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Upper Devonian stratiform barite-lead-zinc-silver mineralization at Tom claims, Macmillan Pass, Yukon… Carne, Robert Clifton 1979

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UPPER DEVONIAN STRATIFORM B A R I T E - L E A D - Z I N C - S I L V E R MINERALIZATION AT TOM C L A I M S , MACMILLAN P A S S , YUKON TERRITORY by ROBERT CLIFTON CARNE B . S c , U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a , 1974 A T H E S I S SUBMITTED IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE i n THE FACULTY OF GRADUATE STUDIES ( D e p a r t m e n t o f G e o l o g i c a l S c i e n c e s ) We a c c e p t t h i s t h e s i s as c o n f o r m i n g t o t h e r e q u i r e d s t a n d a r d THE UNIVERSITY OF B R I T I S H COLUMBIA © R o b e r t C l i f t o n C a r n e , 1979 In presenting this thesis in partial fulfilment of the requirements for an advanced degree at the University of British Columbia, I agree that the Library shall make it freely available for reference and study. I further agree that permission for extensive copying of this thesis for scholarly purposes may be granted by the Head of my Department or by his representatives. It is understood that copying or publication of this thesis for financial gain shall not be allowed without my written permission. R.C. Carne Department nf Geological Sciences The University of British Columbia 2075 Wesbrook Place Vancouver, Canada V6T 1W5 Date April 20, 1979 ABSTRACT The M a c m i l l a n P a s s a r e a i s u n d e r l a i n by H a d r y n i a n t o M i d d l e D e v o n i a n f i n e g r a i n e d s e d i m e n t a r y s t r a t a a n d v o l c a n i c r o c k s , o f S e l w y n B a s i n . W i d e -s p r e a d o c c u r r e n c e s o f U p p e r D e v o n i a n d e b r i s f l o w s a n d t u r b i d i t e s r e c o r d u p l i f t a n d e r o s i o n o f o l d e r r o c k s t o t h e w e s t o r n o r t h w e s t . D e p o s i t i o n o f o v e r l y i n g , l o c a l l y d e r i v e d c o a r s e c l a s t i c a s s e m b l a g e s a r e r e l a t e d t o s u b s e q u e n t f o r m a t i o n o f a g r a b e n - l i k e , f a u l t - b o u n d e d t r o u g h i n t h e s t u d y a r e a . C o n t i n u e d s l o w s u b s i d e n c e o f t h e down d r o p p e d b a s i n i s r e f l e c t e d by a n o m a l o u s l y l a r g e t h i c k n e s s e s o f an o v e r l y i n g s i l i c e o u s b l a c k s h a l e u n i t . U p p e r D e v o n i a n s t r a t a a r e u n c o n f o r m a b l y o v e r l a i n by M i s s i s s i p p i a n ( ? ) p e r i - t i d a l o r s h a l l o w w a t e r c l a s t i c s e d i m e n t a r y r o c k s w h i c h r e c o r d a g r a d -u a l , n o r t h w a r d s e a l e v e l t r a n s g r e s s i o n . P a l e o z o i c a n d o l d e r r o c k s a r e i n t r u d e d by C r e t a c e o u s g r a n i t i c b o d i e s . S t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c m i n e r a l i z a t i o n on t h e Tom c l a i m s i s c o n t a i n e d i n two t a b u l a r z o n e s s e p a r a t e d by a f a u l t . B o t h z o n e s o c c u r a t t h e t r a n s i t i o n b e t w e e n U p p e r D e v o n i a n l o c a l l y d e r i v e d c o a r s e c l a s t i c r o c k s a n d o v e r l y i n g b a s i n a l s h a l e s . The two m i n e r a l i z e d b o d i e s t o g e t h e r c o n t a i n n i n e m i l l i o n t o n s o f o r e g r a d e m a t e r i a l a v e r a g i n g 8 . 6 % P b , 8 . 4 % Zn a n d 2 . 8 o z / t o n A g , b a s e d on i n i t i a l d e v e l o p m e n t w o r k . The Tom W e s t Z o n e , s t u d i e d i n d e t a i l , c o n s i s t s o f s e v e n s t r a t i f o r m m i n e r a l h o r i z o n s , e a c h w i t h d i s t i n c t l y d i f f e r e n t c h a r a c t e r i s t i c s . O r e t e x t u r e s v a r y f r o m m a s s i v e q u a n t i t i e s o f p o o r l y b e d d e d g a l e n a , s p h a l e r i t e a n d p y r i t e t o f i n e l y l a m i n a t e d b a r i t e a n d c h e r t y a r g i l l i t e w i t h d i s s e m i n a t e d s u l p h i d e m i n e r a l s . A m i n e r a l i z e d a n d a l t e r e d b r e c c i a b o d y u n d e r l i e s t h e s t r a t i f o r m m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n . T i m e - s t r a t i g r a p h i c r e c o n s t r u c t i o n s o f a c r o s s - s e c t i o n t h r o u g h t h e - i i i -Tom W e s t Z o n e , w i t h a c c o m p a n y i n g m i n e r a l o g i c a l a n d a s s a y d a t a , p r e d i c a t e a m u l t i - s t a g e g e n e t i c m o d e l . E a c h m i n e r a l i z i n g e v e n t i s t i m e r e l a t e d t o l o c a l i z e d t e c t o n i c a c t i v i t y w h i c h r e s u l t e d i n t h e f o r m a t i o n o f d e p r e s s i o n s on t h e s e a f l o o r . O r e f o r m i n g c o n s t i t u e n t s w e r e c a r r i e d b y g e o t h e r m a l f l u i d s , a s c e n d i n g a l o n g c r o s s - s t r a t a l p e r m e a b i l i t y p r o v i d e d by d e e p - s e a t e d f a u l t s a n d v e n t i n g t o t h e s e a f l o o r t h r o u g h t h e b r e c c i a b o d y . E x h a l a t i v e f l u i d s w e r e i n i t i a l l y r e l a t i v e l y h i g h t e m p e r a t u r e , c o o l i n g g r a d u a l l y t h r o u g h t h e l i f e o f t h e g e o t h e r m a l s y s t e m . O b s e r v e d m e t a l a n d m i n e r a l o g i c a l z o n a t i o n w i t h i n t h e s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n r e f l e c t s t h e s e p r o c e s s e s . - i v -TABLE OF CONTENTS P a o e ABSTRACT i i ACKNOWLEDGEMENTS i x INTRODUCTION 1 O b j e c t i v e s 1 L o c a t i o n a n d A c c e s s 2 . G e n e r a l D e s c r i p t i o n o f t h e . A r e a 5 P r e v i o u s G e o l o g i c a l Work 5 E x p l o r a t i o n H i s t o r y 6 GEOLOGIC SETTING OF THE MACMILLAN PASS AREA 8 R e g i o n a l T e c t o n i c S e t t i n g 8 G e o l o g y o f t h e S e l w y n M o u n t a i n s 16 GEOLOGY OF MACMILLAN PASS AREA 22 S t r a t i g r a p h y 22 C a n o l F o r m a t i o n : U n i t 1 24 U n i t 2 31 U n i t 3a 52 U n i t 3b 61 I m p e r i a l F o r m a t i o n : U n i t 4 a 78 U n i t 4b 8 3 Q u a r t z - f e l d s p a r p o r p h y r y d y k e s 85 S t r u c t u r a l G e o l o g y 86 ECONOMIC GEOLOGY OF MACMILLAN PASS AREA 92 G e n e r a l S t a t e m e n t 92 Tom W e s t Zone M i n e r a l i z a t i o n 93 M e t h o d o f S t u d y 93 O r e S t r a t i g r a p h y , P e t r o l o g y , M i n e r a l T e x t u r e s a n d M e t a l D i s t r i b u t i o n 94 GENESIS OF STRATIFORM BARITE AND B A R I T E - L E A D - Z I N C DEPOSITS OF MACMILLAN PASS AREA T....1 114 R e v i e w o f C u r r e n t T h e o r i e s on G e n e s i s o f " S e d i m e n t a r y -E x h a l a t i v e " D e p o s i t s w i t h R e f e r e n c e t o Tom W e s t Zone 114 P r o b a b l e G e n e t i c H i s t o r y o f Tom W e s t Zone "125 SUMMARY AND CONCLUSIONS 129 REFERENCES "140 -V-L I S T OF FIGURES P a g e F i g u r e 1 : Map o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d w e s t e r n D i s t r i c t o f M a c k e n z i e s h o w i n g l o c a t i o n o f t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a w i t h r e s p e c t t o m a j o r s e t t l e m e n t s a n d h i g h w a y s 3 F i g u r e 2 : L o c a t i o n o f t h e s t u d y a r e a w i t h r e s p e c t t o Tom a n d J a s o n c l a i m g r o u p s 4 F i g u r e 3 : T e c t o n i c e l e m e n t s o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d n o r t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a 9 F i g u r e 4 : T e c t o n i c e l e m e n t s o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d n o r t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a b e f o r e 450 km o f p o s t - P a l e o z o i c r i g h t - l a t e r a l movement a l o n g T i n t i n a F a u l t 10 F i g u r e 5 : R e g i o n a l g e o l o g y o f s o u t h e r n S e l w y n M o u n t a i n s us—tbe_p.Q€tefe.^f&l F i g u r e 6 : G e o l o g y o f M a c m i l l a n P a s s a r e a 4fi-#ie--pockFt SfCtll F i g u r e 7 : G e n e r a l i z e d s t r a t i g r a p h y o f M a c m i l l a n P a s s a r e a 23 F i g u r e 8 : G e n e r a l i z e d s t r a t i g r a p h y o f t h e u p p e r p a r t o f U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) 25 F i g u r e 9: S t r a t i g r a p h y o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) 34 F i g u r e 1 0 : F r e q u e n c y v s g r a i n s i z e f o r U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) m a s s i v e c o n g l o m e r a t e 37 F i g u r e 1 1 : D e t a i l e d s t r a t i g r a p h y o f U n i t 3a ( C a n o l F o r m a t i o n ) f r o m an a r e a i m m e d i a t e l y u n d e r -l y i n g Tom W e s t Zone s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n 54 F i g u r e 1 2 : T y p i c a l s e c t i o n o f f r a m b o i d a l p y r i t i c a n d " b l e b b y " s h a l e s o f U n i t 3b ( C a n o l F o r m a t i o n ) 69 F i g u r e 1 3 : S t r a t i g r a p h y o f u p p e r U n i t 3b ( C a n o l F o r m a t i o n ) , U n i t 4 a a n d U n i t 4b ( I m p e r i a l F o r m a t i o n ) 71 F i g u r e 1 4 : R e c o n s t r u c t e d c r o s s - s e c t i o n t h r o u g h t h e Tom d e p o s i t . . a t t h e c l o s e o f C a n o l F o r m a t i o n t i m e 88 F i g u r e 1 5 : S t r u c t u r a l l y r e s t o r e d , t r u e s t r a t i g r a p h i c c r \\ s e c t i o n o f t h e Tom W e s t Zone ( s o u t h h a l f ) 4fr-^ne~pud^ f^'' F i g u r e 1 6 : D i a g r a m m a t i c u n d e r g r o u n d d r i l l s e c t i o n s w i t h C C \\ a s s a y v a l u e s , Tom W e s t Zone ( s o u t h h a l f ) + i r - * h € - p N e e k e t f  u>" F i g u r e 1.7: T h e o r e t i c a l b e h a v i o r o f f o u r t y p e s o f e x h a l a t i v e f l u i d i n s e a w a t e r 120 F i g u r e 1 8 : S u c c e s s i v e m i n e r a l i z i n g e v e n t s , Tom W e s t Zone o / /i ( s o u t h h a l f ) i n t h o - p o e k e t - v i -L I S T 0 £ TABLES T a b l e I : C h a r a c t e r i s t i c s o f c o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) c o n g l o m e r a t e T a b l e I I : C h a r a c t e r i s t i c s o f f i n e f r a m e w o r k g r a i n s o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) c o n g l o m e r a t e 36 T a b l e I I I : C h a r a c t e r i s t i c s o f some s t r a t i f o r m b a r i t e a n d b a s e m e t a l d e p o s i t s 115 L I S T OF PLATES P l a t e A : P h o t o m i c r o g r a p h o f U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) s a n d y s i l t s t o n e s h o w i n g l i m o n i t e s t a i n i n g r e s u l t i n g f r o m o x i d a t i o n o f c o n s t i t u e n t p y r i t e 27 P l a t e B : P h o t o g r a p h o f g r o o v e a n d f l u t e c a s t s on t h e b a s a l s u r f a c e o f a U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) t u r b i d i t e 27 P l a t e C: P h o t o g r a p h o f t h e b a s a l c o n t a c t o f t h e U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) m a s s i v e c o n g l o m e r a t e 32 P l a t e D: P h o t o g r a p h s h o w i n g d e t a i l o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) m a s s i v e c o n g l o m e r a t e 32 P l a t e E: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f a w e l l r o u n d e d , m o t t l e d g r e y c h e r t p e b b l e ( C l a s t T y p e I ) f r o m U n i t 2 c o n g l o m e r a t e ( C a n o l F o r m a t i o n ) 39 P l a t e F: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f U n i t 2 c o n g l o m e r a t e ( C a n o l F o r m a t i o n ) s h o w i n g r a d i o l a r i a n c h e r t p e b b l e ( C l a s t T y p e I I ) a n d a n g u l a r b l a c k s h a l e f r a g m e n t ( C l a s t T y p e V) 39 P l a t e G: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) s h o w i n g d e t a i l o f b l e a c h e d a n d o x i d i z e d r i m o f o b l a t e d a r k c h e r t p e b b l e ( C l a s t T y p e I I I ) f r o m U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) m a s s i v e c o n g l o m e r a t e . . . . 41 P l a t e H : P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f r a d i o l a r i a n c h e r t p e b b l e ( C l a s t T y p e V I ) f r o m U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n m a s s i v e c o n g l o m e r a t e 41 P l a t e I : P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) c o n g l o m e r a t e s h o w i n g w e l l r o u n d e d q u a r t z i t e p e b b l e ( C l a s t Type V I I ) a n d p o l y c r y s t a l 1 i n e q u a r t z g r a i n ( C l a s t T y p e X) 44 P l a t e J : P h o t o g r a p h o f a 25 cm t h i c k , p o o r l y s o r t e d s l u m p d e b r i s d e p o s i t n e a r t h e b a s e o f U n i t 3a ( C a n o l F o r m a t i o n ) on t h e Tom c l a i m s 56 P l a t e K: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f p e b b l y m u d s t o n e ( U n i t 3 a , C a n o l F o r m a t i o n ) 56 P l a t e L : P h o t o g r a p h s h o w i n g t y p i c a l e x p o s u r e o f r e c e s s i v e , s i l v e r y g r e y w e a t h e r i n g s h a l e s o f U n i t 3b ( C a n o l F o r m a t i o n ) , J a s o n c l a i m s 62 - v i i -P a g e P l a t e M: P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f U n i t 3b ( C a n o l F o r m a t i o n ) b l a c k f e t i d l i m e s t o n e 62 P l a t e N: P h o t o g r a p h o f f l a t p e b b l e c o n g l o m e r a t e ( U n i t 4 a , I m p e r i a l F o r m a t i o n ) 82 P l a t e 0: P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f b i o t u r b a t e d s i l t s t o n e ( U n i t 4 a , I m p e r i a l F o r m a t i o n 82 P l a t e P : P h o t o g r a p h o f c r o s s - l a m i n a t e d s i l t y m u d s t o n e f r o m t h e b a s e o f U n i t 4b ( I m p e r i a l F o r m a t i o n ) 84 P l a t e Q: P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f c r o s s -l a m i n a t e d s i l t y m u d s t o n e f r o m t h e b a s e o f U n i t 4b ( I m p e r i a l F o r m a t i o n ) 84 P l a t e R: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f s h e a r e d t u r b i d i t e s o f U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) b e n e a t h t h e d e c o l l e m e n t s u r f a c e , e a s t e d g e o f t h e s t u d y a r e a 90 P l a t e S : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f m a s s i v e s p h a l e r i t e o c c u r r i n g i n H o r i z o n m i n e r a l i z a t i o n (Tom W e s t Z o n e ) , s h o w i n g c h a l c o p y r i t e e x s o l u t i o n b l e b s 97 P l a t e T: P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f l a m i n a t e d b a r i t e a n d s p h a l e r i t e w i t h i n t e r s t i t i a l g a l e n a o f H o r i z o n A (Tom W e s t Z o n e ) , s h o w i n g p a r t i a l l y e u h e d r a l o u t l i n e s o f b a r i t e m a s s e s 97 P l a t e U : P h o t o g r a p h o f s i l i c i f i e d f o o t w a l l f r a g m e n t s i n H o r i z o n A (Tom W e s t Z o n e ) m a s s i v e g a l e n a 98 P l a t e V : P h o t o g r a p h o f e v e n l y l a m i n a t e d b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e a n d s u l p h i d e m i n e r a l s o f H o r i z o n B , Tom W e s t Zone 98 P l a t e W: P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f e u h e d r a l b a r i t e c r y s t a l s c e m e n t e d by s p h a l e r i t e a n d g a l e n a , H o r i z o n C (Tom W e s t Z o n e ) 101 P l a t e X : P h o t o g r a p h o f H o r i z o n C (Tom W e s t Z o n e ) l a m i n a t e d m i n e r a l i z a t i o n e x h i b i t i n g s t r o n g s o f t - s e d i m e n t d e f o r m a t i o n 101 P l a t e Y : P h o t o g r a p h o f f i n e l y l a m i n a t e d s p h a l e r i t e , g a l e n a a n d b a r i t e o f H o r i z o n D, Tom W e s t Zone 103 P l a t e Z: P h o t o g r a p h o f H o r i z o n F (Tom W e s t Z o n e ) m i n e r a l i z a t i o n s h o w i n g d e h y d r a t i o n c r a c k s i n c h e r t y a r g i l l i t e b e d s 107 P l a t e A A : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f f r a m b o i d a l p y r i t e f r o m t h e i m m e d i a t e f o o t w a l l o f t h e Tom W e s t Zone 109 P l a t e B B : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f p y r i t e -b o u r n o n i t e i n t e r g r o w t h f r o m e p i g e n e t i c b r e c c i a m i n e r a l i z a t i o n u n d e r l y i n g t h e s o u t h e n d o f t h e Tom W e s t Zone I l l - v i i i -P a g e P l a t e C C : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f c a l c i s p h e r e s r e p l a c e d by p y r i t e a n d t e t r a h e d r i t e . 