Geology of and climatic indicators in the Westphalian A New Glasgow formation, Nova Scotia, Canada: implications for the genesis of coal and of sandstone-hosted lead deposits

F. W. Chandler
1998 Atlantic geology  
By the Late Carboniferous, Late Paleozoic northward drift of the continent Laurentia had carried Nova Scotia from the southern dry climate belt into the equatorial rainy belt. Carboniferous amalgamation of Laurentia with the southern continent Gondwana enclosed the area within the new supercontinent Pangea, imposing a gradually drying seasonal tropical climate. Disagreement exists on whether the early Pennsylvanian climate of the Euramerican coal province was everwet or seasonal. Abundant
more » ... nal. Abundant paleopedological evidence, including calcrete-bearing vertisols, shows that during formation of Westphalian C to Stephanian coals in Nova Scotia, the climate was tropical and seasonal with a pronounced dry season, but interpretation of Westphalian A-B coal-bearing sequences lacks this form of evidence. Development of calcrete-bearing vertisols in alluvial fan deposits of the Westphalian A New Glasgow formation indicate that a tropical climate with a pronounced dry season was already in force by early Westphalian time. During the dry season, the coal swamps of the early Westphalian Joggins and Springhill Mines formations were fed by groundwater from coeval alluvial fan deposits of the Polly Brook F ormation at the basin margin. Sedimentological evidence indicates that, similarly, groundwater flowed northward from the toe of the New Glasgow alluvial fan, but correlative palustrine sediments have not been found on land in the New Glasgow area. The possibility remains of an early Westphalian coalfield associated with the New Glasgow formation to the north under the Northumberland Strait and Gulf of St. Lawrence. Formation of the Yava sandstone-hosted lead deposit in the fluvial Silver Mine Formation of Cape Breton Island, a stratigraphic equivalent of the Cumberland Basin coal swamps, indicates that such deposits can form in fluvial strata deposited under a tropical seasonal climate with a pronounced dry season. A la fin du Carbonifere supdrieur, le ddplacement vers le nord du Paleozo'ique supdrieur du continent laurentien avait emportd la Nouvelle-Ecosse de la ceinture climatique seche du Sud a la ceinture des pluies 6quatoriales. La fusion carbonifere du continent laurentien avec le continent meridional du Gondwana avait ins6rd la region a l 'interieur du nouveau supercontinent de la Pangee, imposant un climat tropical saisonnier qui s'est graduellement assdchd. Certains croient que le climat du Pennsylvanien prdcoce de la province houilfere euramericaine eta it continuellement humide tandis que d'autres croient qu'il l 'etait de fa$on saisonniere. Denombreux indices paldopddologiques, dont des vertisols calcretiferes, revelent qu'au cours de la formation des charbons du Westphalien C au Stephanien en Nouvelle-ficosse, le climat etait tropical et saisonnier, avec une saison seche prononcee, mais 1'interpretation des sequences carboniferes du Westphalien A-B ne foumit pas cetyped'indices.Le d6 veloppement de vertisols calcretiferes dans les gites en cdnes alluviaux de la Formation du Westphalien A de New Glasgow signale que la region bdndficiait deja d'un climat tropical comportant une saison seche prononcee a l 'etage du Westphalien inferieur. Pendant la saison seche, les mardcages houillers des formations du Westphalien inferieur de Joggins et de Springhill Mines etaient alimenfees par l'eau souterraine des gftes en cones alluviaux contemporains de la Formation de Polly Brook, k la limite du bassin. Des indices sedimentologiques revelent que, similairement, l'eau souterraine s'est dirigee vers le nord depuis le front du cone alluvial de New Glasgow, mais on n'a pas trouve de sediments palustres correiatifs sur le sol dans le secteur de New Glasgow. II reste possible qu'un terrain houiller du Westphalien inferieur ait ete associe & la Formation de New Glasgow au nord, sous le detroit de Northumberland et le golfe du Saint-Laurent. La formation du glte de plomb inclus dans du gfes de Yava & l 'interieur de la Formation fluviatile de Silver Mine dans Pile du Cap-Breton, un equivalent stratigraphique des marecages houillers du bassin de Cumberland, rdvele que ce genre de gites peut se former dans des strates fluviatiles en presence d 'un climat tropical saisonnier comportant une saison seche prononcee. [Traduit par la redaction]
doi:10.4138/2039 fatcat:u5cpmsumlrd6lgrim2ogbetnnq