Revised upper Paleozoic stratigraphy of the Blacks Harbour-Beaver Harbour area, New Brunswick, Canada: Evidence from new bedrock mapping and palynology Stratigraphie révisée du Paléozoïque supérieur du secteur de Blacks Harbour-Beaver Harbour, Nouveau-Brunswick, Canada : observations émanant de nouveaux travaux de palynologie et de cartographie du substrat rocheux

Abstract

Upper Paleozoic sedimentary rocks form outliers delineated by large strike-slip faults in the Blacks Harbour-Beaver Harbour area in southwestern New Brunswick. Currently included in the Upper Devonian Perry Formation, and Visean–Pennsylvanian Mabou Group (Balls Lake Formation) and Cumberland Group (Lancaster Formation), these units have been subject to varied interpretations since the initial mapping during the 19th century. The Perry Formation, a red bed sequence consisting of coarse conglomerate, sandstone, minor shale, and mafic volcanic rocks, has yielded plant fossils (indeterminate debris and decorticated stem and root fossils) considered to be broadly Devonian, and most likely Famennian. The ‘Carboniferous’ strata have proven more intractable. Three units have been defined by mapping: Lighthouse Cove Formation (previously: ‘Fish Plant Beds’), Cripps Steam Formation, and Russels Point Formation (previously: ‘Beaver Harbour Formation’). These units have yielded plant fossils in the form of indeterminate debris and decorticated stem and root fragments that various workers have attributed to the Silurian, Devonian, Mississippian, or Pennsylvanian. New palynological analyses from the Perry Formation (at Tunaville) and Russels Point Formation (at Woodland Cove and Russels Point) have yielded stratigraphically significant assemblages. The Tunaville assemblage, the first miospores from anywhere in the Perry Formation, and roughly in the middle of the local sequence, is lower to middle Famennian. Two miospore assemblages are from near the base of the Russels Point Formation: one shows a possible range from Tournaisian to Holkerian (middle Visean), and the second is better constrained between Chadian and Holkerian (lower to middle Visean). Only the Lighthouse Cove Formation (‘Fish Plant Beds’) failed to yield any miospore assemblages; however, mapping and structural considerations are compatible with this unit being older than the Russels Point Formation and younger than the Perry Formation and most likely Tournaisian to lower Visean. One new stratigraphic relationship has been located along the southern shore of Deadmans Harbour where an angular unconformity occurs between red beds of the Perry Formation and grey beds of the overlying Russels Point Formation. Contrasting deformation styles in these units related to displacement on the Belleisle Fault constrain a major phase of strike-slip movement to the Famennian–Tournaisian interval.

Résumé

Des roches sédimentaires du Paléozoïque supérieur forment des enclaves délimitées par de vaste failles décrochantes dans le secteur de Blacks Harbour-Beaver dans le sud-ouest du Nouveau-Brunswick. Ces unités, actuellement incluses dans la Formation du Dévonien supérieur de Perry, le groupe viséen-pennsylvanien de Mabou (Formation de Balls Lake) et le groupe de Cumberland (Formation de Lancaster), ont fait l’objet de diverses interprétations depuis leur cartographie initiale au cours du 19e siècle. La Formation de Perry, une séquence de couches rouges constituée d’un conglomérat grossier, de grès, de schiste modeste et de roches volcanomafiques, a livré des fossiles végétaux (débris indéterminés et fossiles de tiges et racines décortiquées) considérés comme des vestiges remontant d’une façon générale au Dévonien, et très probablement au Famennien. Les strates « carbonifères » se sont avérées plus insolubles. Trois unités ont été définies dans le cadre de travaux cartographiques : la formation de Lighthouse Cove (précédemment « les couches de l’usine de traitement du poisson »), la Formation de Cripps Steam et la Formation de Russels Point, (précédemment « la Formation de Beaver Harbour »). Les unités en question ont livré des fossiles végétaux sous forme de débris indéterminés et de fragments de tiges et racines décortiquées que divers chercheurs ont attribués au Silurien, au Dévonien, au Mississippien ou au Pennsylvanien. De nouvelles analyses palynologiques de la Formation Perry (à Tunaville) et de la Formation de Russels Point (dans l’anse Woodland et sur la pointe Russels) ont fourni des assemblages stratégiquement significatifs. L’assemblage de Tunaville, premiers miospores relevés à l’intérieur de la Formation Perry, qui sont présents vers le milieu de la séquence, sont du Famennien inférieur à moyen. Deux assemblages de miospores se trouvent près de la base de la Formation de Russels Point : l’un affiche une fourchette possible du Tournaisien à l’Holkérien (Viséen moyen) et le second se limite de façon plus précise entre le Tchadien et l’Holkérien (du Viséen inférieur à moyen). Seule la Formation de Lighthouse Cove (« couches de l’usine de traitement du poisson ») n’a pas présenté d’assemblages de miospores, mais les considérations cartographiques et structurales pertinentes sont compatibles avec un âge de l’unité supérieur à celui de la Formation de Russels Point et inférieur à celui de la Formation Perry, correspondant vraisemblablement à la période du Tournaisien au Viséen inférieur. Un nouveau lien stratigraphique a été découvert le long du rivage sud de Deadmans Harbour à l’endroit où une discordance angulaire s’inscrit entre les couches rouges de la Formation Perry et les couches grises de la Formation sus-jacente de Russels Point. Les modes opposés de déformation dans ces unités liés au déplacement sur la faille de Belleisle restreignent une phase déterminante du coulissage à l’intervalle du Famennien au Tournaisien.