Abstract
Petrographic and stable isotopic analyses of stromatolitic sediments deposited in nearshore environments provides us with some of the best information available on ancient environments. Diamond drill hole CAR 58 penetrated 110 m of sediments in the lowermost part of the Proterozoic (probably Helikian age) Carswell Formation of northern Saskatchewan and gave us such an opportunity. The rocks are mainly dolostone and include, in descending order of abundance, cyanobacterial laminites, stromatolites, dolomicrites, dolorudites, breccias, and oolites. Stromatolites and Cyanobacterial laminites increase in abundance up-section, and deposition is interpreted as having taken place in conditions of increasingly restricted water circulation through time. The carbon isotope ratios vary from about −0.5 to −1.5‰ (Pee Dee Belemnite (PDB)) in the section except near the base where they assume values near −2.5‰. The oxygen isotope ratios (vs. PDB) increase from about −9.3‰ at the base to −7‰ at the top, with anomolously high values, more positive than −7‰, at two positions in the sequence. Original depositional structures and textures are still visible in most of the rocks, but gypsum has been replaced by dolomite, there has been some silicification, and original features have been obliterated by dolomite rhombs in a few samples. The upward trend to less-negative values of the oxygen isotope ratios is interpreted in terms of changing depositional environment involving a deepening but more protected basin, with increased evaporational concentration of the heavier isotope. Scatter diagrams of carbon and oxygen isotope ratios place the Carswell Formation dolomites close to the mainstream of other Proterozoic stromatolites but indicating some evaporative alterations during deposition.
Les analyses pétrographiques et des isotopes stables de dépôts de sédiments stromatolitiques dans des environnements de littoral fournissent, entre autres, des enseignements très précieux sur les anciens milieux. Le forage au diamant CAR 58 d'une profondeur de 110 m dans les sédiments de la base de la Formation de Carswell, du Protérozoïque (probablement d'âge hélikien), dans le nord de la Saskatchewan nous a donné une telle opportunité. Les roches dominantes sont des dolomies, incluant dans un ordre décroissant d'abondance des laminites cyanobactériennes, stromatolites, dolomicrites, dolorudites, brèches et oolites. La fréquence des stromatolites et des laminites cyanobactériennes augmente en montant dans la séquence, et nous croyons que les conditions de sédimentation étaient accompagnées d'une restriction graduelle de la circulation de l'eau avec le temps. Les rapports des isotopes du carbone varient d'environ −0,5 à −1,5‰ (« Pee Dee Belemnite » (PDB)) au travers la coupe, sauf près de la base où les valeurs se rapprochent de −2,5‰. Les rapports des isotopes de l'oxygène (vs. PDB) croissent d'environ −9,3‰ à la base à −7‰ au sommet, avec des valeurs anomalement élevées, et plus positives que −7‰, à deux endroits dans la séquence. Les structures et les textures sédimentaires initiales sont reconnaissables dans la majorité des roches, mais le gypse a été remplacé par la dolomite, il y a eu une certaine silicification, et dans quelques échantillons les figures initiales ont été oblitérées par les rhomboèdres de dolomite. La tendance vers le sommet à des valeurs moins négatives des rapports des isotopes de l'oxygène est interprétée en termes de changement de milieu de sédimentation impliquant une bassin plus profond et mieux protégé, et créant par évaporation une concentration plus grande de l'isotope le plus lourd. Les diagrammes de dispersion des rapports isotopiques du carbone et de l'oxygène montrent que les dolomites de la Formation de Carswell ressemblent passablement aux autres stromatolites protérozoïques, cependant ils témoignent des variations de l'évaporation durant le dépôt. [Traduit par la revue]