113 P l a t e DD: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f s i d e r i t e r e p l a c i n g c h e r t c l a s t i n U n i t 2 m a s s i v e c o n g l o m e r a t e ( C a n o l F o r m a t i o n ) . . 113 - i x -ACKNOWLEDGEMENTS The w r i t e r a c k n o w l e d g e s t h e k i n d c o - o p e r a t i o n o f t h e s t a f f o f H u d s o n Bay E x p l o r a t i o n and D e v e l o p m e n t C o . L t d . , i n p a r t i c u l a r , R . A . F r e b e r g and R. M a c i n t o s h who e x t e n d e d p e r m i s s i o n t o e x a m i n e u n d e r g r o u n d d r i l l c o r e and who p r o v i d e d c o p i e s o f p l a n s a n d d i a m o n d d r i l l r e c o r d s f o r t h e Tom d e p o s i t . O g i l v i e J o i n t V e n t u r e p e r s o n n e l a i d e d i n p e r m i t t i n g e x a m i n a t i o n o f d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m t h e J a s o n p r o p e r t y a n d p r o v i d i n g c o p i e s o f a o n e i n c h t o one t h o u s a n d f o o t s c a l e , c o n t o u r e d o r t h o p h o t o o f t h e Tom and J a s o n p r o p e r t i e s on w h i c h m a p p i n g c o n t r o l f o r t h i s s t u d y was b a s e d . I n a d d i t i o n , C . L . S m i t h was m o s t h e l p f u l i n d i s c u s s i o n s on t h e s t r a t i g r a p h y o f t h e s t u d y a r e a . I f u r t h e r w i s h t o e x p r e s s s i n c e r e a p p r e c i a t i o n t o C . I . G o d w i n , u n d e r whose s u p e r v i s i o n t h i s t h e s i s was w r i t t e n , a n d t o A . J . S i n c l a i r f o r h i s h e l p w i t h t h e m i n e r a l o g i c a l w o r k . W . C . B a r n e s a n d W . R . D a n n e r p r o v i d e d h e l p and s t i m u l a t e d d i s c u s s i o n on s e d i m e n t o l o g y a n d s t r a t i g r a p h y . S . L . B l u s s o n a n d K . M . Dawson o f t h e G e o l o g i c a l S u r v e y o f C a n a d a o f f e r e d c o n s t a n t e n c o u r a g e m e n t a n d e l u c i d a t e d c o r r e l a t i o n s w i t h r e g i o n a l s t r a t i g r a p h y . A n a l y s i s o f s a m p l e s f o r m i c r o f o s s i l s a n d w h o l e - r o c k g e o c h e m i s t r y w h t e h w e r e c a r r i e d o u t by t h e G e o l o g i c a l S u r v e y w e r e s u b m i t t e d t o K . M . Dawson and D . F . S a n g s t e r r e s p e c t i v e l y . F i e l d w o r k f o r t h i s p r o j e c t was c a r r i e d o u t w h i l e t h e w r i t e r was e m p l o y e d by t h e G e o l o g y S e c t i o n o f t h e D e p a r t m e n t o f I n d i a n a n d N o r t h e r n A f f a i r s , W h i t e h o r s e . T h e i r s u p p o r t i s g r a t e f u l l y a c k n o w l e d g e d . M i n o r f i n a n c i a l s u p p o r t was c o n t r i b u t e d by t h e D e p a r t m e n t o f G e o l o g i c a l S c i e n c e s , U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a . - 1 -INTRODUCTION The t h e s i s a r e a , l o c a t e d n e a r M a c m i l l a n P a s s a l o n g t h e Y u k o n - N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s b o r d e r , has been o f e c o n o m i c i n t e r e s t s i n c e t h e d i s c o v e r y o f s t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c - s i l v e r m i n e r a l i z a t i o n a n d s u b s e q u e n t s t a k i n g o f t h e Tom m i n e r a l c l a i m s by H u d s o n Bay E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o . L t d . p r o s p e c t o r s i n 1 9 5 1 . I n t e r e s t i n t h e a r e a was r e n e w e d w i t h t h e r e c e n t d i s c o v e r y o f s i m i l a r m i n e r a l i z a t i o n s i x km w e s t o f t h e o r i g i n a l Tom s h o w i n g s . I n a d d i t i o n t o b a r i t e - h o s t e d b a s e m e t a l m i n e r a l i z a t i o n o f ^ . e c o n o m i c p o t e n t i a l i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a , U p p e r D e v o n i a n t o M i s s i s s i p p i a n b l a c k s h a l e s a n d a s s o c i a t e d c l a s t i c r o c k s o f t h e C a n o l F o r m a t i o n and i t s t i m e e q u i v a l e n t s i n s o u t h e a s t Y u k o n and n o r t h e a s t B r i t i s h C o l u m b i a c o n t a i n p e r h a p s t h e w o r l d ' s l a r g e s t known a c c u m u l a t i o n s o f s e d i m e n t a r y b a r i t e . O b j e c t i v e s P u r p o s e o f t h e p r e s e n t w o r k i s t o s t u d y i n d e t a i l t h e p e t r o l o g y , s t r a t i g r a p h y a n d d e p o s i t i o n a l s e t t i n g o f t h e U p p e r D e v o n i a n a n d M i s s i s s i p p i a n C a n o l a n d I m p e r i a l F o r m a t i o n s , i n f o r m a l l y known a s t h e " B l a c k C l a s t i c U n i t " , i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a and t o d e s c r i b e i n d e t a i l t h e m i n e r a l o g y , o r e t e x t u r e s a n d m i n e r a l z o n a t i o n o f t h e Tom b a r i t e - l e a d - z i n c - s i l v e r d e p o s i t . I n c o m b i n i n g t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e t e c t o n o - s t r a t i g r a p h i c s e t t i n g o f t h e d e p o s i t w i t h d e t a i l e d s t u d i e s o f t h e mode o f o r e d e p o s i t i o n , i t i s h o p e d t h a t a t e n a b l e g e n e t i c model f o r t h e Tom d e p o s i t c a n be o u t l i n e d . A g e n e t i c m o d e l , by a n a l o g y , c o u l d be a p p l i e d t o o t h e r s t r a t i f o r m b a s e m e t a l d e p o s i t s w h i c h h a v e s i m i l a r f e a t u r e s . To t h i s e n d , a 24 s q u a r e k i l o m e t r e a r e a o f t h e Tom a n d a d j o i n i n g J a s o n c l a i m s was mapped by t h e a u t h o r i n - 2 -J u l y and A u g u s t o f 1976 a n d d u r i n g a s h o r t v i s i t t o t h e a r e a i n t h e l a t e summer o f 1 9 7 7 . D e t a i l e d l o g g i n g o f u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m t h e Tom d e p o s i t was c a r r i e d o u t i n W h i t e h o r s e d u r i n g May a n d D e c e m b e r , 1 9 7 6 . The a u t h o r b e n e f i t t e d f r o m a t e n week p e r i o d o f e m p l o y m e n t w i t h A r c h e r , C a t h r o a n d A s s o c i a t e s i n J u l y a n d A u g u s t , 1977 d u r i n g w h i c h he was r e s p o n s i b l e f o r d e t a i l e d m a p p i n g o f U p p e r D e v o n i a n a n d L o w e r M i s s i s s i p p i a n s e d i m e n t a r y r o c k s o f a l a r g e a r e a . . i m m e d i a t e l y s o u t h o f t h e Tom c l a i m s . The p r e s e n t s t u d y i n c o r p o r a t e s some o f t h e r e s u l t s o f t h a t w o r k . L o c a t i o n a n d A c c e s s Tom a n d a d j a c e n t J a s o n c l a i m g r o u p s a r e l o c a t e d a p p r o x i m a t e l y n i n e k i l o m e t r e s s o u t h w e s t o f M a c m i l l a n P a s s a t t h e Y u k o n - N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s b o r d e r ( F i g u r e s 1 a n d 2 ) . V e h i c l e a c c e s s t o t h e a r e a i s by t h e N o r t h C a n o l Road w h i c h c r o s s e s b o t h c l a i m g r o u p s . The r o a d i s n o t p r e s e n t l y m a i n t a i n e d d u r i n g w i n t e r m o n t h s ( O c t o b e r t o A p r i l ) . A g r a v e l s u r f a c e d , 600 m e t r e a i r s t r i p w h i c h i s l o c a t e d o n t h e n o r t h p a r t o f t h e Tom p r o p e r t y s e r v e s b o t h c a m p s . A p e r m a n e n t t r a i l e r camp on t h e Tom p r o p e r t y i s a c c e s s i b l e by a 3 km g r a v e l r o a d l e a v i n g t h e C a n o l Road a t K i l o m e t r e 4 4 0 . T h e m a i n s h o w i n g a r e a on t h e J a s o n p r o p e r t y i s s e r v e d by a f o u r - w h e e l - d r i v e a n d b u l l d o z e r t o t e r o a d t h a t c r o s s e s t h e M a c m i l l a n R i v e r . R o s s R i v e r , t h e c l o s e s t c o m m u n i t y , i s a c c e s s i b l e by t h e C a n o l Road ( 1 6 0 km) o r b y w h e e l -e q u i p p e d f i x e d w i n g a i r c r a f t . F o l l o w i n g l o c a l c o n v e n t i o n , t h e a r e a o f t h e Tom a n d J a s o n c l a i m s i s r e f e r r e d t o a s t h e " M a c m i l l a n P a s s a r e a " i n t h e p r e s e n t w o r k . - 3 -® ® ® Alaska Highway Klondike Highway Canol Road / Robert Campell Highway Dempster Highway / Alaska Territory ' D a w s o n N o r m a n W e l l s V Northwest V i ' ' Territories Macmillan Pass Area Brit ish Columbia T 0 m i l e s 150 J I k m 150 F i g u r e 1 . Map o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d w e s t e r n D i s t r i c t o f M a c k e n z i e s h o w i n g l o c a t i o n o f t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a w i t h r e s p e c t t o m a j o r s e t t l e m e n t s a n d h i g h w a y s . F i g u r e 2. L o c a t i o n o f t h e s t u d y a r e a w i t h r e s p e c t t o Tom a n d J a s o n c l a i m g r o u p s . - 5 -G e n e r a l D e s c r i p t i o n o f t h e A r e a M a c m i l l a n P a s s l i e s w i t h i n t h e S e l w y n M o u n t a i n s p h y s i o g r a p h i c p r o v i n c e ( B o s t o c k , 1 9 4 8 ) . R e l i e f i s m o d e r a t e , e l e v a t i o n s r a n g e f r o m 1160 m ( 3 8 0 0 f t ) t o o v e r 2010 m ( 6 6 0 0 f t ) . The d o m i n a n t p h y s i o g r a p h i c f e a t u r e o f t h e a r e a i s t h e M a c m i l l a n R i v e r v a l l e y w h i c h c r o s s e s t h e c e n t r a l map a r e a i n a n o r t h e a s t t o s o u t h w e s t d i r e c t i o n . B e d r o c k o u t c r o p p i n g s a r e s c a r c e , w i t h t h e e x c e p t i o n o f s t e e p - s i d e d r i d g e s a n d p e a k s w h i c h a r e o f t e n c r a g g y when c a p p e d by r e s i s t a n t r o c k . F l a t - t o p p e d r i d g e s a n d h i l l s , w h i c h a r e a l m o s t d e v o i d o f o u t c r o p , a r e u s u a l l y c o v e r e d by b l o c k s o f f e l s e n m e e r l o c a l l y d e r i v e d f r o m f r o s t r i v e n b e d r o c k . V a l l e y b o t t o m s a r e c o v e r e d by a t h i c k m a n t l e o f d r i f t , c o l l u v i u m a n d a l l u v i u m . A l t h o u g h h u n t i n g i n r e c e n t y e a r s has d i m i n i s h e d p o p u l a t i o n s o f t h e l a r g e r m a m m a l s , m o o s e , g r i z z l y b e a r , c a r i b o u a n d w o l v e s a r e s t i l l c o m m o n l y s e e n i n t h e r e g i o n . A r e a s w i t h e l e v a t i o n s l e s s t h a n 1500 m ( 5 0 0 0 f t ) s u p p o r t a d e n s e v e g e t a t i o n c o v e r , i n c l u d i n g a l p i n e f i r on w e l l d r a i n e d s l o p e s a n d s t u n t e d b l a c k s p r u c e , w i l l o w a n d A r c t i c b l a c k b i r c h on p o o r l y d r a i n e d v a l l e y b o t t o m s ( P o r s i l d , 1 9 4 5 ) . P r e v i o u s G e o l o g i c a l Work E a r l i e s t w o r k by t h e G e o l o g i c a l S u r v e y i n t h e r e g i o n was by K i n d l e ( 1 9 4 5 ) who c a r r i e d o u t r e c o n n a i s s a n c e g e o l o g i c a l m a p p i n g d u r i n g t h e summers o f 1944 a n d 1945 a l o n g t h e r o u t e o f t h e t h e n r e c e n t l y c o m p l e t e d C a n o l R o a d . R e g i o n a l m a p p i n g by B l u s s o n ( 1 9 7 4 ) , w h i c h i n c l u d e s t h e s t u d y a r e a , was r e l e a s e d o n Open F i l e by t h e G e o l o g i c a l S u r v e y o f C a n a d a i n 1 9 7 4 . R e c e n t s t u d i e s by G e o l o g i c a l S u r v e y o f C a n a d a w o r k e r s B l u s s o n ( 1 9 7 6 ) a n d Dawson - 6 -( 1 9 7 7 ) h a v e a i d e d i n d e f i n i n g t h e s t r a t i g r a p h i c s e t t i n g , . o f t h e Tom d e p o s i t . T h i s r e p o r t d r a w s h e a v i l y o n u n p u b l i s h e d d i a m o n d d r i l l d a t a s u p p l i e d by H u d s o n Bay E x p l o r a t i o n and D e v e l o p m e n t C o . L t d . A summary o f t h e a u t h o r ' s f i e l d w o r k i n t h e a r e a d u r i n g t h e summer o f 1976 has b e e n p u b l i s h e d ( C a r n e , 1 9 7 6 ) . E x p l o r a t i o n H i s t o r y The Tom m i n e r a l i z a t i o n was d i s c o v e r e d i n 1951 by H u d s o n Bay E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o . L t d . p r o s p e c t o r s . D e v e l o p m e n t w o r k by t h e c o m p a n y , p r i m a r i l y on t h e d i s c o v e r y o r " W e s t " z o n e , d u r i n g t h e p e r i o d 1951 t o 1953 c o n s i s t e d o f g e o l o g i c a l m a p p i n g , s a m p l i n g a n d t r e n c h i n g a s w e l l a s 5 4 3 6 m o f EX d i a m o n d d r i l l i n g i n 39 h o l e s ( R . A . F r e b e r g , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 6 ) . T h i s o p e r a t i o n i s b e l i e v e d t o be t h e f i r s t u s e o f h e l i c o p t e r - s u p p o r t e d d i a m o n d d r i l l i n g i n t h e Y u k o n T e r r i t o r y ( F r e b e r g , 1 9 7 6 ) . E s t i m a t e d r e s e r v e s a t t h i s t i m e w e r e 1 0 . 4 7 m i l l i o n t o n s o f m a t e r i a l a v e r a g i n g 5% z i n c and some l e a d ( G r e e n , 1 9 6 5 ) . B e c a u s e o f l o w z i n c p r i c e s a n d i t s r e m o t e l o c a t i o n , t h e p r o p e r t y l a y i d l e u n t i l 1966 when a s m a l l c r e w r e s u r v e y e d t h e o r i g i n a l g r i d s e t up i n 1951 a n d c o n d u c t e d g e o l o g i c a l m a p p i n g , g e o c h e m i c a l s o i l s u r v e y s a n d a m a g n e t o m e t e r s u r v e y ( R . A . F r e b e r g , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 6 ) . L a t e i n t h e 1967 s e a s o n , an a d d i t i o n a l 1675 m o f BQ d i a m o n d d r i l l i n g was c a r r i e d o u t t o e v a l u a t e a new s o i l g e o c h e m i c a l a n o m a l y d i s c o v e r e d u p s l o p e a n d e a s t o f t h e d i s c o v e r y z o n e . The r e s u l t s o f t h i s w o r k w e r e e n c o u r a g i n g and t h e company c o n t i n u e d d r i l l i n g i n 1968 on t h e l e a d - r i c h new d i s c o v e r y , o r " E a s t " z o n e a s i t became k n o w n . A t o t a l o f 3271 m o f BQ d i a m o n d d r i l l i n g i n 16 h o l e s was c o m p l e t e d i n c o n j u n c t i o n w i t h a d d i t i o n a l g e o c h e m i c a l s a m p l i n g a n d g e o l o g i c a l m a p p i n g . R e s e r v e s a t t h i s t i m e w e r e q u o t e d a t - 7 -5 . 1 m i l l i o n t o n s g r a d i n g a b o u t 8% z i n c , 8% l e a d a n d 2 . 7 o z / t o n s i l v e r ( F i n d l a y , 1 9 6 9 ) . D u r i n g t h e summer o f 1 9 6 9 , t h e company r e b u i l t t h e C a n o l Road f r o m R o s s R i v e r t o t h e p r o p e r t y and u p g r a d e d an e x i s t i n g a i r s t r i p ( C r a i g a n d L a p o r t e , 1 9 7 0 ) . A m i n i n g camp was e s t a b l i s h e d l a t e i n t h e s e a s o n ; , a n d an a d i t was c o l l a r e d w e s t o f a n d d o w n s l o p e f r o m t h e two s h o w i n g s . D u r i n g 1970 a n d 1971 t h e two m i n e r a l i z e d z o n e s w e r e f u r t h e r d e f i n e d by a t o t a l o f 1887 m o f u n d e r g r o u n d d e v e l o p m e n t i n c o n j u n c t i o n w i t h 2 3 6 3 m o f AQ u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l i n g . A d d i t i o n a l AQ u n d e r g r o u n d d r i l l i n g e a r l y i n 1972 i n c r e a s e d t h e t o t a l d i a m o n d d r i l l i n g on t h e p r o p e r t y t o 1 1 , 8 5 3 m ( A r c h e r , C a t h r o and A s s o c i a t e s , 1 9 7 2 ) . O r e r e s e r v e s a r e c u r r e n t l y e s t i m a t e d a t 9 m i l l i o n t o n s a v e r a g i n g 8 . 