ABSTRACT

In the Utikuma and Red Earth fields of the northwestern Alberta subsurface, along the eastern flank of the Peace River Arch, the Middle to Upper Devonian Granite Wash is organized into two systems of partially superimposed clas- tic wedges that interfinger with, and are onlapped by, the Keg River and Muskeg formations. The lower and upper Granite Wash clastic wedges reach a combined maximum thickness of 70 metres.

Granite Wash sediments represent a transgressive-regressive interplay between alluvial fan-delta and tidal environ- ments. In the Utikuma area, alluvial fan-delta massive or cross- to parallel-stratified pebbly sandstone, intercalated with minor conglomerate and mudstone, form fining-upward units. Fan-delta deposits interfinger with estuarine, and inter- tidal to bioturbated subtidal sandstone and mudstone of the Cruziana ichnofacies. Extensive horizons of pyritic black mudstone was deposited locally under dysaerobic and/or anaerobic conditions. Tidal deposits constitute the finest- grained portions of the Granite Wash, and interfinger with supratidal carbonates, algal laminites and evaporites of the Keg River Formation, most widespread in the Red Earth area.

Uplift in the central part of the Peace River Arch triggered eastward and northeastward advances of the alluvial fan- deltas, and was responsible for westward backstepping of the clastic wedges. Concurrently, the northeast-trending basement highs and lows significantly influenced Granite Wash sedimentation. Consequent paleovalleys divided the alluvial bodies into narrow, confined drainage networks that facilitated the development of fan deltas and estuaries. The resultant irregular paleoshoreline locally restricted water circulation, allowing prolonged periods of fine-grained sedi- mentation under reducing conditions. The growth of algal mats and precipitation of evaporites occurred under semi- arid to arid conditions.

The Granite Wash typically blankets the pre-existing passive paleotopography of the Peace River Arch, onlapping basement ridges with characteristic drape and pinch-out geometries. There is no compelling evidence that the north- east-trending paleovalleys were active grabens during Granite Wash sedimentation: large-scale "graben-like" features can be attributed to post-Granite Wash faulting, although the steep escarpments of a few paleovalleys may mark normal faults that were active before and/or during deposition of the Granite Wash.

RESUME

Dans les champs petroliferes Utikuma et Red Earth dans la subsurface du nord-ouest de l'Alberta, le long du flanc est de l'Arche de Peace River, la formation Granite Wash du Devonien Moyen et Superieur est organisee en deux sys- temes en coin clastiques ("clastic wedges") partiellement superposes qui sont en relation stratigraphique par interdigi- tation avec, et sont chevauches par, les formations Keg River et Muskeg. Les depots en coin clastiques du Granite Wash inferieur et superieur atteignent une epaisseur maximale combinee de 70 metres.

Les sediments Granite Wash representent une interaction trangression-regression entre des milieux de cone de dejection-delta et de maree. Dans la region d'Utikuma, les gres caillouteux de cone de dejection-deltaique, massifs ou a stratifications obliques/paralleles, intercales avec des quantites peu importantes de conglomerat et de schiste argileux, forment des unites dont la granulometrie diminue vers le haut. Les depots cone-delta sont en relation stratigraphique par interdigitation avec des gres et des schistes argileux estuariens, et de la zone intertidale a subtidale bioturbee de l'ichnofacies Cruziana. De grandes etendues de couches de schistes argileux noir pyritiques furent deposees localement dans des conditions dysaerobiques et/ou anaerobiques.Les depots de maree constituent les parties les moins grenues du Granite Wash, et sont en relation stratigraphique par interdigitation avec les roches carbonatees, laminites alguaires

End_Page 541------------------------

et evaporites supratidales de la formation Keg River, qui connaissent leur grande etendue dans la region de Red Earth.

Un soulevement dans la partie centrale de l'Arche de Peace River declencha les mouvements vers l'est et le nord-est des cones de dejection-deltas, et fut responsable du recul vers l'ouest des depots en coin clastiques. Simultanement, les cretes et les creux du socle, orientees nord-est eurent un effect important sur la sedimentation du Granite Wash. Des paleovallees consequentes diviserent les masses alluviales en reseaux de drainage etroits et restreints qui faciliterent le developpement de deltas de cones de dejections et d'estuaires. L'ancienne ligne de rivage irreguliere qui en resulta restreignit la circulation de l'eau par endroits, permettant ainsi de longues periodes de sedimentation peu grenue dans des conditions de reduction. La croissance de tapis d'algues et la precipitation d'evaporites se produisirent dans des conditions semi-arides a arides.

Il est caracteristique que le Granite Wash recouvre de maniere etendue l'ancienne topographie passive de l' Arche de Peace River, recouvrant en transgressivite les cretes du socle, presentant ainsi des formes typiquement drapees et amin- cies en coin. Il n'existe pas de preuves sans equivoque que les paleovallees orientees vers le nord-est etaient des grabens actifs durant la sedimentation du Granite Wash: des structures a grande echelle qui ressemblent a des grabens peuvent etre attribuees a la formation de failles post-Granite Wash, quoique les pentes escarpees de quelques paleoval- lees pourraient marquer l'emplacement de failles normales qui furent actives avant et/ou durant la sedimentation du Granite Wash.

Traduit par Marc Charest.