Geologia dell'Illinois - Geology of Illinois
La geologia dell'Illinois comprende ampi depositi di rocce sedimentarie marine del Paleozoico, nonché contributi relativamente minori del Mesozoico e del Cenozoico. La glaciazione dell'era glaciale ha lasciato una ricchezza di caratteristiche topografiche glaciali in tutto lo stato.
Geologia precambriana
Le rocce precambriane dell'Illinois sono profondamente sepolte da 2000–13000 piedi (610–3960 m) di sedimenti successivi. La perforazione ha rivelato che queste rocce sono principalmente rocce ignee felsiche intrusive , sebbene alcune rocce felsiche estrusive siano state recuperate anche da pozzi.
Le rocce precambriane dell'Illinois sono altamente fagliate; l'estensione tettonica e il relativo cedimento termico hanno portato alla formazione di due grandi bacini sedimentari. Questi bacini, denominati bacino dell'Illinois e bacino del Michigan , consentirono un'ampia deposizione di roccia sedimentaria durante l' era Paleozoica . Il bacino dell'Illinois è un bacino strutturale asimmetrico nord-ovest-sud-est che è riempito con oltre 4000 metri di rocce sedimentarie paleozoiche . Il bacino copre la maggior parte dell'Illinois e si estende nell'Indiana occidentale e nel Kentucky occidentale. Il bacino è delimitato a nord dal fiume Mississippi e dall'arco di Kankakee , a est dall'arco di Cincinnati ea sud dal sollevamento di Ozark e dall'arco di Pascola .
Geologia Paleozoica
Per gran parte del Paleozoico, l'Illinois si trovava molto più a sud di oggi, essendo invece vicino all'equatore; era anche sott'acqua per gran parte di questo tempo, formando un mare continentale poco profondo.
Cambriano
Le rocce paleozoiche più antiche dell'Illinois sono quelle del monte Cambriano superiore. Simon Sandstone , i più basali dei quali sono interpretati come depositi fluviali intrecciati, mentre il resto della formazione sembra rappresentare ambienti di marea marina. Questi ambienti di marea includevano sia i canali di marea che le piane di marea; crepe da essiccamento e segni di ondulazione preservano le caratteristiche della superficie del tempo. Sovrastante il Monte. Simon Sandstone sono l' Eau Claire Formation , Ironton - Galesville Sandstone, Franconia Formation , Potosi ed Eminence dolomites e Jordan Sandstone ; di questi, solo il Potosi è esposto in superficie, nelle contee di Ogle e Lee . Queste rocce suggeriscono un graduale aumento del livello del mare locale nel tempo del Cambriano; suggeriscono anche che la maggior parte dei sedimenti venisse trasportata nell'area dal nord. I fossili sono rari nel Cambriano dell'Illinois, ma sono stati scoperti trilobiti , brachiopodi , gasteropodi e tracce fossili di vermi.
Ordoviciano
Le rocce di età Ordoviciana sono meglio esposte nella parte nord-occidentale dello stato, in gran parte nell'area senza deriva (vedi sotto). Le rocce Ordoviciane nello stato sono separate dalle rocce Cambriane e Siluriane da non conformità . La maggior parte degli Ordoviciani ha assistito a continue deposizioni marine offshore in tutto lo stato; tuttavia, le parti meridionali dello stato hanno visto una certa deposizione di carbonati ed evaporiti in acque poco profonde, indicando che alcune aree dello stato erano significativamente più basse di altre e, a volte, anche esposte sopra l'acqua.
Le rocce di Ordoviciano nell'Illinois sono divise in tre serie, ciascuna separata da una non conformità; dal più vecchio al più giovane, queste sono le serie canadese, champlainiana e cincinnata.
Le caratteristiche di Ordoviciano in Illinois includono l'ormai sepolta struttura di Glasford nella contea di Peoria , un cratere causato dall'impatto di un meteorite circa 455 milioni di anni fa. Questo e un cratere sepolto simile nella contea di Cook sono stati associati all'evento meteorologico Ordovician .
siluriano
Quasi tutte le rocce siluriane nell'Illinois sono calcare di acque profonde e depositi di dolomie ; gli habitat di barriera erano comuni e fossili di organismi di barriera sono localmente molto abbondanti, inclusi coralli , brachiopodi , crinoidi , stromatoporoidi e briozoi .
Devoniano
Un'inconformità separa le rocce devoniane dell'Illinois da quelle del Siluriano; le rocce devoniane più antiche dello stato sono quindi della parte centrale del periodo. Queste rocce sono anche principalmente calcari marini e scisti, con le rocce del Devoniano superiore dello stato che sono scisti neri ricchi di carbonio; sono presenti anche alcuni depositi di evaporite. Ci sono prove di intervalli significativi di acqua ipersalina nel Devoniano medio nell'Illinois. I fossili includono brachiopodi, trilobiti , coralli, briozoi, alghe e conodonti .
