Ocorrência e distribuição de depósitos carboníferos
O Mississipi é caracterizado por calcários de águas rasas depositados em amplas prateleiras que ocupam a maioria dos interiores continentais, principalmente no Hemisfério Norte. Fácies de turbidites, arenitos em águas profundas e folhelhos depositados como ventiladores submarinos pelas correntes do fundo do oceano se formaram em vales mais profundos (geossinclinas) ao longo das margens continentais. Fácies clásticas terrestres (exposições de rochas sedimentares compostas por fragmentos de rochas mais antigas), como arenito e xisto, são mais pouco desenvolvidas durante esse período e carvões são raros. O Hemisfério Sul preservou um registro semelhante de carbonatos até que, durante a parte posterior do Mississipi, prevaleceram as condições de água fria e predominaram os clásticos terrestres.
Os estratos da Pensilvânia do Hemisfério Norte são caracterizados por depósitos ciclotêmicos que refletem o avanço e a retirada alternados de mares rasos nos interiores continentais. Esses depósitos generalizados incluíam clastics terrestres e calcários. Os estratos não-marinhos tipicamente se tornaram leitos de carvão, e os ciclotemas da Pensilvânia contêm a maior parte das reservas mundiais de carvão. As calhas oceânicas continuaram a receber fácies clásticas, particularmente turbiditos (rochas sedimentares formadas por uma corrente de turbidez), e pulsos de construção de montanhas começaram a afetar marcadamente as seqüências deposicionais e suas espessuras. No Hemisfério Sul, depósitos glaciais refletindo a glaciação continental de Gondwanan eram comuns, embora depósitos em prateleiras de clastics terrestres e até calcários estivessem presentes em algumas áreas. Todos os estratos de Gondwanan refletem as condições de água fria.
Calcários do Mississipi
Os calcários do Mississipi são compostos dos restos desarticulados de crinóides. Após a sua morte, as placas de crinóides individuais acumularam-se como sedimentos do tamanho da areia no fundo do mar para serem cimentadas posteriormente por carbonato de cálcio. Fragmentos crinóides eram freqüentemente retrabalhados por correntes, e seus depósitos associados exibiam marcas de estratificação cruzada e ondulação. Depósitos de calcário crinoidal que se aproximam de 150 metros (500 pés) não são incomuns em intervalos da idade do Mississipi, principalmente na América do Norte, e são explorados como pedreiras. Além dos calcários crinoidais, os calcários oolíticos e os calcários de cal também se formaram em ambientes marinhos de águas rasas do Mississipi. Oólitos são esferas concêntricas de carbonato de cálcio precipitadas inorganicamente em torno de um núcleo. Eles foram depositados nas margens quentes da plataforma marinha, recebendo alta energia das ondas, semelhante à atual Bahama Shelf e ao norte do Mar Vermelho. Esses depósitos também exibem estrias cruzadas e marcas de ondulação que refletem as condições de alta energia. Misturas de oólitos e fragmentos fósseis desgastados, particularmente foraminíferos (organismos unicelulares usando pseudópodes protegidos por um teste ou concha), são comuns nos estratos do Mississipi.
Os calcários de cal refletem ambientes silenciosos de águas rasas, como os encontrados na Baía da Flórida e no lado oeste da Ilha de Andros, Bahamas, que podem ter sido expostos por mudanças nas marés. A lama de carbonato foi produzida durante o ciclo de vida das algas verdes, mas os fósseis não são particularmente comuns nessas litologias. Os depósitos desses calcários do Mississipi também são freqüentemente usados como pedreiras. Na parte superior do Mississipiano, são desenvolvidos ciclos marinhos, provavelmente refletindo o início da construção de montanhas na região dos Apalaches, no leste da América do Norte. Os arenitos de quartzo normalmente iniciavam cada um desses ciclos à medida que os mares transgrediam pelos interiores continentais. Os folhelhos podem ter sido bem-sucedidos nos arenitos e foram seguidos pelo desenvolvimento de calcário, refletindo a depuração da água e o estabelecimento da produção de carbonato por animais e plantas.
Os calcários da idade do Mississipi são tipicamente associados a lentes e camas de chert (dióxido de silício). A origem deste chert é um tanto incerta, mas parece refletir origem primária ou secundária. Chert de ambas as origens pode ocorrer dentro de uma única unidade de calcário, mas reflete diferentes momentos de silicificação. Os cherts primários se formaram penecontemporaneamente (com pequenas dobras e falhas) com deposição dos calcários em ambientes aquáticos um pouco mais profundos. Chert secundário formado como uma substituição posterior das águas subterrâneas, geralmente envolvendo depósitos de águas rasas. Os cantos penecontemporâneos são freqüentemente de cor escura (pederneira) e perturbam a roupa de cama, em vez de segui-la. Eles geralmente não têm fósseis. Chert mais tarde é de cor clara, segue a roupa de cama e geralmente é fossilífero.
Bacias mais profundas, intracontinentais e cavidades oceânicas profundas (geossinclinas) são caracterizadas por clásticos terrestres do Mississipi depositados como turbiditos.
