La geología de Kentucky se formó hace más de mil millones de años, en el eón Proterozoico del Precámbrico . La roca de basamento cristalina ígnea y metamórfica más antigua es parte de la Provincia de Grenville, un pequeño continente que chocó con el antiguo continente norteamericano. El comienzo del Paleozoico está poco documentado y las rocas más antiguas de Kentucky, que afloran en la superficie, son del Ordovícico . A lo largo del Paleozoico, mares poco profundos cubrieron el área, depositando rocas sedimentarias marinas como caliza, dolomita y esquisto, así como una gran cantidad de fósiles. En el Misisipiense y el Pensilvánico , se formaron pantanos de carbón masivos que generaron los dos grandes yacimientos de carbón y el petróleo y el gas que han desempeñado un papel importante en la economía del estado. Con interludios de condiciones terrestres, las condiciones marinas poco profundas persistieron durante todo el Mesozoico y hasta bien entrado el Cenozoico . A diferencia de los estados vecinos, Kentucky no se vio afectado significativamente por las glaciaciones del Pleistoceno . El estado cuenta con amplios recursos naturales, entre los que se incluyen carbón, petróleo y gas, arena, arcilla, fluorita, piedra caliza, dolomita y grava. Kentucky es único por ser el primer estado en el que se ha realizado un mapa geológico completo.
El basamento cristalino ígneo y metamórfico precámbrico más antiguo de Kentucky solo se conoce a partir de estudios gravitacionales y perforaciones y no aflora en la superficie. Las primeras rocas se formaron en el Proterozoico , al este del Frente Grenville , como parte de la corteza continental de la Provincia Grenville , que colisionó con Proto-Norteamérica, iniciando la orogenia Grenville . En el norte de Kentucky, las rocas máficas , félsicas y metasedimentarias tienen abundancias similares. Un estudio en 1985 de 42 perforaciones, que se extendieron hasta el centro de Ohio, encontró 14 por ciento de gabro , ocho por ciento de metagabro, 12 por ciento de anfibolita , 12 por ciento de gneis y esquisto de hornblenda y dos por ciento de diorita de cuarzo . Además, hay 33 por ciento de granito , dos por ciento de gneis granodiorita, siete por ciento de rocas metasedimentarias y 10 por ciento de gneis de granito.
El metamorfismo alcanzó el grado de anfibolita en la secuencia de facies metamórficas . El noreste tiene concentraciones ligeramente más altas de granito, así como de anortosita . [1]
A lo largo del Ordovícico , Kentucky estaba cubierto de mares tropicales poco profundos, que depositaban piedra caliza , dolomita y pizarra . La región era la plataforma continental inundada de Laurentia , situada en el hemisferio sur como parte del océano Jápeto , según la paleogeografía reconstruida. La piedra caliza de Camp Nelson a lo largo de la garganta del río Kentucky entre Frankfort y Boonesboro data del Ordovícico medio y es la roca más antigua expuesta en la superficie en el estado. La formación adicional de lutita y pizarra del Ordovícico tardío indica un cambio a un mar más superficial, que sustentaba una extensa vida marina. Los fósiles de braquiópodos , briozoos , corales, esponjas , crinoideos , trilobites , conodontes , ostrácodos y nautiloideos son muy comunes en los lechos de los arroyos y los cortes de carreteras en la región de Bluegrass .
Las rocas silúricas no están expuestas en la región de Bluegrass, pero son comunes en la región de Knobs circundante . Al principio, prevalecieron altas cargas de sedimentos en el mar tropical poco profundo, lo que formó esquisto adicional. El limo y la arcilla que formaron el esquisto parecen haberse originado en el este, formando unidades alternadas entre capas de carbonato. Los invertebrados con conchas y los corales forman la mayor parte de la piedra caliza y la dolomita de este período. El Arco de Cincinnati se formó durante el Silúrico debido a un suave plegamiento y partes deformadas de la región por encima del nivel del agua, lo que separó a Kentucky en dos cuencas geológicas.
La deformación ascendente del arco continuó en el Devónico , lo que se ve respaldado por la falta de rocas del Devónico temprano en el centro de Kentucky, donde se formó el arco. Las rocas del Devónico solo están expuestas en la superficie en la región de Knobs y no están presentes en la región de Bluegrass, aunque se conocen del subsuelo en el resto del estado. En su mayor parte, prevalecieron condiciones de mar poco profundo con áreas que experimentaron condiciones de tierra seca. A fines del Devónico, los niveles del mar aumentaron, lo que resultó en aguas profundas poco oxigenadas. Se formaron esquistos negros ricos en materia orgánica, que finalmente produjeron petróleo y gas que ahora se extraen. Los esquistos negros contienen conjuntos de fósiles ampliamente similares a los depósitos silúricos y ordovícicos, pero tienen fósiles de esponjas estromatoporoides calcáreas particularmente bien conservadas , que se encuentran en las cataratas del Ohio cerca de Louisville.
En el Misisipiano , Kentucky permaneció en gran parte sumergido y todavía al sur del ecuador, pero relacionado con la masa continental fusionada de Euramérica . El cierre del océano Jápeto creó el océano Réico , más estrecho , a medida que el supercontinente Gondwana se movía hacia Euramérica. La región de poleo ha dejado expuestas las rocas del Misisipiano. La deposición de esquisto negro continuó durante el Misisipiano temprano , pero los ríos y arroyos desplazaron la carga de sedimentos hacia el material terrestre de las tierras altas de los Apalaches más al este, aportando arena, barro y limo.