Carbonifero
Le prime rocce carbonifere si trovano in modo conforme in cima al più giovane devoniano dell'Illinois; Le rocce carbonifere nello stato sono estremamente estese, molto ben esposte a livello regionale e formano una grande percentuale del substrato roccioso dello stato. L'Illinois è rimasto marino per gran parte del Carbonifero, con calcari che costituiscono la maggior parte della roccia depositata; tuttavia, sono presenti anche arenarie, scisti, selci, siltiti e carboni; questi indicano le condizioni marine, ma anche le condizioni delle paludi terrestri. I fossili carboniferi includono la fauna di Mazon Creek , famosa in tutto il mondo , che ospita il fossile dello stato dell'Illinois, il Tullimonstrum gregarium . Una significativa discrepanza separa gli strati del Mississippiano da quelli della Pennsylvania .
Geologia mesozoica
Le rocce mesozoiche sono nel complesso scarsamente esposte in Illinois; quelli presenti sono di età Cretaceo e visti solo nelle parti meridionali estreme dello stato. Sono in gran parte sabbie e ghiaie terrestri, anche se un'unità marina, la formazione Owl Creek , indica che la Western Interior Seaway copriva parti dello stato in un determinato momento.
Geologia cenozoica
Paleogene
Le rocce del Paleocene sono presenti solo nell'estremo sud dell'Illinois, nelle contee di Alexander e Pulaski . Queste rocce costituiscono la formazione Clayton e la formazione Porters Creek ; entrambe le unità sono marine. La formazione Porters Creek conserva fossili di molluschi , squali e pesci ossei .
Le uniche rocce eoceniche nello stato, esposte solo nella contea di Pulaski, sono quelle della formazione Wilcox . Sono stati depositati in un antico delta del fiume .
Neogene
I depositi pliocenici nell'Illinois sono costituiti da letti di ghiaia depositati dai fiumi. La ghiaia dei tumuli si trova nella parte meridionale dello stato e la ghiaia Grover si trova come una dispersione di depositi in tutta la parte settentrionale dello stato.
Quaternario
Durante il periodo quaternario , l'Illinois fu soggetto a più intervalli di glaciazione ; oltre il 90% dell'Illinois era precedentemente coperto da ghiacciai, lasciando una varietà di caratteristiche del paesaggio glaciale.
Il fiume Mississippi, alimentato dallo scioglimento delle calotte glaciali e dall'acqua dei laghi glaciali, tagliava una profonda valle mentre scorreva attraverso la regione. La formazione di questa valle è stata limitata in quanto avvenuta tra 2,5 e 0,8 milioni di anni fa.
Tra le più antiche caratteristiche glaciali c'è la Buffalo Hart Moraine , situata nella contea di Logan . Questa è una morena glaciale terminale ; tuttavia, a differenza della maggior parte delle altre morene dello stato, non è del Wisconsinan ma piuttosto dell'Illinois , e come tale ha circa 125.000 anni.
Il Kankakee River State Park , situato nella contea di Kankakee , contiene le prove del catastrofico torrente Kankakee che si è verificato circa 19.000 anni fa. Questo evento si è verificato quando la diga di un lago glaciale situato in quella che oggi è la penisola inferiore del Michigan ha fallito catastroficamente, portando a un massiccio afflusso di acqua lungo il canale del moderno fiume Kankakee . La prova di questa inondazione può essere vista nelle alte sbarre di macerie che corrono parallele al fiume moderno. Il torrente tagliava anche il substrato roccioso della dolomia Joliet; questo ha causato la formazione di cascate negli affluenti del Kankakee mentre le loro acque scorrevano sul duro substrato roccioso e cadevano nel canyon tagliato dal torrente. Il Rock Creek Canyon ospita una di queste cascate, che erode a monte a una velocità di 3 pollici (7,5 cm) all'anno
La caratteristica glaciale più evidente nell'Illinois è il lago Michigan , il cui bacino è stato scavato dai ghiacciai. Quando i ghiacciai si ritirarono, lasciarono un gran numero di morene recessive; tra le morene più visibili nello stato c'è la Bloomington Moraine , una morena terminale del Wisconsinan che può essere vista nella contea di Bureau . Questa morena è anche associata a un gran numero di esker e ad una consistente pianura glaciale ; associata a questa morena terminale è anche una serie di dune di sabbia create dalla sabbia derivante dal dilavamento glaciale. Queste sono principalmente dune paraboliche e longitudinali. Situata a sud-ovest, la Bloomington Moraine è un'ampia pianura molto piatta; questa zona è infatti il fondale del lago glaciale Pontiac , prosciugato circa 17.000 anni fa.
Glaciale Park, nella contea di McHenry , conserva una ricchezza di elementi caratteristici del paesaggio glaciale, tra cui un delta Kame nome Camelback Kame, così come le zone umide in tre bollitori-uno glaciali palude , una palude , e uno fen .
L'angolo più a nord-ovest dello stato si trova nella Driftless Area , così chiamata perché non è mai stata coperta dai ghiacciai. Questa zona è caratterizzata da una topografia molto più drammatica rispetto al resto dello stato, a causa dell'incisione del fiume Mississippi e della successiva rielaborazione dei sistemi fluviali durante la glaciazione quaternaria. In questa zona, scogliere verticali sono state scavate dai fiumi nella resistente dolostone della formazione Ordoviciana Dunleith. L'Apple River Canyon State Park mostra parte di questa spettacolare topografia nell'omonimo canyon; gli affluenti del fiume Apple entrano nel canale principale puntando a monte, indicando un'inversione di direzione del flusso dovuta all'avanzata del ghiacciaio dell'Illino.