6 % l e a d , 8 . 4 % z i n c a n d 2 . 8 o z / t o n s i l v e r u s i n g an 8% c o m b i n e d l e a d a n d z i n c c u t o f f g r a d e . Ten m i l l i o n t o n s o f s u b - o r e g r a d e m a t e r i a l a v e r a g i n g 4 . 6 % z i n c , 0 . 9 % l e a d a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r h a v e b e e n o u t l i n e d ( A r c h e r , C a t h r o a n d A s s o c i a t e s , 1 9 7 2 ) . V e r y l i t t l e f u r t h e r p h y s i c a l w o r k h a s b e e n c a r r i e d o u t o n t h e p r o p e r t y s i n c e c u l m i n a t i o n o f t h e d r i l l i n g p r o g r a m i n 1 9 7 2 . A s m a l l c r e w was e m p l o y e d d u r i n g A u g u s t o f 1976 t o r e p a i r damage t o t h e p e r m a n a n t t r a i l e r camp c a u s e d by an a v a l a n c h e t h e p r e v i o u s s p r i n g . A d d i t i o n a l s o i l s a m p l i n g , t r e n c h i n g a n d g e o p h y s i c a l s u r v e y s w e r e c a r r i e d o u t l a t e i n t h e 1977 f i e l d s e a s o n . . T h e J a s o n c l a i m s , owned by O g i l v i e J o i n t V e n t u r e * , a d j o i n t h e Tom p r o p e r t y t o t h e w e s t ( F i g u r e 2 ) , a n d w e r e s t a k e d i n A u g u s t , 1974 a n d J u l y , 1975 f o l l o w i n g d i s c o v e r y o f s i g n i f i c a n t l e a d , z i n c and b a r i u m s o i l g e o -c h e m i c a l a n o m a l i e s . D u r i n g J u n e a n d J u l y o f 1 9 7 5 , g e o l o g i c a l m a p p i n g a s * C . L . S m i t h , B r i n e x , M i t s u b i s h i C a n a d a L t d . and V e n t u r e s West C a p i t a l L t d . - 8 -w e l l a s g e o c h e m i c a l a n d g r a v i t y s u r v e y s w e r e c o n d u c t e d on t h e p r o p e r t y . Z i n c a n d b a r i u m s o i l a n o m a l i e s c o i n c i d e n t w i t h a g r a v i t y h i g h l e d t o d e f i n i t i o n o f t a r g e t s t h a t w e r e f o l l o w e d up by e x p l o r a t o r y BQ d i a m o n d d r i l l i n g i n O c t o b e r , 1 9 7 5 . S e v e n h o l e s w e r e d r i l l e d , t o t a l l i n g 640 m i n l e n g t h . , . D u r i n g t h e summer o f 1 9 7 6 , an a d d i t i o n a l 2163 m o f d r i l l i n g i n 14 h o l e s was c o m p l e t e d . M i d w a y t h r o u g h t h e 1976 d r i l l i n g p r o g r a m , d i a m o n d d r i l l s i z e was i n c r e a s e d f r o m BQ t o NQ i n an e f f o r t t o c o m b a t e x c e s s f l a t t e n i n g o f d e e p h o l e s w i t h no a p p a r e n t p o s i t i v e e f f e c t s . R o t a r y d r i l l i n g m e t h o d s e m p l o y e d f o r d e e p d r i l l i n g d u r i n g t h e summer o f 1977 a l s o p r o v e d u n s a t i s f a c t o r y b e c a u s e o f p o o r g r o u n d c o n d i t i o n s . C o n t r o l l e d d i a m o n d d r i l l i n g u s i n g H Q - s i z e e q u i p m e n t , c a r r i e d o u t i n t h e l a t e summer a n d f a l l o f 1 9 7 7 , r e s o l v e d t h e f l a t t e n i n g p r o b l e m t o t h e s a t i s f a c t i o n o f OJV g e o l o g i s t s . Rumours o f t h e d i s c o v e r y o f s t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c m i n e r a l i z a t i o n on t h e J a s o n p r o p e r t y p r e c i p i t a t e d a c l a i m s t a k i n g r u s h l a t e i n t h e summer o f 1 9 7 6 . M o s t o f t h e r e m a i n i n g f a v o u r a b l e g r o u n d i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a was s t a k e d . GEOLOGIC SETTING OF MACMILLAN PASS AREA R e g i o n a l T e c t o n i c S e t t i n g The r e g i o n a l t e c t o n i c s e t t i n g o f s o u t h e r n Y u k o n T e r r i t o r y , s o u t h e a s t e r n N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s a n d n o r t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a i s shown dm F i g u r e 3 . D i s t r i b u t i o n o f t e c t o n i c e l e m e n t s b e f o r e 450 km o f d e x t r a l t r a n s c u r r e n t movement a l o n g T i n t i h a F a u l t i s shown i n F i g u r e 4 . T h e p r i n c i p a l t e c t o n i c s u b d i v i s i o n s a r e : - 9 -Yukon Territory A N V I L - C A M P B E L L A L L O C H T H O N S Y L V E S T E R A L L O C H T H O N Alaska Northwest Territories acmillan Pass Area i O , Brit ish ^ O Columbia N O R T H E R N R O C K Y M T N T R E N C H F i g u r e 3 . T e c t o n i c e l e m e n t s o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d n o r t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a ( a f t e r T e m p e l m a n - K l u i t , 1977 a n d G o r d e y , 1 9 7 8 ) . - 10 -F i g u r e 4 . T e c t o n i c e l e m e n t s o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d . n o r t h e r n B r i t i s h . C o l u m b i a b e f o r e 4 5 0 km o f r i g h t - l a t e r a l movement a l o n g T i n t i n a F a u l t ( r e f e r t o F i g u r e 3 ) . . - 11 -M a c k e n z i e A r c h ( D o u g l a s ejt a ] _ . , 1 9 7 0 ) a n d M a c d o n a l d P l a t f o r m ( G a b r i e l s e , 1 9 6 7 ; D o u g l a s ejt a l _ . , 1 9 7 0 ) - ^ . . r e g i o n s o f d o m i n a n t l y s h a l l o w - w a t e r c a r b o n a t e s e d i m e n t a t i o n f r o m E a r l y C a m b r i a n t o M i d d l e D e v o n i a n t i m e ; P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m ( G a b r i e l s e , 1 9 6 7 ; G o r d e y , 1 9 7 7 ; T e m p e l m a n -K l u i t a n d B l u s s o n , 1977) - a n o r t h w e s t t r e n d i n g b e l t o f s h a l l o w -w a t e r c a r b o n a t e s e d i m e n t a t i o n d u r i n g t h e S i l u r a a n and D e v o n i a n w h i c h was b u i l t upon a p l a t f o r m o f e x t e n s i v e L a t e C a m b r i a n a n d e s i t i c s u b m a r i n e v o l c a n i s m ; S e l w y n B a s i n ( G a b r i e l s e , 1 9 6 7 ; T e m p e l m a n - K l u i t and B l u s s o n , 1977) - a n o r t h w e s t t r e n d i n g e p i c o n t i n e n t a l t r o u g h w h i c h was p a r t i a l l y b o u n d e d on i t s s e a w a r d s i d e by t h e P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m and t o t h e e a s t a n d n o r t h e a s t by s h a l l o w - w a t e r c a r b o n a t e s o f M a c k e n z i e A r c h . S e l w y n B a s i n s e d i m e n t a t i o n was c h a r a c t e r i z e d by s h a l e and c h e r t a c c u m u l a t i o n f r o m E a r l y C a m b r i a n t o M i d d l e D e v o n i a n t i m e . D u r i n g t h e L a t e D e v o n i a n and L o w e r M i s s i s s i p p i a n c o a r s e c l a s t i c r o c k s a n d s h a l e d e r i v e d f r o m e r o s i o n o f u p l i f t e d b l o c k s w i t h i n t h e b a s i n f i n a l l y f i l l e d i t , l a p p i n g a c r o s s P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m and o n t o t h e m i o g e o c l i n a l s e q u e n c e t o t h e e a s t a n d n o r t h e a s t ; K e c h i k a T r o u g h ( D o u g l a s e t a i L ^ 1 9 7 0 ; G a b r i e l s e e t a ] _ . , 1 9 7 7 ) . - . a l i n e a r t r o u g h o f d o m i n a t e l y s h a l e a c c u m u l a t i o n f r o m E a r l y C a m b r i a n t o M i d d l e D e v o n i a n t i m e . I t i s c o n t i n u o u s w i t h s o u t h e r n S e l w y n B a s i n a n d s e p a r a t e s s o u t h e r n P e l T y - C a s s i a r P l a t f o r m f r o m M a c d o n a l d P l a t f o r m . D u r i n g t h e U p p e r D e v o n i a n a f l o o d o f c o a r s e c l a s t i c r o c k s and a s s o c i a t e d s h a l e s d e r i v e d f r o m t h e w e s t c o v e r e d 1 e p t o s y n c l i n a l s h a l e s o f K e c h i k a T r o u g h and l a p p e d o n t o t h e - 12 -t h e c a r b o n a t e s o f M a c d o n a l d P l a t f o r m ; ( 5 ) O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t ( D o u g l a s e t a ] _ . , 1 9 7 0 ; W h e e l e r e t a l _ . , 1 9 7 2 ; T e m p e l m a n - K I u i t , 1 9 7 8 ) - a b e l t o f c r y s t a l l i n e r o c k s t h a t i n c l u d e s m e t a m o r p h o s e d l i t h o l o g i e s o f P r o t e r o z o i c and P a l e o z o i c s h e l f e d g e r o c k s c o r r e l a t i v e w i t h s h a l l o w - w a t e r c a r b o n a t e s o f P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m . M e t a m o r p h i c r o c k s a r e i n t r u d e d by d i s c o r d a n t h i g h l e v e l p l u t o n s . O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t i s c o n t i n u o u s w i t h Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e ; ( 6 ) Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e ( T e m p e l m a n - K l u i t , 1976 a n d 1 9 7 8 , T e m p e l m a n -K l u i t ejt a l _ . , 1 9 7 6 ) - a r e g i o n o f m e t a m o r p h i c r o c k s r a n g i n g f r o m P r o t e r o z o i c t o l a t e P a l e o z o i c w h i c h a r e g e n e r a l l y c o r r e l a t i v e w i t h u n m e t a m o r p h o s e d e q u i v a l e n t s i n P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m t o t h e s o u t h -e a s t a n d i n S e l w y n B a s i n t o t h e n o r t h w e s t . M e t a m o r p h i c r o c k s , w h i c h a r e i n t r u d e d by l a t e M e s o z o i c and T e r t i a r y p l u t o n s , c a n a l s o be c o r r e l a t e d . w i t h m e t a m o r p h i c r o c k s o f O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t on t h e b a s i s o f g r o s s l i t h o l o g i c a l s i m i l a r i t i e s ; ( 7 ) C o a s t P l u t o n i c C o m p l e x ( R o d d i c k a n d H u t c h i n s o n , 1 9 7 4 ; W h e e l e r e t a l . , 1972) - an e x t e n s i v e b e l t o f d o m i n a t e l y p l u t o n ^ a n d m e t a m o r p h i c r o c k s . M e s o z o i c t o T e r t i a r y m a g m a t i s m was e s s e n t i a l l y s y n c h r o n o u s w i t h m e t a m o r p h i s m s o t h a t many g r a n i t i c b o d i e s a r e c o n c o r d a n t w i t h m e t a m o r p h i c c u l m i n a t i o n s ; ( 8 ) W h i t e h o r s e T r o u g h ( T e m p e l m a n - K l u i t , 1 9 7 8 ) - a p a r t i a l l y f a u l t b o u n d e d l a t e T r i a s s i c t o M i d d l e J u r a s s i c b a c k - a r c b a s i n i n t o w h i c h c l a s t i c d e b r i s was s h e d f r o m a v o l c a n i c a r c l y i n g t o t h e s o u t h w e s t ; ( 9 ) T a n t a l u s B a s i n ( W h e e l e r e_t a l _ . , 1972) - a s u c c e s s o r b a s i n w h i c h f o r m e d f r o m s e g m e n t a t i o n o f W h i t e h o r s e T r o u g h and i n w h i c h U p p e r J u r a s s i c a n d - 13 -L o w e r C r e t a c e o u s n o n - m a r i n e c l a s t i c s e d i m e n t s a c c u m u l a t e d ; ( 1 0 ) A t l i n T e r r a n e ( M o n g e r , 1 9 7 5 ) - a n o r t h w e s t t r e n d i n g , f a u l t b o u n d e d c o m p l e x c o m p o s e d o f w e a k l y m e t a m o r p h o s e d U p p e r P a l e o z o i c m a r i n e s e d i m e n t s , b a s i c v o l c a n i c r o c k s and u l t r a m a f i c r o c k s ; ( 1 1 ) A n v i l - C a m p b e l l A l l o c h t h o n ( T e m p e l m a n - K l u i t e t a l . , 1 9 7 6 ; T e m p e l m a n -K l u i t , 1977) - an a s s e m b l a g e o f P e r m i a n o c e a n f l o o r c h e r t s , b a s a l t s a n d a s s o c i a t e d u l t r a m a f i c r o c k s p r e s u m e d t o h a v e b e e n t h r u s t upon s o u t h e a s t S e l w y n b a s i n , P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m , Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e and O m e n i c a C r y s t a l l i n e B e l t d u r i n g t h e L a t e T r i a s s i c . A number o f i s o l a t e d b o d i e s o f m a f i c a n d u l t r a m a f i c r o c k s s c a t t e r e d t h r o u g h Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e a r e p r o b a b l e k l i p p e n o f t h e same a l l o c h t h o n . B a t h o l i t h s i z e d b o d i e s o f p l u t o n i c r o c k s , now p r e s e r v e d . . a s k l i p p e n , w e r e t h r u s t o v e r t h e m a f i c a n d u l t r a m a f i c r o c k s a t a . l a t e r t i m e ; ( 1 2 ) S y l v e s t e r A l l o c h t h o n ( W h e e l e r e t a ] _ . , 1 9 7 2 ; T e m p e l m a n - K l u i t e t a l . , 1 9 7 6 ; G a b r i e l s e , 1 9 7 8 ) - an a l l o c h t h o n o u s a s s e m b l a g e o f M i s s i s s i p p i a n t o P e r m i a n b a s i c v o l c a n i c s , u l t r a m a f i c s and c h e r t e m p l a c e d upon c a r b o n a t e s t r a t a o f s o u t h e r n P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m ; ( 1 3 ) T i n t i n a T r e n c h ( T e m p e l m a n - K l u i t , 1977) - a m a j o r t o p o g r a p h i c l i n e a m e n t w h i c h e x t e n d s n o r t h w e s t w a r d f r o m s o u t h e a s t Y u k o n i n t o A l a s k a . M i d -L a t e C r e t a c e o u s r i g h t l a t e r a l t r a n s c u r r e n t movement o f 4 5 0 km a l o n g t h i s l i n e a m e n t h a s been p r o p o s e d ( T e m p e l m a n - K l u i t , 1 9 7 7 ) ; ( 1 4 ) N o r t h e r n R o c k y M o u n t a i n T r e n c h ( G a b r i e l s e and D o d d s , 1 9 7 7 ) ; G a b r i e l s e e t a l _ . , 1977) - a m a j o r t o p o g r a p h i c l i n e a m e n t w h i c h f o r m s a s o u t h e r l y c o n t i n u a t i o n o f T i n t i n a T r e n c h and a l o n g w h i c h a t l e a s t 125 km o f E o c e n e o r l a t e r d e x t r a l t r a n s c u r r e n t movement has o c c u r r e d ( G a b r i e l s e - 14 -e t a l _ . , 1 9 7 7 ) . A d d i t i o n a l movement on s u b p a r a l l e l f a u l t s may b r i n g t h e t o t a l r i g h t l a t e r a l t r a n s c u r r e n t movement on t h e f a u l t s y s t e m t o a b o u t 4 5 0 km; ( 1 5 : ) ' T e s l i n L i n e a m e n t ( T e m p e l m a n - K l u i t , 1 9 7 8 ) - a w e s t ^ d i p p i n g f a u l t , w h i c h h a s b r o u g h t r o c k s o f A t l i n T e r r a n e a n d T a n t a l u s B a s i n n e x t t o , a n d o v e r O m i n e c a C r y s t a l l i n e T e r r a n e ; a n d ( 1 6 ) D e n a l i F a u l t ( C a m p b e l l a n d D o d d s , 1 9 7 8 ) - a m a j o r f a u l t s y s t e m a l o n g w h i c h m a j o r d e x t r a l t r a n s c u r r e n t movement o c c u r r e d d u r i n g T e r t i a r y t i m e w i t h s p o r a d i c m i n o r movement c o n t i n u i n g up t o R e c e n t t i m e . From e a r l y t o m i d d l e P a l e o z o i c t i m e , s h a l l o w w a t e r c a r b o n a t e s e d i m e n t s a c c u m u l a t e d on M a c k e n z i e A r c h and M a c D o n a l d P l a t f o r m w h i l e i n S e l w y n B a s i n a n d K e c h i k a T r o u g h , f i n e g r a i n e d c l a s t i c s e d i m e n t s a n d c h e r t s w e r e d e p o s i t e d . A t i t s i n c e p t i o n i n E a r l y C a m b r i a n t i m e , t h e b a s i n was a c o m p a r a t i v e l y s h a l l o w a r e a w h e r e c a l c a r e o u s s h a l e s w e r e d e p o s i t e d w h i l e l i m e s t o n e a c c u m u l a t e d n e a r t h e s h e l f - s l o p e b r e a k a l o n g t h e s i t e o f t h e f u t u r e P e l l y -C a s s i a r P l a t f o r m . L a t e r s h a l l o w w a t e r c a r b o n a t e s e d i m e n t s o f t h e p l a t f o r m w e r e b u i l t on a b a s e o f e x t e n s i v e L a t e C a m b r i a n a n d e s i t i c v o l c a n i s m and S e l w y n B a s i n became t r u l y r e s t r i c t e d f r o m t h e o c e a n . S h a l e , o f t e n c a l c a r e o u s , a c c u m u l a t e d a l o n g i t s m a r g i n s w h i l e t h i c k s e q u e n c e s o f c h e r t w e r e d e p o s i t e d i n i t s d e e p e r c e n t r a l p a r t s . D u r i n g L a t e D e v o n i a n t i m e , c o a r s e c l a s t i c r o c k s w h i c h w e r e d e r i v e d f r o m e r o s i o n o f u p l i f t e d f a u l t b l o c k s