el período de Pensilvania comenzó hace unos 318 millones de años y terminó hace unos 299 millones de años. Las rocas de este sistema geológico están bien expuestas a lo largo de una gran área, en su mayoría no acristalada, del Este de Ohio. Históricamente, estas rocas que contienen carbón han sido de gran importancia económica para el estado y conservan evidencia de entornos cambiantes y una proliferación de vida marina y terrestre.
a principios del período de Pensilvania, la erosión durante la última parte del período Misisipiano había tallado profundos y amplios valles en todo el estado., Este episodio fue en respuesta a la elevación de la tierra como una protuberancia formada al este de la zona de colisión de América del Norte con África y el comienzo de los Montes Apalaches que dominarían el Este de América del Norte durante los próximos 70 millones de años. Las extensas glaciaciones en el hemisferio sur en el megacontinente de Gondwana, probablemente contribuyeron a la disminución del nivel del mar.
a medida que las Montañas Apalaches comenzaron a elevarse, la arena de cuarzo casi pura fue llevada a Ohio en el norte desde el escudo canadiense y en el sur desde las tierras altas de los Apalaches., Estas Arenas llenaron los valles que habían sido cortados en las rocas Misisipianas formando gruesos y extensos lechos que ahora se conocen como la arenisca Sharon. El Sharon está presente en tres áreas distintas que no parecen estar interconectadas y los fósiles de plantas sugieren que el Sharon tiene una edad ligeramente diferente en estas áreas. En el noreste de Ohio, la arenisca Sharon forma acantilados escénicos principalmente en los condados de Geauga, Portage y Summit y se extrae para varios usos industriales y de construcción., La segunda área de afloramiento se encuentra en los condados de Jackson y Pike en el sur de Ohio, donde se extrae y forma acantilados escénicos. La arenisca Sharon del Sur parece ser más antigua que la Sharon del noreste. La tercera área es un depósito orientado norte-sur en el Este de Ohio que está completamente cubierto por rocas más jóvenes de Pensilvania y es conocido solo por la perforación de petróleo y gas.
poco después de la deposición de la arenisca Sharon, los mares poco profundos comenzaron a inundar Ohio desde el suroeste y depositaron fondos delgados de piedra caliza y esquisto., Las aguas marinas estaban siendo constantemente empujadas hacia atrás por una afluencia de sedimentos Erosionados desde los Montes Apalaches hacia el sur y el este. Por lo tanto, Ohio era un área costera constantemente fluctuante dominada por deltas construidas en los mares por corrientes cargadas de sedimentos y el aumento y descenso periódicos del nivel del mar debido a la creciente y menguante de los glaciares continentales en Gondwana y las fuerzas de la construcción de montañas. Estas circunstancias dieron lugar a múltiples lechos, delgados y lateralmente discontinuos de piedra caliza, esquisto, arcilla, arenisca y carbón en secuencias repetitivas.,
el sistema de Pensilvania en Ohio se caracteriza por lechos de carbón bituminoso económicamente importantes, algunos de los cuales son gruesos y extensos, algunos de los cuales son delgados y discontinuos. De hecho, los primeros geólogos se referían a estas rocas como las medidas de carbón, aunque los lechos de carbón son solo una pequeña porción del espesor total de estas rocas. Los lechos de carbón se formaron en extensos pantanos costeros en los que creció una exuberante vegetación. En muchas áreas, una y otra vez, el material vegetal se acumuló a un espesor suficiente para formar un lecho de carbón con el tiempo., La inundación por el mar o un cambio en el curso de un río que construye un delta enterró el pantano e inició un nuevo ciclo de deposición. Los pantanos costeros que forman carbón florecieron en el clima cálido y húmedo cerca del paleoequátor.
Las Rocas de Pensilvania en Ohio se han dividido en cuatro subdivisiones, o grupos, que son, en orden ascendente (de mayor a menor): Pottsville, Allegheny, Conemaugh y Monongahela., Cada uno de estos grupos consiste en numerosos lechos de esquisto, mudstone, arenisca, arcilla, piedra caliza marina o de agua dulce, y carbón que en la mayoría de los casos son comparativamente delgados y lateralmente discontinuos. Más de 100 camas individuales han sido nombradas dentro de las rocas de Pensilvania de Ohio.
