ABSTRACT

An anomalously thick sedimentary succession of Carboniferous age is preserved in the Peace River region of north-central Alberta and northeastern British Columbia. This area had been occupied by the Peace River Arch until the end of the Devonian. The Carboniferous consists of three main stratigraphic intervals - the Banff Formation, and the Rundle and Stoddart groups - which resulted from three separate phases of basin development. The Banff Formation and the Pekisko Formation (of the lower Rundle Group) in north-central Alberta have been examined here to determine the nature and extent of the initial Carboniferous basins and how they relate to the underlying Peace River Arch.

The Banff Formation is a shallowing-upward succession, from slope and basin carbonate and shale in the lower part, to shallow and restricted shelf and shoreline carbonate and sandstone at the top. The lower part of the Banff Formation consists predominantly of westerly prograding ramp deposits. In the Peace River region this trend is interrupted by an east-west trending depocentre that developed to the north of the Peace River Arch structure, in which thick accumulations of lower Banff basinal shale and carbonate were deposited. The shallower water facies of the middle and upper Banff Formation show little local variation in thickness, indicating that the main phase of basin formation and infilling occurred during the lower Banff.

The Rundle Group consists of three formations - the Pekisko, Shunda, and Debolt - which together form an overall shallowing-upward succession similar to the Banff. The Pekisko Formation consists of shallow shelf limestone that passes into slope and basin deposits within the Peace River Embayment. The Embayment during Pekisko time was a semi-enclosed east-west trending basin that initially broadened to the east. The Shunda and Debolt formations consist mainly of shallow and restricted shelf carbonate, with anhydrite and carbonate predominating in the upper Debolt.

The Peace River Embayment that was formed during Banff and Pekisko time was developed to the north of the Peace River Arch structure, along similar east-west trending axes that paralleled the northern margin of the Arch. The Arch remained stable during this time and subsidence and sedimentation patterns are consistent with progressive burial of that structure.

RESUME

Une succession de sediments d'age carbonifere anormalement epaisse est conservee dans la region de Peace River dans le centre-nord de l'Alberta et le nord-est de la Colombie britannique. Cette region avait auparavant ete occupee par l'arche de Peace River, jusqu'a la fin du Devonien. La sequence carbonifere est composee de trois intervalles stratigraphiques principaux - la formation Banff, et les groupes Rundle et Stoddard - qui resulterent de trois etapes distinctes de l'evolution du bassin. La formation Banff et la formation Pekisko (du groupe Rundle inferieur) dans le centre-nord de l'Alberta ont ete etudiees ici afin de definir la nature et l'etendue des bassins Carboniferes originaux, et de dire comment ceux-ci sont relies a l'arche de Peace River sous-jacente.

La formation Banff est une succession dont la granulometrie augmente vers le haut, a partir de roche carbonatee et de schiste argilleux des depots de pente et de bassin dans sa partie inferieure, jusqu'aux roches carbonatees et aux gres deposes dans l'eau peu profonde d'une plate-forme restreinte et de la ligne du rivage dans sa partie superieure. La partie inferieure de la formation Banff consiste surtout en depots de rampe progressant vers la mer, en direction ouest. Dans la region de Peace River cette tendance est interrompue par un centre de sedimentation maximum oriente est-ouest et qui se developpa au nord de l'arche de Peace River, et dans lequel furent deposees les couches de bassin epaisses de la formation Banff inferieure, composee de schiste argileux et de roche carbonatee. Les facies d'eau moins profonde des parties moyennes et superieures de la formation Banff montrent peu de variations locales en epaisseur, indiquant ainsi que la phase principale de formation du bassin et son remblayage se produisirent durant l'intervalle Banff inferieur.

Le groupe Rundle consiste en trois formations - Pekisko, Shunda, et Debolt - qui ensemble forment une seule sequence dont la granulometrie augmente vers le haut, semblable a celle de la formation Banff. La formation Pekisko consiste en calcaire depose sur une plate-forme d'eau peu profonde qui se transforme lateralement en depots de pente et

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de bassin a l'interieur de la baie de Peace River. La baie durant la periode du Pekisko etait un bassin semi-clos a tendance est-ouest qui s'elargit, au debut, vers l'est. Les formations Shunda et Debolt sont composees surtout de roche carbonatee deposee surtout sur une plate-forme peu profonde et restreinte, l'anhydrite et la roche carbonatee predominant dans la partie superieure de la formation Debolt.

La baie de Peace River qui se forma durant les periodes Banff et Pekisko se trouvait au nord de l'arche de Peace River, le long d'axes a direction est-ouest semblables qui etaient paralleles a la marge septentrionale de l'arche. L'arche demeura stable durant cette periode, et les schemes de subsidence et de sedimentation sont d'accord avec un enfouissement progressif de cette structure.

Traduit par Marc Charest