Stratigraphy, sedimentology and structure of the Oak Bay and Waweig formations, Mascarene Basin: implications for the paleotectonic evolution of southwestern New Brunswick

L. R. Fyffe, R. K. Pickerill, P. Stringer
1999 Atlantic geology  
The northwestern margin of the Mascarene Basin is preserved within a southeasterly dipping homocline in the Oak Bay area of southwestern New Brunswick. The Mascarene Group in this area comprises up to 600 m of massive, resedimented conglomerate of the Oak Bay Formation and approximately 4200 m of volcanic and resedimented volcaniclastic and siliciclastic sandstone and mudstone of the conformably overlying Waweig Formation. The Waweig Formation is formally subdivided into three members: a lower
more » ... e members: a lower volcaniclastic-and felsic volcanic-dominated Campbell Point Member (~600 m thick), a medial grey to black shale-and mafic volcanic-dominated Sawyer Brook Member (-300 to 600 m thick), and an upper siliciclastic-dominated Simpson Comer Member with minor associated volcanic rocks (-3000 m thick). Five lithofacies recognized in the well-exposed Campbell Point Member include: (i) bedded tuffaceous sandstone facies, (it) chaotic tuffaceous sandstone facies, (iii) waterlain pyroclastic facies, (tv) medium-to thick-bedded sandstone facies, and (v) thin-bedded mudstone facies, all of which are products of sediment gravity flows. The massive conglomerates of the Oak Bay Formation were deposited as debris flows contemporaneous with faulting along the margin of the basin. Strata within the homocline possess a pervasive S, cleavage oriented approximately 35° oblique to bedding and a locally developed S2 cleavage; minor folds are rare and folds related to Sj are absent. Correlation with a more complete Siluro-Devonian sequence in an adjacent fault block in Maine suggests that the Oak Bay and Waweig formations are Late Silurian (Ludlovian-Pridolian). The volcanic centres in Maine were potential sources of much of the epiclastic and pyroclastic detritus in the Waweig Formation. Distinctive stratigraphic sections in more highly deformed fault blocks farther to the southeast attest to the composite architecture of the Mascarene Basin. Existing paleontological evidence may indicate that subsidence of these blocks occurred progressively later to the northwest as a result of sequential downfaulting. Consideration of the regional relationships between the Mascarene Basin with respect to the St. Croix Terrane and Fredericton Trough to the northwest and the New River Terrane to the southeast suggests that the basin developed by backarc rifting from the Silurian to Early Devonian and was flanked by a Late Ordovician to Silurian volcanic arc (Kingston Arc) to the southeast. Dans la region d 'Oak Bay au sud-ouest du Nouveau Brunswick, la marge nord-ouest du bassin Mascarene est prdservde dans un homoclinal inclinde vers le sud-est. Dans cette zone, le groupe de Mascarene comprend jusqu'4 600 m de conglomerat massif, re-sediments provenant de la Formation d 'Oak Bay et d'approximativement 4200 m de roche volcanique en plus de grSs et de roche argileuse re-sSdimentS volcaniclastique et siliciclastique dSrivant du recouvrement de la formation Waweig. La formation de Waweig est formellement subdivisSe en trois membres: Membre de Campbell Point, un volcaniclastique inferieur avec une dominance volcanique felsique (-600 m d'epaisseur), un Membre du Ruisseau Sawyer, un schiste gris medial au noir avec une dominance volcanique mafique (-300 a 600 m d'cpaisseur), et un Membre de Simpson Comer, domine par un siliciclastique superieur associSe de faible roche volcanique (-3000 m d'Spaisseur). Cinq faciSs suffisamment expose ont StS identifies dans le Membre de Campbell Point: (i) faciSs de couche tufacS, (ii) facies d'arenacS chaotique tufacS, (iii) facies pyroclastique dSposS dans l'eau, (iv) facies d'arenacS d'une Spaisseur moyenne 4 Sieve, et (v) faciSs de mince couche de roche argileuse. Ceux-ci sont des depots produit par des Scoulements de gravitS. Les conglomSrats massifs de la Formation d 'Oak Bay ont StS dSposS par des coulSs de debris contemporain au faille le long de la marge du bassin. Les strates dans Thomoclinal possSdent un clivage dominant Sj avec une orientation oblique au lit de 35° et un clivage S2 dSveloppS localement. Les plis mineurs sont rares et les plis liSs au St sont absents. La correlation avec une sequence plus complete de Siluro-DSvonien dans un bloc faillS adjacent au Maine suggSre que les formations d'Oak Bay et de Waweig soient fin Silurien (Ludlovian-Pridolian). Les centres volcaniques au Maine Staient des sources potentielles d'une grande partie du detritus epiclastique et pyroclastique dans la formation de Waweig. Les sections stratigraphiques distinctives dans les blocs failles, fortement deforme, plus loin au sud-est certifient k l'architecture composee du bassin de Mascarene. L'evidence paieontologique existante peut indiquer que l'affaissement de ces blocs s'est produit progressivement plus tard au nord-ouest en raison de faille sequentiel. La consideration des rapports rdgionaux entre le bassin de Mascarene en rapport au Terrane de St-Croix et le Creux de Fredericton vers le nord-ouest et le Terrane de New River vers le sud-est suggCre que le bassin a 6t6 ddvelopp6 par une Atlantic Geology 35, 59-84(1999) 0843-5561/99/010059-26S4.90/0
doi:10.4138/2024 fatcat:74wenc7jcjf23guedmoslojc34