ABSTRACT

The Sunburst sandstone member of the Mannville Group of southeastern Alberta and Kootenai Formation of northern Montana formed during an early marine incursion of the Boreal Sea into the Rocky Mountain foreland basin. The interval is represented by two depositional systems across the eastern, cratonic margin of the basin: fluvial channel and floodplain deposits flanking a source area which lay to the east; and beach and offshore shoal deposits that accumulated on a shallow shelf to the west. Some channels extended onto the western part of the shelf and were both contemporaneous and superimposed distributaries.

Two geometrically distinct types of sandstone bodies occur within the Sunburst member: ribbons and sheets. Ribbons comprise pebbly, coarse grained sandstone to fine grained sandstone and siltstone in fining-upward sequences up to 30 m thick. They were deposited as point bars in sinuous channels. Sheets are composed of single or stacked, coarsening-upward cycles of lenticular to wavy bedded, ripple and parallel laminated sandstone up to 20 m thick. Coarsening-upward cycles of sheet sandstone formed as regressive deposits on beaches or offshore shoals along a wave-dominated, low energy prograding shoreline.

The ribbon sandstones may be classified as coarse to fine grained chertarenite, sublitharenite and, less commonly, quartzarenite. The sheet sandstones are fine and very fine grained sublitharenite and quartzarenite. The more quartzose composition of the sheet deposits is the result of grain size selection and synsedimentary abrasion by wave action along shorelines.

Small but economic reservoirs occur within Sunburst sheet sandstones across the Alberta shelf. Ribbon sandstone reservoirs can be larger than sheet sandstone reservoirs, but are heterogeneous and have extensive low permeability zones due to the presence of kaolinite clays.

RÉSUMÉ

Le membre gréseux Sunburst du groupe Mannville du sud-est de l’Alberta et de la formation Kootenai du nord du Montana se formèrent lors d’une incursion de la mer Boréale dans le bassin d’avant-pays des Montagnes Rocheuses, tôt dans l’histoire de ce bassin. Cet intervalle est représenté par deux systèmes de sédimentation qui s’étendent à travers la marge est, cratonique du bassin: des chenaux fluviaux et des dépôts de plaine d’inondation formés sur le flanc d’une région source qui se trouve à l’est, et des dépôts de plage et de hauts-fonds extracôtiers qui s’accumulèrent sur un plate-forme en eau peu profonde à l’ouest. Certains chenaux s’étendirent jusque dans la partie ouest de la plate-forme et furent des défluents tant contemporains que superposés.

Deux types d’unités de grès distincts du point de vue géométrique se retrouvent à l’intérieur du membre Sunburst: les rubans et les couches marines. Les rubans comprennent des grès caillouteux, allant du grain grossier jusqu’au grain fin, et des microgrès dans des séquences dont la granulométrie diminue vers le haut et atteignant jusqu’à 30 m d’épaisseur. Il furent déposés sous forme d’alluvions de méandres dans des chenaux sinueux. Les couches de grès marin atteignent jusqu’à 20 m d’épaisseur: elles se composent de grès en lames ondulées et parallèles, lenticulaires à onduleux, accumulés en cycles simples ou entassés et dont la granulométrie augmente vers le haut. Des cycles de couches de grès marin dont la granulométrie augmente vers le haut se formèrent en dépôts régressifs sur des plages ou des hauts-fonds extracôtiers le long d’une ligne de rivage dominée par les vagues, à basse énergie et en progression vers la mer.

Les grès en ruban peuvent être classés comme arénite à chert, sublitharénite et, moins communément, arénite à quartz, tous de grain grossier à fin. Les couches de grès marin se composent de sublitharénite et d’arénite à quartz, de grain fin à très fin. La composition plus quartzeuse des couches de grès marin est le résultat de la sélection granolométrique et de l’abrasion synsédimentaire par l’action des vagues le long des lignes de rivage.

Des réservoirs se trouvent à l’intérieur des couches de grès Sunburst, à travers la plate-forme de l’Alberta: il sont petits mais leur exploitation est rentable. Les réservoirs dans les grès en ruban peuvent être plus grands que ceux dans les grès en couche, mais ils sont hétérogènes et renferment de vastes zones de basse perméabilité causée par la présence de kaolinite.

Traduit par Marc Charest

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