イングランド北西部のランカシャーの地質は、石炭紀の岩石が主ですが、アイリッシュ海に接する低地の表面またはその付近には三畳紀の砂岩と泥岩がありますが、これらは第四紀の堆積物によって大部分が隠されています。
ウェンロック時代の断層に囲まれた小さな岩石地域が、郡の最北端にある アイルビーの北にあります。
ランカシャー州東部および北部の高地には、石炭紀に起源を持つ岩石が分布しています。これらは、ボウランド高層群、トラウデン石灰岩群、クレイヴン群、ミルストーン・グリット群、ペナイン炭層群、ウォリックシャー群に属する様々な石灰岩、泥岩、シルト岩、砂岩から構成されています。
ボウランド高層群は、石炭紀石灰岩累層群においてトラウデン石灰岩層群と共に分類される。これらは、トゥルネシアン期に形成された、ボウランド高層と中央ランカシャー高層という孤立した構造高地またはホルスト上に形成された堆積層群である。ボウランド高層群は、古いチャットバーン石灰岩層と新しいクリザロー石灰岩層から構成される。これらは主に石灰岩層であるが、泥岩やシルト岩も含まれる。トラウデン石灰岩層は地表では知られていないが、多数のボーリング調査で確認されている。層序は区分されていない。[ 1 ]
上部のクレイヴン層群は、地層順に、ホッダー泥岩、ホッダーレンス石灰岩、ペンドルサイド石灰岩、ボウランド頁岩層から構成されています。これらはヴィゼアン期および最初期ナムリアン期のものです。古い文献では、上記の最初の3つの層(クリザロー石灰岩層を含む)からなるワーストン頁岩層群と、その上部のボウランド頁岩層群(下部ボウランド頁岩と上部ボウランド頁岩を含む)について言及されています。
ミルストーン・グリット・グループは、ペンドルトン層、シルズデン層、サムレスベリー層、ヘブデン層、マースデン層、ロッセンデール層から構成されています。この砂岩と泥岩の層は、ナムリアン時代に堆積しました。ロッセンデール層の砂岩は建築用途で広く採掘されており、ロッセンデール・フラッグはこの地域の広範囲で舗装材として見つかっています。古い文献では、ミルストーン・グリットは様々な方法で細分化されています。
ペナイン炭層群の砂岩、泥岩、石炭は、バーンリー炭田とサウスランカシャー炭田を含むランカシャー炭田を形成しています。両炭田は19世紀から20世紀にかけてランカシャー経済にとって経済的に重要な位置を占めていました。この炭層群は、いずれもウェストファリア層に遡る下部、中部、上部の3層に分けられます。これらの層は、ウォリックシャー炭層群のエトルリア層とヘイルズオーウェン層に覆われています。[ 2 ]
ロングリッジ・フェルはペンドル・グリット層で形成されています。地層は局地的に南と南東に傾斜しており、北西向きの顕著な崖を形成しています。ペンドル・ヒルも同様に、これらの侵食に強い砂岩から形成されています。ボウランドの森の南部、特に目立つパーリック層と孤立したビーコン・フェルもペンドル・グリット層で形成されています。これらのフェルの西部はウォーズ・ストーン砂岩層で形成され、北東部はデュア・クラフ砂岩層で台地を形成しています。
ランカシャー州に位置するアーンサイド・アンド・シルバーデール特別自然保護区(AONB)は、グレート・スカー石灰岩群に属する一連の石灰岩によって形成されています。ナショナル・トラストの所有地であるウォートン・クラッグとジャック・スカウトは、この地域で石灰岩がよく露出している顕著な景観です。
レック・フェルは、郡の最高峰であるグラガレス丘陵の西に位置する石灰岩の荒野で、ノース・ヨークシャーとカンブリアの境界に近い。グレート・スカー石灰岩群とヨアデール群に分類される一連の石灰岩には、数多くの洞窟群が存在する。山頂部は、オールストン層とペンドルトン層の岩石で形成されている。
ブラックバーン近郊のビリンジ・ヒルはレヴィッジ・グリットによって形成され、近くのホートン・タワーは、ミルストーン・グリットに含まれる一連の砂岩の一つである、同じナムリアン時代の岩石によって形成された低い丘の上に建っています。アングルザーク・ムーアとウィズネル・ムーアは、フレッチャー・バンク、ヘルムショア、ブルックスボトムズ・グリットによって形成されています。[ 3 ]
イージントン、ワディントン、バーケットを含むスレイドバーンの南にある山々は、ウォーリー・ワイズ・グリットから形成されています。このグリットはかつて、この付近のB6478道路沿いで採石されていました。[ 4 ]
ランカスター、モアカム、グラスン・ドック付近には、ペルム紀起源の岩石が点在する小規模な地域があるが、最近の堆積物に完全に覆われており、ボーリングコアからしかその存在が知られていない。これらは、アップルビー・グループのコリーハースト砂岩と、その上にあるカンブリア海岸グループの砂岩、泥岩、蒸発岩である。プレストンの北と南にも、これらの岩石(マンチェスター泥灰岩とコリーハースト砂岩)の狭い帯状分布があるが、これらも通常は氷河堆積物の下に埋もれている。ペルム紀前期/下部の岩石の小規模な分布域は、アイルビー村を中心とし、郡境を越えてノース・ヨークシャーまで広がっている。
ランカシャーの海岸平野は、三畳紀に堆積した砂岩、シルト岩、泥岩からなる堆積岩で覆われていますが、露頭は厚い表層堆積物に覆われていない地域に限られています。カーカム盆地では、ボーリング調査から以下の三畳紀の層序が知られています。
