ABSTRACT
Marine sediments of the Medicine Hat Formation and First White Speckled Shale in the subsurface of southeastern Alberta reflect the influence of relative sea-level fluctuations during the Santonian Stage of the Upper Cretaceous in the Western Canadian Sedimentary Basin. A pause, or minor regression, within the overall transgression associated with the Upper Colorado Group resulted in deposition of coarsening-upward Medicine Hat Formation sandstone units as shallow shelf, sand bodies. As the transgression resumed, finer grained marine siltstone and mudstone of the First White Speckled Shale was deposited. Within this unit a previously unnamed sandstone interval (Sweetgrass Member) was identified in part of the study area. Paleontological data show that this sandstone is younger than the Medicine Hat sandstone with which it has been previously correlated. The Sweetgrass Member is a result of a minor shallowing episode during the overall sea-level rise and deep-water conditions associated with the First White Speckled Shale. During deposition of the First White Speckled Shale, localized shallowing increased input of detrital material in the water column, which prevented planktic foraminifera from thriving and caused a reduced nannofossil diversity. Within the Sweetgrass Member this is reflected in a decrease of total organic matter and a shift from Type II to Type III organic matter. Combined evidence suggests the presence of a bathymetric feature, probably related to the Sweetgrass Arch, which caused localized shallow water sedimentation within a relatively deep Santonian basin.
Porosity in both the Medicine Hat Formation and Sweetgrass Member ranges from 10 to 14 per cent and permeability is generally less than 1.0 md. The Medicine Hat sandstone is an active exploration and production target, particularly in the Medicine Hat Gas Field. The Sweetgrass Member has hydrocarbon entrapment potential and may represent an opportunity of bypassed pay.
RÉSUMÉ
Les sédiments marins de la Formation Medicine Hat et de First White Speckled Shale dans la subsurface du sud-est de l’Alberta indiquent l’influence des fluctuations des niveaux marins relatifs pendant le stade Santonien du Crétacé supérieur du bassin sédimentaire de l’Ouest canadien. Une pause ou une faible régression pour l’ensemble de la transgression connexe au Groupe du Colorado Supérieur donna en résultat des unités de sédiments de grès grossissants vers la partie supérieure de la Formation Medicine Hat en plate-forme peu profonde ou dune sous-marine. A mesure que la trangression résuma, de l’aleuronite à grains plus fins et de l’argile du First White Speckled Shale se déposèrent. Dans cette unité un intervalle qui n’avait pas été nommé auparavant (Membre Sweetgrass) a été identifié comme partie de la région étudiée. Les données paléontologiques indiquent que ce grès est plus jeune que le grès de Medicine Hat avec lequel il avait déjà été associé. Le Membre Sweetgrass est le résultat d’un épisode de faible croissance de la profondeur pendant l’ensemble de l’augmentation du niveau marin et des conditions des eaux profondes associées avec le First White Speckled Shale. Pendant la sédimentation du First White Speckled Shale, l’approfondissement localisé augmenta la puissance de matières détritiques dans la colonne d’eau qui empêcha les Foramifères de planctons de prospèrer et causa une réduction de la diversité de nannofossiles. Ceci est reflété par une baisse de matière total organique dans le Membre Sweetgrass et le passage de matière organique de Type II au Type III. L’ensemble des signes suggèrent la présence d’une caractéristique bathymétrique, probablement connexe à l’Arche Sweetgrass, qui causa une sédimentation localisée en eau peu profonde dans un bassin Santonien relativement profond.
La porosité de la Formation Medicine Hat et du Membre Sweetgrass s’étend de 10 à 14 pour cent et une perméabilité généralement de moins de 1,0 md. Le grès de Medicine Hat est une cible d’exploration de production active, surtout le champ pétrolifère de Medicine Hat. Le Membre Sweetgrass possède un potentiel de piègage d’hydrocarbure et peut représenter une possibilité de gisement dévié.
Traduit par Marie-Louise Tomas
