Vorkommen und Verteilung von Karbonablagerungen
Der Mississippi ist durch Flachwasserkalksteine gekennzeichnet, die in breiten Regalen abgelagert sind, die die meisten kontinentalen Innenräume einnehmen, insbesondere auf der Nordhalbkugel. Trübungsfazies, Tiefwassersandsteine und Schiefer, die als U-Boot-Fächer durch Meeresbodenströmungen abgelagert wurden, die in tieferen Mulden (Geosynklinen) entlang der Kontinentalränder gebildet wurden. Terrigene klastische Fazies (Sedimentgesteinsexpositionen, die aus Fragmenten älterer Gesteine bestehen) wie Sandstein und Schiefer sind in dieser Zeit schlechter entwickelt, und Kohlen sind selten. Die südliche Hemisphäre bewahrte eine ähnliche Aufzeichnung von Karbonaten, bis im späteren Teil des Mississippi Kaltwasserbedingungen herrschten und terrigene Klastiken vorherrschten.
Die pennsylvanischen Schichten der nördlichen Hemisphäre sind durch zyklothemische Ablagerungen gekennzeichnet, die den abwechselnden Vor- und Rückzug flacher Meere in kontinentale Innenräume widerspiegeln. Zu diesen weit verbreiteten Ablagerungen gehörten sowohl terrigene Klastiken als auch Kalksteine. Nichtmarine Schichten wurden typischerweise zu Kohlebetten, und Zyklotheme aus Pennsylvania enthalten den größten Teil der weltweiten Kohlenreserven. Ozeanische Tröge erhielten weiterhin klastische Fazies, insbesondere Trübungen (Sedimentgestein, das durch einen Trübungsstrom gebildet wurde), und Impulse des Bergbaus begannen, die Ablagerungssequenzen und ihre Dicke deutlich zu beeinflussen. In der südlichen Hemisphäre waren Gletscherablagerungen, die die gondwanische kontinentale Vereisung widerspiegeln, häufig, obwohl in einigen Gebieten Schelfablagerungen terrigener Klastiken und sogar Kalksteine vorhanden waren. Alle gondwanischen Schichten spiegeln die Kaltwasserbedingungen wider.
Mississippische Kalksteine
Mississippische Kalksteine bestehen aus den disartikulierten Überresten von Crinoiden. Nach ihrem Tod sammelten sich die Platten einzelner Crinoide als sandgroßes Sediment auf dem Meeresboden an, um später durch Calciumcarbonat zementiert zu werden. Crinoidfragmente wurden häufig durch Strömungen nachbearbeitet, und die damit verbundenen Ablagerungen weisen sowohl Kreuzbettungs- als auch Welligkeitsspuren auf. Ablagerungen von krinoidem Kalkstein in der Nähe von 150 Metern sind in Intervallen des Mississippi-Zeitalters, insbesondere in Nordamerika, keine Seltenheit und werden als Steinbruchstein genutzt. Neben den krinoiden Kalksteinen bildeten sich auch oolitische Kalksteine und Kalkschlammsteine in Meeresumgebungen im Flachwasser des Mississippi. Oolithe sind konzentrische Kugeln aus Calciumcarbonat, die anorganisch um einen Kern ausgefällt sind. Sie wurden auf warmen Meeresschelfrändern abgelagert und erhielten eine hohe Wellenenergie, ähnlich dem heutigen Bahama-Schelf und dem nördlichen Roten Meer. Diese Ablagerungen weisen auch Kreuzbettungs- und Welligkeitsspuren auf, die energiereiche Bedingungen widerspiegeln. In den Schichten des Mississippi sind Mischungen von Oolithen und abgeriebenen fossilen Fragmenten, insbesondere Foraminiferen (Pseudopoden, die einzellige Organismen verwenden, die durch einen Test oder eine Schale geschützt sind), üblich.
Kalkschlammsteine spiegeln ruhige Flachwasserumgebungen wider, wie sie in der Florida Bay und auf der Westseite von Andros Island auf den Bahamas zu finden sind und möglicherweise durch Gezeitenwechsel freigelegt wurden. Der Karbonatschlamm wurde während des Lebenszyklus von Grünalgen erzeugt, aber Fossilien sind in diesen Lithologien nicht besonders häufig. Ablagerungen dieser Kalksteine aus Mississippi werden häufig auch als Steinbrüche verwendet. Im oberen Teil des Mississippi entwickeln sich Meereszyklen, die wahrscheinlich den Beginn des Gebirgsaufbaus in der Appalachenregion im Osten Nordamerikas widerspiegeln. Quarzsandsteine begannen typischerweise jeden dieser Zyklen, als die Meere über das kontinentale Innere gingen. Schiefer haben möglicherweise die Sandsteine abgelöst und es folgte eine Kalksteinentwicklung, die die Clearance des Wassers und die Etablierung der Karbonatproduktion durch Tiere und Pflanzen widerspiegelte.
Kalksteine des Mississippi-Zeitalters sind typischerweise mit Linsen und Chert-Betten (Siliziumdioxid) verbunden. Der Ursprung dieses Cherts ist etwas ungewiss, aber es scheint entweder den primären oder den sekundären Ursprung widerzuspiegeln. Chert beider Herkunft kann innerhalb einer einzelnen Kalksteineinheit auftreten, spiegelt jedoch unterschiedliche Verkieselungszeiten wider. Primäre Cherts bildeten sich zeitgleich (mit kleinen Falten und Fehlern) unter Ablagerung der Kalksteine in etwas tieferen Gewässern. Sekundär-Chert, das als späterer Ersatz durch Grundwasser gebildet wird und normalerweise flachere Wasserablagerungen beinhaltet. Penecontemporaneous Cherts sind häufig dunkel gefärbt (Feuerstein) und stören die Einstreu, anstatt ihr zu folgen. Ihnen fehlen normalerweise Fossilien. Später ist Chert hell, folgt der Einstreu und ist normalerweise fossil.
Tiefere, intrakontinentale Becken und Tiefsee-Tröge (Geosynkline) sind durch terrigene Klastiken aus Mississippi gekennzeichnet, die als Trübungen abgelagert sind.
