Jurassic-Cretaceous rifting within Arctic North America that eventually resulted in the formation of the Amerasia Basin greatly affected deposition within nearshore terrestrial basins in surrounding areas, such as the Brooks-Mackenzie Basin and the Sverdrup Basin. In this paper, four measured stratigraphic sections and detrital U-Pb zircon data (N = 14; n = 3339) from outcrops within the Northern Richardson Mountains are integrated with well-log and core data from the adjacent Mackenzie Delta to establish a model-independent sequence stratigraphic framework for the Brooks-Mackenzie Basin. This framework is used to elucidate the underlying tectonic forces responsible for the observed stratigraphy, relating patterns of deposition to various phases of rift development. The proposed interpretation classifies the sub-Jurassic unconformity as a first-order sequence boundary, demarcating a change in tectonic setting from pre-rift to rift, meaning it is also classified as the rift onset unconformity for the Amerasia Basin. The overlying Bug Creek Group is largely progradational, representing a first-order lowstand systems tract corresponding to early syn-rift strata. Detrital zircon data from the Bug Creek Group lacks syn-depositional detrital zircon and resembles the underlying Permian, suggesting a recycled source of sediment. A change in the detrital zircon signature is observed within the uppermost Aklavik Formation, representing a new source. This also coincides with a rapid transition from shoreface sandstones of the Aklavik Formation to the lower offshore deposits of the Husky Formation caused by normal faulting in the Husky Lakes Fault Zone which is associated with a dramatic basin expansion. Maximum transgression occurs above the Arenaceous Member of the Husky Formation, likely near the Jurassic-Cretaceous boundary, representing a first-order maximum flooding surface and rift-climax. Above the maximum flooding surface, the overall progradational signature represents a first-order highstand systems tract and early post-rift deposits. The sub-Hauterivian basal Kamik unconformity is observed at the base of the subsequent falling stage systems tract. This first-order sequence boundary is approximately time equivalent to the breakup unconformity for the Arctic Ocean, with the overlying Kamik Formation resembling the Isachsen Formation in the Sverdrup Basin.

Au cours du Jurassique et du Crétacé, l’épisode de rifting dans l’Arctique de l’Amérique septentrionale a éventuellement entraîné la formation du bassin d’Amérasie. Cet épisode a considérablement affecté le dépôt sédimentaire dans les bassins terrestres littoraux des régions environnantes, en l’occurrence les bassins de Brooks-Mackenzie et de Sverdrup. Extraits d’affleurements à l’intérieur des chaînons Richardson septentrionaux, quatre profils stratigraphiques mesurés accompagnés de données de zircon U-Pb détritique (N = 14; n = 3339) ont été intégrés avec des données de diagraphies de puits et de carottage du delta de Mackenzie adjacent pour établir un cadre stratigraphique séquentiel indépendant du modèle pour le bassin Brooks-Mackenzie. Nous avons utilisé ce cadre de travail pour élucider les forces tectoniques sous-jacentes ayant causé la stratigraphie observée ainsi que les formes de dépôts liées aux divers épisodes de la taphrogenèse. L’interprétation proposée classe la discordance sous-Jurassique comme une limite de séquence de premier ordre démarquant un changement du cadre tectonique allant du pré-rift au rift, ce qui veut dire qu’elle est également classée comme le début de la discordance du bassin d’Amérasie. Largement progradant, le groupe sus-jacent de Bug Creek représente un cortège sédimentaire de bas niveau de premier ordre correspondant aux strates syn-rift précoces. Les données du zircon détritique du groupe de Bug Creek exposent un manque de zircon détritique contemporain au dépôt et ressemblent au Permien sous-jacent, ce qui suggère une source de sédiments recyclée. Représentant une nouvelle source, on a observé un changement de la signature du zircon détritique dans la partie sommitale de la Formation d’Aklavik. Cela coïncide également avec une rapide transition du grès d’avant-côte de la Formation d’Aklavik aux dépôts extracôtiers inférieurs de la Formation de Husky causée par la formation de failles normales dans la zone de failles de Husky Lakes associée à une expansion remarquable du bassin. Une transgression maximale intervient au-dessus du membre arénacé de la Formation de Husky, probablement près de la limite Jurassique-Crétacé, ce qui représente une surface d’inondation maximale de premier ordre et de rift culminant. Au-dessus de la surface d’inondation maximale, la signature progradante globale représente un cortège sédimentaire de haut niveau de premier ordre et de dépôts postérieurs au rift. Nous avons également observé la discordance basale de Kamik du sub-Hauterivien à la base de la phase d’effondrement ultérieur du cortège sédimentaire. La limite de séquence de premier ordre est approximativement équivalente en temps à la discordance de rupture pour l’océan Arctique avec la Formation de Kamik susjacente qui ressemble à la Formation d’Isachsen du bassin de Sverdrup.

Michel Ory

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