ABSTRACT
In central Alberta, Upper Devonian Leduc Formation carbonates comprise a preferred NNE arrangement of linear reef chains, isolated reefs or reef complexes and an extensive shelf complex. Using seismic, potential-field and drillhole data, this study focuses on unanswered questions regarding the influence of the Precambrian crystalline basement on the spatial distribution of these units. In modern carbonate systems, antecedent topographic highs commonly provide favourable sites for reef nucleation. The importance of paleobathymetry on reef initiation and development during Upper Devonian times is examined using compressed seismic displays flattened on datums above and below the level of interest.
Cambrian and Devonian sedimentation patterns have been locally influenced by subtle irregularities on the basement surface. Beneath the southern Alberta Leduc shelf margin, for instance, on-structure thinning of Middle Cambrian sediments is associated with low-relief basement arching. In turn, Upper Cambrian paleosurfaces are affected by drape or differential compaction over these pre-existing highs. This process of inheriting underlying topography is transferred upsection into the Devonian system where on-structure thickening of carbonates is discerned. To the west, topographic inheritance in the form of drape of Cambrian strata over a basement hinge line appears to have influenced the western edge of the Bashaw reef complex. On a larger scale of investigation, both examples display only a partial correspondence with magnetic and Bouguer gravity anomaly patterns that mostly originate from the basement.
The Homeglen-Rimbey reef, part of the enigmatic Rimbey-Leduc-Meadowbrook reef chain, does not correlate with any significant basement structure and overlies a relatively featureless basement surface, as interpreted from seismic data. However, the possibility of seismically unresolvable undulations existing on pre-Leduc reflectors cannot be ruled out. On a larger scale, a long wavelength, and thus deeply sourced, Bouguer gravity anomaly, interpreted as an extension of the Snowbird Tectonic Zone, coincides with a significant part of this linear chain. Whether this crustal discontinuity played a role in the development of carbonate buildups along this trend is still open to question.
RÉSUMÉ
Au centre de l’Alberta, les carbonates de la Formation Leduc du Dévonien supérieur comprennent un arrangement NNE de chaînes linéaires de récifs, de récifs isolés ou de complexes récifaux et un complexe de plate-forme étendu. En utilisant des données de sismique de champ de potentiel et de forage, cette étude se concentre sur des questions encore sans réponses concernant l’influence du socle cristallin du Précambrien sur la distribution spatiale de ces unités. Dans les systèmes modernes de carbonates, les culminations topographiques antérieures fournissent communément des sites favorables à la nucléation de récif. L’importance de la paléo-bathymétrie pour l’initiation et le développement de récifs durant la période du Dévonien supérieur est examinée en utilisant des présentations de sismique comprimée, aplatie sur des niveaux-repères situés au-dessus et en-dessous des horizons d’intérêt.
Les patrons de sédimentation du Cambrien et du Dévonien ont été influencés localement par de subtiles irrégularités à la surface du socle. Sous la marge de la plate-forme Leduc du sud de l’Alberta par exemple, l’amincissement des sédiments du Cambrien moyen contre des structures est associé avec un voûtement de faible relief du socle. À leur tour, les paléo-surfaces du Cambrien supérieur sont affectées par du recouvrement ou de la compaction différentielle au-dessus de ces culminations pré-existantes. Ce processus d’héritage de la topographie sous-jacente est transféré vers le haut de la colonne sédimentaire dans le système Dévonien, où est discerné l’épaississement de carbonates sur des structures. À l’ouest, l’héritage topographique, sous la forme d’un recouvrement des strates du Cambrien sur une ligne de charnière du socle, apparaît avoir influencé la marge ouest du complexe de récif de Bashaw. À une plus grande échelle de recherche, les deux exemples montrent seulement une correspondance partielle avec les patrons d’anomalies magnétique et de gravité de Bouguer, qui originent surtout du socle.
Le récif Homeglen-Rimbey, faisant partie de la chaîne récifale énigmatique de Rimbey-Leduc-Meadowbrook, ne se corrèle pas avec aucune structure significative du socle et recouvre une surface de socle avec relativement peu d’éléments, tel qu’interprété à partir des données sismiques. Toutefois, la possibilité que des ondulations non-résolubles par sismique puissent exister sur des réflecteurs pré-Leduc ne peut être éliminée. À une échelle plus grande, une anomalie de gravité de Bouguer de grande longueur d’onde, et donc de source profonde, interprétée comme une extension de la zone tectonique de Snowbird, coincide avec une portion significative de cette chaîne linéaire. Il est encore incertain que cette discontinuité crustale ait joué un rôle dans le développement de la construction carbonatée le long de cet alignement.
Traduit par Lynn Gagnon
