Magnetostratigraphic and Biostratigraphic Correlations of Maastrichtian to Early Paleocene Strata Between South-Central Alberta and Southwestern Saskatchewan

Abstract

ABSTRACT Maastrichtian and Lower Paleocene continental sediments exposed in the Red Deer Valley of south-central Alberta (Horseshoe Canyon, Whitemud, Battle, Scollard and Paskapoo formations) are separated from rocks of similar age exposed in the Cypress Hills of southwestern Saskatchewan (Bearpaw, Eastend, Whitemud, Battle, Frenchman and Ravenscrag formations) by erosion or nondeposition over the Sweetgrass Arch. Comparison of magnetic polarity patterns, supported by palynofloral evidence near the Cretaceous-Tertiary boundary, shows that precise magnetostratigraphic correlation between the two areas can be made at polarity zone boundaries from zones 31r to 29. The palynomorphic Cretaceous-Tertiary boundary, based on the extinction of most species of Aquilapollenites, occurs at the base of the Ferris (No. 1) coal seam (Frenchman-Ravenscrag contact) at Ravenscrag Butte, Saskatchewan and about one-half metre above the Nevis (No. 13) coal seam at Scollard Canyon, Alberta. This position is about 3 m below the top of polarity zone 29r at both localities. The sub-Frenchman disconformity at Ravenscrag Butte is represented by between 50 and 60 m of upper Horseshoe Canyon to Scollard sediments in the Red Deer Valley, deposited during some 2 million years. Unusual climatic-topographic weathering and depositional conditions produced the distinctive Whitemud-Battle lithologic unit. The unit is slightly diachronous from southeast to northwest, being approximately 0.5 million years younger in central Alberta. DES CORRELATIONS MAGNETOSTRATIGRAPHIQUES ET BIOSTRATIGRAPHIQUES DES COUCHES D'AGE MAESTRICHTIEN ET PALEOCENE INFERIEUR ENTRE LE CENTRE SUD DE L'ALBERTA ET LE SUD-OUEST DU SASKATCHEWAN RESUME Des sediments continentaux d'age Maestrichtien et Paleocene Inferieur affleurent dans la vallee de Red Deer dans le centre sud de l'Alberta (formations Horseshoe Canyon, Whitemud, Battle, Scollard et Paskapoo) et dans les collines Cypress du sud-ouest du Saskatchewan (formations Bearspaw, Eastend, Whitemud, Battle, Frenchman et Ravenscrag). La separation entre les affleurements de l'Alberta et ceux du Saskatchewan est le resultat de l'erosion ou du non-depot sur l'arche Sweetgrass. Ainsi que suggere par des donnees palynoflorales vers la limite Cretace-Tertiaire, des etudes de polarite magnetique montrent que des correlations magnetostratigraphiques precises sont possibles entre les deux regions pour les limites des zones de polarite 31r a 29. L'extinction de la plupart des especes d'Aquilapollenites indique que la limite palynormorphique Cretace-Tertiaire est a la base de la veine de charbon Ferris (no. 1; contact Frenchman-Ravenscrag) a la butte Ravenscrag au Saskatchewan, et est a environ un demi-metre au-dessus de la veine Neirs (no. 13) dans les gorges Scollard, en Alberta. Dans ces deux endroits, cette limite se trouve a environ 3 m au-dessus de la zone 29r. La discontinuite a la base de la formation Frenchman, a la butte Ravenscrag, est representee par des sediments d'age Horseshoe Canyon superieur a Scollard, deposes pendant un interval de deux millions d'annees. La sedimentation de l'unite Whitemud-Battle est associee a des conditions climatiques et a un environnement de depot inhabituels. Cette unite est legerement diachrone du sud-ouest vers le nord-est. Elle est approximativement un demi-million d'annees plus jeune dans le centre de l'Alberta.