イリノイ州の地質

イリノイ州で最も古い古生代の岩石は、カンブリア 紀後期のマウントサイモン砂岩であり、その基底部は網状河川の堆積物と解釈されている一方、残りの部分は海洋潮汐環境を表していると考えられる。これらの潮汐環境には、潮汐水路と干潟の両方が含まれており、乾燥亀裂とリップルマークが当時の地表の特徴を保存している。マウントサイモン砂岩の上には、オークレア層、アイアントン・ゲイルズビル砂岩、フランコニア層、ポトシおよびエミネンスドロマイト、ジョーダン砂岩が重なっている。これらのうち、オグル郡とリー郡で地表に露出しているのはポトシ砂岩のみである。これらの岩石は、カンブリア紀を通じて局所的な海面が徐々に上昇したことを示唆しており、また、堆積物の大部分が北からこの地域に運ばれてきたことを示唆している。イリノイ州のカンブリア紀では化石はまれだが、三葉虫、腕足類、腹足類、および蠕虫の生痕化石が発見されている。^{[ 6 ]}

オルドビス紀の岩石は、州の北西部、主にドリフトレス地域（下記参照）で最もよく露出しています。州内のオルドビス紀の岩石は、不整合によってカンブリア紀およびシルル紀の岩石と隔てられています。オルドビス紀の大部分は、州全体で沖合での堆積が継続していましたが、州南部では浅海性の炭酸塩岩や蒸発岩が堆積しており、州内の一部地域は他の地域よりも著しく浅く、時には水面上に露出していたことを示しています。

イリノイ州のオルドビス紀の岩石は、不整合面によって区切られた3つの系列に分けられ、古いものから順に、カナディアン系列、シャンプレイン系列、シンシナティアン系列となっている。

イリノイ州のオルドビス紀の地形には、現在埋没しているピオリア郡のグラスフォード構造があり、これは約4億5500万年前に隕石の衝突によってできたクレーターです。このクレーターと、クック郡にある同様の埋没クレーターであるデプレーンズクレーターは、オルドビス紀隕石イベントと関連付けられています。^{[ 7 ] [ 8 ]}

イリノイ州のシルル紀の岩石のほぼすべては深海石灰岩とドロマイトの堆積物であり、サンゴ礁の生息地が一般的で、サンゴ、腕足類、ウミユリ、ストロマトポロイド、コケムシなどのサンゴ礁生物の化石が局所的に非常に豊富に産出する。^{[ 6 ]}

イリノイ州のデボン紀の岩石とシルル紀の岩石は不整合によって隔てられており、州内で最も古いデボン紀の岩石は、この時代の中期に由来する。これらの岩石は主に海洋性の石灰岩と頁岩であり、州内の上部デボン紀の岩石は炭素に富む黒色頁岩である。一部には蒸発岩堆積物も存在する。イリノイ州の中期デボン紀には、高塩分水が相当な期間存在した証拠がある。化石には腕足類、三葉虫、サンゴ、コケムシ、藻類、コノドントなどが含まれる。^{[ 6 ]}

イリノイ州では、最も古い石炭紀の岩石が、最も新しいデボン紀の岩石の上に整合的に堆積しています。州内の石炭紀の岩石は広範囲に分布し、地域的に非常によく露出しており、州の基盤岩の大部分を占めています。イリノイ州は石炭紀の大部分において海洋性であり、堆積した岩石の大部分は石灰岩で構成されています。しかし、砂岩、頁岩、チャート、シルト岩、石炭も存在し、これらは海洋環境だけでなく、陸上の湿地環境も示しています。石炭紀の化石には、イリノイ州の州化石であるTullimonstrum gregariumの生息地である世界的に有名なメイゾンクリーク動物相が含まれます。ミシシッピ紀とペンシルバニア紀の地層の間には大きな不整合があります。^{[ 10 ] [ 6 ]}

