ABSTRACT

A subsurface stratigraphic study outlines the Dawson Creek Graben Complex ("DCGC") as a depocentre formed by localized subsidence associated with growth-type block faulting, in the core of the Peace River Embayment, a large, broad depocentre within the Western Canada Basin. DCGC infill, or casting, recorded a fundamental tectonic change from the underlying Peace River Arch basement uplift.

The DCGC contained the large central Fort St. John Graben ("FSJG") with a western zone of greater subsidence (Hudson Hope Low, "HHL"), surrounding sediment aprons, and satellite "Hines Creek", "Whitelaw", and "Cindy" grabens. Numerous, internal kilometre-scale horst and graben blocks record growth-fault-controlled syntectonic infilling and differential subsidence. The faults, and inter- and intraformational unconformities, controlled formation and bed thickness. Because sedimentation kept pace with growth faulting, horst/graben blocks were filled to the same level. Beds deposited on this level surface were eventually displaced hundreds of metres as growth faulting proceeded.

Casting of the Carboniferous-Permian DCGC lasted 100 million years and began with HHL subsidence during Banff Formation deposition (Tournaisian). The HHL continued subsiding and extended eastward, forming the FSJG, during Rundle Group deposition (Tournaisian-Visean). FSJG and HHL subsidence increased and was accompanied by block-faulting and satellite graben development during Golata and Kiskatinaw formation deposition (Visean). The overlying Taylor Flat Formation (Visean-Serpukhovian) shows graben filling and graben decay, whereas the flat Belloy Formation beds within and beyond graben limits indicate widespread but limited subsidence, new depocentres, and tectonic stability (Lower Permian).

The DCGC was a basin controlled mainly by tectonic rather than by eustatic processes, and provides a model for stratotectonic evolution of block-faulted or growth-faulted basins, particularly intracratonic basins. DCGC origin is still poorly understood but it was an extensional feature with probable strike-slip related compressional and rotational movements, and although containing cratonic-sourced sediments, appears to have had a western, craton-marginal driving force.

RESUME

Une etude stratigraphique de la subsurface delimite le complexe du graben de Dawson Creek ("CGDC") comme point de sedimentation maximum forme par la subsidence locale associee a la formation de failles syngenetiques, au coeur de la baie de Peace River, un vaste bassin de sedimentation situe au sein du bassin de l'Ouest Canadien. Le remplissage, ou moulage, du CGDC marqua un changement tectonique fondamental vis-a-vis de l'arche de Peace River sous-jacente, qui elle represente un soulevement du socle.

Le CGDC englobait le grand graben Fort St. John ("GFSJ") situe au centre et ayant une zone occidentale de plus grande subsidence (depression Hudson Hope ou "DHH"), les plaines sedimentaires adjacentes, et les grabens peripheriques "Hine Creek", "Whitelaw", et "Cindy". Plusieurs horsts et grabens, a l'echelle de kilometres, sont situes a l'interieur et marquent le remplissage de blocs failles syngenetiques et une subsidence differentielle. Les failles, ainsi que les discordances inter- et intraformationnelles, controlent l'epaisseur des formations et des couches. Parce que la sedimentation se produisit au meme rythme que la formation des failles synsedimentaires, les blocs horst/graben ont ete recouverts au meme niveau. Les couches deposees sur cette surface plane ont eventuellement subi des deplacements de plusieurs centaines de metres, a mesure que progressait la formation de failles syngenetiques.

Le moulage du CGDC du Carbonifere-Permien dura 100 millions d'annees et commenca avec la subsidence de la DHH durant la sedimentation de la formation Banff (Tournaisien). La DHH continua sa subsidence et s'elargit en direction est, formant ainsi le GFSJ durant la periode de sedimentation du groupe Rundle (Tournaisien-Viseen). La subsidence

1 Geological Survey of Canada Contribution no. 40790.

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du GFSJ et de la DHH accelera et fut accompagnees par la formation de blocs failles et de graben periferiques durant la sedimentation des formations Golata et Kiskatinaw (Viseen). La formation Taylor Flats sur-jacente (Viseen-Serpukhovien) montre des preuves de remblai et de degradation de graben, tandis que les lits plats de la formation Belloy a l'interieur et au-dela des bornes de graben indiquent une subsidence sur une grande etendue mais assez limitee, de nouveaux points de sedimentation maximum, et un equilibre tectonique (Permien inferieur).

Le CGDC fut un bassin controle surtout par des processus tectonique plutot qu'eustatiques, et fournit un modele pour l'evolution stratotectonique des bassins crees par des blocs failles ou des failles syngenetiques, en particulier les bassins intracratoniques. L'origine du CGDC est encore mal comprise, mais ce fut un structure d'extension avec des mouvements de compression et de rotation relies probablement a un rejet horizontal le long de failles et, quoiqu'il contienne des sediments d'origine cratonique, il semble qu'il ait eu un force motrice provenant de l'ouest, a la limite du craton.

Traduit par Marc Charest