Apariția și distribuția depozitelor carbonifere
Mississippianul se caracterizează prin calcare cu apă superficială depuse pe rafturi largi care ocupă cele mai multe interioare continentale, în special în emisfera nordică. Facies turbidite, gresii cu apă adâncă și șisturi depuse ca fani submarini de curenții fundului oceanic formate în jgheaburi mai adânci (geosincline) de-a lungul marjelor continentale. Facies clastice terigene (expuneri ale rocilor sedimentare compuse din fragmente de roci mai vechi), precum gresie și șist, sunt mai slab dezvoltate în această perioadă, iar cărbunii sunt rare. Emisfera sudică a păstrat o înregistrare similară a carbonatelor până când, în perioada ulterioară a Mississippianului, au predominat condițiile de apă rece și au predominat clasticele terigene.
Straturile Pennsilvaniei din emisfera nordică se caracterizează prin depozite ciclotemice care reflectă avansul alternativ și retragerea mărilor superficiale în interiorul continental. Aceste zăcăminte răspândite au inclus atât clastice terigene, cât și calcare. Straturile nemarine au devenit de obicei paturi de cărbune, iar ciclotemele Pennsylvanian conțin majoritatea rezervelor mondiale de cărbune. Jgheaburile oceanice au continuat să primească facies clastice, în special turbidite (roca sedimentară formată dintr-un curent de turbiditate), iar pulsiunile de construcție montană au început să afecteze semnificativ secvențele de depunere și grosimile acestora. În emisfera sudică, depozitele glaciare care reflectă glaciația continentală a Gondwananului erau comune, deși în unele zone au fost prezente depozite de rafturi de claste terigene și chiar calcare. Toate straturile din Gondwanan reflectă condițiile de apă rece.
Calcarele Mississippian
Calcarele Mississippian sunt compuse din resturile dezarticulate de crinoide. La moartea lor, plăcile crinoidelor individuale s-au acumulat ca sediment de mărime de nisip pe fundul mării pentru a fi cimentate ulterior de carbonat de calciu. Fragmentele crinoide au fost prelucrate frecvent de curenți, iar depozitele lor asociate prezintă atât semne de încrucișare, cât și semne de ondulare. Depozitele de calcar crinoidal care se apropie de 150 de metri nu sunt mai puțin frecvente la intervale de vârstă Mississippian, în special în America de Nord, și sunt exploatate ca piatră de carieră. Pe lângă calcarele crinoide, calcurile oolitice și pietrele de noroi s-au format, de asemenea, în medii marine cu apă mică din Mississippian. Oolitii sunt sfere concentrice de carbonat de calciu precipitat anorganic în jurul unui nucleu. Acestea au fost depuse pe marjele de pe raftul marin cald, primind energie de valuri înalte asemănătoare cu raftul actual Bahama și nordul Mării Roșii. Aceste depozite prezintă, de asemenea, paturi încrucișate și semne de umplere care reflectă condițiile de mare energie. Amestecurile de ooliti și fragmente de fosile degradate, în special foraminifere (pseudopod care folosesc organisme unicelulare protejate printr-un test sau cochilie), sunt frecvente în straturile din Mississippian.
Pietrele de calcar reflectă medii liniștite de apă superficială, cum ar fi în Florida Bay și în partea de vest a insulei Andros, Bahamas, care ar fi putut fi expuse prin schimbări de maree. Nămolul carbonat a fost produs prin ciclul de viață al algelor verzi, dar fosilele nu sunt deosebit de frecvente în aceste litologii. Depozitele acestor calcare Mississippian sunt frecvent utilizate și ca pietre de carieră. În partea superioară a Mississippian, ciclurile marine sunt dezvoltate, reflectând probabil începutul construirii munților în regiunea Appalachiană din estul Americii de Nord. Pietrele de nisip de cuarț au început, de obicei, fiecare dintre aceste cicluri pe măsură ce mările au transgresat pe interioarele continentale. Șisturile au reușit pietrele de nisip și au fost urmate de dezvoltarea calcarului care reflectă gropirea apei și stabilirea producției de carbonat de către animale și plante.
Calcarele de vârstă Mississippian sunt de obicei asociate cu lentile și paturi de chert (dioxid de siliciu). Originea acestui chert este oarecum incertă, dar pare să reflecte ori originea primară sau secundară. Chert de ambele origini poate apărea în cadrul unei unități unice de calcar, dar reflectă perioade diferite de silicificare. Tricile primare s-au format penecontemporane (cu pliuri mici și defecte) cu depunerea calcarelor în setări de apă puțin mai adânci. Chert secundar format ca o înlocuire ulterioară cu apele subterane care implică de obicei depozite de apă mai puțin adânci. Tricii penecontemporane sunt deseori colorați la culoare (stint) și perturbă așternutul, mai degrabă decât să-l urmeze. De obicei le lipsesc fosilele. Ulterior, chertul este de culoare deschisă, urmează așternutul și este de obicei fosilifer.
Bazinele mai adânci, intracontinentale și jgheaburile oceanice adânci (geosincline) sunt caracterizate prin claste terigene Mississippiene depuse sub formă de turbidite.