暁新世の岩石はイリノイ州の最南端、アレクサンダー郡とプラスキ郡にのみ存在する。これらの岩石はクレイトン層とポーターズクリーク層を構成しており、どちらも海洋性である。ポーターズクリーク層には軟体動物、サメ、硬骨魚類の化石が保存されている。^{[ 6 ]}

州内で唯一露出している始新世の岩石は、プラスキ郡にのみ存在するウィルコックス層の岩石である。これらは古代の河川デルタに堆積したものである。^{[ 6 ]}

イリノイ州の鮮新世の堆積物は、河川によって堆積した砂礫層から構成されている。マウンズ砂礫層は州南部に位置し、グローバー砂礫層は州北部全体に散在している。^{[ 6 ]}

第四紀の間、イリノイ州は幾度にもわたる氷河期に見舞われ、かつてはイリノイ州の90%以上が氷河に覆われていたため、様々な氷河地形が残されている。

氷床の融解水と氷河湖の水によって形成されたミシシッピ川は、この地域を流れる際に深い谷を削り出した。この谷の形成は、250万年前から80万年前の間に起こったとされている。^{[ 11 ]}

最も古い氷河地形の一つに、ローガン郡にあるバッファロー・ハート氷堆積物がある。これは終氷河氷堆積物であるが、州内の他のほとんどの氷堆積物とは異なり、ウィスコンシン氷期ではなくイリノイ州期に形成されたものであり、その年代は約12万5000年である。

カンカキー郡にあるカンカキー川州立公園には、約19,000年前に発生した壊滅的なカンカキー激流の痕跡が残っています。この出来事は、現在のミシガン州下半島にあった氷河湖のダムが壊滅的に決壊し、大量の水が現在のカンカキー川の流路に流れ込んだときに起こりました。この洪水の痕跡は、現在の川と平行に走る高い瓦礫の堆積物に見ることができます。激流はまた、ジョリエットドロマイトの岩盤を削り、その結果、カンカキー川の支流の水が硬い岩盤の上を流れ、激流によって削られた峡谷に流れ落ちることで、滝が形成されました。ロッククリーク峡谷 にはそのような滝の1つがあり、年間3インチ（7.5cm）の速度で上流に向かって浸食されています^{[ 12 ] [ 13 ] 。}

イリノイ州で最も目立つ氷河地形はミシガン湖で、その盆地は氷河によって削り取られたものです。^{[ 6 ]}  氷河が後退すると、多数の後退モレーンが残されました。州内でより目立つモレーンの1つは、ビューロー郡で見られるウィスコンシン終堆石であるブルーミントンモレーンです。このモレーンは、多数のエスカーと広大な氷河性流出平野にも関連しています。また、この終堆石には、氷河性流出砂から作られた一連の砂丘も関連しています。これらは主に放物線状および縦長の砂丘です。南西に位置するブルーミントンモレーンは、非常に平坦な広大な平原です。この地域は実際には、約17,000年前に干上がった氷河湖ポンティアックの湖底です。^{[ 12 ]}

マクヘンリー郡にあるグレーシャル・パークは、キャメルバック・ケームと呼ばれるデルタ・ケームをはじめ、3つの氷河湖（沼地、湿原、湿原）にある湿地帯など、豊富な氷河地形を保存している。

州の最北西端はドリフトレス地域に位置し、氷河に覆われたことがなかったことからその名が付けられました。この地域は、第四紀氷河期におけるミシシッピ川の浸食とそれに続く河川系の再形成により、州の他の地域よりもはるかに劇的な地形を呈しています。この地域では、オルドビス紀のダンレイス層の耐侵食性のドロマイトに、川によって垂直の崖が刻まれています。アップルリバーキャニオン州立公園では、同名の峡谷でこの劇的な地形の一部を見ることができます。アップル川の支流は上流に向かって本流に流れ込んでおり、これはイリノイ氷河の前進による流れの方向の逆転を示しています。^{[ 12 ]}