Cyclothem, kompleks, suksesi stratigrafi berulang dari strata laut dan nonmarine yang merupakan indikasi rezim pengendapan siklik. Suksesi siklimia ideal jarang terjadi, dan rekonstruksi sekuens umum dihasilkan dari studi contoh di mana lapisan khas batu kapur, sedimen klastik, atau lapisan batubara mungkin hilang.
Zaman Karbon: siklemem Pennsylvania, tillites, dan turbidites
Cyclothem terjadi pada basis dunia di seluruh strata Pennsylvania; Namun, mereka telah dipelajari paling luas di Utara
Batuan sedimen yang berbeda sering ditumpuk satu sama lain dalam pola yang dapat dikenali yang menunjukkan keteraturan dalam formasi. Secara khusus, urutan bantalan batu bara tidak hanya menunjukkan pengulangan lapisan batubara, kadang-kadang sampai ratusan meter, tetapi juga batuan lain dalam urutan yang kurang lebih teratur. Lapisan batubara didasari oleh seat-earth (underclay). Di atas batu bara, sering ditemukan batu kapur atau batulempung (serpih atau batulempung). Kerang laut menghilang dalam serpihan berikutnya, untuk digantikan sesekali oleh bivalvia nonmarine. Sebelum bumi tempat duduk lain dan batu bara muncul, sebuah batulanau atau batupasir atau keduanya mungkin ada.
Di Britania Raya jenis siklus ini dijelaskan pada tahun 1830-an, dan beberapa urutan Karbon (sekitar 359 juta hingga 299 juta tahun) dapat dengan mudah digambarkan sebagai terdiri dari pengulangan siklus batu kapur - serpih - batulanau - batupasir - kursi-bumi - Batubara, di mana batubara diambil untuk menentukan titik di mana urutan diulang. Urutan yang sama diakui di Amerika Serikat di mana penembusan erosi di bawah batu pasir diidentifikasi dan batu pasir diakui sebagai fitur berulang yang signifikan yang memulai siklus baru.
Dalam kedua kasus, siklus didefinisikan dalam bentuk tipe batuan berulang. Batu-batu dan fosil menyarankan laut terbuka bolak-balik (batu kapur dan serpih dengan cangkang laut) dan kondisi terestrial (batubara). Proses pembentukan sedimen adalah osilasi atau siklik. Selanjutnya, osilasi ini terjadi melalui waktu. Dalam banyak diskusi tentang subjek, istilah siklus digunakan tanpa pandang bulu untuk proses, waktu yang terlibat (seperti periode osilasi), dan sedimen. Potensi kebingungan dalam nomenklatur yang longgar ini menyebabkan ahli geologi Amerika JM Weller membuat koin istilah cyclothem untuk menggambarkan serangkaian lapisan yang diendapkan selama siklus sedimen tunggal, seperti endapan lapisan selama periode Pennsylvania (atau zaman Karbon Akhir, sekitar 318 juta ke 299 juta tahun yang lalu). Cyclothem merujuk pada bebatuan itu sendiri; siklus istilah kemudian dapat dicadangkan untuk proses atau waktu yang terlibat dalam membentuk cyclothem, atau keduanya.
Weller memikirkan jenis urutan yang dijelaskan di atas. Oleh karena itu tampaknya valid untuk menggunakan istilah cyclothem untuk merujuk pada urutan yang sama pada periode Karbon di Eropa dan di tempat lain. Siklem Amerika Utara dan Eropa diakui mewakili fase bertahap pembangunan delta yang diselingi dengan serbuan laut. Karena itu, istilah cyclothem sekarang dapat diperluas ke setiap urutan batuan sedimen yang diulang dalam urutan vertikal. Sebagai contoh, batu Devonian di Britania Raya sering terdiri dari sekuens berulang konglomerat-batupasir-batulanau-batangan lumpur dengan karbonat nodular. Ini ditafsirkan telah dibentuk oleh sungai yang berkelok melintasi dataran banjir. Setiap urutan disebut cyclothem, karena memiliki urutan shale atau marl yang sangat berbeda dan batu kapur pada periode Jurassic (200 juta hingga 146 juta tahun yang lalu) di Eropa.
Selama paruh pertama abad ke-20 identifikasi urutan yang berulang sebagian besar merupakan masalah penilaian subyektif. Sejak perlakuan statistik tahun 1960-an terhadap data telah menyebabkan ketepatan yang lebih besar dalam mendefinisikan probabilitas bahwa setiap satuan batuan akan terjadi pada tempatnya dalam urutan tersebut.
Cyclothem Pennsylvania memiliki ketebalan yang bervariasi tetapi cenderung sekitar 10 m (32 kaki). Istilah ini, ketika diterapkan pada perubahan yang lebih tipis dan sederhana dari shale-limestone atau batupasir-batulanau, telah disebut sebagai minor. Di sisi lain, sekuens yang lebih tebal disebut megacyclothem. Kadang-kadang ini hanya menunjukkan suatu siklis dari urutan ukuran lebih tebal dari biasanya. Beberapa penulis menggunakan istilah ini untuk menggambarkan sekelompok cyclothem yang menunjukkan beberapa karakter berbeda diikuti oleh kelompok lain yang memiliki beberapa karakteristik lain — yaitu, satu kelompok cyclothem dengan banyak pita batu kapur dapat diikuti oleh yang lain dengan sedikit batugamping. Bersama-sama ini merupakan siklus cyclothem, atau megacyclothem. Kelompok megacyclothem dengan beberapa fitur khas telah disebut sebagai hypercyclothem. Satuan batuan, yang memiliki ketebalan beberapa kilometer dan mencakup seluruh sistem geologi, telah disebut sebagai magnacycles. Unit yang lebih besar ini validitasnya diragukan dan utilitasnya terbatas.
Masalah utama yang berkaitan dengan siklotimia Pennsylvanian dan Karbon adalah untuk menjelaskan ekstensi laut (pelanggaran) di dataran delta di daerah yang sedang mengalami penurunan muka tanah yang progresif. Salah satu mekanisme tektonik memicu penurunan permukaan cekungan sedimentasi. Serangan laut akan terjadi setelah tenggelam secara tiba-tiba. Peningkatan permukaan laut dan serangan juga bisa disebabkan oleh pertumbuhan punggung laut. Demikian pula, pelanggaran laut mungkin disebabkan oleh perubahan iklim, yang, misalnya, dapat menyebabkan pencairan icecaps kutub secara berkala; atau pembangunan delta mungkin aktif selama periode iklim dari pasokan puing cepat ke cekungan, diikuti oleh pelanggaran laut selama periode kering dengan sedikit pasokan sedimen. Mekanisme yang telah menerima dukungan terbaru adalah sedimentologis. Dalam hal ini, bangunan delta dianggap diakhiri dengan pergantian di lokus pengendapan ketika sungai menemukan rute yang lebih pendek ke laut. Delta-lobus yang kelaparan, yang masih mengalami penurunan wilayah terus-menerus, kemudian dibanjiri oleh laut untuk memulai siklus baru. Kemudian, lokus pengendapan beralih kembali ke area sebelumnya, pengembalian sedimentasi, dan siklimia diselesaikan dengan bangunan baru yang diperbarui.
