ABSTRACT

The early to middle Cenomanian Dunvegan Formation represents a major deltaic complex that, within the study area, prograded 400 km from NW to SE, parallel to the Cordillera, over about 2 m.y. The formation ranges from about 90 to 270 m thick, being thickest in the NW, in the vicinity of Chetwynd B.C. The formation has been divided into ten allomembers, broadly comparable to transgressive-regressive sequences, labeled J to A in ascending order. Updip, allomembers are bounded by erosional valleys and interfluve surfaces whereas downdip, they are bounded by regionally-traceable marine ravinement and flooding surfaces. The geometry and facies distribution of the ten allomembers has been mapped over an area of about 80 000 km² using 2340 well logs and 63 outcrop sections. Twelve log cross-sections summarize regional facies distribution and thickness, and key surfaces are correlated into 28 outcrop sections around the northern and western margins of the basin. Allomembers are composed of "shingles" that represent individual upward-shoaling delta lobes. The updip, sandy parts of shingles are attributed to the lithostratigraphic Dunvegan Formation, whereas muddy downdip parts are assigned to the Shaftesbury Formation. Allomembers downlap onto a prominent condensed section, rich in fish scales (the radioactive, "Fish Scales Upper" log marker), that in this study defines the base of an informal Dunvegan alloformation. A prominent marine to lagoonal flooding surface on top of Dunvegan allomember A, traceable throughout the study area, is considered to mark the top of the alloformation. Marine flooding surfaces that bound allomembers in downdip areas can be traced updip into surfaces that define the tops of interfluve paleosols that separate 20-35 m deep valleys. Because they provide evidence of alternating deposition and erosion, allomembers can be interpreted as transgressive-regressive sequences reflecting relative sea level oscillations. Only two of the allomembers display a recognizable downward shift in facies and onlap that typifies classical Exxontype sequences. Allomembers J-F have a sigmoidal-prismatic geometry, thickest in the marine delta-front area and thinning up- and down-dip. They show no significant thickening along-strike towards the Cordillera, suggesting no differential subsidence in that direction. In contrast, allomembers E to A show progressive updip thickening of alluvial facies in the NW, adjacent to the Cordillera, and concomitant decrease in volume of marine deltas downdip. This probably reflects progressive sediment partitioning in response to renewed updip flexural subsidence. Paleogeographic maps for allomembers J-C reveal a series of lobate to cuspate deltas indicating significant fluvial influence. Local facies successions are, however, dominated by wave-formed structures which could, in the absence of paleogeographic information, be misinterpreted to represent linear coastal systems. A summary paleogeographic map of the basal 15-50 m of the overlying Kaskapau Formation shows a 400 km shoreline backstep from Dunvegan allomember C, with the formation of a broad embayment fringed by low-energy, shoal-water deltas in the north. Coeval, wave-dominated sandbodies to the SE are isolated in shelf mudstone and might represent lowstand shoreline deposits. Within the lower Kaskapau Formation, an unconformity, termed "K1", locally truncates several tens of m of strata from W to E. In the east, the K1 unconformity is correlative with a Glossifungites firmground, overlain by up to 1 m of ooidal ironstone. Mudstone-encased SCS (swaley cross stratification) and HCS (hummocky cross stratification) sandstones within this interval, including the Doe Creek and Pouce Coupe sandstones are partially truncated by the K1 unconformity; these sands pass westward into mudstones and may have been shed from a rising forebulge in the east. Stratigraphically-equivalent marine sandstones on the western margin of the basin have no physical connection with Doe Creek and Pouce Coupe sandstones. The Howard Creek and other unnamed sandstones overlie the K1 surface; they appear to be associated with another erosion surface at the base of the highly radioactive Second White Speckled Shale that approximates the Cenomanian-Turonian boundary.