f r o m w i t h i n S e l w y n B a s i n c o v e r e d m o s t o f t h e b a s i n a n d P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m a n d l a p p e d o n t o t h e m i o g e o c l i n a l s e q u e n c e on M a c k e n z i e a n d M a c D o n a l d P l a t f o r m s . I n e a r l y a n d M i d d l e M i s s i s s i p p i a n t i m e , c e n t r a l p a r t s o f P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m w e r e t h e l o c i o f e x t e n s i v e m a r i n e a c i d - 15 -v o l c a n i s m w h i l e e a s t - c e n t r a l a n d n o r t h e a s t e r n Y u k o n w e r e c o v e r e d by c o a r s e c l a s t i c s e d i m e n t s d e r i v e d f r o m t h e u p l i f t o f n o r t h e r n p a r t s o f t h e Y u k o n . The r e c o r d o f l a t e s t P a l e o z o i c s e d i m e n t a t i o n i s i n c o m p l e t e b u t a r e t u r n t o more n o r m a l s e d i m e n t a t i o n by t h i s t i m e i s i n d i c a t e d . E a r l y a n d M i d d l e T r i a s s i c t i m e was c h a r a c t e r i z e d by w i d e s p r e a d t e c t o n i c a c t i v i t y . M e t a m o r p h i s m o f Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e a n d n o r t h e r n O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t , a n d the^ e m p l a c e m e n t o f A n v i 1 - C a m p b e l 1 a l l o c h t h o n t o o k p l a c e i n t h i s i n t e r v a l . By t h e l a t e T r i a s s i c , Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e , O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t a n d C o a s t P l u t o n i c C o m p l e x w e r e e m e r g e n t o r s h a l l o w a r e a s ; t h e m e t a m o r p h o s e d b a s e m e n t o f W h i t e h o r s e T r o u g h had s u b s i d e d a l o n g a p a r t i a l l y f a u l t b o u n d e d m a r g i n , and a t t h i s t i m e was a b a c k - a r c b a s i n i n t o w h i c h c l a s t i c d e b r i s was s h e d f r o m a v o l c a n i c a r c w h i c h l a y t o t h e s o u t h w e s t . As p r o g r e s s i v e e r o s i o n o f t h e a r c c o n t i n u e d , g r a n i t i c m a t e r i a l f r o m t h e e r o s . i . o n o f t h e C o a s t P l u t o n i c C o m p l e x a c c u m u l a t e d i n t h e t r o u g h d u r i n g E a r l y a n d M i d d l e J u r a s s i c t i m e . By L a t e J u r a s s i c o r E a r l y C r e t a c e o u s , s e d i m e n t a t i o n i n W h i t e h o r s e T r o u g h c o n s i s t e d o f m i n o r s h a l e a n d c o a l i n s m a l l b a s i n s o r l a k e s w h i l e n o n - m a r i n e s u c c e s s o r b a s i n s e d i m e n t a t i o n c o n t i n u e d i n t h e a d j a c e n t T a n t a l u s B a s i n . A b o u t m i d - o r L a t e C r e t a c e o u s t i m e , W h i t e h o r s e T r o u g h , T a n t a l u s B a s i n a n d A t ! i n T e r r a n e w e r e u p l i f t e d a n d t r a n s p o s e d e a s t w a r d a g a i n s t O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t a l o n g T e s l i n L i n e a m e n t . The C o a s t P l u t o n i c C o m p l e x , O m i n e c a C r y s t a l l i n e B e l t , a n d t o a l e s s e r e x t e n t , Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e a n d S e l w y n B a s i n w e r e a f f e c t e d by w i d e s p r e a d M e s o z o i c p l u t o n i s m . M i d - t o L a t e C r e t a c e o u s a n d T e r t i a r y d e x t r a l t r a n s c u r r e n t movemement a l o n g T i n t i n a a n d N o r t h e r n R o c k y M o u n t a i n T r e n c h e s d i s p l a c e d t h e e a r l i e r f o r m e d t e c t o n i c e l e m e n t s . - 16 -G e o l o g y o f t h e S e l w y n M o u n t a i n s The s t u d y a r e a : i s l o c a t e d n e a r t h e e a s t s i d e o f t h e S e l w y n B a s i n t e c t o n i c p r o v i n c e i n t h e s o u t h e r n S e l w y n M o u n t a i n s . G e o l o g y o f t h i s a r e a i s shown i n F i g u r e 5 . S e d i m e n t a r y r o c k s , r a n g i n g i n a g e f r o m H a d r y n i a n t o M i s s i s s i p p i a n , a r e d i v i d e d i n t o f i v e m a j o r s e q u e n c e s w h i c h a r e i n t r u d e d by C r e t a c e o u s g r a n i t i c r o c k s : (1) C a m b r i a n a n d e a r l i e r : " G r i t U n i t " and " P h y l l i t e U n i t " ( B l u s s o n , 1 9 7 1 ; G a b r i e l s e e t a j _ . , 1 9 7 3 ; G o r d e y , 1 9 7 8 ) " G r i t U n i t " i s an i n f o r m a l name c o i n e d by R o d d i c k a n d G r e e n ( 1 9 6 1 ) , t o d e s c r i b e H a d r y n i a n c l a s t i c r o c k s w h i c h c o n s i s t m a i n l y o f g r i t t y q u a r t z i t e , b l a c k a n d d a r k g r e e n s h a l e a n d s l a t e , c a l c a r e n i t e , c o n -g l o m e r a t e s a n d s a n d s t o n e w i t h l e s s e r l i m e s t o n e , v a r i c o l o u r e d s h a l e a n d s l a t e . Q u a r t z i t e s a n d s a n d s t o n e s c o n t a i n d i s t i n c t i v e b l u i s h , o p a l e s c e n t r u t i l a t e d q u a r t z g r a i n s w h i c h a r e t y p i c a l l y f r a c t u r e d a n d , i n many p l a c e s , c o n s i s t o f a p a t c h y m o s a i c o f a r e a s w i t h s l i g h t l y d i f f e r e n t e x t i n c t i o n . L a r g e ( g r a n u l e s i z e d ) q u a r t z g r a i n s a r e g e n e r a l l y w e l l r o u n d e d w h i l e s m a l l e r g r a i n s u s u a l l y h a v e s u b a n g u l a r t o s u b r o u n d e d o u t l i n e s . G a b r i e l s e et_ a l _ . , ( 1 9 7 3 ) u s e t h e t e r m " P h y l l i t e U n i t " f o r a s u c c e s s i o n o f l a t e P r o t e r o z o i c t o L o w e r C a m b r i a n f i n e g r a i n e d c l a s t i c r o c k s w h i c h c o n f o r m a b l y o v e r l y t h e o l d e r " G r i t U n i t " . L i t h o l o g i e s c o n s i s t o f g r e y i s h g r e e n , n o n - c a l c a r e o u s p h y l l i t i c s l a t e s w i t h m i n o r i n t e r b e d d e d v e r y f i n e g r a i n e d q u a r t z i t e a n d l i m e s t o n e . ( 2 ) L o w e r C a m b r i a n : S e k w i F o r m a t i o n ( B l u s s o n , 1 9 7 1 ; G a b r i e l s e e t a l . , 1 9 7 3 ; F r i t z , 1 9 7 6 ; G o r d e y , 1 9 7 8 ) - 17 -The S e k w i F o r m a t i o n i s c h a r a c t e r i z e d by an a s s e m b l a g e o f b r i g h t l y c o l o u r e d , o r a n g e a n d y e l l o w w e a t h e r i n g d o l o m i t e s , s i l t y l i m e s t o n e a n d q u a r t z i t e , w i t h i n t e r b e d d e d d a r k r e c e s s i v e s h a l e a n d a r g i l l a c e o u s l i m e s t o n e . B a s i c s u b m a r i n e v o l c a n i c f l o w s a n d a s s o c i a t e d t u f f s a r e an i m p o r t a n t c o m p o n e n t o f t h e u p p e r p a r t o f t h e f o r m a t i o n i n s o u t h S e l w y n M o u n t a i n s . P l a t f o r m a l r o c k s o f t h e S e k w i F o r m a t i o n a r e p r o b a b l e t i m e e q u i v a l e n t s o f t h e " P h y l l i t e U n i t " . The f a c i e s b o u n d a r y b e t w e e n t h e s e two r o c k s t y p e s o c c u r s a l o n g a b e l t w h i c h p a s s e s a p p r o x i m a t e l y t h r o u g h t h e c e n t r e o f F i g u r e 5 . i n a n o r t h w e s t t o s o u t h e a s t d i r e c t i o n . B o t h t h e S e k w i F o r m a t i o n a n d t h e " P h y l l i t e U n i t " a r e p a r t i a l l y e r o d e d a n d , i n p l a c e s , e n t i r e l y r e m o v e d b e n e a t h a m i d - F r a n c o n i a n ( m i d d l e U p p e r C a m b r i a n ) u n c o n f o r m i t y o f r e g i o n a l e x t e n t . ( 3 ) O r d o v i c i a n t o M i d d l e D e v o n i a n : Road R i v e r F o r m a t i o n ( R o d d i c k and G r e e n , 1 9 6 1 ; G a b r i e l s e , 1 9 6 7 ; G r e e n e t a l _ . , 1 9 6 7 ; B l u s s o n , 1 9 7 1 ; G a b r i e l s e e t a j _ . , 1 9 7 3 ; G o r d e y , 1978) O r d o v i c i a n t o M i d d l e D e v o n i a n a r g i l l a c e o u s g r a p t o l i t i c r o c k s t h r o u g h o u t n o r t h e r n Y u k o n , e a s t e r n m o s t A l a s k a a n d S e l w y n B a s i n a r e r e f e r r e d t o a s t h e Road R i v e r F o r m a t i o n . L i t h o l o g i e s c o n s i s t l a r g e l y o f r e c e s s i v e , p l a t y , t h i n b e d d e d a r g i l l a c e o u s l i m e s t o n e , c a l c a r e o u s s h a l e a n d c h e r t . I n s o u t h e r n S e l w y n M o u n t a i n s Road R i v e r c a l c a r e o u s s h a l e s c h a n g e f a c i e s e a s t w a r d t o p l a t f o r m a l c a r b o n a t e r o c k s a l o n g a n o r t h w e s t - s o u t h e a s t t r e n d i n g b e l t w h i c h p a s s e s t h r o u g h t h e n o r t h e a s t c o r n e r o f F i g u r e 5 . S o u t h w e s t o f S e l w y n M o u n t a i n s , Road R i v e r s h a l e s g r a d e r a p i d l y i n t o s e q u e n c e s o f v a r i c o l o u r e d b a s i n a l c h e r t s w h i c h u n d e r l i e much o f c e n t r a l S e l w y n B a s i n . I n t h e a r e a o f F i g u r e 5 a n d - 18 -t o t h e s o u t h w e s t , Road R i v e r l i t h o l o g i e s l i e u n c o n f o r m a b l y on t h e P r o t e r o z o i c " G r i t U n i t " , L o w e r C a m b r i a n " P h y l l i t e U n i t " a n d p r o b a b l e f a c i e s e q u i v a l e n t s i n S e k w i F o r m a t i o n . To t h e e a s t and s o u t h e a s t , w h e r e no s i g n i f i c a n t h i a t u s i s i n d i c a t e d , m i d d l e P a l e o z o i c p l a t f o r m a l c a r b o n a t e r o c k s a n d b a s i n a l s h a l e s a r e c o n f o r m a b l e w i t h c a r b o n a t e r o c k s o f t h e u n d e r l y i n g U p p e r C a m b r i a n R a b b i t k e t t l e F o r m a t i o n . B l a c k , c a r b o n a c e o u s s h a l e s o f Road R i v e r F o r m a t i o n h o s t t h e l a r g e H o w a r d s : : P a s s s t r a t i f o r m z i n c - l e a d d e p o s i t l o c a t e d a b o u t 100 km s o u t h o f M a c m i l l a n P a s s i n N a h a n n i map a r e a (105 1 / 6 , 1 1 , 1 2 ) . ( 4 ) U p p e r D e v o n i a n : C a n o l F o r m a t i o n ( R o d d i c k a n d G r e e n , 1 9 1 6 ; B l u s s o n , 1 9 7 1 ; G a b r i e l s e e t a l _ . , 1 9 7 3 ) The name C a n o l F o r m a t i o n was o r i g i n a l l y a p p l i e d t o b l a c k , s i l i c e o u s , p y r i t i c a n d n o n - f o s s i l i f e r o u s U p p e r D e v o n i a n s h a l e s w h i c h o c c u r n e a r Norman W e l l s on t h e M a c k e n z i e R i v e r ( B a s s e t t , 1 9 6 1 ) . R o c k s o f t h e same age a n d s i m i l a r l i t h o l o g y w h i c h o c c u r i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a h a v e been g r o u p e d w i t h o v e r l y i n g c l a s t i c r o c k s a n d i n f o r m a l l y r e f e r r e d t o a s t h e " B l a c k C l a s t i c G r o u p " . The l o w e r b l a c k s h a l e member o f t h e " B l a c k C l a s t i c G r o u p " has r e c e n t l y b e e n t e n t a t i v e l y a s s i g n e d t o t h e C a n o l F o r m a t i o n by B l u s s o n ( 1 9 7 6 , c i t e d i n D a w s o n , 1 9 7 7 ) . S h a l e s o f t h e " B l a c k C l a s t i c G r o u p " b l a n k e t much o f S e l w y n B a s i n , K e c h i k a T r o u g h a n d n o r t h e r n Y u k o n . C a n o l F o r m a t i o n a t t a i n s i t s g r e a t e s t known t h i c k n e s s a n d l i t h o l o g i c a l c o m p l e x i t y i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a w h e r e i t was d e p o s i t e d i n a g r a b e n - l i k e , e a s t - w e s t t r e n d i n g t r o u g h d e s c r i b e d by B l u s s o n (1974 a n d 1 9 7 6 ) . C a n o l s h a l e s u n c o n f o r m a b l y o v e r l i e Road R i v e r F o r m a t i o n s h a l e s i n S e l w y n M o u n t a i n s ; h o w e v e r , no a p p a r e n t u n c o n f o r m i t y o f t h i s a g e e x i s t s t o t h e s o u t h e a s t i n s o u t h e r n M a c k e n z i e M o u n t a i n s - 19 -w h e r e t h e s h a l e s c o n f o r m a b l y o v e r l i e c a r b o n a t e s t r a t a o f N a h a n n i a n d H e a d l e s s F o r m a t i o n s . A c c o r d i n g t o G a b r i e l s e ( 1 9 6 7 ) a n d T e m p e l m a n -K l u i t a n d B l u s s o n ( 1 9 7 7 ) , d e p o s i t i o n o f w i d e s p r e a d U p p e r D e v o n i a n c l a s t i c r o c k s may h a v e r e s u l t e d f r o m e r o s i o n o f u p l i f t e d f a u l t b l o c k s w i t h i n S e l w y n B a s i n . The Tom a n d J a s o n s t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c -s i l v e r d e p o s i t s a r e c o n t a i n e d w i t h i n C a n o l F o r m a t i o n n e a r i t s b a s e a n d a b o v e a m a s s i v e , l o c a l l y o c c u r r i n g c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e . S i m i l a r o c c u r r e n c e s o f b a r r e n b e d d e d b a r i t e a r e p r e s e n t i n n u m e r o u s l o c a t i o n s . o v e r a w i d e a r e a e x t e n d i n g f r o m s o u t h e r n K e c h i k a T r o u g h t o n o r t h e r n M a c k e n z i e M o u n t a i n s ( B l u s s o n , 1 9 7 6 ; R . J . C a t h r o , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 7 ) . B a r i t e d e p o s i t s , w h i c h r a n g e i n t h i c k n e s s f r o m a f e w c e n t i m e t r e s t o 150 m o r m o r e , may a t t a i n a s t r i k e l e n g t h o f o v e r 8 km. M i s s i s s i p p i a n a n d l a t e r ( ? ) : I m p e r i a l F o r m a t i o n ( R o d d i c k a n d G r e e n , 1 9 6 1 ; B l u s s o n , 1 9 7 1 ; G a b r i e l s e e t a l _ . , 1973) The y o u n g e s t s e d i m e n t a r y r o c k s e x p o s e d i n t h e s o u t h e r n S e l w y n M o u n t a i n s a r e t h e u p p e r p a r t o f t h e " B l a c k C l a s t i c G r o u p " w h i c h h a s been c o r r e l a t e d w i t h t h e I m p e r i a l F o r m a t i o n (Hume a n d L i n k , 1 9 4 5 ) o f n o r t h e r n M a c k e n z i e a n d R i c h a r d s o n M o u n t a i n s ( B l u s s o n , 1 9 7 6 , c i t e d i n D a w s o n , 1 9 7 7 ) . I n S e l w y n M o u n t a i n s , I m p e r i a l F o r m a t i o n l i t h o l o g i e s c o n s i s t o f r e s i s t a n t , m a s s i v e s i l t s t o n e s , q u a r t z i t e s , c o n g l o m e r a t e s a n d s h a l e s . B a s a l members a r e s e p a r a t e d f r o m t h e C a n o l F o r m a t i o n by a s h a r p l i t h o l o g i c a l b r e a k w h i c h i s l o c a l l y an a n g u l a r u n c o n f o r m i t y . D e p o s i t i o n o f r e l a t i v e l y s h a l l o w w a t e r s i l t s t o n e s a n d q u a r t z i t e s i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a a n d c o n t e m p o r a n e o u s d e p o s i t i o n o f t u r b i d i t e s i n t h e Howards P a s s a r e a , 100 km t o t h e s o u t h , i s c o n s i s t e n t w i t h - 20 -w i t h s o u t h e r l y p a l e o c u r r e n t i n d i c a t o r s i n t h e t u r b i d i t e s ( T . B r e m n e r , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 7 ) . I m p e r i a l F o r m a t i o n s e d i m e n t s a r e t h o u g h t t o h a v e been d e r i v e d , i n p a r t , f r o m u p l i f t e d a r e a s i n t h e B a r n a n d B r i t i s h M o u n t a i n s n e a r t h e A r c t i c C o a s t b u t i n s o u t h e r n S e l w y n M o u n t a i n s t h e y may i n c l u d e c o m p l e x l y i n t e r f i n g e r e d m a t e r i a l d e r i v e d f r o m l o c a l s o u r c e s as w e l l ( J . 