Geochronologia okresu karbonu

Występowanie i rozmieszczenie złóż karbonu

Missisipi charakteryzuje wapień płytkiej wody osadzony na szerokich półkach zajmujących większość wnętrz kontynentalnych, szczególnie na półkuli północnej. Turbidytowe fasety, piaskowce głębokowodne i łupki zdeponowane jako wentylatory okrętów podwodnych przez prądy z dna oceanu uformowane w głębszych rynienach (geosynkliny) wzdłuż brzegów kontynentalnych. Terytorialne obszary klastyczne (ekspozycje skał osadowych złożone z fragmentów starszych skał), takie jak piaskowiec i łupek ilasty, są w tym czasie słabiej rozwinięte, a węgle są rzadkie. Półkula południowa zachowała podobny zapis węglanów, aż w późniejszej części Missisipi panowały warunki zimnej wody i dominowały klasy terytorialne.

Warstwy pensylwańskie półkuli północnej charakteryzują się osadami cyklotemicznymi odzwierciedlającymi naprzemienne przemieszczanie się i cofanie płytkich mórz do wnętrz kontynentalnych. Te szeroko rozpowszechnione złoża obejmowały zarówno ziemiste klastiki, jak i wapienie. Warstwy niemorskie zwykle stały się złóżami węgla, a cyklotemy w Pensylwanii zawierają większą część światowych zasobów węgla. Koryta oceaniczne nadal otrzymywały fasadowe skały, szczególnie mętności (skałę osadową utworzoną przez prąd mętności), a impulsy budowania gór zaczęły znacząco wpływać na sekwencje złóż i ich grubość. Na półkuli południowej powszechne były złoża lodowcowe odzwierciedlające zlodowacenie kontynentalne Gondwananu, chociaż w niektórych obszarach występowały szelfowe złoża klastyczne, a nawet wapienne. Wszystkie warstwy Gondwananu odzwierciedlają warunki zimnej wody.

Wapnie Missisipi

Wapnie z Missisipi składają się z rozczłonkowanych resztek liliowców. Po ich śmierci płyty poszczególnych krinoidów gromadziły się na dnie morskim w postaci piasku, a następnie cementowano je węglanem wapnia. Fragmenty krinoidów były często przerabiane przez prądy, a związane z nimi złoża wykazują zarówno ślady krzyżowania, jak i marszczenia. Złoża wapienia krinoidalnego zbliżające się do 150 metrów (500 stóp) nie są rzadkie w odstępach epoki Missisipi, szczególnie w Ameryce Północnej, i są wykorzystywane jako kamień łupowy. Oprócz wapieni krinoidowych wapienie oolityczne i wapienne powstały również w płytkich wodach morskich stanu Missisipi. Oolity są koncentrycznymi kulkami węglanu wapnia nieorganicznie wytrącanymi wokół jądra. Zostały one zdeponowane na ciepłych brzegach szelfu morskiego, otrzymując energię falową podobną do dzisiejszej Półki Bahama i północnego Morza Czerwonego. Osady te wykazują również ślady poprzeczne i pofałdowania odzwierciedlające warunki wysokoenergetyczne. Mieszaniny oolitów i zszarpanych fragmentów kopalnych, w szczególności foraminifers (jednokomórkowe organizmy pseudopodobne chronione testem lub skorupą), są powszechne w warstwach Missisipi.

Wapienne kamienie wapienne odzwierciedlają spokojne środowiska płytkiej wody, takie jak występujące w Zatoce Florydy i po zachodniej stronie wyspy Andros na Bahamach, które mogły zostać narażone na skutek zmian pływowych. Błoto węglanowe powstało w cyklu życiowym zielonych alg, ale skamieniałości nie są szczególnie powszechne w tych litologiach. Złoża tych wapieni z Missisipi są również często wykorzystywane jako kamienie kamieniołomowe. W górnej części Missisipi rozwijają się cykle morskie, prawdopodobnie odzwierciedlające początek budowania gór w regionie Appalachów we wschodniej Ameryce Północnej. Piaskowce kwarcowe zwykle zaczynały każdy z tych cykli, gdy morza przekraczały wnętrza kontynentu. Łupki mogły zastąpić piaskowce, a następnie nastąpił rozwój wapienia odzwierciedlający oczyszczanie wody i ustanowienie produkcji węglanów przez zwierzęta i rośliny.

Wapnie z okresu Missisipi są zwykle związane z soczewkami i złożami chertu (dwutlenku krzemu). Pochodzenie tego chertu jest nieco niepewne, ale wydaje się, że odzwierciedla pierwotne lub wtórne pochodzenie. Oba źródła mogą występować w obrębie jednej jednostki wapienia, ale odzwierciedlają różne czasy krzemowania. Pierwotne cherty tworzyły się przedwcześnie (z małymi fałdami i uskokami) z osadzaniem się wapieni w nieco głębszych wodach. Wtórny chert utworzony jako późniejszy zamiennik przez wody gruntowe, zwykle obejmujące płytsze złoża wody. Śpiewy przedwcześnie często mają ciemny kolor (krzemień) i raczej niszczą pościel niż podążają za nią. Zazwyczaj brakuje im skamielin. Później chert ma jasny kolor, podąża za ściółką i zwykle jest kopalny.

Głębsze, wewnątrzkontynentalne baseny i głębokie rynny oceanu (geosynkliny) charakteryzują się torfowiskowymi klastami z Missisipi osadzonymi jako mętności.