ABSTRACT

To establish a regional base of maturity data for modelling thermal history in the Foreland Basin of southern Alberta, south of the Red Deer River, vitrinite reflectance measurements were made on samples of coal and coaly particles from Jurassic to Paleocene strata. Maturity of coal in strata of the same age generally increases from east to west across the Plains; however, significant variation in maturity is apparent in the Plains, possibly as a result of varying paleo-heat flow. Maturity increases from south to north in the Disturbed Belt in the study area.

Coalification gradients in the axis of the Basin are exceedingly low, averaging 0.07 log %RoR/km, and are interpreted to reflect low paleogeothermal gradients resulting from rapid sediment deposition in the Paleogene. Time-averaged paleogeothermal gradients for the deepest part of the Basin range from 8° to 15° C/km based on measured coalification gradients. The thickness of eroded Tertiary section in the axis of the Basin is estimated to range from 5 to 9 km with an average value of about 6 to 7 km. Time-temperature modelling using an integral form of the Lopatin equation shows that, for most of the Jura-Cretaceous wedge, the level of maturity required for hydrocarbon generation was not attained until the late Eocene.

Maturation of Jurassic to Paleocene strata in the Plains is a result of Basin loading by overthrust sheets or molasse, and is therefore syn- to post-orogenic.

LA MATURATION THERMIQUE DU BASSIN SEDIMENTAIRE AU CANADA DE L'OUEST, AU SUD DE LA FLEUVE DE RED DEER: (1) PLAINES DE L'ALBERTA

RESUME

L'on a mesure des valeurs de reflectance vitriniques des echantillons de charbon et des particules charbonneux de couches des eres Jurassiques a Paleocenes afin d'etablir une banque regionale de donnees de maturation pour modeler l'histoire thermique dans le bassin promontoire en Alberta du sud, precisement au sud de la fleuve de Red Deer. La maturite du charbon dans les couches du meme age s'accroit en principe dans une direction est-ouest dans les plaines, cependant des variations considerables sont evidentes dans les plains, peut-etre causees par le paleoflux thermique variable. La maturite s'accroit dans une direction sud-nord dans le Disturbed Belt dans la region de notre etude. Les gradients d'houillification dans l'axe du bassin sont extremement bas et donnent une moyenne de 0.07 log % ROR/km. L'on a suggere que ceux-ci refletent des gradients bas paleogeothermiques--le resultat du depot rapide de sediments pendant la Paleogene. A maintes reprises les gradients paleogeothermiques pour la partie la plus profonde du bassin ont rendu une moyenne entre 8 et 15°C/km. Ces chiffres sont basees sur des gradients d'houillification mesures. On provoit que l'epaisseur de la coupe Tertiaire erodee dans l'axe du bassin s'echelle de 5 a 9 km -- avec une valeur moyenne de 6 ou 7 km environ. Des modeles de temps-temperature (utilisant une forme integrale de l'equation de Lopatin) indiquent que le niveau de maturite necessaire pour la generation d'hydrocarbures ne fut pas atteint avant l'Eocene superieure pour la plupart du biseau Jura-Cretace. La maturite des couches Jurassiques et Paleocenes dans les plaines est la consequence du chargement du bassin par des nappes de charriage ou par du molasse et donc est syn- ou post-orogenique.

Traduit par Joan Lovell