6 . A b b o t t , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 8 ) . G o r d e y ( 1 9 7 8 a n d o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 8 ) has mapped a f a u l t n e a r t h e Howards P a s s a r e a w h e r e I m p e r i a l F o r m a t i o n u n c o n f o r m a b l y o v e r l i e s b o t h t h e C a n o l a n d Road R i v e r F o r m a t i o n s w h e r e t h e y a r e j u x t a p o s e d by a h i g h a n g l e n o r m a l f a u l t . ( 6 ) C r e t a c e o u s : G r a n i t i c s t o c k s a n d d y k e s ( B l u s s o n , 1 9 7 1 ; G a b r i e l s e e t a l _ . , 1 9 7 3 ) G r a n i t i c s t o c k s w h i c h o c c u r i n S e l w y n M o u n t a i n s a r e a p a r t o f a b e l t o f p o s t - t e c t o n i c g r a n i t i c i n t r u s i v e r o c k s w h i c h f r i n g e S e l w y n B a s i n a l o n g i t s e a s t a n d n o r t h e a s t e d g e . D o m i n a n t l y g r a n o d i o r i t i c a n d q u a r t z - m o n z o n i t i c i n c o m p o s i t i o n , t h e y a r e c h a r a c t e r i z e d by h o r n b l e n d e a s t h e p r i n c i p a l m a f i c m i n e r a l . S t o c k s g e n e r a l l y l a c k f o l i a t i o n , h a v e s h a r p l y d e f i n e d c o n t a c t s w i t h f e w a p o p h y s e s a n d a r e f i n e r g r a i n e d o r , i n p a r t , p o r p h y r i t i c n e a r c o n t a c t s . H o r n b l e n d e g r a n o d i o r i t e s o f t h e I t s i Range ( F i g u r e 5) h a v e b e e n d a t e d by p o t a s s i u m -a r g o n means as 96 m i l l i o n y e a r s o l d ( B a s s d s g a a r d et, a l _ . , 1961) w h i l e b i o t i t e q u a r t z - m o n z o n i t e s i n s o u t h e r n M a c k e n z i e M o u n t a i n s ( F l a t R i v e r map a r e a ) y i e l d a p o t a s s i u m - a r g o n a g e o f 110 m i l l i o n y e a r s ( L e e c h e t a l _ . , 1 9 6 3 ) . R u s t y w e a t h e r i n g c o n t a c t a u r e o l e s up t o 6 0 0 m w i d e a r e m o s t s t r i k i n g l y d e v e l o p e d i n f i n e g r a i n e d c l a s t i c r o c k s . P e l i t i c h o r n f e l s - 2 1 -c o n s i s t p r i m a r i l y o f s e r i c i t e , m u s c o v i t e , q u a r t z a n d b i o t i t e w i t h r a r e a n d a l u s i t e a n d g r a p h i t e . I m p u r e l i m e s t o n e s a r e r e l a t i v e l y u n c h a n g e d i n a p p e a r a n c e by c o n t a c t m e t a m o r p h i s m e x c e p t t h a t d i f f e r e n t i a l w e a t h e r i n g i n s i l t y b a n d e d l i m e s t o n e s i s a c c e n t u a t e d by g r o w t h o f new m i n e r a l s , commonly d i o p s i d e , t r e m o l i t e , i d o c r a s e , g a r n e t , e p i d o t e , a n d r a r e l y , p o t a s h f e l d s p a r , p l a g i o c l a s e , s p h e n e a n d b i o t i t e . S a n d y a n d s i l t y d o l o m i t e a n d d o l o m i t i c s a n d s t o n e s a r e a l t e r e d t o m i x t u r e s o f t r e m o l i t e , d i o p s i d e , q u a r t z a n d c a r b o n a t e s . The T a r g e M a c t u n g t u n g s t e n d e p o s i t , l o c a t e d a l o n g t h e Y u k o n - N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s b o r d e r ( F i g u r e 5 ) , i s c o n t a i n e d w i t h i n a s k a r n d e v e l o p e d i n p r o b a b l e S e w k i F o r m a t i o n l i m e s t o n e - s h a l e b r e c c i a s (Dawson a n d D i c k , 1 9 7 8 ) . N o r t h w e s t e r l y t r e n d i n g , n o r t h e r l y p l u n g i n g o p e n f o l d s a r e t h e d o m i n a n t s t r u c t u r e s d e v e l o p e d i n r o c k s o f s o u t h e r n S e l w y n M o u n t a i n s . I s o c l i n a l f o l d i n g i s more commonly d e v e l o p e d i n p e i l i t i c r o c k s o f S e l w y n B a s i n t h a n i n c a r b o n a t e p l a t f o r m a l e q u i v a l e n t s t o t h e n o r t h e a s t . S t e e p l y d i p p i n g r e v e r s e f a u l t s , w h i c h p a r a l l e l t h e r e g i o n a l f o l d t r e n d , commonly d i e o u t i n t h e c o r e s o f a n t i c l i n e s a n d a r e p r o b a b l y r e l a t e d i n t i m e t o t h e r e g i o n a l d e f o r m a t i o n . A x i a l p l a n e c l e a v a g e i s b e s t d e v e l o p e d i n p e l i t i c r o c k s a n d t o a l e s s e r d e g r e e i n c a r b o n a t e r o c k s w h i l e o n l y r e l a t i v e l y c o m p e t e n t s a n d s t o n e a n d c o n g l o m e r a t e b e d s l a c k c l e a v a g e . S t e e p l y d i p p i n g , n o r t h -e a s t e r l y t r e n d i n g n o r m a l f a u l t s c r o s s - c u t a n d d i s p l a c e e a r l i e r r e g i o n a l s t r u c t u r e s . A x i a l p l a n e c l e a v a g e a s s o c i a t e d w i t h r e g i o n a l d e f o r m a t i o n p r e d a t e s m i d - C r e t a c e o u s g r a n i t i c i n t r u s i o n s . M i n o r , s m a l l s c a l e d o m i n g , f o l d i n g a n d b l o c k f a u l t i n g o f c o u n t r y r o c k a c c o m p a n i e d i n t r u s i o n o f t h e s t o c k s . - 22 -A b e l t o f e a s t - w e s t t r e n d i n g , i s o c l i n a l f o l d s a n d v e r t i c a l f a u l t s c r o s s - c u t s n o r t h w e s t e r l y t r e n d i n g s t r u c t u r e s o o f c e n t r a l S e l w y n M o u n t a i n s i n t h e a r e a o f M a c m i l l a n P a s s . F o l d a x e s and w e l l d e v e l o p e d a x i a l p l a n e c l e a v a g e a r e s t e e p l y d i p p i n g t o s l i g h t l y o v e r t u r n e d . T h i s s t r u c t u r a l b e l t i s t e r m i n a t e d by n o r t h e r l y t r e n d i n g n o r m a l f a u l t s i n a r e g i o n l o c a t e d a b o u t 40 km e a s t o f t h e s t u d y a r e a . A l t h o u g h t h i s d e f o r m a t i o n i s l i k e l y p o s t -P a l e o z o i c i n a g e , i t may c o i n c i d e w i t h an U p p e r D e v o n i a n g r a b e n - l i k e t r o u g h . I t s t r e n d a n d l o c a t i o n , t h e n , may be i n h e r i t e d f r o m t h i s e a r l i e r s t r u c t u r e . GEOLOGY OF MACMILLAN PASS AREA S t r a t i g r a p h y The s t u d y a r e a i s u n d e r l a i n by c l a s t i c s e d i m e n t a r y r o c k s o f t h e U p p e r D e v o n i a n t o M i s s i s s i p p i a n a n d ( ? ) l a t e r " B l a c k C l a s t i c G r o u p " . L o w e r p a r t o f t h e " B l a c k C l a s t i c G r o u p " i s c o r r e l a t i v e w i t h t h e C a n o l F o r m a t i o n o f t h e N o r m a l W e l l s a r e a , N . W . T . w h i l e t h e u p p e r p a r t i s s i m i l a r t o I m p e r i a l F o r m a t i o n o f n o r t h e r n Y u k o n T e r r i t o r y . F o r m a t i o n a l n a m e s , a l t h o u g h n o t o f f i c i a l l y a c c e p t e d f o r t h e s e r o c k s , a r e a p p l i e d h e r e a t t h e s u g g e s t i o n o f S . L . B l u s s o n ( o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1977) on t h e b a s i s o f p r e l i m i n a r y r e g i o n a l s t u d i e s by t h e G e o l o g i c a l S u r v e y o f C a n a d a . G e o l o g y o f M a c m i l l a n P a s s a r e a i s shown i n F i g u r e 6 . S t r a t i g r a p h y i s s u m m a r i z e d i n F i g u r e 7 . U n i t s 1 , 2 , 3a a n d 3b o f F i g u r e s 6 a n d 7 a r e a s s i g n e d t o C a n o l F o r m a t i o n w h i l e map u n i t s 4 a a n d 4 b a r e a s s i g n e d t o I m p e r i a l F o r m a t i o n . P a l e o z o i c s e d i m e n t a r y r o c k s a r e i n t r u d e d by C r e t a c e o u s q u a r t z - f e l d s p a r p o r p h y r y d y k e s g e n e t i c a l l y r e l a t e d t o a l a r g e h p r n b l e n d e - b i o t i t e g r a n o d i o r i t e s t o c k w h i c h l i e s a f e w k i l o m e t r e s s o u t h o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 5 ) . - 23 -APPROXIMATE THICKNESS (m) DESCRIPTION IOOO Calcareous and non-colcareous mudstones local unconformity or facies change 0—100 Mudstone, shale and siltstone local unconformity siltstones and silty Black pyritic shales and mudstones, minor calcarenite 30—1300 turbidites and black fetid limestone, chert pebble • conglomerate turbidites near base on Jason property 0—20 Stratiform barite-leod-zinc-silver deposits 4—40 Pyritic shales and siUstones, slump deposits 7 0 - 2 4 0 Massive chert pebble conglomerate debris flow and turbidites 120 disconformity Siltstones and. shales (turbidites), occasional thin chert pebble debris flows , Carbonaceous, slightly calcareous black shales, chert and black shaly limestone black Figure 7. Generalized stratigraphy of Macmillan Pass area. - 24 -C a n o l F o r m a t i o n : U n i t 1 R e l a t i v e l y r e c e s s i v e l i t h o l o g i e s o f U n i t 1 a r e w e l l e x p o s e d i n s t e e p l y d i p p i n g b e d s f o r m i n g t h e c o r e o f an a n t i c l i n e w h i c h b o r d e r s t h e n o r t h w e s t e d g e o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . U n i t 1 i s p o o r l y e x p o s e d i n u p l i f t e d f a u l t b l o c k s i n t h e s o u t h w e s t e r n p o r t i o n o f t h e map a r e a a n d n e a r t h e e a s t e d g e o f t h e map a r e a w h e r e t h e c o r e o f an a n t i c l i n e i s c u t by a c i r q u e . O n l y t h e u p p e r m o s t 45 m o f U n i t 1 w e r e o b s e r v e d . G e n e r a l i z e d s t r a t i g r a p h y i s shown i n F i g u r e 8 . F o u r d i s t i n c t l i t h o l o g i e s a r e r e c o g n i z e d i n t h e u p p e r 4 5 m o f U n i t 1 : ( a ) f i n e l y i n t e r b e d d e d s i l t y s h a l e s a n d s a n d y s i l t s t o n e s ( c o n t o u r i t e s ) ; ( b ) t h i c k b e d d e d s i l t y s a n d s t o n e s ( t u r b i d i t e s ) ; ( c ) medium t o t h i c k b e d d e d s a n d y s i l t s t o n e s ( g r a i n f l o w s ) ; a n d ( d ) c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e b o d i e s w i t h l e n t i c u l a r c r o s s - s e c t i o n s ( d e b r i s f l o w s ) . G r e y w e a t h e r i n g , b l a c k s i l t y s h a l e s w h i c h a r e f i n e l y i n t e r b e d d e d w i t h b r o w n w e a t h e r i n g , g r e y s a n d y s i l t s t o n e s make up a b o u t 80% o f t h e map u n i t . S h a l e b e d s r a n g e : . f r o m 1 cm t o 4 cm i n t h i c k n e s s a n d a v e r a g e a b o u t 2 cm. On t h e o t h e r h a n d , s a n d y s i l t s t o n e i n t e r b e d s a r e much more v a r i a b l e i n t h i c k n e s s , r a n g i n g f r o m a f e w g r a i n s t h i c k t o a c c u m u l a t i o n s o v e r 5 cm t h i c k . O v e r a l l s h a l e - s i l t s t o n e r a t i o o f t h e s e r o c k s i s a p p r o x i m a t e l y 5 : 1 . T h i s r a t i o d e c r e a s e s s l i g h t l y t o w a r d t h e t o p o f t h e o b s e r v e d s e c t i o n o f U n i t 1 due t o an i n c r e a s e i n o v e r a l l t h i c k n e s s o f t h e s a n d y s i l t s t o n e c o m p o n e n t w i t h r e s p e c t t o s h a l e . S i l t y s h a l e s c o n s i s t o f a f i n e g r a i n e d m i x t u r e o f c l a y m i n e r a l s a n d o p a q u e o r g a n i c m a t t e r . A f e w s i l t - s i z e d g r a i n s o f s e r i c i t e a v e r a g i n g 0 . 0 5 mm i n l e n g t h a r e p r e s e n t as a r e a f e w w e l l r o u n d e d s i l t - s i z e d g r a i n s o f q u a r t z . - 25 -F i g u r e 8. G e n e r a l i z e d s t r a t i g r a p h y o f t h e u p p e r p a r t o f U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) . - 26 -Framework o f s a n d y s i l t s t o n e i n t e r b e d s i s p r e d o m i n a t e l y c o m p o s e d o f s u b a n g u l a r t o s u b r o u n d e d q u a r t z g r a i n s w h i c h r a n g e i n s i z e f r o m l e s s t h a n 0 . 0 1 mm t o 0 . 5 mm i n l o n g d i a m e t e r . Q u a r t z g r a i n s make up a b o u t 35% o f t h e r o c k . A p p r o i x m a t e l y 15% o f t h e s a n d y s i l t s t o n e s i s c o m p o s e d o f s u b -r o u n d e d t o w e l l r o u n d e d a r g i l l a c e o u s c h e r t g r a i n s r a n g i n g i n s i z e f r o m 0 . 0 2 mm t o 0.8 mm i n l o n g d i a m e t e r . A f e w m a s s e s o f m a t t e d k a o l i n i t e w i t h s u b e q u a n t : t o s u b r o u n d e d o u t l i n e s a r e p r e s e n t , p r o b a b l y a s a l t e r a t i o n s o f d e t r i t a l f e l d s p a r s . L e s s t h a n 5% o f t h e r o c k i s c o m p o s e d o f o p a q u e t o s e m i -o p a q u e , i r r e g u l a r p a t c h e s o f o r g a n i c ( ? ) m a t t e r s e g r e g a t e d i n l a m i n a e w i t h f i n e r c o n s t i t u e n t s . A n g u l a r f r a g m e n t s o f b l a c k s h a l e make up l e s s t h a n 5% o f t h e r o c k . N e a r l y 40% o f t h e r o c k i s c o m p o s e d o f a m a t r i x o f c l a y m i n e r a l s a n d o p a q u e o r g a n i c ( ? ) m a t t e r c e m e n t e d by c r y p t o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z . The amount o f m a t r i x m a t e r i a l s v a r i e s c o n s i d e r a b l y ; i n p l a c e s q u a r t z a n d c h e r t f r a m e w o r k g r a i n s a r e i n p o i n t c o n t a c t , / . w h i l e a m a j o r i t y o f t h e g r a i n s a r e " f l o a t i n g " i n m a t r i x a n d c e m e n t . L i m o n i t e c a s t s a f t e r p y r i t e a r e common i n s a n d y s i l t s t o n e b e d s , e s p e c i a l l y i n f i n e r g r a i n e d l a m i n a e . L i m o n i t e s t a i n i n g o f t h e r o c k , r e s u l t i n g f r o m o x i d a t i o n o f t h i s p y r i t e , i s c o n s p i c u o u s a s brown b a n d s a l i g n e d p a r a l l e l t o b e d d i n g ( P l a t e A ) . O x i d a t i o n o f p y r i t e i s n o t a s u r f a c e w e a t h e r i n g e f f e c t s i n c e l i m o n i t e a n d p y r i t e c r y s t a l c a s t s a r e p r e s e n t i n d i a m o n d d r i l l c o r e o f U n i t 1 t a k e n f r o m s e v e r a l h u n d r e d s o f m e t r e s b e l o w s u r f a c e . S a n d y s i l t s t o n e b e d s do n o t g e n e r a l l y show w e l l d e v e l o p e d g r a d e d b e d d i n g a l t h o u g h a g e n e r a l c o n c e n t r a t i o n o f s a n d s i z e g r a i n s i s n o t e d a t t h e b a s a l p o r t i o n s o f t h i c k e r u n i t s . B a s a l c o n t a c t s a r e s h a r p a n d s e l d o m h a v e f e a t u r e s i n d i c a t i v e o f e r o s i v e d e p o s i t i o n a l t h o u g h f l u t e c a s t s and s o l e m a r k s a r e p r e s e n t on e x p o s e d b a s e s o f some o f t h e t h i c k e r b e d s . F l u t e c a s t P l a t e A : P h o t o m i c r o g r a p h o f U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) s a n d y s i l t s t o n e s h o w i n g l i m o n i t e s t a i n i n g r e s u l t i n g f r o m o x i d a t i o n o f c o n s t i t u e n t p y r i t e . S e d i m e n t a r y t o p s i s t o t h e r i g h t . P l a t e B : P h o t o g r a p h o f g r o o v e a n d f l u t e c a s t s on t h e b a s a l s u r f a c e o f a U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) t u r b i d i t e . - 28 -o r i e n t a t i o n s w e r e n o t m e a s u r e d due t o t h e r u b b l y n a t u r e o f m o s t e x p o s u r e s o f t h e s e 1 i t h o l o g i e s . L o a d c a s t i n g o f s a n d y s i l t s t o n e s i n t o u n d e r l y i n g s i l t y s h a l e s i s common, g r a d i n g i n t o i n c i p i e n t b a l l a n d p i l l o w s t r u c t u r e , w i t h i n c r e a s i n g t h i c k n e s s o f s a n d y s i l t s t o n e u n i t s . P a r a l l e l l a m i n a t i o n i s commonly w e l l d e v e l o p e d n e a r t h e b a s e o f t h i c k e r b e d s w h i l e u p p e r p a r t s commonly d i s p l a y w e l l d e v e l o p e d l o w a n g l e c r o s s - l a m i n a t i o n . U p p e r s u r f a c e s o f s a n d y s i l t s t o n e b e d s a r e s h a r p a n d f r e q u e n t l y r i p p l e d . F i n e l y i n t e r b e d d e d s i l t y s h a l e s a n d s a n d y s i l t s t o n e s w i t h s a n d / s h a l e r a t i o s o f 1 o r g r e a t e r a r e c h a r a c t e r i s t i c o f t h e d e e p w a t e r , d i s t a l t u r b i d i t e f a c i e s a s p r o p o s e d by W a l k e r a n d M u t t i ( 1 9 7 3 ) a n d a s d e s c r i b e d by V a l d i y a ( 1 9 7 0 ) a n d C r o m w e l l e t aj_. ( 1 9 6 6 ) . L o a d a n d f l u t e c a s t s a r e a l s o commonly c h a r a c t e r i s t i c o f t u r b i d i t y c u r r e n t d e p o s i t s ( D a v i e s a n d W i l l i a m s o n , 1 9 7 6 ) . H o w e v e r , t h e a b s e n c e o f w e l l d e f i n e d g r a d e d b e d d i n g a n d t h e p r e s e n c e o f p a r a l l e l l a m i n a t i o n , s m a l l s c a l e c r o s s - l a m i n a t i o n a n d a b r u p t r i p p l e d t o p s i n s a n d y s i l t s t o n e b e d s i s more c h a r a c t e r i s t i c o f d i s t a l t u r b i d i t y c u r r e n t d e p o s i t s w h i c h h a v e been r e w o r k e d by b o t t o m - f l o w i n g c u r r e n t s . T h e s e d e p o s i t s a r e c a l l e d c o n t o u r i t e s , as d e f i n e d by Bouma ( 1 9 7 3 ) . F o l l o w i n g t h e s e c o n s i d e r a t i o n s , i t i s l i k e l y t h a t . n o r m a l p e l i t e d e p o s i t i o n was i n t e r r u p t e d p e r i o d i c a l l y by s i l t and s a n d i n f l u x e s c a r r i e d by t u r b i d i t y c u r r e n t s . R e w o r k i n g a n d r e d i s t r i b u t i o n o f c o a r s e m a t e r i a l was e f f e c t e d by c o n t o u r -f o l l o w i n g b o t t o m c u r r e n t s . Medium t o t h i c k b e d d e d , g r e y s i l t y s a n d s t o n e b e d s o c c u r n e a r t h e t o p o f t h e o b s e r v e d s e c t i o n o f U n i t 1 . T h i c k n e s s o f t h e s e b e d s r a n g e s f r o m a b o u t 2 cm t o o v e r 2 m. S u b r o u n d e d t o w e l l r o u n d e d , b l u i s h o p a l e s c e n t q u a r t z g r a i n s w h i c h r a n g e i n s i z e f r o m 0 . 