Abstract
The Carlile and Niobrara formations were deposited during the regressive phase of the Greenhorn cycle and the transgressive phase of the Niobrara cycle (early Turonian-late Santonian). The formal lithostratigraphic definition and correlation of these units in the Canadian portion of the Western Interior Basin (WIB) is still debatable, due to the paucity of litho- and biostratigraphic data, particularly in the province of Saskatchewan. In this study, we present results from micropaleontological and lithostratigraphic analyses of the Carlile and Niobrara formations based on the logging and sampling of five cores distributed along the southern portion of the province (between Townships 13 and 24). The uppermost part of the Second White Specks Formation and the lowermost part of the Milk River Formation were also included in this analysis to evaluate faunal variations with the underlying and overlying units, respectively.
The Whiteinella aprica Subzone (Muricohedbergella loetterlei Zone) represents the transgressive phase of the Greenhorn Cycle which occurred during the early Turonian. This maximum transgression was followed by a major environmental shift as a result of increased tectonic activity and a drop in eustatic sea level. During this time, agglutinated foraminiferal species of the Pseudoclavulina sp. Zone dwelled at the sea floor, mainly in southwestern Saskatchewan, and were subsequently replaced by calcareous benthic and planktic species of the Gavelinella kansasensis Subzone (Trochammina sp. Zone). The initial stage of the transgressive Niobrara Cycle (early Coniacian) is characterized by increased volcanic activity, the disappearance of foraminifera, and the first occurrence of radiolarians at the base of the Govenlock Member of the Niobrara Formation. After the volcanic event, foraminifera of the Marsonella oxycona Subzone recolonized the sea floor followed by the highly diverse Bullopora laevis microfauna. The late stage of the transgressive Niobrara Cycle is represented by the benthic-dominated Gavelinella henbesti Zone and the planktic-dominated “Heterohelix cf. reussi” Zone.
Résumé
Les Formations de Carlile et de Niobrara se sont formées durant l’épisode régressif du cycle de Greenhorn et celui transgressif du cycle de Niobrara (Turonien précoce-Santonien tardif). La délimitation lithostratigraphique officielle et la corrélation de ces unités dans la partie canadienne du bassin occidental intérieur (BOI) sont encore l’objet de discussion en raison du manque de données lithostratigraphiques et biostratigraphiques, tout particulièrement en Saskatchewan. Dans la présente étude, nous présentons les résultats des analyses micropaléontologiques et lithostratigraphiques des Formations de Carlile et de Niobrara fondés sur la diagraphie et l’échantillonnage de cinq carottes réparties le long de la partie méridionale de la province (entre les Townships 13 et 24). La partie supérieure de la Formation du Second schiste argileux de White et la partie inférieure de la Formation de Milk River sont également incluses dans l’analyse pour évaluer les variations fauniques en rapport avec les unités sous-jacentes et sus-jacentes, respectivement.
La sub-biozone Whiteinella aprica (zone Muricohedbergella loetterlei) représente l’épisode transgressif du cycle de Greenhorn survenu durant le Turonien précoce. Cette transgression maximale a été suivie d’un changement environnemental majeur en raison d’une hausse de l’activité tectonique et d’une chute du niveau marin eustatique. Durant cette période, des espèces foraminifères agglutinées de la zone Pseudoclavulina sp habitaient le fonds océanique, essentiellement dans le Sud-Ouest de la Saskatchewan, pour se voir ultérieurement remplacées par les espèces benthiques calcareuses et planctoniques de la sub-biozone Gavelinella kansasensis (zone Trochammina sp). L’étage initial du cycle transgressif de Niobrara (Coniacien précoce) se caractérise par une hausse de l’activité volcanique, la disparition des foraminifères et la première apparition de radiolaires à la base du membre de Govenlock de la Formation de Niobrara. Après l’épisode volcanique, les foraminifères de la sub-biozone Marsonella oxycona ont recolonisé le fond océanique, puis a suivi la microfaune très diversifiée des Bullopora laevis. La zone à prédominance benthique Gavelinella henbesti et la zone à prédominance planctonique Heterohelix cf reussi représentent l’étage tardif du cycle transgressif du cycle de Niobrara.
