ABSTRACT

The Upper Cretaceous (Campanian) Lea Park – Belly River transition in the study area of central Alberta is composed of a downlapping wedge of eight regressive-transgressive shoreline allomembers (A-H) which young to the east/northeast. The six youngest allomembers (C-H) are fully developed within the study area. These allomembers are interpreted to reflect high frequency fluctuations in base level. There were superimposed on the base level rise phase of a longer term cycle which created the accommodation space necessary for the Belly River wedge of sediment to migrate into the basin. The bounding discontinuities which define each allomember are marine regressive surfaces of erosion (RSEs) and nonmarine subaerial unconformities (SUs). These RSEs are interpreted to have been created by forced regressions caused by high frequency base level falls which resulted in the shoreline shifting rapidly in a basinward direction before deposition of the shoreline allomember. Nonmarine subaerial unconformities (SUs) underlie fluvial channels and associated nonmarine deposits landward of the shoreface allomembers. These SUs are created by the same drop in base level as the marine RSEs, and as such the two surfaces are genetically related to each other. Marine flooding surfaces (FSs) are generally nonerosive in nature, cannot be correlated as successfully as the RSEs and have no easily identifiable genetic equivalent in the nonmarine section. This makes the FSs less suitable for defining the allostratigraphy. Deposition in the marine realm during the base level rise phase of each allomember is relatively minor, except in Allomember G, which contains extensive base level rise deposits.

The older allomembers (C-E) form a strongly progradational stacking pattern, and are interpreted to have been deposited during a period of minimum rate of long term rise in base level. The youngest allomembers (F-H) form a progradational/aggradational stacking pattern reflecting a period of higher rate of long term base level rise. The rate of long term rise is interpreted to have reached a maximum during deposition of Allomember G, allowing for extensive transgressive sedimentation during the base level rise phase of the high frequency base level cycle.

RÉSUMÉ

La transition Lea Park – Belly River du Crétacé supérieur (Campanien) dans la région étudiée dans le centre de l’Alberta est composée d’un prisme sédimentaire “downlapping” formé de huit allomembres de ligne de rivage régressif-transgressif (A-H) qui deviennent progressivement plus jeunes vers l’est/nord-est. Les six allomembres les plus jeunes (C-H) sont pleinement développés dans la région étudiée. Ces allomembres sont interprétés comme étant la répercussion de fluctuations à haute fréquence du niveau de base. Ils furent superposés à une phase de l’élévation du niveau de base d’un cycle à plus long terme qui créa l’espace nécessaire pour que le prisme sédimentaire de Belly River puisse s’avancer dans le bassin. Les discordances limites qui définissent chaque allomembre sont des surfaces d’érosion de régression marine (SERMs) et des discordances d’érosion subaérienne continentales (DÉSs). Ces SERMs sont interprétées comme ayant été produites par des régressions forcées qui furent causées par des chutes à haute fréquence du niveau de base qui à leur tour eurent comme résultat un mouvement rapide de la ligne du rivage en direction du bassin avant le dépôt de l’allomembre de ligne de rivage. Les discordances d’érosion subaérienne continentales (DÉSs) se retrouvent sous les chenaux fluviaux et les dépôts continentaux qui leurs sont associés en direction du rivage par rapport aux allomembres de la zone infratidale. Ces DÉSs sont crées par la même baisse du niveau de base que les SERMs marines, et comme tel les deux surfaces sont génétiquement reliées entre elles. Les surfaces d’inondation marines (SIMs) ne sont en général pas de nature érosive, ne peuvent pas être corrélées avec autant de succès que les SERMs et ne possèdent pas d’équivalent génétique facilement identifiable dans la coupe continentale. Ceci rend les SIMs moins appropriées pour définir la séquence allostratigraphique. La sédimentation dans le domaine marin durant la phase de hausse du niveau de base de chaque allomembre est relativement peu importante, sauf dans le cas de l’allomembre G, qui renferme des dépôts de hausse de niveau de base répandus.

Les allomembres les plus anciens (C-E) forment un ensemble empilé (“stacking pattern”) qui progresse vigoureusement vers la mer, et sont interprétés comme ayant été déposés durant une période de taux minimum de hausse à long terme du niveau de base. Les allomembres les plus jeunes (F-H) forment un ensemble empilé progressant vers la mer/d’ alluvionnement, qui reflète une période de taux plus élevé de hausse de niveau marin à long terme. Le taux de hausse à long terme est interprété comme ayant atteint un maximum durant le dépôt de l’allomembre G, permettant ainsi une sédimentation transgressive étendue durant la phase de hausse du niveau de base du cycle de niveau de base à haute fréquence.

Traduit par Marc Charest

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