0 4 mm t o 0 . 5 mm, w i t h a modal d i a m e t e r o f a p p r o x i m a t e l y 0 . 3 mm, make up a b o u t 40% o f t h e r o c k . E i g h t y - 29 -p e r c e n t o f t h e s e g r a i n s h a v e n o n - u n d u l o s e e x t i n c t i o n ; a l l show s t r o n g , o p t i c a l l y c o n t i n u o u s q u a r t z o v e r g r o w t h s . S u b r o u n d e d t o w e l l r o u n d e d ! c h e r t g r a i n s c o m p r i s e a b o u t 20% o f t h e r o c k . C h e r t g r a i n s r a n g e i n s i z e f r o m 0 . 0 6 mm t o 0 . 5 mm w i t h an a p p r o x i m a t e model d i a m e t e r o f 0 . 3 mm. M o s t o f t h e s e a r e a r g i l l a c e o u s c h e r t s c o m p o s e d o f m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z and c l a y m i n e r a l s . A f e w g r a i n s c o n t a i n a b u n d a n t r a d i o l a r i a n ( ? ) " g h o s t s " . . I r o n o x i d e s a r e c o n s p i c u o u s , c o m p r i s i n g 2% t o 5% o f t h e r o c k a s p o r e f i l l i n g s a n d c e m e n t . O r g a n i c m a t t e r , p r e s e n t as i r r e g u l a r b o d i e s o f b l a c k , s e m i -o p a q u e m a t e r i a l , f o r m s l e s s t h a n 5% o f t h e r o c k . A n g u l a r b l a c k s h a l e f r a g m e n t s , c o m m o n l y l e s s t h a n 0 . 0 6 mm i n s i z e , make up 2% t o 3% o f t h e r o c k . A l t h o u g h a b o u t 25% o f t h e s i l t y s a n d s t o n e s i s c o m p o s e d o f a m a t r i x o f c l a y m i n e r a l s a n d m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z c e m e n t . C e m e n t a t i o n i s i n c o m p l e t e r e s u l t i n g i n a f a i r l y h i g h p e r m e a b i l i t y . S i z e g r a d i n g i n s i l t y s a n d s t o n e b e d s i s p r e s e n t o n l y a s a v a g u e c o n c e n t r a t i o n o f medium s a n d s i z e ( g r e a t e r t h a n 0 . 2 5 mm) q u a r t z a n d c h e r t g r a i n s a t b a s e s o f t h e b e d s . F i n e r s a n d a n d s i l t s i z e c l a s t s a r e d i s t r i b u t e d e v e n l y t h r o u g h t h e r o c k . Vague b e d d i n g i s d i s c e r n a b l e i n t h e m i d d l e a n d u p p e r p o r t i o n s o f t h e b e d s a s a d i f f u s e c o n c e n t r a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r a l o n g s u b p a r a l l e l p l a n e s . P r o m i n e n t a s y m m e t r i c a l , c l i m b i n g r i p p l e c r o s s -l a m i n a t i o n i s u s u a l l y p r e s e n t i n t h e u p p e r p o r t i o n s o f b e d s . R i p p l e s a r e a n a s t o m o s i n g a n d s u b p a r a l l e l when v i e w e d on e x p o s e d u p p e r b e d d i n g s u r f a c e s . D i s t i n c t i v e , b u f f w e a t h e r i n g s a n d y s i l t s t o n e b e d s a r e d i s t r i b u t e d t h r o u g h o u t t h e s e c t i o n o f U n i t 1 w h i c h o c c u r s on t h e r i d g e s p a r a l l e l i n g t h e n o r t h w e s t e d g e o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . S u b r o u n d e d q u a r t z a n d c h e r t g r a i n s , r a n g i n g i n s i z e f r o m 0 . 0 1 mm t o 0 . 0 7 mm w i t h a modal d i a m e t e r o f 0 . 0 5 mm ( c o a r s e s i l t ) compose a b o u t 45% o f t h e r o c k . G r a n u l e s i z e - 30 -c h e r t g r a i n s commonly a r e p r e s e n t n e a r t h e b a s e s o f t h i c k e s t b e d s . V e r y f e w a n g u l a r , s i l t s i z e d s h a l e f r a g m e n t s a r e d i s t r i b u t e d e v e n l y t h r o u g h o u t t h e b e d s . Framework g r a i n s a r e s u p p o r t e d by a m a t r i x o f c l a y m i n e r a l s a n d a c e m e n t o f m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z w i t h s u b o r d i n a t e i r o n - o x i d e s w h i c h makes up a b o u t 45% o f t h e r o c k . I n some t h i n s e c t i o n s , , p o r o s i t y makes up a s much a s 15% o f t h e s a n d y s i l t s t o n e s . P o r o s i t y o c c u r s m a i n l y i n t h e f o r m o f i n t e r g r a n u l a r e u h e d r a l l i m o n i t e c a s t s a f t e r p y r i t e c r y s t a l s . T h e : s a n d y s i l t s t o n e b e d s , a l t h o u g h q u i t e v a r i a b l e i n t h i c k n e s s , a p p e a r t o be o t h e r w i s e i d e n t i c a l . S i z e g r a d i n g o f f r a m e w o r k g r a i n s i s g e n e r a l l y a b s e n t . D i f f u s e p a r a l l e l l a m i n a t i o n o f i r o n - o x i d e a c c u m u l a t i o n s a r e r e l a t e d t o o x i d a t i o n o f p y r i t e a s shown by t h e c o c u r r e n t c o n c e n t r a t i o n s o f l i m o n i t e c a s t s . S h a r p , f e a t u r e l e s s u p p e r a n d l o w e r c o n t a c t s a r e u s u a l l y p r e s e n t . T h i c k n e s s o f i n d i v i d u a l beds v a r i e s m a r k e d l y a n d s e v e r a l a p p e a r t o l e n s o u t a l o n g s t r i k e o v e r a d i s t a n c e o f a f e w h u n d r e d m e t r e s . S t a u f f e r ( 1 9 6 7 ) g i v e s an e x c e l l e n t a c c o u n t o f s i m i l a r f e a t u r e s o b s e r v e d f r o m b e d s i n t h e S a n t a Y n e z M o u n t a i n s o f C a l i f o r n i a . He p r o p o s e s a c l a s s i f i c a t i o n a s g r a i n f l o w s f o r t h e t r a n s p o r t a t i o n a n d d e p o s i t i o n o f t h e s e f i n e s a n d y s e d i m e n t s . C h a r a c t e r i s t i c s o f g r a i n f l o w d e p o s i t s i n d i c a t e d e p o s i t i o n by p s e u d o - l a m i n a r f l o w o f g r a n u l a r m a t e r i a l , p o s s i b l y i n i t i a t e d by t e c t o n i s m i n t h e s o u r c e a r e a . W a l k e r a n d M u t t i ( 1 9 7 3 ) p o i n t o u t , h o w e v e r , t h a t i n t h e a b s e n c e o f e x c e s s p o r e p r e s s u r e s , r e l a t i v e l y l a r g e s l o p e s ( 1 8 ° t o 3 7 ° ) a r e r e q u i r e d f o r t r u e g r a i n f l o w . T h i s o b s e r v a t i o n e f f e c t i v e l y a r g u e s a g a i n s t t h e i n c l u s i o n o f g r a i n f l o w d e p o s i t s i n n o r m a l t u r b i d i t e s u c c e s s i o n s w h i c h a r e c o n s i d e r e d t o be i n d i c a t i v e o f v e r y g e n t l e d e p o s i t i o n a l s l o p e s . The h i g h p e r c e n t a g e o f i n t e r g r a n u l a r p o r o s i t y o f s a n d y s i l t s t o n e b e d s o f U n i t 1 may be i n d i c a t i v e o f r e l a t i v e l y h i g h i n i t i a l p o r e p r e s s u r e , e n a b l i n g d e p o s i t i o n on l o w a n g l e s l o p e s . - 31 -T a b u l a r b o d i e s o f c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e w i t h l e n s o i d c r o s s - s e c t i o n s o c c u r n e a r t h e t o p o f U n i t 1 . S e d i m e n t a r y s t r u c t u r e s , o t h e r t h a n b r o a d l y s c o u r e d b a s a l c o n t a c t s , w e r e n o t s e e n i n t h e s e r o c k s . T h e i r p e t r o l o g y , f a b r i c a n d , p r e s u m a b l y , t h e i r mode o f d e p o s i t i o n a r e s i m i l a r t o t h o s e o f t h e m a s s i v e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e d i s c u s s e d i n f o l l o w i n g s e c t i o n s . No f o s s i l s o r t r a c e f o s s i l s w e r e s e e n i n r o c k s o f U n i t 1 o t h e r t h a n a f e w f i b r o u s , w o o d - 1 i k e o o n g a h i ^ " f r a g m e n t s w h i c h w e r e o b s e r v e d i n t h i n s e c t i o n s o f s i l t y s a n d s t o n e b e d s . An a m m o n i t e was c o l l e c t e d i n 1976 by J . A . M o r i n f r o m a d e n s e , b l a c k , n o n - c a l c a r e o u s m u d s t o n e w h i c h u n d e r l i e s b e d s o f U n i t 1 a b o u t one k i l o m e t r e e a s t o f t h e Tom d e p o s i t ( J . A . M o r i n , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 6 ) . The f o s s i l was s u b s e q u e n t l y i d e n t i f i e d a s P o n t i c e r a s c f . P_. t s c h e r n y s c h e w i ( H o z a p f e l ) o f U p p e r D e v o n i a n ( F r a s n i a n ) a g e by W.W. N a s s i c h u k o f t h e I n s t i t u t e o f S e d i m e n t a r y a n d P e t r o l e u m G e o l o g y i n C a l g a r y ( R e p o r t No. l - W W N - 1 9 7 7 ) . The s p e c i e s has been p r e v i o u s l y i d e n t i f i e d f r o m a b o v e t h e Kee S c a r p F o r m a t i o n on C a r c a j o u R i d g e , Norman W e l l s a r e a , N . W . T . , w h e r e i t o c c u r s i n "unnamed b e d s " j u s t b e l o w t h e C a n o l F o r m a t i o n ( W . W . ^ N a s s i c h u k , w r i t t e n c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 7 ) . C a n o l F o r m a t i o n : U n i t 2 R e l a t i v e l y r e s i s t a n t l i t h o l o g i e s o f U n i t 2 a r e w e l l e x p o s e d on b o t h t h e Tom a n d J a s o n p r o p e r t i e s , f o r m i n g p r o m i n e n t r i d g e s a n d s c a r p s on r u g g e d h i l l s i d e s a n d l o w g . l a c i a t e d r i d g e s a n d h i l l s i n l o w l a n d s o f t h e M a c m i l l a n R i v e r v a l l e y . L i t h o l o g i e s c o n s i s t m a i n l y o f m a s s i v e , r e s i s t a n t c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e ( P l a t e s C a n d D ) . L e s s r e s i s t a n t , c o a r s e g r a i n e d c h e r t t u r b i d i t e s w i t h i n t e r b e d d e d r e c e s s i v e b l a c k s i l t y s h a l e s c a p t h e t h i c k c o n g l o m e r a t e . A l t h o u g h b o t h t h e c o n g l o m e r a t e a n d c o a r s e r members o f t h e t u r b i d i t e s e q u e n c e a r e e x t r e m e l y w e l l i n d u r a t e d , t h e y a r e commonly P l a t e D: P h o t o g r a p h s h o w i n g d e t a i l o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n m a s s i v e c o n g l o m e r a t e . - 33 -w e l l j o i n t e d a n d c o n s e q u e n t l y , v e r y s u s c e p t i b l e t o f r o s t h e a v i n g . A l l b u t t h e s t e e p e s t e x p o s u r e s a r e c o v e r e d w i t h a v a r i a b l e t h i c k n e s s o f l o c a l l y d e r i v e d f e l s e n m e e r . The m a s s i v e c o n g l o m e r a t e e x h i b i t s c o n s i d e r a b l e l o c a l v a r i a t i o n i n t h i c k n e s s , r a n g i n g f r o m 70 t o 240 m e t r e s . A c o m p l e t e s e c t i o n o f t h e c a p p i n g t u r b i d i t e s a n d s h a l e s was o n l y s e e n on t h e Tom p r o p e r t y , w h e r e i t i s 6 . 4 m t h i c k . L i t h o l o g i e s o f U n i t 2 a r e s u m m a r i z e d i n F i g u r e 9 . Maximum g r a i n s i z e m e a s u r e m e n t s f o r i n d i v i d u a l c o n s t i t u e n t s o f t h e c o n g l o m e r a t e w e r e r e c o r d e d f r o m s e v e n t e e n t h i n s e c t i o n s , d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m b o t h Tom a n d J a s o n p r o p e r t i e s , a s w e l l a s f r o m n u m e r o u s o u t c r o p e x p o s u r e s a n d h a n d s p e c i m e n s . The r a n g e o f maximum c r o s s - s e c t i o n a l d i a m e t e r s f o r e a c h c o n s t i t u e n t was t a k e n a s i t s s i z e r a n g e . A summary o f t h e s e o b s e r v a t i o n s a n d o t h e r s i s g i v e n i n T a b l e I a n d I I . A m a t r i x o f c l a y s i z e d p a r t i c l e s and m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z c e m e n t u s u a l l y make up l e s s t h a n 10% o f t h e r o c k . B o t h m a t r i x and c e m e n t a r e o c c a s i o n a l l y p a r t i a l l y r e p l a c e d by s i d e r i t e . C h a l c e d o n i c q u a r t z c e m e n t r a r e l y o c c u r s w h e r e c h e r t o r q u a r t z g r a i n s a r e i n c o n t a c t w i t h e a c h o t h e r . I n t e r g r a n u l a r p o r o s i t y i s g e n e r a l l y much l e s s t h a n o n e p e r c e n t o f t h e t o t a l v o l u m e . Two e x t r e m e s o f g r a i n s i z e d i s t r i b u t i o n a r e p r e s e n t : a " c o a r s e " e n d member i n w h i c h 65% o f t h e r o c k i s c o m p o s e d o f p e b b l e s i z e d c l a s t s (4 mm t o 6 mm i n maximum d i a m e t e r ) ; a n d a " f i n e " e n d member i n w h i c h 50% o f t h e c l a s t s a r e c l a s s e d a s s a n d s i z e d . F r e q u e n c y h i s t o g r a m s f o r e a c h e n d member a r e g i v e n i n F i g u r e 1 0 . A l t h o u g h b o t h e n d members r e p r e s e n t a d r a m a t i c v a r i a b i l i t y i n g r a i n s i z e , e a c h a r e o v e r w h e l m i n g l y t r i m o d a l . T h r e e g r a i n s i z e s p o p u l a t i o n s a r e p r e s e n t : ( a ) g r a v e l , c o n s i s t i n g p r e d o m i n a t e l y o f p e b b l e s w i t h a modal maximum - 34 -F i g u r e 9 . S t r a t i g r a p h y o f U n i t 2 ( C a n o l F o r m a t i o n ) . TABLE I : D e s c r i p t i o n o f C o a r s e ( 4 mm) F r a m e w o r k G r a i n s o f U n i t 2 C o n g l o m e r a t e  ( C a n o l F o r m a t i o n ) , C L A S T 7 TYPE MEGASCOPIC DESCRIPTION MICROSCOPIC DESCRIPTION MAXIMUM S I Z E RANGE PERCENT OF CLASS PERCENT OF ROCK ROUNDNESS. • 1 - 1 0 S C A L E * SPHERICITY 1 0 - 1 0 S C A L E * I m o t t l e d l i g h t g r e y a n d d a r k g r e y c h e r t 97% c r y p t o x t . QZ 2% m i c r o x t . SE 1% s i l t s i z e QZ 10 mm t o 40 mm ( p e b b l e ) 45 16 . t o 29 8 w e l l r o u n d e d 8 . ; s p h e r o i d a l I I d a r k g r e y c h e r t 30% R a d i o l a r i a 60% c r y p t o x t . QZ 0 - 1 5 % SE? 5 mm t o 10 mm ( p e b b l e ) 20 7 t o 13 3 s u b a n g u l a r 3 e l o n g a t e I I I d a r k g r e y c h e r t w i t h l i g h t g r e y r i m s 95% c r y p t o x t . QZ 3% o r g a n i c s ? 2% s e r i c i t e ? 5 mm t o 40 mm ( p e b b l e ) 16 6 t o 10 9 v e r y w e l l r o u n d e d 5 o b i a t e IV w h i t e c h e r t m o s a i c o f m i c r o x t . a n d c r y p t o x t . QZ 4 mm t o 6 mm ( p e b b l e ) 7 2 t o 5 7 w e l l r o u n d e d 7 s u b s p h e r i o d a l V p y r i t i c b l a c k s h a l e p y r i t i c , s i l i e . c a r b o n a c e o u s s h a l e 4 mm t o 8 mm ( p e b b l e ) 5 2 t o 3 2 a n g u l a r 3 e l o n g a t e VI b a n d e d 1 i g h t g r e y c h e r t a l m o s t t o t a l l y R a d i o l a r i a ( ? ) , c a r b o n a c e o u s 35 mm t o 40 mm ( p e b b l e ) 5 2 t o 3 3 s u b a n g u l a r 2 e q u a n t V I I w h i t e q u a r t z i t e v e r y w e l l s o r t e d , c l e a n q u a r t z i t e 12 mm t o 42 mm ( p e b b l e ) 2 1 9 v e r y w e l l r o u n d e d 8 s p h e r o i d a l A b b r e v i a t i o n s : QZ = q u a r t z c r y p t o x t . = c r y p t o c r y s t a l l i n e s i l i c . = s i l i c e o u s SE = s e r i c i t e m i c r o x t . = m i c r o c r y s t a l l i n e * R o u n d n e s s a n d s p h e r i c i t y w e r e e s t i m a t e d v i s u a l l y u s i n g a n u m e r i c s c a l e o f 1 t o 10 TABLE I I : D e s c r i p t i o n o f F i n e ( 0 . 