Sedimentation
Sedimentation kan beskrivas i termer av inflöde av sediment till ett avsättningsområde (dvs. sedimenttillgång) eller i termer av sedimentationshastighet. Sedimenttillförsel och sedimentationshastighet är två olika parametrar, vars förhållande förmedlas av energin hos de transportmedel som distribuerar sedimentet över avrinningsområdet. Till exempel innebär en hög sedimenttillgång inte nödvändigtvis en hög sedimentationshastighet, eftersom sedimentet kan gå förbi områden med hög energi och ackumuleras i områden med lägre energi där transportmedlet inte kan flytta hela sin sedimentbelastning. Med tanke på att det miljömässiga energiflödet kan begränsa sedimentackumulationen är därför sedimentationshastigheten snarare än sedimenttillförseln den beskrivande faktor för ”sedimentering” som är relevant för bildandet av stratala staplingsmönster. Även om man inte tar hänsyn till miljöns energiflöde, visar volymetriska beräkningar under teoretiska förhållanden med konstant relativ havsnivåhöjning och konstant sedimenttillförsel att stratala staplingsmönster fortfarande kan förändras från progradation till retrogradation, på grund av en minskning av sedimentationshastigheten eftersom sedimentet sprids över större områden under progradation (dvs. autoretreat-processen enligt Muto och Steel, 2002). Detta illustrerar ytterligare poängen att sedimentationshastigheten vid strandlinjen, snarare än sedimenttillgången, är den relevanta variabeln vid bildandet av staplingsmönster som definierar systemtrakter. Skillnaden mellan sedimenttillförsel och sedimentationshastighet är ännu tydligare i verkligheten, där variationer i transportmedlens energi spelar en viktig roll för spridningsmönstren och sedimentackumuleringshastigheterna på en viss plats i ett avrinningsområde.
I alla avlagringsmiljöer återspeglar sedimentationshastigheterna balansen mellan sedimenttillförsel och energiflöde från miljön (Catuneanu, 2006). Både sedimenttillgången och energiflödet fluktuerar över olika tidsskalor, vilket resulterar i mycket varierande sedimentationshastigheter som tenderar att minska med ökningen av observationsskalan, eftersom fler hiatuses införlivas i de uppmätta sektionerna (Miall, 2015). Detta blir allt tydligare mot bassängens marginaler, som är mer mottagliga för sedimentförbifart och/eller erosion. Vid varje observationsskala kan balansen mellan ackommodations- och sedimentationshastigheterna förändras längs en kustlinje, vilket resulterar i samtida avlagring av olika systemtrakter längs strecket och bildandet av diakrona systemtraktgränser (t.ex. Catuneanu et al, 1998a; Posamentier och Allen, 1999; Catuneanu, 2006; Csato och Catuneanu, 2014).
Sedimenteringshastigheten på en specifik plats styrs av alla faktorer som ändrar sedimenttillgången och energin hos de agenter som transporterar sedimentet, inklusive ackommodation (subsidens ± eustasiering), klimat, upphöjning av källområdet och autogena processer som påverkar mönstret för sedimentets fördelning inom bäckenet (fig. 23.10). Extrabasinell sedimenttillförsel (t.ex. i fallet med silikoklastiska miljöer) är oberoende av ackommodation, medan intrabasinell sedimenttillförsel (t.ex. i fallet med karbonater och evaporiter) delvis beror på ackommodation. Oavsett avlagringsplats och sedimentets ursprung kan ackommodations- och sedimentationshastigheterna ändå mätas oberoende av varandra (dvs. skapande respektive förbrukning av utrymme), och deras samspel i kustmiljöer kontrollerar kustlinjens banor och de tillhörande ”konventionella” strata-staplingsmönstren.
Skillnaden mellan ackommodation och sedimentation som separata kontroller av den stratigrafiska arkitekturen är mest meningsfull i nedströmsstyrda miljöer, där stratala staplingsmönster relaterar till kustlinjens banor (fig. 23.10). Denna distinktion är kritisk i kustnära miljöer, där samspelet mellan ackommodation och sedimentation styr kustlinjens bana. Längs kustlinjen mäts förändringar i ackommodation genom de relativa förskjutningarna i höjden av de subaeriala klinoformens rullningar (dvs. upstepping vs. downstepping), medan sedimentering kvantifieras genom hastigheten på sedimentackumulationen (dvs. förändringar i havsnivåens respektive avlagringsytans höjd i förhållande till en referenshorisont; fig. 23.12). På varje plats är hastigheterna för ackommodation och sedimentation vanligtvis olika. Till exempel kvantifieras en höjning av den relativa havsnivån i en kustnära miljö av den relativa ökningen av strandlinjens höjd, medan mängden sedimentackumulering samtidigt beror på den lokala balansen mellan sedimenttillförsel och miljöns energiflöde.
Skillnaden mellan ackommodation och sedimentation blir mindre meningsfull bort från strandlinjen, både i uppåt- och nedåtriktad riktning. Inom nedströmsstyrda områden förblir strandlinjen referensen för bildandet av konventionella staplingsmönster och tillhörande systemtrakter. I områden som ligger utanför strandlinjens inflytande blir sedimentation den dominerande kontrollen över den stratigrafiska arkitekturen, med eller utan bidrag från förändringar i ackommodationen. Sådana områden omfattar uppströmsstyrda kontinentala miljöer (t.ex. Shanley och McCabe, 1994; Boyd et al., 2000; Catuneanu och Bowker, 2001; Catuneanu och Elango, 2001; Leckie et al., 2004) och djuphavsmiljöer som styrs av lokal tektonism (t.ex. Fiduk et al., 1999). I dessa miljöer genererar cykler av aggradering och nedbrytning avlagringssekvenser med en timing som begränsas av lokala kontroller av sedimentationen. Till exempel kan sedimentation i djuphavsmiljöer under särskilda omständigheter (t.ex. tektonisk lutning, salttektonik) vara oberoende av kustlinjens banor och mängden tillgänglig ackommodation. I sådana fall återspeglar processer av aggradering och nedbrytning justeringar av havsbottnens jämviktsprofil som svar på lokala kontroller som ändrar balansen mellan energi- och sedimentbelastningen från djuphavsströmmar, oavsett hur mycket boende som finns tillgängligt ovanför havsbottnen. Förhållandet mellan sedimenttillförsel och energiflöde förklaras av begreppet basnivå, som styr processer av aggradering och nedbrytning i alla avlagringsmiljöer, från sedimentologiska till stratigrafiska skalor.