シャーウッド砂岩群の最下部はペルム紀のものです。現在定義されているこの2つのグループは、以前はバンター砂岩、コイパー砂岩、コイパー泥灰岩と呼ばれていましたが、現在ではこの2つのグループに置き換えられています。[ 5 ]シャーウッド砂岩群の岩石の小さな外れ値は、スケルマーズデールの地表に存在しています。
プリサル塩は、プリサルとワイア川の下にある向斜のカーカム泥岩層中に産出する。少なくとも185メートルの厚さの岩塩層と泥岩層が存在することが知られている。また、その上にあるブレッケルズ泥岩層にも塩が含まれている。[ 6 ]
ケイトン・ダイクは、ケイトン東部の石炭紀の地層に貫入するオリビンアルカリ玄武岩の岩脈である。その配列は、この地域の多くの断層とほぼ類似しており、既知の3つの露出部において、幅は5m以上からわずか60cmまで変化している。スコットランド西岸沖のマル島に関連する岩脈群の一部を形成している可能性があると考えられている。また、クリザロー地域のグリンドルトン・ダイクと連続していると考えられている。 [ 7 ]
郡の大部分は石炭紀に活動した堆積盆地であるクレイヴン盆地を占めている。北は湖水地方ブロック、南東は中央ランカシャー高地に囲まれている。北東ではクレイヴン断層系がアスクリッグ・ブロックの縁を形成している。盆地内にはランカスター・フェルズ・サブ盆地とボーランド・サブ盆地(または「ボーランド・トラフ」)の2つのサブ盆地が認められ、これらは「ボーランド高地」と「サウス・フェルズ傾斜ブロック」によって隔てられている。この地域、特に後者のサブ盆地内の岩石はバリスカン造山運動の間に褶曲され、広く南西から北東に伸びるリブルズデール褶曲帯を形成した。さらに南にはロッセンデール盆地がある。[ 8 ]
郡西部のウェスト・ランカシャー盆地は、事実上、東アイリッシュ海盆地の陸側延長である。この地域には、南北方向に広く整列した多数の正断層が走っており、ペルム紀から三畳紀にかけて活動していたと考えられている。また、大西洋の初期の断層運動に関連して、その後も活動していた可能性もある。[ 9 ]
ランカシャー低地の大部分、すなわち西ランカシャー海岸平野、フィルド、そして隣接地域は、厚い氷河堆積物(ティル)に覆われています。これらの堆積物は、過去200万年の間に、この地域が幾度も氷河氷に覆われた結果です。現在の堆積物の分布と地形は、主に最終氷期であるデベンシアン氷河期(約2万2千年前から2万年前にピークを迎えました)の影響によるものです。氷河下の堆積物が変形して形成されたドラムリン(砂州)は、この州北部の景観の重要な特徴となっています。

海洋性および河口性の沖積層(典型的にはシルトと粘土)の大部分は、サウスポートの北のリブル河口周辺、およびクリーブリーズとフリートウッドから東のプリソールを経てグラッソンを経由して北のモアカムに至るモアカム湾南岸周辺に広がっています。これらの堆積物のより狭い帯状は、ヘストバンクとカーンフォースの間の海岸沿いに広がっています。河川沖積層は、ワイア川とその主要支流であるブロック川の氾濫原の特徴です。[ 10 ]
ブラックプールからリザム・セント・アンズに至る南の沿岸地帯には、広範囲にわたる飛砂地帯が分布している。これらの堆積物のより狭い帯は、フリートウッドとプリサルのフィルド北岸、そしてサンダーランド・ポイントの西側の比較的狭い地域にも見られる。オームズカーク周辺の同郡南部のかなりの地域は、飛砂地帯で、ここではシャードリー・ヒル・サンドと呼ばれている。アイリッシュ海の氷床が溶けた後、植生が生い茂り、海が再びその盆地を覆ってしまう前に、飛砂が一帯を漂い、場所によっては厚さ2.5メートルにも達するシート状の堆積層を形成した。[ 11 ]
泥炭堆積物は郡内で広く見られ、「低地苔」と「丘陵泥炭」に分けられます。ボウランドの森の大部分は泥炭に覆われており、ペンドル・ヒルなど他の場所にも小規模な泥炭の塊が見られます。低地の例としては、スタルマイン苔、ロークリフ苔、ガースタング西部のウィンマーリー苔、コッカーハム苔などが挙げられます。サウスポート東部にも、広大な隆起湿原が排水された広大な地域があります。その多くは既に徹底的に開発されています。[ 12 ]
石灰岩が存在する地域では、この郡の一部で洞窟群の発達が見られます。特に注目すべきは、ランカシャーに加え、隣接するノース・ヨークシャーとカンブリアの地域にまたがるスリー・カウンティーズ・システムです。全長86キロメートルを超えるこの洞窟群は、英国で知られる洞窟群の中で最も広大であり、世界でも27番目に長い洞窟群です。[ 13 ]レック・フェルの地下には、それぞれに名前が付けられた様々な洞窟が地下で繋がっており、より広範な洞窟群を形成しています。これらには、イーズ・ギル洞窟、ロスト・ジョンズ洞窟、アイルビー・フェル洞窟などがあります。
郡東部では、多数の地滑り事例が発生しています。英国地質調査所による ロッセンデール森林地帯での調査では、主に以下の3つのタイプの地滑りが明らかになりました。
地滑りは、回転性のもの(多くの場合、複数の要素が絡み合ったもの)から、単純な倒壊や落石まで多岐にわたります。クリヴィジェ渓谷は、特に後氷期に発生した地滑りの影響を大きく受けています。[ 14 ]