Alluvial fan and piedmont sedimentation in the Tynemouth Creek Formation (Lower Pennsylvanian) of Southern New Brunswick

The Tynemouth Creek Formation (formerly the Tynemouth Creek and McCoy Head Formation) la redefined and detailed stratigraphic and structural sections through representative parts of the formation are presented. The Tynemouth Creek Formation is of Lower Pennsylvanian age and is at least 800 m thick. It la dominantly clastic, shows an overall upward-coarsening from siltstones and sandstones into conglomerates and was deposited in an alluvial fan and piedmont setting. Six sedimentary fades are recognised. (1) Coarse, polymict, clast-supported conglomerates dominate the upper part of the formation. (2) Tabular and channelized pebbly sandstones, up to 8 m thick represent braided channels, the former characterized by unstable banks and laterally migrating channels while the latter may have formed on the upper fan when periodic tectonic movement caused rejuvenation of the streams and resultant channel incision. (3) Erosive-based sandstones up to 30 m thick occur near the base of the formation and are interpreted as point-bar deposits of large meandering rivers that existed on the floor of the basin beyond the alluvial fan toe. (4) Thin-bedded sandstones and siltstones were deposited on the banks and in abandoned channels of rivers which locally supported dense growths of Catamites. (5) Red siltstones and sheet sandstones were laid down In interchannel and distal fan areas, the former by low-energy flooding and perhaps wind action; the latter by sheet floods. Faleosols and calcitic nodules are characteristic of this fades. (6) In areas starved of clastic sediment, shallow lakes occasionally formed and accumulated thin bloclastlc (ostracode/gastropod/spirorbid) or algal limestones. Falaeocurrents are unimodal with a mean flow towards the north-west. The Tynemouth Creek Formation probably represents a sector of a large alluvial fan that built northward from the southern, fault-bounded margin of the Cumberland Basin. The upward-coarsening of the sequence may record continued tectonic rejuvenation of the source area, causing fan progradation and deposition of coarse, fan-head conglomerates over finer, lower fan sediments. A climate of alternating wet and (?hot) dry seasons Is Inferred from the sedimentary evidence as a whole. RÉSUMÉ La formation de Tynemouth Creek (autrefois les formations de Tynemouth Creek et de McCoy Head) est redéfinie et des coupes stratigraphiques et structurales détaillées, représentatives de la formation, sont présentées. La formation de Tynemouth Creek remonte au Pennsylvanien inférieur et mesure au moIns 800 m d'épaisseur. Les roches détritiques y dominent et on perçoit une granulométrie croissante passant des roches limoneuses et des grès aux conglomérats, le tout déposé en milieu de piémont et de cone de déjection. On reconnait six faciès sédimentaires. (1) Des conglomérats polymictiques grossiers, se soutenant, caractérisent le sonmet de la formation. (2) Des grès caillouteux tabulaires et cannelés mesurant jusqu'à 8 m d'épaisseur représentent des chenaux anastomosés. Les grès tabulaires sont marqués par des berges Instables et une migration latérale des chenaux, tandis que les grès cannelés ont probablement été mis en place sur la portion supérieure du cône, à la suite d'épisodes tectonlques qui provoquerent le rajeunissement et l'encalasement des cours d'eux. (3) Dans la partle lnférleure de la formation, on trouve des grès à base érosive atteignant jusqu'à 30 m d'épaisseur. Ceux-ci sont interprèted conne les bancs de sable en pointe de grandes rivières à méandres qui coulaient dans le bassin, au delà de l’extremity inférieure du cône de déjection. (4) Les grès et roches limoneuses finement lites furent déposés le long des dives et dans les chenaux abandonnés des rivières ou poussait une végétation luxuriante de Calamites. (5) Des roches limoneuses rouges et des grès en nappes furent déposés entre les chenaux ainsi qu'à la peripheric du cône de déjection: les premières par des crues de faible énergié et peut être par l'action du vent; les seconds par des crues en nappes. Des nodules calcitiques et des paléosols caractérisent ce faciès. (6) Dans les régions dépourvues de sédiments détritiques, des lacs peu profonds se forme rent à l'occasion et de minces calcaires bioclastiques (ostracodes/gastropodes) ou à alques s'y accumulèrent. Un groupement unimodal des paléocourants est noté, avec un vecteur moyen vers le nord-ouest. La formation de Tynemouth Creek correspond probablement à la portion d'un grand cône de déjection qui s'est édifié en direction nord, à partir de la bordure faillée du Bassin de Cumberland. La granulométrie croissante ce la séquence correspond peut être à un rajeunissement tectonique continue de la région source, accompagné de la progression du cône ainsi que de la déposition de conglomérats grossiers du cône supérieur sur les sédiments plus fins de la partie inférieure du cône. Un climat marque par l'alternance entre saison humide et salson sèche (chaude?) est deduit à partir des données sédimentologiques. [Traduit par le journal]