La mayoría de los lechos en la mitad inferior de la secuencia de Pennsylvanian son de color oscuro y representan la deposición en embalses marinos o llanuras bajas del delta inferior., Cerca del centro del grupo Conemaugh, las rocas están dominadas por colores rojos, la piedra caliza Marina y el esquisto se vuelven menos comunes o ausentes, y la piedra caliza de agua dulce se vuelve más frecuente. Este cambio, a veces llamado el límite rojo-gris, indica una transición de los ambientes marinos-bajos de la llanura del delta a los ambientes altos de la llanura del delta. Los lechos rojos representan sedimentos oxidados y zonas del suelo y un cambio de un ambiente húmedo a condiciones estacionales húmedas y secas. Algunas unidades redbed son propensas a fallas en la pendiente, especialmente cuando están mojadas, y han causado costosos deslizamientos de tierra en el sureste de Ohio., La piedra caliza de agua dulce se depositó en los lagos. Al final del período, La Cuenca se llenó de sedimentos y el mar fue expulsado de Ohio, para nunca regresar.
La Vida fue abundante y diversa durante el período de Pensilvania, tanto en los mares como especialmente en la tierra. Muchas de las calizas y esquistos marinos, aunque solo unos pocos pies de espesor en la mayoría de los casos, contienen abundantes Fósiles Marinos de braquiópodos, almejas, caracoles, cefalópodos, briozoos y trilobites raros, entre otros., La vida vegetal floreció en los pantanos costeros cerca del ecuador y estuvo dominada por helechos, juncos de cola de caballo, licópodos y coníferas, entre otros. Algunos de los árboles, como los árboles de escamas Lepidodendron y Sigillaria, alcanzaron alturas de más de 100 pies. Los troncos, las raíces, las hojas y las estructuras reproductivas son comunes en muchos lechos de esquisto y sus restos altamente alterados formaron los lechos de carbón que han sido tan importantes para Ohio.
fósiles de vertebrados se han encontrado tanto en rocas marinas como no marinas en Ohio., La piedra caliza Marina y el Esquisto contienen dientes y espinas de aletas de tiburones y peces similares a tiburones y dientes y escamas de peces óseos. Las rocas no marinas, principalmente lagos asociados con pantanos costeros, conservan restos de tiburones de agua dulce y peces óseos, y elementos esqueléticos de anfibios y reptiles primitivos. Uno de estos depósitos, conocido como Linton, en el Condado de Jefferson, ha producido numerosos fósiles de peces, anfibios y reptiles desde mediados de la década de 1800. ,
Las Rocas de Pensilvania en el Este de Ohio han sido durante mucho tiempo las más importantes económicamente para el estado. Los primeros colonos descubrieron vastos depósitos de carbón bituminoso, minerales de hierro de baja ley, piedra caliza, arcilla, esquisto y arenisca. La presencia de estas rocas estimuló la industrialización del estado. El carbón producido en el estado está valorado en más de 6 600 millones anuales y se extrae por métodos superficiales y subterráneos. La producción disminuyó después de 1970 ya que los estándares de aire limpio eran difíciles de cumplir para el carbón de Ohio debido a un alto contenido de azufre en estos depósitos., Las tecnologías de carbón limpio que eliminan el azufre y otras impurezas han hecho que el carbón de Ohio sea más deseable como combustible para generar electricidad. Los lechos de carbón que actualmente tienen una producción significativa son Clarion, Middle Kittanning, Lower Freeport, Pittsburgh y Meigs Creek.
el final del período de Pensilvania estuvo marcado por un clima seco, la desaparición gradual de los vastos pantanos costeros de carbón y los cambios en plantas y animales. Estos cambios fueron provocados por el ensamblaje del supercontinente, Pangea, y la retirada de los mares poco profundos de las áreas continentales interiores.