ABSTRACT

A thin-skinned, NNW-striking, structural triangle zone (tectonic wedge) and steep, imbricate, dominantly foreland-vergent thrusts characterize the eastern margin of the Rocky Mountain Foothills belt in southwestern Alberta. Recent 1:50,000 scale mapping indicates that the structure of the triangle zone and outer Foothills varies significantly and systematically along strike. These map-scale variations correlate strongly with lateral changes in the structurally involved Cretaceous-Tertiary foreland stratigraphy and the composition of units structurally inserted into the triangle zone, and correlate less strongly with lateral changes in topography. These variations probably reflect the influence of mechanical stratigraphy, and perhaps the associated role of surface processes (landscape evolution) active during structural evolution. On the basis of structural style, the triangle zone and outer Foothills structures are divisible into three regions between the Oldman River (49°45 N) and Turner Valley (50°40 N), a distance of approximately 80 km. In the southern region, the upper detachment of the triangle zone is localized within the mechanically weak Bearpaw Formation, and the structure is characterized by a series of map-scale, dominantly hinterland-vergent structures in its hanging wall. In the central region, the Bearpaw Formation remains the locus of the upper detachment, but the structure is characterized by an absence of hanging-wall structures, resulting in a simpler "passive roof duplex" geometry. The transition between the central and southern regions is marked by an abrupt but continuous eastward shift in the trace of the upper detachment, coincident with exposure of a south-plunging antiformal stack in its footwall that reflects the subsurface presence of Mississippian carbonates carried on the blind Outwest Thrust. In the northern region, strain associated with the upper detachment becomes distributed over a stratigraphically broad zone (the Longview Deformation Zone), locally over 2 km in width across strike, centred approximately on the northward-thinning Bearpaw shale.

The observed structural variations correspond to changes in the lithology of involved units, indicating the importance of "mechanical stratigraphy". However, there is also a correspondence between the change in structural style from the southern to the central region and the topographic expression of Paleocene units (Porcupine Hills Formation) above the upper detachment. This suggests that patterns of syn-deformational erosion, deposition, and lithification may have influenced structural style. "Out-of-sequence" motion is recorded on some faults, as well as reactivation, with deformation apparently accommodated on a number of faults simultaneously.

RESUME

Une zone triangulaire de tectonique epidermique mince (biseau tectonique), orientee NNO et des chevauchements fortement pentes, imbriques, a mouvements a dominance vers l'avant-pays caracterisent la marge est de la chaine du Piedmont des montagnes Rocheuses dans le sud-ouest de l'Alberta. La cartographie recente a l'echelle du 1 : 50 000 indique que la structure de la zone triangulaire et du Piedmont externe varie significativement et systematiquement parallelement a sa direction principale. Ces variations a l'echelle de la carte sont fortement correlees avec des changements lateraux dans la stratigraphie des unites impliquees de maniere structurale du Cretace-Tertiaire de l'avant-pays et la composition des unites inserees de maniere structurale dans la zone triangulaire, et se correlent moins avec des changements lateraux de la topographie. Ces variations refletent probablement l'influence de la stratigraphie mecanique, et peut-etre le role associe des processus de surface (evolution du relief) qui furent actifs durant l'evolution structurale.

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Sur la base du style structural, les structures de la zone triangulaire et de la zone externe du Piemont sont divisibles en trois regions entre la riviere Oldman (49°45 N) et Turner Valley (50°40 N), soit sur une distance approximative de 80 km. Dans la region sud, le decollement superieur de la zone triangulaire est situe a l'interieur de la Formation de Bearpaw qui est mecaniquement faible, et la structure est caracterisee par une serie de structures a dominance vers l'interieur de la chaine et a l'echelle de la carte, dans son toit. Dans la region centrale, la Formation de Bearpaw demeure le lieu geometrique du decollement superieur, mais la structure est caracterisee par une absence de structure de toit, resultant en une geometrie a 'duplexe de toit passif'. La transition entre les regions du centre et du sud est marquee par un deplacement abrupt et continu vers l'Est de la trace du decollement superieur, coincidant avec l'affleurement d'un empilement structural antiforme et a plongee vers le sud dans son mur qui reflete la presence en subsurface de carbonates du Mississippien charries par le chevauchement aveugle du chevauchement de Outwest. Dans la region du nord, la deformation associee avec le decollement superieur devient distribue sur une zone stratigraphiquement plus large (la Zone de deformation de Longview), qui a localement plus de 2 km de largeur perpendiculaire a l'axe de la chaine, et centre approximativement sur la zone d'amincissement vers le Nord du shale de Bearpaw.

Les variations structurales observees correspondent a des changements des lithologies des unites impliquees, indiquant l'importance de la 'stratigraphie mecanique'. Toutefois, il y a aussi une correspondance entre le changement du style structural entre les regions du sud et du centre et l'expression topographique des unites du Paleocene (Formation de Porcupine Hills) au-dessus du decollement superieur. Ceci suggere que les patrons d'erosion syn-deformation, le depot et la lithification aient influence le style structural. Le mouvement 'hors-sequence' est enregistre sur certaines des failles, de meme que la reactivation, ou la deformation est apparemment accommodee simultanement par un certain nombre de failles.

Traduit par Lynn Gagnon