0 6 2 5 mm t o 2 mm) Framework G r a i n s o f U n i t 2 C o n g l o m e r a t e  ( C a n o l F o r m a t i o n ) . CLAST TYPE MEGASCOPIC • DESCRIPTION MICROSCOPIC DESCRIPTION MAXIMUM SIZE RANGE PERCENT OF CLASS PERCENT OF ROCK ROUNDNESS 1-10 SCALE*-SPHERICITY 1 - 1 0 S C A L E * I m o t t l e d l i g h t g r e y and d a r k g r e y c h e r t 97% c r y p t o x t . QZ 2% m i c r o x t SE? 1% s i l t s i z e QZ 0 . 4 mm t o 2 mm (med.-cse xsand) 6 0 12 t o 30 7 s u b r o u n d e d 6 s u b s e q u a n t V I I I c l e a r q u a r t z m o n o x t . QZ 60% s t r a i n e d 40% u n s t r a i n e d 0 . 2 mm t o 1.1 mm ( f i n - c s e s a n d ) 15 3 t o 8 9 v e r y w e l l r o u n d e d 8 s p h e r o i d a l IX w h i t e q u a r t z m o n o x t . QZ w i t h f l u i d i n c l u s i o n s 90% s t r a i n e d 0 . 1 mm t o 0 . 3 mm ( f i n - m e d s a n d ) 10 2 t o 5 6 s u b r o u n d e d 3 - 7 s p h e r i c i t y v a r i e s I I d a r y g r e y c h e r t 25% R a d i o l a r i a 60% c r y p t o x t . QZ 15% m i c r o x t . SE? 0 . 0 8 . mm t o 1.1 mm ( f i n e s a n d ) 10 2 t o 5 3 s u b a n g u l a r 4 e l o n g a t e t o e q u a n t X w h i t e q u a r t z p o l y x t . QZ s t r o n g u n d u l o s e e x t i n c t i o n 0 . 2 mm t o 2 . 0 mm (med s a n d ) 3 1 t o 2 8 w e l l r o u n d e d 6 s u b e q u a n t XI M i s c e l l a n e o u s i g n e o u s a c c e s s o r y m i n e r a l s b i o t i t e , z i r c o n h o r n b l e n d e 0 . 1 mm t o 2 . 0 mm ( f i n - m e d s a n d ) l e s s t h a n 2 1 g e n e r a l e u h e d r a l c r y s t a l s s l i g h t l y r o u n d e d o u t l i n e s A b b r e v i a t i o n s : QZ = q u a r t z c s e = c o a r s e c r y p t o x t . = c r y p t o c r y s t a l l i n e SE = s e r i c i t e m e d = medium m i c r o x t . = m i c r o c r y s t a l l i n e p o l y x t . = p o l y c r y s t a l l i n e f i n = f i n e m o n o x t . = m o n o c r y s t a l 1 i n e * R o u n d e s s a n d s p h e r i c i t y w e r e e s t i m a t e d v i s u a l l y u s i n g a n u m e r i c s c a l e o f 1 t o 10 Fine" end member 'Coarse* end member M e a n grain s i z e s of Juniper Ridge Conglomerate (Lowe. 1976) co t S c a l e mm Sca le F i g u r e 10. F r e q u e n c y v s g r a i n s i z e G R A I N S IZE f o r U n i t 2 m a s s i v e c o n g l o m e r a t e . ( C a n o l F o r m a t i o n ) . - 38 -d i a m e t e r o f - 4 on t h e 0 s c a l e ( 6 3 mm); ( b ) s a n d , m a i n l y c o a r s e s a n d w i t h a modal maximum d i a m e t e r o f a p p r o x i m a t e l y 1 on t h e 0 s c a l e ( 0 . 5 mm); a n d , ( c ) m i n o r a m o u n t s ( l e s s t h a n 5%) o f c l a y s i z e d m a t e r i a l . B o t h t h e g r a n u l e c l a s s i f i c a t i o n , r a n g i n g i n s i z e f r o m -1 t o - 2 0 ' ( 2 mm t o 4 mm), a n d t h e s i l t s i z e d f r a c t i o n , r a n g i n g i n 0 f r o m 8 t o 4 ( 0 . 0 0 3 9 mm t o 0 . 0 6 2 5 mm) a r e m i s s i n g f r o m t h e d i s t r i b u t i o n s . T h i s phenomenon may be due t o f o u r f a c t o r s : ( a ) b i a s i n t r o d u c e d by g r a i n s i z e m e a s u r e m e n t p r o c e d u r e s ; ( b ) p r e s o r t i n g i n t h e s o u r c e a r e a o f t h e g r a i n s ; ( c ) s o r t i n g by t h e mode o f t r a n s p o r t a t i o n t o t h e s i t e o f d e p o s i t i o n ; o r , ( d ) p r e f e r e n t i a l a b r a s i o n o f t h e s e g r a i n s i z e s i n t r a n s p o r t a t i o n . S i n c e t h e m e a s u r e m e n t o f maximum g r a i n s i z e was c o n d u c t e d r a t h e r r i g o r o u s l y , i t i s u n l i k e l y t h a t t h e m e a s u r e m e n t b i a s i s r e s p o n s i b l e f o r t h e t r i m o d a l i t y o f t h e s i z e d i s t r i b u t i o n s . The r e m a i n i n g t h r e e f a c t o r s w i l l be e v a l u a t e d i n t h e d i s c u s s i o n o f t h e p r o v e n a n c e , t r a n s p o r t a t i o n a n d d e p o s i t i o n o f t h e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e i n t h e f o l l o w i n g p a g e ' s . The c o a r s e g r a i n e d n a t u r e o f t h e c o n g l o m e r a t e p e r m i t s a d e t a i l e d e x a m i n a t i o n o f i t s c o n s t i t u e n t s . The r o c k i s c o m p o s e d o f a t l e a s t e l e v e n t y p e s o f f r a m e w o r k g r a i n s whose c h a r a c t e r i s t i c s a r e s u m m a r i z e d b e l o w . C l a s t T y p e I : M o t t l e d , l i g h t g r e y a n d d a r k g r e y c h e r t g r a i n s ( p r i m a r i l y c o m p o s e d o f c r y p t o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z ( 9 7 % ) , 2% t o 3% c l a y m i n e r a l p a r t i c l e s , a n d l e s s t h a n 1% s i l t s i z e d e t r i t a l q u a r t z g r a i n s ) make up a b o u t 45% o f t h e c o a r s e f r a m e w o r k c l a s t s a n d 60% o f t h e f i n e f r a m e w o r k c l a s t s o f t h e c o n g l o m e r a t e ( P l a t e E ) . C l a y m i n e r a l p a r t i c l e s h a v e r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d a r e r e l a t i v e l y - u n i f o r m i n s i z e . The m o t t l e d a p p e a r a n c e o f t h e c h e r t i s d u e t o p a t c h y a r e a s o f m i c r o c r y s t a l ! i n e q u a r t z , due t o r e c r y s t a l 1 i z a t i o n - 39 -P l a t e E: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f w e l l r o u n d e d , m o t t l e d g r e y c h e r t p e b b l e ( C l a s t Type I ) f r o m U n i t 2 c o n g l o m e r a t e ( C a n o l F o r m a t i o n ) . P l a t e F: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f C a n o l F o r m a t i o n U n i t 2 c o n g l o m -e r a t e C l a s t T y p e I I r a d i o l a r i a n c h e r t p e b b l e ( I I ) a n d a n g u l a r b l a c k s h a l e f r a g m e n t ( C l a s t T y p e V ) . - 4 0 -o f c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z . T h e s e g r a i n s o r i g i n a t e d f r o m e r o s i o n o f r e l a t i v e l y p u r e b e d d e d c h e r t . C l a s t T y p e I I : D a r k g r e y c h e r t c l a s t s w i t h s u b a n g u l a r , e l o n g a t e o u t l i n e s f o r m a b o u t 20% o f t h e c o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s a n d 10% o f t h e f i n e f r a m e w o r k g r a i n s . T w e n t y - f i v e t o t h i r t y p e r c e n t o f t h e c h e r t i s c o m p o s e d o f s p h e r i o d a l m a s s e s o f m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z , p r o b a b l y r e c r y s t a l l i z e d r a d i o l a r i a ( P l a t e F ) . A m a t r i x o f p r e d o m i n a n t c r y p t o -c r y s t a l l i n e q u a r t z and m i n u t e c l a y m i n e r a l f l a k e s w i t h s u b p a r a l l e l a l i g n m e n t makes up t h e r e m a i n d e r o f t h e g r a i n s . C l a s t s o f T y p e I I w e r e d e r i v e d f r o m e r o s i o n o f i m p u r e o r a r g i l l a c e o u s r a d i o l a r i a n c h e r t s . C l a s t T y p e I I I : D a r k g r e y t o b l a c k c h e r t s w i t h c o n s p i c u o u s l i g h t g r e y p e r i p h e r a l r i m s f o r m 16% o f t h e c o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s . They a r e n o t p r e s e n t i n s i z e s s m a l l e r t h a n 5 mm i n maximum d i a m e t e r . T h e s e c l a s t s a r e c o m p o s e d o f c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z ( 9 5 % ) , up t o 3% s u b - o p a q u e t o o p a q u e o r g a n i c ( ? ) m a t t e r , a n d a p p r o x i m a t e l y 2% c l a y m i n e r a l f l a k e s w h i c h h a v e s u b p a r a l l e l a l i g n m e n t . T h e y a r e commonly p y r i t i c a n d r a r e l y c o n t a i n " g h o s t s " o f r a d i o l a r i a . L i g h t g r e y r i m s w h i c h r a n g e i n w i d t h f r o m 0 . 6 mm t o 8 . 5 mm a p p e a r t o be p r i m a r i l y due t o b l e a c h i n g o r o x i d a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r and p y r i t e ( P l a t e G ) . T h i s t y p e o f c l a s t h a s t h e m o s t u n i f o r m s h a p e o f a l l f r a m e w o r k g r a i n t y p e s i n t h e c o n g l o m e r a t e . A l t h o u g h t h e i r s i z e r a n g e s f r o m 5 mm t o 40 mm i n maximum d i a m e t e r , t h e y a r e w e l l r o u n d e d a n d o b l a t e i n s h a p e ( w h e r e more t h a n one d i m e n s i o n was o b s e r v e d ) . B e d d i n g ( ? ) i n t h e c l a s t s , r e p r e s e n t e d by s u b p a r a l l e l a l i g n m e n t o f m i c a c e o u s m i n e r a l s , i n v a r i a b l y p a r a l l e l s t h e l o n g a x e s o f t h e c l a s t s . The m o r p h o l o g y o f t h e a l t e r e d r i m s o f t h e c l a s t s , c o m b i n e d w i t h t h e i r r e l a t i v e l y c o a r s e g r a i n s i z e a n d m a r k e d l y u n i f o r m s h a p e , s u g g e s t s a common s o u r c e f o r t h e g r a i n s . - 41 -P l a t e G: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) s h o w i n g d e t a i l o f b l e a c h e d and o x i d i z e d r i m o f o b l a t e d a r k g r e y c h e r t p e b b l e ( C l a s t T y p e I I I ) f r o m U n i t 2 m a s s i v e c o n g l o m e r a t e ( C a n o l F o r m a t i o n ) . P l a t e H : P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f r a d i o l a r i a n c h e r t p e b b l e ( C l a s t T y p e V I ) f r o m C a n o l F o r m a t i o n U n i t 2 m a s s i v e c o n g l o m e r a t e . - 42 -T h e y may have been d e r i v e d f r o m a r g i l l a c e o u s c h e r t n o d u l e s i n c a r b o n a t e r o c k s o r by a b r a s i o n o f a r g i l l a c e o u s c h e r t f r a g m e n t s by a p r o c e s s p e c u l i a r t o t h e r e s u l t a n t o b l a t e s h a p e . C h e r t n o d u l e s i n c a r b o n a t e r o c k s a r e commonly s t r u c t u r e l e s s a n d v e r y i r r e g u l a r i n s h a p e , a l t h o u g h d i s c s h a p e s p r e d o m i n a t e . S u c h c h e r t n o d u l e s , h o w e v e r , i n v a r i a b l y c o n t a i n a p p r e c i a b l e a m o u n t s o f c a r b o n a t e ( P e t t i j o h n , 1 9 7 5 , p . 4 3 5 ) . B l a t t ( 1 9 5 9 ) s h o w e d . t h a t p e b b l e s l a r g e r t h a n 6 mm i n d i a m e t e r t e n d t o a b r a d e t o d i s c - s h a p e d p e b b l e s i n a b e a c h e n v i r o n m e n t a n d t o s p h e r i c a l o r r o d - s h a p e d g r a i n s i n f l u v i a l e n v i r o n m e n t s . Thus t h e d i s c s h a p e a n d t h e o r g a n i c - f r e e r i m s on t h e s e p e b b l e s m i g h t t h e n be due t o p r o l o n g e d e x p o s u r e i n a p a r t i a l l y s u b a e r i a l , i n t e r t i d a l b e a c h e n v i r o n m e n t , o r , more p r o b a b l y , may be an a r t i f a c t o f bed t h i c k n e s s a n d f r a c t u r e s p a c i n g i n t h e s o u r c e r o c k . C l a s t T y p e I V : W e l l r o u n d e d , w h i t e c h e r t p e b b l e s c o m p o s e d o f a p a t c h y m o s a i c o f m i c r o c r y s t a l 1 i n e a n d c r y p t o c . r y s t a l 1 i n e q u a r t z make up 1% o f t h e c o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s . T h e y a r e n o t p r e s e n t i n s i z e s s m a l l e r t h a n 4 mm. The g r a i n s w e r e p r o b a b l y d e r i v e d f r o m r e l a t i v e l y p u r e b e d d e d c h e r t s . C l a s t T y p e V : P y r i t i c , c a r b o n a c e o u s a n d s i l i c e o u s b l a c k s h a l e f r a g m e n t s w i t h e l o n g a t e , a n g u l a r o u t l i n e s a r e o f t e n p l a s t i c a l l y d e f o r m e d a r o u n d o t h e r f r a m e w o r k g r a i n s ( P l a t e F ) . T h e y c o m p r i s e a p p r o x i m a t e l y 5% o f t h e c o a r s e f r a c t i o n . The b l a c k s h a l e f r a g m e n t s a r e n o t p r e s e n t i n s i z e s s m a l l e r t h a n 4 mm i n l e n g t h . T h e i r r e l a t i v e l y l a r g e s i z e a n d a n g u l a r o u t l i n e s i n c o n -j u n c t i o n w i t h t h e i r a p p a r e n t l y p o o r l y l i t h i f i e d n a t u r e when d e p o s i t e d s u g g e s t s t h a t t h e y may h a v e b e e n p l u c k e d f r o m u n d e r l y i n g s e d i m e n t s d u r i n g t r a n s p o r t a t i o n o f t h e c o n g l o m e r a t e . C l a s t T y p e V I : S u b a n g u l a r , e q u a n t - s h a p e d g r a i n s o f b a n d e d , l i g h t g r e y c h e r t a r e a l m o s t t o t a l l y c o m p o s e d o f " g h o s t s " o f R a d i o l a r i a ( ? ) 0 . 0 0 6 mm t o - 43 -0 . 0 3 mm i n d i a m e t e r ( P l a t e H ) . M e g a s c o p i c b a n d i n g i s due t o t h e p r e s e n c e o f a s m a l l amount o f c a r b o n a c e o u s m a t e r i a l c o n c e n t r a t e d i n z o n e s p a r a l l e l t o b e d d i n g ( ? ) i n t h e c l a s t s . G r a i n s o f t h i s t y p e make up a p p r o x i m a t e l y 5% o f t h e c o a r s e f f r a c t i o n . C l a s t T y p e V I I : L e s s t h a n 2% o f t h e c o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s c o n s i s t o f w e l l r o u n d e d p e b b l e s o f w h i t e q u a r t z i t e . Q u a r t z g r a i n s w h i c h make up m o s t o f t h e q u a r t z i t e c l a s t s a r e d o m i n a n t l y m o n o c r y s t a l l i n e a n d r a n g e i n s i z e f r o m 0 . 1 mm t o 2 . 2 mm ( P l a t e I ) . M o s t a r e q u a r t z w h i c h shows s t r a i g h t t o s l i g h t l y u n d u l o s e e x t i n c t i o n a n d w h i c h has r e l a t i v e l y f e w f l u i d . i n c l u s i o n s ; g r a i n s w i t h h i g h l y u n d u l o s e e x t i n c t i o n a r e r e l a t i v e l y r a r e . G r a i n s h a p e s h a v e b e e n a l t e r e d by t h e a d d i t i o n o f s m a l l a m o u n t s o f q u a r t z o v e r g r o w t h s i n o p t i c a l c o n t i n u i t y w i t h t h e g r a i n s o r by p r e s s u r e s o l u t i o n a l o n g c o n t a c t s w i t h a d j a c e n t q u a r t z g r a i n s . C l a y m i n e r a l s a r e p r e s e n t a s m a t r i x m a t e r i a l a n d compose an e s t i m a t e d 5% t o 8% o f t h e c l a s t s . S i l t s i z e d d e t r i t a l b i o t i t e , h o r n b l e n d e a n d z i r c o n a r e p r e s e n t i n t r a c e a m o u n t s . T h e s e c l a s t s r e p r e s e n t s e c o n d g e n e r a t i o n m a t e r i a l , t h a t i s , m e t a m o r p h o s e d s a n d s t o n e s whose u l t i m a t e s o u r c e t e r r a n e m i g h t h a v e been g r a n i t i c i g n e o u s r o c k s . C l a s t T y p e V I I I : M o n o c r y s t a l l i n e g r a i n s o f v e r y w e l l r o u n d e d a n d s u b s p h e r i c a l , s a n d s i z e , c l e a r q u a r t z make up 15% o f t h e f i n e f r a m e w o r k g r a i n s . I n hand s p e c i m e n s , t h e s e g r a i n s have a d i s t i n c t i v e , o p a l e s c e n t , b l u i s h c o l o u r . A p p r o x i m a t e l y 60% o f t h e s e c l a s t s show s t r a i g h t e x t i n c t i o n w h i l e t h e r e m a i n d e r show s l i g h t l y u n d u l o s e e x t i n c t i o n . M o s t o f t h e g r a i n s t y p i c a l l y h a v e m i n o r o v e r g r o w t h s o f q u a r t z c e m e n t i n o p t i c a l c o n t i n u i t y w i t h t h e o r i g i n a l f a b r i c . A s l i g h t d o m i n a n c e o f n o n - u n d u l a t o r y g r a i n s may be c o n s i d e r e d t o be i n d i c a t i v e o f g r a i n m a t u r i t y b e c a u s e u n d u l a t o r y q u a r t z h a s a g r e a t e r d i s l o c a t i o n d e n s i t y ( L o b o a n d O s b o r n e , 1 9 7 6 ) . Due t o t h e i r - 4 4 -P l a t e I : P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f C a n o l F o r m a t i o n U n i t 2 c o n g l o m e r a t e s h o w i n g w e l l r o u n d e d q u a r t z i t e p e b b l e ( C l a s t T y p e V I I ) a n d C l a s t T y p e X p o l y c r y s t a l l i n e q u a r t z g r a