous epoch, omtrent 318 millioner til 299 millioner år siden). Syklotem refererer til selve steinene; begrepet syklus kan da være forbeholdt prosessene eller tiden involvert i dannelse av en syklothem, eller begge deler.
Weller hadde i tankene den typen sekvens som er beskrevet ovenfor. Det ser derfor ut til å være gyldig å bruke betegnelsen syklothem for å referere til lignende sekvenser i karbonperioden i Europa og andre steder. Nordamerikanske og europeiske syklotem er anerkjent for å representere påfølgende faser av deltaet utenfor bygningen ispedd marine inngrep. På denne måten kan uttrykket syklothem nå utvides til enhver sekvens av sedimentære bergarter som gjentas i vertikal sekvens. For eksempel er Devonian bergarter i Storbritannia ofte sammensatt av den gjentatte sekvensen konglomerat-sandstein-siltstein-gjørmete siltstein med nodulært karbonat. Disse blir tolket som å ha blitt dannet av en elv som svever seg over flomsletten. Hver sekvens har blitt kalt en syklothem, og det har også en veldig annen sekvens av skifer eller marl og kalkstein i jura-perioden (for 200 til 146 millioner år siden) i Europa.
I løpet av første halvdel av 1900-tallet var identifiseringen av den repeterende sekvensen i stor grad et spørsmål om subjektiv vurdering. Siden 1960-tallet har den statistiske behandlingen av dataene ført til større presisjon når det gjelder å definere sannsynligheten for at en hvilken som helst bergart vil oppstå på sin plass i sekvensen.
Pennsylvaniske syklotemer varierer betydelig i tykkelse, men har en tendens til å være omtrent 10 m (32 fot) tykke. Begrepet, når det brukes på tynnere, enkle endringer av skifer-kalkstein eller sandstein-siltstein, er blitt omtalt som mindre. På den annen side har tykkere sekvenser blitt kalt megacyclothems. Noen ganger betegner dette ganske enkelt en syklothem av en størrelsesorden tykkere enn normalt. Noen forfattere bruker begrepet for å beskrive en gruppe syklothemer som viser en egenart etterfulgt av en annen gruppe som har noen andre egenskaper - det vil si at en gruppe syklotemer med mange kalksteinsbånd kan følges av en annen med få kalkstein. Til sammen utgjør disse en syklus av syklotemer, eller en megacyklothem. Grupper av megacyclothems med noen særegenheter har blitt kalt en hypercyclothem. Bergenheter, som måler flere kilometer i tykkelse og spenner over hele geologiske systemer, har blitt referert til som magnacycles. Disse større enhetene har tvilsom gyldighet og begrenset nytteverdi.
Hovedproblemet med hensyn til Pennsylvania og karbonformede sykloter er å forklare utvidelser av havet (overtredelser) over en delta-slette i et område som er under progressiv innsynkning. Én tektonisk mekanisme påkaller runkende innsynkning i bassenget med sedimentasjon. Marine inngrep ville finne sted etter plutselige forlis. En økning i havnivået og inntrenging kan også være forårsaket av veksten av havrygger. Tilsvarende kan overganger av havet skyldes klimatiske forandringer, som for eksempel kan føre til periodisk smelting av polare iskapper; eller delta utenfor bygningen kan være aktiv i klimatiske perioder med rask tilførsel av rusk til bassenget, etterfulgt av marine overganger i tørre perioder med lite sedimentforsyning. Mekanismene som har fått siste støtte er sedimentologiske. I disse antas delta utenfor bygningen å bli avsluttet med en bryter i avsettingsstedet når elven finner en kortere vei til sjøen. Den utsultede delta-loben, fremdeles underlagt kontinuerlig regional innsynkning, blir deretter oversvømmet av sjøen for å starte en ny syklothem. Senere bytter stedet til avsetting tilbake til det tidligere området, sedimenteringen kommer tilbake, og en syklothem fullføres av fornyet utebygning.
