海洋和非海洋地层的Cyclothem，复杂的，重复的地层演替，表明了周期性沉积机制。理想的气旋演替很少见，对示例序列的研究得到了广义序列的重构，在这些示例中可能缺少典型的石灰岩，碎屑沉积物或煤层。
石炭纪：宾夕法尼亚州的旋回，铁素体和浊浊体
Cyclothem在全世界遍及宾夕法尼亚州。但是，它们在北方得到了最广泛的研究
。
不同的沉积岩经常以可识别的模式相互叠放，表明形成有序。尤其是，含煤层序不仅显示出煤层的重复（有时穿过数百米），而且还显示出其他岩石或多或少规则的顺序。煤层由煤层（下粘土）覆盖。在煤炭上方，经常发现带有海贝壳的石灰石或粘土岩（页岩或泥岩）。贝壳在随后的页岩中消失，偶尔会被非海洋双壳类动物所取代。在出现另一个座土和煤之前，可能存在粉砂岩或砂岩或两者兼有。
在英国，这种类型的循环是在1830年代描述的，一些石炭纪层序（约有3.59亿到2.99亿年的历史）可以方便地描述为由循环的重复组成的石灰岩，页岩，粉砂岩，砂岩，座土。 –coal，在其中采用煤定义重复序列的点。在美国，也发现了类似的序列，其中发现了砂岩下方的侵蚀破裂，并且砂岩被认为是引发新循环的重要重复特征。
在这两种情况下，循环都是根据反复发生的岩石类型定义的。岩石和化石表明海洋交替（石灰石和页岩具有海洋贝壳）和陆地环境（煤）交替出现。形成沉积物的过程是振荡的或周期性的。此外，这种振荡是随着时间而发生的。在对该主题的许多讨论中，术语“周期”被无区别地用于过程，所涉及的时间（例如振荡的周期性）和沉积物。这种松散的命名法中的潜在混乱使美国地质学家JM Weller创造了术语“旋回”来描述在单个沉积周期中沉积的一系列层，例如宾夕法尼亚时期（或晚石炭纪时期，约3.18亿至2.99亿年前）。Cyclothem是指岩石本身。然后可以将术语“周期”保留为形成旋涡的过程或时间，或两者兼而有之。
韦勒牢记上述序列的类型。因此，在欧洲和其他地方，使用术语“气旋”来指石炭纪时期的类似序列似乎是正确的。北美和欧洲的气旋被认为是散布着海洋入侵的三角洲扩张的连续阶段。在这种情况下，术语“气旋”现在可以扩展到以垂直顺序重复的任何沉积岩顺序。例如，英国的泥盆纪岩石通常由重复序列的砾岩-砂岩-粉砂岩-泥质粉砂岩和球状碳酸盐组成。这些被解释为是由一条河流蜿蜒穿过其洪泛区而形成的。每个序列都被称为“气旋”，在欧洲的侏罗纪时期（2亿至1.46亿年前），页岩，泥灰岩和石灰岩的序列也非常不同。
在20世纪上半叶，重复序列的确定在很大程度上是主观判断的问题。自从1960年代以来，对数据的统计处理已导致在定义任何一个岩石单元将出现在其序列中的位置的概率上的准确性更高。
宾夕法尼亚环线的厚度差异很大，但往往约为10 m（32英尺）。该术语在用于页岩-石灰岩或砂岩-粉砂岩的较薄，简单的蚀变时，已被称为次要。另一方面，较粗的序列被称为大环。有时，这只是表示一个比正常大小大一个数量级的旋风。一些作者使用该术语来描述一组具有某些独特特征的环线，然后是另一组具有其他特征的环线-即，一组具有很多石灰石带的环线，然后可能是另一组具有很少石灰石的环线。这些一起构成了一个循环的循环，或一个兆循环。具有一些独特特征的巨型环群被称为超环群。厚度为几公里且跨越整个地质系统的岩石单元被称为大型旋车。这些较大的单位具有怀疑的效用和有限的用途。
关于宾夕法尼亚州和石炭纪回旋的主要问题是解释正在经历逐渐沉陷区域的三角洲平原上的海延展（海侵）。一种构造机制引起沉积盆地的生硬沉降。突击沉没后将发生海上入侵。海脊的增长也可能导致海平面上升和入侵。同样，海侵可能是由于气候变化引起的，例如，可能导致极地冰盖的周期性融化；在向盆地快速提供碎屑的气候时期，可能会活跃于三角洲或三角洲外迁，而在干旱时期，几乎没有沉积物供应，随后会发生海侵。最近得到支持的机制是沉积学。在这些河流中，三角洲的外迁被认为是当河流找到一条通向大海的较短路线时，沉积地点的转换就结束了。挨饿的三角洲，仍需不断地进行区域沉降，然后被海水淹没，开始新的旋风。后来，沉积物的位置切换回原来的区域，沉积物返回，并且通过重新建造附属建筑完成了旋风。
