ABSTRACT

The Upper Devonian to Lower Mississippian Bakken Formation, Williston Basin, consists of: 1) a black mudstone Lower member; 2) a gray mudstone and sandstone Middle member; and 3) a black mudstone Upper Member. Nine lithofacies are recognized; a black mudstone that characterizes the Lower and Upper members and eight remaining gray mudstone and sandstone lithofacies from the Middle member. The hemipelagic black mudstone of the Lower and Upper members accumulated in a distal deep water (< 200 m) marine environment under stagnant bottom conditions characterized by: 1) quiescent bottom waters periodically disturbed by slow moving bottom currents; 2) a slow rate of clastic sedimentation; and 3) a substrate devoid of benthic macrofauna due to anoxic bottom waters containing elevated, probably toxic, concentrations of dissolved hydrogen sulfide. Mudstones and sandstones of the Middle Bakken Member accumulated in a shallow marine environment in offshore (10-200 m deep) and lower, middle and upper shoreface (< 10 m) settings. Trace fossils in the Middle member reflect a Nereites and Cruziana ichnofacies grading to Skolithos ichnofacies which support a shallow marine paleoenvironment interpretation. Deposition of three distinctive Bakken members reflects significant changes in water depth within the Williston Basin as a result of relative changes in sea level.

RESUME

La formation Bakken du Devonien superieur Mississipien inferieur, dans le bassin de Williston, est constituee des membres suivants: 1) un Membre inferieur compose de schiste argileux noir; 2) un Membre moyen compose de schiste argileux gris et de gres; et 3) un Membre superieur compose de schiste argileux noir. Neuf lithofacies ont ete identifies; un schiste argileux qui caracterise les membres inferieur, et superieur et huit autres lithofacies de schiste argileux gris et de gres dans le Membre moyen. Le schiste argileux noir hemipelagique des membres inferieur et superieur furent deposes dans un milieu marin distal en eau profonde (> 200 m), dans des conditions de fond stagnantes qui sont caracterisees par: 1) des eaux de fond tranquilles remuees peridiquement par des courants de fond lents; 2) un faible taux de sedimentation clastique; et 3) un substratum prive de microfaune benthique a cause de l'etat anoxique des eaux de fond contenant des concentrations elevees et probablement toxiques d'hydrogene sulfure en solution. Les schistes argileux et les gres du Membre moyen de la formation Bakken s'accumulere dans un milieu marin en eau peu profonde au large des cotes (10-200 m), et dans un environnement de zone infratidale inferieure, moyenne et superieure (< 10 m). Les empreintes fossiles dans le Membre moyen suggerent un ichnofacies de Nereites et Cruziana changeant graduellement en ichnofacies de Skolithos, ce qui soutient l'interpretation d'un ancien milieu marin d'eau peu profonde. Le depot de trois membres distincts de la formation Bakken reflete des changements importants dans la profondeur de l'eau dans le Bassin de Williston, qui resulte des changements relatifs dans le niveau marin.

Traduit par Marc Charest.