Abstract
The Long Rapids Formation, a sequence of interbedded black shales, green–grey mudstones, and carbonates in the Moose River Basin of northern Ontario, is Late Devonian in age and has counterpart equivalents in the Michigan, Appalachian, and Illinois basins. The Long Rapids Formation has a maximum known thickness of 85 m and can be divided into three informal members. Based on conodont studies, the formation spans the Frasnian–Famennian age boundary.The Long Rapids Formation is an organic-rich, laminated, marine black-shale sequence interbedded with green–grey mudstones and concretionary carbonate interbeds and nodules. The environment of deposition was principally reducing, allowing for preservation of large amounts of organic matter both originating in the overlying water column and derived from terrestrial sources. The depositional basin was stratified, and anoxic bottom waters and oxic surface waters were separated by a pycnocline. The position of the pycnocline (or the absence of it) dictated the type of sediment facies deposited.The Moose River Basin in the Late Devonian was located on the Laurasian Continent, proximal to the equator, in an area where tropical weather conditions prevailed. Conditions were warm and wet along the Appalachian highlands, and farther inland they were warm and dry as a result of the rain-shadow effect. The black shales in the Long Rapids Formation represent a period of transgression of the large epicontinental Catskill Sea, and the green–grey mudstones and carbonates represent periods of minor eustatic or tectonic perturbations.Dark-coloured, organic-rich shale facies (sometimes with abundant bioturbation) are succeeded by lighter coloured shale or mudstone facies and carbonate facies in a repetitive fashion. The facies sequences appear to represent a three-part sedimentary package, or "rhythm", that is very common in the lower two members of the Long Rapids Formation. Bioturbation and total organic carbon content are less in the green–grey shales or mudstones, as well as in the carbonate facies, than in the darker shale facies.
La Formation de Long Rapids, une séquence interstratifiée de shales noirs, mudstones gris–vert et carbonates dans le bassin de la rivière Moose du nord de l'Ontario, date du Dévonien tardif et comprend les contreparties équivalentes obervées dans les bassins du Michigan, des Appalaches et de l'Illinois. La Formation de Long Rapids a une épaisseur maximale connue de 85 m, et elle peut être divisée en trois membres informels. L'étude des conodontes révèle que la formation chevauche la frontière chronologique Frasnien–Famennien.La Formation de Long Rapids est une séquence marine de shales noirs, riches en matière organique, laminés, interstratifiés avec des mudstones gris–vert et incluant des interlits et nodules de carbonates concrétionnés. Les conditions réductrices ont dominé le milieu de sédimentation, ce qui a autorisé la préservation de grandes quantités de matière organique provenant d'une part de la tranche d'eau surnageante et d'autre part d'origines terrestres. Le bassin de sédimentation était stratifié, les eaux de fond anoxiques et les eaux de surface oxiques étaient séparées par un pycnocline. La position du pycnocline (ou son absence) déterminait le type de faciès des sédiments accumulés.La bassin de la rivière Moose au Dévonien tardif était localisé sur le continent de Laurasie, à proximité de l'équateur, dans une région où régnaient des températures tropicales. Les conditions étaient chaudes et humides le long des hautes terres appalachiennes, et plus à l'intérieur des terres le climat était chaud et sec, car cette région était sous le vent abritée de la pluie. Les shales noirs dans la Formation de Long Rapids représentent une période de transgression de la grande mer Catskill épicontinentale, et les mudstones gris–vert et les carbonates représentent des perturbations eustatiques ou tectoniques mineures.Les faciès de shales (parfois avec bioturbation abondante), de couleur foncée et riches en matière organique, sont suivis par un shale de couleur claire ou des faciès de mudstones et des faciès de carbonates, qui se répètent. Les séquences de faciès semblent représenter un ensemble sédimentaire formé de trois parties, ou de rythmites, qui est très fréquente dans les deux membres inférieurs de la Formation de Long Rapids. La bioturbation et teneur en matière organique totale est plus faible dans les shales gris–vert ou les mudstones, et aussi dans le faciès des carbonates, en comparaison des faciès de shales foncés. [Traduit par la revue]