Designato come il primo parco nazionale dello Utah nel 1909, Sion è uno spettacolo mozzafiato di quasi 275 milioni di anni di storia geologica. Le sue colorate scogliere sedimentarie, gli archi e i canyon dominano il paesaggio per oltre 229 miglia quadrate e sono uno spettacolo da vedere sia per i geologi che per i non geologi.
Sion condivide un background geologico simile al vicino Bryce Canyon (~ 50 miglia a nord-est) e al Grand Canyon (~ 90 miglia a sud-est) dei Parchi Nazionali. Queste tre caratteristiche naturali fanno tutte parte della regione fisiografica del Colorado Plateau, una grande "torta stratificata" elevata di depositi sedimentari che abbraccia gran parte di Utah, Colorado, New Mexico e Arizona.
La regione è straordinariamente stabile, mostrando poco della deformazione che caratterizza le Montagne Rocciose confinanti ad est e la provincia del Bacino e del Gamma a sud e ad ovest. Il grande blocco crostale è ancora innalzato, il che significa che l'area non è immune ai terremoti. La maggior parte sono minori, ma un terremoto di magnitudo 5,8 ha causato frane e altri danni nel 1992.
L'altopiano del Colorado è talvolta definito il "Grand Circle" dei parchi nazionali, in quanto l'altopiano ospita anche Arches, Canyonlands, Captiol Reef, Great Basin, Mesa Verde e Petrified Forest National Parks.
Il substrato roccioso è facilmente esposto lungo gran parte dell'altopiano, grazie all'aria arida e alla mancanza di vegetazione. La roccia sedimentaria indeformata, il clima secco e la recente erosione superficiale rendono questa zona uno dei reperti più ricchi di fossili di dinosauri del tardo Cretaceo in tutto il Nord America. L'intera regione è davvero una mecca per gli appassionati di geologia e paleontologia.
Sul bordo sud-occidentale dell'altopiano del Colorado si trova la Grand Staircase, una sequenza geologica di ripide scogliere e altipiani discendenti che si estende a sud dal Bryce Canyon al Grand Canyon. Nel loro punto più spesso, i depositi sedimentari sono ben più di 10.000 piedi.
In questa immagine, puoi vedere che l'elevazione diminuisce a passi spostandosi verso sud da Bryce fino a raggiungere le scogliere Vermillion e Chocolate. A questo punto, inizia una graduale ondata, guadagnando diverse migliaia di piedi mentre si avvicina al margine settentrionale del Grand Canyon.
Lo strato più basso (e più antico) di roccia sedimentaria esposto al Bryce Canyon, il Dakota Sandstone, è lo strato superiore (e più giovane) di roccia a Sion. Allo stesso modo, lo strato più basso di Sion, il Calcare di Kaibab, è lo strato superiore del Grand Canyon. Sion è essenzialmente il gradino intermedio della Grand Staircase.
La storia geologica del Parco nazionale di Zion può essere suddivisa in quattro parti principali: sedimentazione, litificazione, sollevamento ed erosione. La sua colonna stratigrafica è essenzialmente una linea temporale funzionante degli ambienti che esistevano lì negli ultimi 250 milioni di anni.
Gli ambienti depositari di Sion seguono la stessa tendenza generale del resto dell'altopiano del Colorado: mari poco profondi, pianure costiere e deserti sabbiosi.
Circa 275 milioni di anni fa, Sion era un bacino piatto vicino al livello del mare. Ghiaia, fango e sabbia sono stati erosi dalle vicine montagne e colline e sono stati depositati da corsi d'acqua in questo bacino in un processo noto come sedimentazione. L'immenso peso di questi depositi ha costretto il bacino ad affondare, mantenendo la cima al livello del mare o vicino. I mari hanno inondato l'area durante i periodi Permiano, Triassico e Giurassico, lasciando sulla loro scia depositi di carbonato ed evaporiti. Ambienti di pianura costiera presenti durante il Cretaceo, il Giurassico e il Triassico lasciati alle spalle fango, argilla e sabbia alluvionale.
Le dune di sabbia apparvero durante il Giurassico e si formarono una sopra l'altra, creando strati inclinati in un processo noto come crossbedding. Gli angoli e le pendenze di questi strati mostrano la direzione del vento durante il tempo di deposizione. La scacchiera Mesa, situata nel Canyonlands Country of Sion, è un ottimo esempio di lettiera orizzontale su larga scala.
Questi depositi, separati come strati distinti, si sono litificati nella roccia mentre l'acqua carica di minerali si faceva lentamente strada attraverso di essa e cementava insieme i granuli di sedimento. I depositi di carbonato si trasformarono in calcare, mentre il fango e l'argilla si trasformarono rispettivamente in pietra fangosa e scisto. Le dune di sabbia si sono litificate in arenaria con gli stessi angoli in cui sono state depositate e sono ancora conservate in quelle pendenze oggi.
L'area si alzò quindi di diverse migliaia di piedi, insieme al resto dell'altopiano del Colorado, durante il periodo Neogene. Questo sollevamento è stato causato da forze epeirogeniche, che differiscono dalle forze orogeniche in quanto sono graduali e si verificano su vaste regioni di terra. La piegatura e la deformazione non sono normalmente associate a un'epeirogenia. Il grosso blocco crostale su cui era seduto Sion, con oltre 10.000 piedi di roccia sedimentaria accumulata, rimase stabile durante questo sollevamento, inclinandosi solo leggermente a nord.
Il panorama odierno di Sion è stato creato dalle forze erosive risultanti da questo sconvolgimento. Il fiume Virgin, un affluente del fiume Colorado, iniziò il suo corso mentre percorreva rapidamente pendenze appena ripide verso l'oceano. I flussi in movimento più veloci trasportavano sedimenti più grandi e carichi di roccia, che tagliavano rapidamente gli strati rocciosi, formando canyon profondi e stretti.