Cuando los niveles del mar bajaron en el Devónico medio , se formaron formaciones de piedra caliza masivas que ahora forman gran parte del paisaje kárstico del estado y albergan la cueva más grande del mundo, Mammoth Cave . Las llanuras costeras y los deltas de marea desplazaron periódicamente al mar. En el Devónico, la proliferación de peces y vida terrestre aumentó la variedad de fósiles. Los dientes de pez se volvieron comunes junto con los invertebrados y los helechos escamosos, los helechos arborescentes, los árboles calamitas y los grandes anfibios vivían en la tierra en estuarios y lagos de meandro. En 1995, se encontró un solo fósil de anfibio embolímero de cinco pies de largo en arenisca, cerca del margen del campo de carbón Western Kentucky.
En el Pensilvánico existían periódicamente mares poco profundos, pero el paisaje era en su mayor parte pantanoso. A medida que el supercontinente Pangea tomaba forma, Kentucky se situaba en el ecuador. Pastos y árboles cordaíticos se unieron al registro fósil y la vegetación muerta quedó encapsulada en limos y arenas, cubiertos por arcillas del delta, lo que impidió la oxidación. Este material formó los dos principales yacimientos de carbón de Kentucky.
El Pérmico Tardío , el Triásico y la primera parte del Cretácico (un período de 200 millones de años) no aparecen en el registro estratigráfico. La separación de Pangea formó el océano Atlántico a medida que América del Norte se desplazaba hacia el hemisferio norte. Se encuentran pequeños afloramientos del Cretácico al final del Mesozoico en el suroeste de Kentucky, cerca de la frontera estatal con Tennessee, en la región de Jackson Purchase y en partes de la meseta del Misisipi. Estas arenas, arcillas y gravas se depositaron en el borde oriental inundado de la vía marítima interior occidental y nunca se consolidaron en roca.
En el Paleógeno y el Neógeno , en el Cenozoico , se depositaron sedimentos salobres, de agua dulce y marinos en la región de Jackson Purchase, el límite norte de la bahía de Mississippi. En los ocho condados de la región son comunes los estratos delgados de lignito y arcillas carbonosas.
A diferencia de los estados vecinos, cuyos paisajes se vieron muy modificados por las glaciaciones durante el Pleistoceno , las capas de hielo solo llegaron a Covington, Kentucky . La glaciación cambió el curso del río Ohio, en las cercanías de Louisville y Cincinnati, donde las aguas de deshielo glacial llenaron el valle de arena y grava. Los sedimentos del fondo del lago se depositaron localmente donde los ríos Kentucky, Green, Licking y Salt quedaron temporalmente estancados por los restos glaciales. [2]
Kentucky cuenta con amplios recursos naturales. La minería de carbón en Kentucky se centra en el carbón bituminoso , que ha desempeñado un papel importante en la economía del estado durante décadas. Además del carbón y los hidrocarburos, la arena, la grava, la dolomita y la piedra caliza son recursos importantes. A diferencia de muchas áreas, gran parte de la producción de arena se realizó con dragas flotantes en el río Ohio, en lugar de canteras exclusivamente de tierra firme. En 1982, Kentucky ocupó el cuarto lugar entre los estados de EE. UU. en producción de arcilla. Antes de 1979, tres cuartas partes de la fluorita producida en EE. UU. proviene del distrito de fluorita de Illinois-Kentucky. La legislatura estatal formó el Departamento de Recursos Naturales y Medio Ambiente en 1972.
Durante las décadas de 1970 y 1980, Kentucky lideró la producción de carbón en Estados Unidos.
Un pozo perforado en 1819 en agua salada, en la bifurcación sur del río Cumberland, reveló los primeros indicios de petróleo en Kentucky. La fiebre por producir parafina a partir del petróleo en la década de 1850 impulsó los descubrimientos en los condados de Clinton, Cumberland, Allen, Barren, Meade, Wayne y Russell. En 1883 se produjeron un total de 4.755 barriles. Los descubrimientos más importantes se produjeron después de 1900, incluidos el yacimiento de gas Big Sandy, en el condado de Floyd, el yacimiento de gas Warfield Fork, el yacimiento Big Sinking, el yacimiento Campton, el yacimiento Sunnybrook y el yacimiento Ragland. El condado de Henderson creció como fuente de petróleo y lideró la producción estatal en la década de 1930 y la Segunda Guerra Mundial. El yacimiento Greensburg en el condado de Green fue una fuente importante que se encontró a fines de la década de 1950, lo que ayudó a impulsar la producción total a 27,27 millones de barriles en 1959.
En 1960, la legislatura estatal aprobó una normativa de perforación que exigía permisos para la perforación de pozos y creaba la Comisión de Control de la Contaminación del Agua. Debido a la falta de registros, no se conoce el número exacto de pozos. Sin embargo, el Servicio Geológico de Kentucky estimó un total acumulado de 200.000 pozos en 1992, con 23.000 pozos de petróleo y 11.000 pozos de gas en producción en 1989. Los yacimientos de carbón del este y del oeste han sido los sitios mineros de producción, con poca exploración en las regiones de Jackson Purchase y Bluegrass. [3]