ABSTRACT

Areally widespread, predominantly shallow-water carbonates of the Cooking Lake Formation of Late Devonian age provided a platform on which isolated Leduc reefs grew in east-central Alberta. This study centres on the investigation of these platformal carbonates in the vicinity of the Redwater reef complex, a large isolated subsurface Leduc buildup, and focuses on the interrelationship between platform evolution and reef inception and localization.

Cooking Lake deposition commenced during a progradational phase corresponding to a lowering of relative sea level. The ensuing platform succession consists of eight major cycles, each approximately 10 m thick. During platform evolution, a broad area of peritidal carbonate accumulation, corresponding to the lower part of the Cooking Lake Formation, developed into a number of more areally restricted shallow-water shoals. This evolution records the interactive influences of relative sea-level rises, variable organic growth potential and changes in seafloor topography on patterns of carbonate sedimentation. By the end of Cooking Lake deposition, one of these paleotopographic highs, the Redwater Shoal, approximately 30 km across, bordered two connected, relatively deep-water reentrants, with water depths of at least 25 m. The more windward northeastern and northwestward sides of this shoal, facing the deep-water reentrants, were relatively steep, whereas the leeward southern side gradually sloped into water depths of approximately 10 m in a ramp-like manner.

A relative sea-level rise following the development of this paleotopographic high initiated Leduc reef growth on the Redwater Shoal. Lower-lying areas surrounding the shoal were drowned and ultimately became the sites for basinal carbonate accumulation. Preceding sea-level rises of a similar magnitude, but predating pronounced platform-shoal development, did not result in localized shallow-water (reefal) deposition, but merely initiated new cycles of widespread platform sedimentation.

RÉSUMÉ

Répendus sur la région, des carbonates en eau surtout peu profonde de la Formation Cooking Lake du Dévonien tardif ont donné une plateforme sur laquelle les récifs isolés Leduc ont pu croître dans le centre est de l’Alberta. Cette étude tourne autour d’une enquête de ces plateformes de carbonates aux alentours du récif composé Redwater, une accumulation importante de la subsurface Leduc isolée et se concentre sur la corrélation entre l’évolution de la plate-forme et le début du récif et sa localisation.

La sédimentation de Cooking Lake a commencé pendant une phase avancée correspondant à la baisse relative du niveau de la mer. La succession de la plateforme qui s’en est suivie comprend huit cycles importants d’environ 10 m chacun. Pendant l’évolution de la plateforme, une vaste surface d’accumulation de carbonates relatif à l’estran, qui correspond à la partie inférieure de la Formation Cooking Lake, a développé d’autres bancs récifaux en eau peu profonde, encore plus limités à la région. Cette évolution témoigne les influences interactives de la croissance relative du niveau de la mer, de la possibilité de croissance organique variable et des changements de la topographie du fond de la mer sur les structures de sédimentation des carbonates. À la fin de l’accumulation de Cooking Lake, un de ces sommets paléotopographiques, le banc Redwater, d’environ 30 km de largeur, avait pour limites deux cavités en eau relativement profonde, de profondeurs d’au moins 25 m. Les côtés nord-est et nord-ouest les plus au vent de ce banc, face aux deux cavités d’eau profonde, avaient une inclinaison relativement forte tandis que le côté sud sous le vent s’inclinait graduellement, tout comme une rampe, dans les eaux de profondeurs d’environ 10 m.

Une montée relative du niveau de la mer suite au développement de ce sommet paléotopographique élevé a amorcé la croissance du récif Leduc sur le banc Redwater. Les régions plus basses aux alentours du banc ont été noyées et, par conséquent, sont devenues des sites de bassins d’accumulation de carbonates. Les montées du niveau de la mer d’ampleur semblable précédentes, mais prédatant le développement du banc en plateforme déclaré, n’ont pas donné de dépôts localisés en eau peu profonde (récifal), mais simplement amorcées de nouveaux cycles répandus de plateforme de sédimentation.

Traduit par Marie Louise Tomas

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