Abstract

Research on the Bluesky Formation in Alberta’s Peace River oil sands deposit has focused on the sedimentology, ichnology and stratigraphy of the unit, but the micropaleontology of the Bluesky is not well documented in the literature. This study contributes to this under-reported dataset and underscores the value of calibrating sedimentological and ichnological observations with preserved palynological and microfossil assemblages.

Cores containing the Bluesky Formation and related strata of the underlying Gething Formation and the overlying Wilrich Member were systematically logged and sampled for their micropaleontological content. The various datasets were then integrated to provide enhanced paleoenvironmental interpretations. At the base of the strata, the upper Gething Formation sediments are characterized by an abundance of plant spores and pollen, the freshwater dinocyst Hurlandsia rugara, faintly brackish-water Nyktericysta spp. dinocysts, and the low-salinity tolerant foraminifera Miliammina spp. These assemblages are interpreted to reflect deposition in lowland swamps, marshes, and brackish bays. The overlying Bluesky Formation palynofloral assemblage reflects encroachment of the transgressing Boreal Sea and contains a unique suite of marginal-marine dinocysts dominated by Circulodinium brevispinosum, Odontochitina operculata, Oligosphaeridium spp. and Palaeoperidinium cretaceum. Accessory taxa, foraminifera, and microfossils indicate varying degrees of salinity stresses in deltaic, shoreface, and bay sub-environments. The palynological and microfossil assemblages associated with the Wilrich Member are markedly different than strata below and point to increasing marine influences. Dinocysts Circulodinium deflandrei and Kiokansium unituberculatum are associated with shallow-water, near-shore conditions, and the presence of agglutinated and calcareous foraminifera indicate meso- to polyhaline marine salinities. These assemblages suggest that overall marine salinity levels of the encroaching Boreal Sea may have been lower than normal (i.e. sub-euhaline) in the Western Canada Sedimentary Basin at that time.

These micropaleontological datasets help establish criteria to distinguish important stratigraphic boundaries between Gething, Bluesky, and Wilrich sediments. The palynological framework is also useful for drawing comparison to other coeval deposits, namely the McMurray and Clearwater formations of eastern Alberta’s Athabasca oil sands. Furthermore, the abundance of the dinocyst Pseudoceratium pelliferum in the Bluesky palynofloral suite constrains the chronostratigraphic age of that formation to no younger than early Aptian, a significantly older age than previously reported.

Résumé

En Alberta, les recherches effectuées sur la Formation de Bluesky dans les gisements de sables bitumineux de Peace River se sont concentrées sur la sédimentologie, l’ichnologie et la stratigraphie de l’unité, mais l’on a peu abordé la micropaléontologie de Bluesky dans la littérature. La présente étude apporte une contribution à ces données peu soulignées et valorise l’utilité de calibrer les observations sédimentologiques et ichnologiques avec les assemblages palynologiques et de microfossiles.

Les carottes contenant la roche de la Formation de Bluesky, les strates connexes de la Formation de Gething sous-jacente et le membre de Wilrich sus-jacent ont été l’objet d’une diagraphie et d’un échantillonnage systématique pour leur contenu micropaléontologique. On a par la suite intégré les divers ensembles de données pour obtenir des interprétations paléoenvironnementales améliorées. À la base de la strate, les sédiments de la Formation de Gething supérieure se caractérisent par une abondance de spores de plantes et de pollen, en plus du dinokyste d’eau douce Hurlandsia rugara, des dinokystes d’eau faiblement saumâtre Nyktericysta spp et du foraminifère tolérant la faible salinité Milammina spp. Selon l’interprétation, ces assemblages reflètent une sédimentation dans les marécages, marais et baies saumâtres des basses terres. L’assemblage palynofloral de la Formation de Bluesky sus-jacente reflète l’envahissement de la Mer boréale en transgression et contient une série unique de dinokystes margino-marins où prédominent Circulodinium brevispinosum, Odontochitina operculata, Oligosphaeridium spp et Palaeoperidinium cretaceum. Les taxons, foraminifères et microfossiles connexes indiquent divers degrés de stress de salinité dans les sous-environnements deltaïques, d’avant-plages et de baies. Les assemblages palynologiques et de microfossiles associés au membre de Wilrich diffèrent de manière marquée de la strate inférieure et signalent l’influence marine croissante. Les dinokystes Circulodinium deflandrei et Kiokansium unituberculatum sont associés à des conditions d’eau peu profonde, proche du littoral et, de plus, la présence de foraminifères agglutinés et calcareux indique des salinités marines mesohalines à polyhalines. Ces assemblages nous portent à croire que les niveaux de salinité marine globaux de l’envahissement de la Mer boréale ont peut-être été plus faibles qu’ils l’étaient normalement (c.-à-dire sous-euhalin) dans le bassin sédimentaire de l’Ouest canadien à ce moment.

Ces ensembles de données micropaléontologiques permettent d’établir des critères distinguant d’importantes limites stratigraphiques entre les sédiments de Gething, de Bluesky et de Wilrich. Le cadre palynologique se révèle également utile pour établir des comparaisons avec d’autres dépôts de formation concomitante, en l’occurrence les Formations de McMurray et de Cleawater dans les sables bitumineux de l’Athabasca de la partie orientale de l’Alberta. De plus, l’abondance de dinokystes Pseudoceratium pelliferum dans la série palynoflorale de Bluesky astreint l’âge chronostratigraphique de cette formation à l’Alpien, tout au plus, ce qui se révèle passablement plus âgé qu’on ne l’avait cru.

Michel Ory

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