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RESUME

La Formation de Dunvegan du Cenomanien inferieur-moyen represente un complexe deltaique majeur qui, dans la region d'etude, a progresse sur 400 km du NW ou SE, parallelement a la Cordillere, pendant environ 2 m.a. La formation mesure de 90 a 270 m d'epaisseur, etant a son plus epais au NW, dans les environs de Chetwynd, C.-B. La formation a ete divisee en 10 allomembres, generalement comparables a des sequences transgressives-regressives, etiquetes J a A en ordre ascendant. En amont-pendage, les allomembres sont limites par des vallees erosionnelles et des surfaces interfluves alors qu'en aval-pendage, ils sont limites par des surfaces de ravinement marin et d'inondation que l'on peut suivre a l'echelle regionale. La geometrie et la distribution des facies de ces dix allomembres ont ete cartographiees sur une region d'environ 80 000 km² en utilisant les diagraphies de 2340 puits et les coupes de 63 affleurements. Douze coupes de diagraphies resument la distribution regionale et l'epaisseur des facies, et des surfaces reperes sont correlees avec 28 coupes d'affleurements au pourtour des marges septentrionale et occidentale du bassin. Les allomembres sont composes de "bardeaux" qui representent des lobes de delta individuels d'eau moins profonde vers le haut. Les parties sablonneuses, en amont-pendage, sont attribuees a la formation lithostratigraphique de Dunvegan, alors que les parties en aval-pendage sont assignees a la Formation de Shaftesbury. Les allomembres forment un biseau de progradation dans une coupe condensee proeminente, riche en ecailles de poisson (le marqueur diagraphique "Fish Scales Upper", radioactif), qui dans cette etude defini la base d'une alloformation informelle de Dunvegan. Une surface d'inondation marine a lagunaire en saillie au sommet de l'allomembre A de Dunvegan, qui peut etre suivie a travers toute la region d'etude, est consideree comme le marqueur du sommet de cette alloformation. Les surfaces d'inondation marine qui limitent les allomembres dans les regions en aval-pendage peuvent etre suivies, en amont-pendage, dans des surfaces qui definissent les sommets de paleosols interfluves qui separent des vallees profondes de 20 a 35 m. Parce qu'ils fournissent une preuve de l'alternance de depot et d'erosion, les allomembres sont interpretes comme des sequences transgressives-regressives refletant des oscillations du niveau marin relatif. Seul deux allomembres montrent un deplacement vers le bas, reconnaissable en facies et en recouvrement, qui est typique des sequences classiques du type Exxon. Les allomembres J-F ont une geometrie sigmoide-prismatique, sont plus epais dans la region du front deltaique marin et s'amincissent vers le haut et en aval-pendage. Ils ne montrent aucun epaississement significatif parallelement a la direction, vers la Cordillere, ne suggerant aucune subsidence differentielle dans cette direction. En contraste, les allomembres E a A montrent un epaississement progressif vers l'amont-pendage des facies alluvionnaires du NW, a proximite de la Cordillere, et une decroissance concomitante en aval-pendage du volume des deltas marins. Ceci reflete probablement le cloisonnement progressif des sediments en reponse a une subsidence flexurale renouvelee en amont-pendage. Les cartes paleogeographiques des allomembres J-C revelent une serie de deltas lobes ou indentes indiquant une influence fluviale significative. Les successions de facies locaux sont toutefois dominees par des structures formees par les vagues, ce qui, en l'absence d'information paleogeographique, pourrait etre interprete, a tort, comme representant des systemes lineaires cotiers. Une carte paleogeographique de sommaire des 15-50 m de la base de la Formation de Kaskapau susjacente, montre un recul de 400 km d'une ligne de rivage sur l'allomembre C de Dunvegan, accompagne de la formation d'une large baie bordee par des deltas de faible energie et de faible profondeur au nord. Des corps sablonneux contemporains, domines par les vagues au SE, sont isoles dans du mudstone de plate-forme et representent peut-etre des depots de rivage de faible niveau marin. A l'interieur de la partie inferieure de la Formation de Kaskapau, une discordance, appelee "K1", tronque localement plusieurs dizaines de metres de strates de l'ouest a l'est. A l'est, la discordance K1 est correlee avec un sol de terre compactee a Glossifungites, recouvert par jusqu'a un metre de roche ferrugineuse a ooides. Les gres SCS et HCS enfermes dans le mudstone a l'interieur de cet interval, incluant les gres de Doe Creek et de Pouce Coupe, sont partiellement tronques par la discordance K1; ces gres deviennent vers l'ouest des mudstones et peuvent avoir ete derives de l'erosion d'un soulevement frontal a l'est. Les gres marins, stratigraphiquement equivalents sis sur la marge ouest du bassin, n'ont aucune connexion physique avec les gres de Doe Creek et de Pouce Coupe. Les gres de Howard Creek et d'autres gres sans nom recouvrent la surface K1; ils semblent etre associes avec une autre surface d'erosion a la base du Shale Second White Speckled, hautement radioactif, qui se rapproche de la limite Cenomanien-Turonien.

Traduit par Lynn Gagnon