i n ( X ) . - 45 -a d v a n c e d m a t u r i t y , a p r o v e n a n c e f o r t h e q u a r t z g r a i n s c a n n o t be s p e c u l a t e d upon a l t h o u g h t h e y may h a v e b e e n i m m e d i a t e l y d e r i v e d f r o m t h e d e g r a d a t i o n o f q u a r t z i t e s w h i c h make up C l a s t Type V I I . C l a s t T y p e I X : W h i t e , m o n o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z g r a i n s w i t h s u b r o u n d e d o u t l i n e s a n d v e r y l o w t o m o d e r a t e s p h e r i c i t y c o m p r i s e a p p r o x i m a t e l y 10% o f t h e f i n e f r a m e w o r k g r a i n s . M i n u t e , f l u i d - f i l l e d i n c l u s i o n s a r e u b i q u i t o u s t h r o u g h o u t , i m p a r t i n g a c l o u d i n e s s o r w h i l e c o l o u r t o t h e q u a r t z . T h e s e g r a i n s , i n v i e w o f t h e i r a p p a r e n t l y l e s s e r m a t u r i t y t h a n c l e a r q u a r t z g r a i n s , p r o b a b l y r e f l e c t a d i f f e r e n t p r o v e n a n c e ; p e r h a p s f r o m t h e e r o s i o n o f v e i n q u a r t z r a t h e r t h a n t h e e r o s i o n o f s e c o n d g e n e r a t i o n q u a r t z f r o m m e t a m o r p h o s e d s e d i m e n t a r y r o c k s . C l a s t T y p e X : P o l y c r y s t a l 1 i n e q u a r t z g r a i n s w i t h w e l l r o u n d e d , s u b e q u a n t s h a p e s a n d s t r o n g l y u n d u l o s e e x t i n c t i o n make up a p p r o x i m a t e l y 3% o f t h e f i n e f r a m e w o r k g r a i n s ( P l a t e I ) . T h i s t y p e o f q u a r t z i s commonly c h a r a c t e r i s t i c o f g n e i s s e s a n d s c h i s t s ( B l a t t e_t a j _ . , 1 9 7 2 ) . C l a s t Type X I : L e s s t h a n 2% o f t h e f i n e f r a m e w o r k g r a i n s o f t h e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e i s c o m p o s e d o f m i s c e l l a n e o u s i g n e o u s a c c e s s o r y m i n e r a l s s u c h a s b i o t i t e , z i r c o n a n d h o r n b l e n d e . S i n c e t h e s e m i n e r a l s a r e m i n o r c o n s t i t u e n t s o f q u a r t z i t e p e b b l e s o f C l a s t Type V I I , i t i s l i k e l y t h a t t h e y t o o w e r e d e r i v e d f r o m e r o s i o n o f m e t a m o r p h o s e d s e d i m e n t a r y r o c k s i n t h e . s o u r c e a r e a o f t h e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e . On t h e b a s i s o f g r a i n s h a p e , two b r o a d c l a s s i f i c a t i o n s o f f r a m e w o r k g r a i n s i n t h e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e c a n be m a d e : ( a ) g r a i n s whose q u a n t i t a t i v e r o u n d n e s s a n d s p h e r i c i t y t o t a l s l e s s t h a n t e n on a s c a n e o f t e n f o r maximum d e g r e e o f d e v e l o p m e n t f o r e a c h f a c t o r ( C l a s t T y p e s I , I I I , I V , V I I , V I I I , I X , X , a n d p o s s i b l y X I ) ; a n d , - 46 -( b ) g r a i n s w h o s e q u a n t i t a t i v e r o u n d n e s s and s p h e r i c i t y t o t a l s l e s s t h a n t e n ( C l a s t T y p e s I I , V and V I ) . U s i n g p e r c e n t a g e r a n g e s l i s t e d f o r t h e s e g r a i n t y p e s i n T a b l e s I a n d I I , 64% ( " f i n e " e n d member) t o 71% ( " c o a r s e " e n d member) o f t h e r o c k i s c o m p o s e d o f w e l l r o u n d e d g r a i n s w i t h h i g h s p h e r i c i t y a n d r o u n d n e s s w h i l e 16% ( " f i n e " e n d member) t o 21% ( " c o a r s e " e n d member) o f t h e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e i s c o m p o s e d o f g r a i n s o f l o w s p h e r i c i t y w i t h r e l a t i v e l y a n g u l a r o u t l i n e s . W e l l r o u n d e d p e b b l e s w i t h h i g h s p h e r i c i t y a r e i n d i c a t i v e o f a b r a s i o n by s t r e a m e r o s i o n ( M c B r i d e . , 1 9 6 6 ) . As p r e v i o u s l y s t a t e d , p e b b l e s o f C l a s t Type I I I may h a v e been m o d i f i e d by c o a s t l i n e p r o c e s s e s . A n g u l a r c l a s t s a r e l e s s m a t u r e a n d may h a v e been m o d i f i e d by c o a s t l i n e p r o c e s s e s . A n g u l a r c l a s t s a r e l e s s m a t u r e a n d may r e p r e s e n t r i p - u p c l a s t s o f m a t e r i a l p i c k e d up a n d i n c o r p o r a t e d i n t o t h e c o n g l o m e r a t e d u r i n g t r a n s p o r t a t i o n t o t h e s i t e o f d e p o s i t i o n . No p r e f e r r e d o r i e n t a t i o n o f c l a s t s i n t h e c o n g l o m e r a t e , s u c h a s i m b r i c a t i o n , i s p r e s e n t . The o n l y s o r t i n g o f g r a i n s i z e i s an a p p a r e n t l y random d i f f e r e n t i a t i o n b e t w e e n a p r e d o m i n a n c e o f r e l a t i v e l y c o a r s e , p e b b l e s i z e d c l a s t s a n d a p r e d o m i n a n c e o f s a n d s i z e d f r a m e w o r k g r a i n s . C o a r s e r c l a s t s " f l o a t " i n a m a t r i x o f f i n e r g r a i n s a n d s u b o r d i n a t e c l a y . S u t u r e d g r a i n c o n t a c t s a r e p r e s e n t o n l y w h e r e p a c k i n g o f c o a r s e r g r a i n s i s s u f f i c i e n t l y c l o s e t o a l l o w p r e s s u r e s o l u t i o n o f a d j a c e n t g r a i n s . The b a s a l c o n t a c t o f t h e m a s s i v e c o n g l o m e r a t e w i t h u n d e r l y i n g beds i s o n l y e x p o s e d a l o n g a r i d g e p a r a l l e l i n g t h e n o r t h w e s t e r l y e d g e o f t h e s t u d y a r e a . H e r e t h e c o n t a c t i s a b r u p t a n d r o u g h l y c o n f o r m a b l e . The o n l y e v i d e n c e o f e r o s i v e d e p o s i t i o n b e i n g e a s t t o s o u t h e a s t e r l y t r e n d i n g , b r o a d , s h a l l o w s c o u r s w i t h d e p t h s l e s s t h a n one m e t r e . - 47 -The m a s s i v e c o n g l o m e r a t e o f U n i t 2 d i s p l a y s ; m o s t o f t h e c h a r a c t e r i s t i c s p e c u l i a r t o d e b r i s f l o w d e p o s i t s . D e b r i s f l o w s a r e d e s c r i b e d a s t h i c k g r a i n f l o w s o f g r a v e l s i z e d m a t e r i a l m o d i f i e d by t h e p r e s e n c e o f i n t e r s t i t i a l p l a s t i c mud ( L o w e , 1 9 7 6 ) . T h e y t y p i c a l l y c o n s i s t o f t h r e e g r a i n s i z e p o p u l a t i o n s : ( a ) g r a v e l ; ( b ) s a n d ; a n d , ( c ) i n t e r s t i t i a l s i l t and c l a y o f s u b o r d i n a t e i m p o r t a n c e . The J u n i p e r R i d g e C o n g l o m e r a t e , a s u b m a r i n e d e b r i s f l o w o f U p p e r C r e t -a c e o u s a g e w h i c h o c c u r s i n C a l i f o r n i a , c o n s i s t s o f g r a v e l , s a n d a n d c l a y ( L o w e , 1 9 7 6 ) . The mean d i a m e t e r s o f t h e U n i t 2 c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e a r e a l m o s t i d e n t i c a l t o t h e J u n i p e r R i d g e d e b r i s f l o w ( F i g u r e 1 0 ) . C o m p o s i t i o n a l l y , t h e U n i t 2 c o n g l o m e r a t e .-has a much h i g h e r p e r c e n t a g e o f s a n d s i z e d m a t e r i a l f o r b o t h t h e " c o a r s e " e n d member a n d " f i n e " e n d member. A c c o r d i n g t o Lowe ( 1 9 7 6 ) f i n e , c o h e s i o n l e s s m a t e r i a l m i x e d w i t h t h e f l u i d i n t e r s t i t i a l t o a d i s p e r s i o n o f c o a r s e r g r a i n s has two e f f e c t s : ( a ) i t r e d u c e s t h e i m m e r s e d w e i g h t o f l a r g e r g r a i n s a n d , h e n c e , t h e d i s p e r s i v e p r e s s u r e r e q u i r e d t o m a i n t a i n t h e s u s p e n s i o n ; a n d , ( b ) i t p r o m o t e s h i g h e r f l o w v e l o c i t i e s by i n c r e a s i n g t h e d e n s i t y c o n t r a s t b e t w e e n t h e f l o w a n d t h e a m b i e n t f l u i d ( i n t h i s c a s e , s e a w a t e r ) . The h i g h e r o v e r a l l p r o p o r t i o n o f f i n e s i n t h e U n i t 2 c o n g l o m e r a t e w o u l d h a v e had t h e e f f e c t o f i n c r e a s i n g f l o w v e l o c i t i e s w i t h r e s p e c t t o m e c h a n i s m s r e s p o n s i b l e f o r s i m i l a r d e p o s i t s ( e . g . s a n d f l o w s , mud f l o w s , e t c . ) D e b r i s f l o w d e p o s i t s g e n e r a l l y l a c k i n t e r n a l b e d d i n g a n d c o m m o n l y show u n s u p p o r t e d f r a m e w o r k g r a i n s ( F i s h e r , 1 9 7 6 ) . E x p e r i m e n t a l w o r k and t h e o r e t i c a l a n a l y s e s s u g g e s t t h a t c l a s t s , i f s u f f i c i e n t l y s u p p o r t e d , c a n - 4 8 -c o m p r i s e more t h a n 95% o f t h e d e b r i s v o l u m e a n d y e t h a v e e s s e n t i a l l y no i n f l u e n c e on t h e g r o s s s t r e n g t h o f t h e m i x t u r e ( R o d i n e a n d J o h n s o n , 1 9 7 6 ) . E r o s i o n a l r e m n a n t s o f c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e s i m i l a r t o U n i t 2 b l a n k e t much o f S e l w y n B a s i n , ( B l u s s o n , 1976 a n d G a b r i e l s e , 1 9 7 7 ) . D e t a i l e d s t u d i e s o f l i t h i f i e d d e b r i s f l o w s h a v e i d e n t i f i e d i n d i v i d u a l d e p o s i t s w h i c h c o v e r o n l y h u n d r e d s o f s q u a r e k i l o m e t r e s r a t h e r t h a n t h e much l a r g e r s i z e i n d i c a t e d f o r t h e U n i t 2 c o n g l o m e r a t e . H o w e v e r , n o n e o f t h e d e p o s i t s d e s c r i b e d h a v e t h e h i g h p r o p o r t i o n o f f i n e s d e v e l o p e d i n t h e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e , c o n s e q u e n t l y , t h e y may n o t have a t t a i n e d t h e h i g h e r v e l o c i t i e s o f t r a n s p o r t w h i c h m i g h t h a v e l e a d t o l a r g e r d e p o s i t i o n a l a r e a s . C o n v e r s e l y , i n i t i a l r e g i o n a l s t u d i e s o f t h e c o n g l o m e r a t e g i v e no i n d i c a t i o n o f t h e number o f i n d i v i d u a l f l o w s i n v o l v e d o r w h e t h e r t h e y w e r e n o t f o r m e d by some o t h e r p r o c e s s s u c h a s u d e p o s i t i o n by t u r b i d i t y c u r r e n t s . E m b l y ( 1 9 7 6 ) d e s c r i b e s a l a t e P l e i s t o c e n e d e b r i s f l o w w h i c h o c c u r s o f f t h e c o n t i n e n t a l r i s e w e s t o f t h e C a n a r y I s l a n d s . M a t e r i a l i n t h i s c o n g l o m e r a t e t r a v e l l e d up t o 700 km f r o m i t s s o u r c e o v e r s l o p e s as l o w a s 0 . 1 ° , e v e n t u a l l y c o v e r i n g an a r e a o f 2 3 o v e r 3 0 , 0 0 0 km w i t h a t o t a l e s t i m a t e d v o l u m e o f 6 0 0 km . No p a l e o c u r r e n t d e t e r m i n a t i o n s w e r e made f o r t h e U n i t 2 c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e b e c a u s e o f i t s m a s s i v e n a t u r e , b u t b r o a d s c o u r s p r e s e n t a l o n g b a s a l c o n t a c t i n d i c a t e an e a s t t o s o u t h e a s t e r l y d i r e c t i o n o f t r a n s p o r t . In a d d i t i o n , r e g i o n a l s t u d i e s i n d i c a t e a w e s t e r l y p r o v e n a n c e ( B l u s s o n , 1974 a n d 1 9 7 6 ) . R e l a t i v e l y r e s i s t a n t , t h i c k b e d d e d t u r b i d i t e s w h i c h c a p t h e m a s s i v e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e o f U n i t 2 a r e b e s t e x p o s e d n e a r t h e s o u t h e a s t e r n c o r n e r o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . A c o m p l e t e s e c t i o n f r o m t h e c o n g l o m e r a t e t o o v e r l y i n g b e d s o f U n i t 3a i s n o t p r e s e n t . The g e n e r a l i z e d s e c t i o n shown - 4 9 -i n F i g u r e 9 i s p i e c e d t o g e t h e r f r o m d i a m o n d d r i l l h o l e l o g s a n d f i e l d o b s e r v a t i o n s o f s e v e r a l i n c o m p l e t e l y e x p o s e d s e c t i o n s . T h i c k n e s s o f t h e t u r b i d i t e s a p p e a r s t o be a f a i r l y c o n s i s t e n t 6 m. Bouma ( 1 9 6 2 ) t u r b i d i t e d i v i s i o n s A , B , C , D a n d E a r e g e n e r a l l y p r e s e n t . D i v i s i o n A r o c k s a r e c o m p o s e d o f q u a r t z , c h e r t a n d s h a l e f r a g m e n t s . W e l l r o u n d e d , s u b s p h e r i c a l q u a r t z g r a i n s a r e t h e d o m i n a n t c o m p o n e n t o f t h e r o c k , c o m p r i s i n g a p p r o x i m a t e l y 20% o f t h e v o l u m e . Q u a r t z g r a i n s r a n g e i n s i z e f r o m 0 . 1 mm t o 1 .1 mm. E i g h t y t o n i n e t y p e r c e n t a r e u n s t r a i n e d , m o s t show e x t e n s i v e q u a r t z o v e r g r o w t h s i n o p t i c a l c o n t i n u i t y w i t h t h e g r a i n s . R a d i o l a r i a n c h e r t s , a r g i l l a c e o u s r a d i o l a r i a n c h e r t s a n d f r a g m e n t s o f b l a c k s h a l e e a c h make up a b o u t 15% o f t h e r o c k . R a d i o -l a r i a n c h e r t g r a i n s a r e p e b b l e s i z e d , w e l l r o u n d e d a n d s u b s p h e r i c a l i n s h a p e . T h e y a r e c o m p o s e d o f R a d i o l a r i a " g h o s t s " w i t h a c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z m a t r i x c o n t a i n i n g o n l y m i n o r a m o u n t s o f c l a y m i n e r a l s . A r g i l l a c e o u s c h e r t s o c c u r a s s u b a n g u l a r , s u b e q u a n t s i l t a n d g r a n u l e s i z e d p a r t i c l e s . A n g u l a r b l a c k s h a l e c l a s t s , r a n g i n g f r o m s i l t t o p e b b l e s i z e , a r e o f t e n p l a s t i c a l l y d e f o r m e d and b e n t a r o u n d o t h e r f r a m e w o r k g r a i n s . R e l a t i v e l y p u r e m i c r o c r y s t a l 1 i n e c h e r t g r a i n s , f a i r l y w e l l r o u n d e d and r a n g i n g i n s i z e f r o m 0 . 3 mm t o 0 . 6 mm i n d i a m e t e r , f o r m a p p r o x i m a t e l y 5% o f t h e D i v i s i o n A r o c k s . M a t r i x a n d c e m e n t make up a b o u t 30% o f t h e r o c k , y i e l d i n g a p a r t i a l l y m a t r i x s u p p o r t e d t e x t u r e . O n l y a f e w p e r c e n t a g e o f f r a m e w o r k g r a i n s a r e i n p o i n t c o n t a c t ; h e r e m i n o r p r e s s u r e s o l u t i o n o f s i l i c e o u s c T a s t s o c c u r s . D i v i s i o n B a n d C a r e p e t r o g r ^ a p h i c a l l y i n d i s t i n g u i s h a b l e . V e r y w e l l r o u n d e d g r a i n s o f q u a r t z , 0 . 0 6 mm t o 0 . 3 mm i n s i z e w i t h a modal d i a m e t e r o f 0 . 1 mm, f o r m a b o u t 25% o f t h e r o c k s . E i g h t y p e r c e n t o f t h e q u a r t z . - 50 -g r a i n s a r e u n s t r a i n e d , o v e r 90% a r e m o n o c r y s t a l l i n e . A l l / s h a v e w e l l d e v e l o p e d , o p t i c a l l y c o n t i n u o u s q u a r t z o v e r g r o w t h s . R e l a t i v e l y p u r e , v e r y w e l l r o u n d e d , f i n e s a n d s i z e d c h e r t g r a i n s c o m p r i s e a p p r o x i m a t e l y 20% o f t h e D i v i s i o n B a n d C r o c k s . Ten p e r c e n t i s c o m p o s e d o f w e l l r o u n d e d , s u b s p h e r i c a l c l a s t s o f a r g i l l a c e o u s c h e r t . I n c o n t r a s t t o r o c k s w h i c h f o r m D i v i s i o n A , a n g u l a r c l a s t s o f a r g i l l a c e o u s c h e r t a n d s h a l e a r e a b s e n t . A p p r o x i m a t e l y 7% o f t h e f r a m e w o r k g r a i n s i s i r r e g u l a r , s a n d s i z e d p a t c h e s o f t e x t u r e l e s s o r g a n i c m a t t e r ( ? ) . T h i s m a t e r i a l , w h i c h f o r m s a b o u t 25% o f t h e t o t a l v o l u m e o f t h e r o c k , f o r m s i r r e g u l a r m a s s e s w i t h b o u n d a r i e s w h i c h a r e s u b s i d u a r y t o a d j a c e n t f r a m e w o r k g r a i n s . C l a y m a t r i x m a t e r i a l i s o n l y p r e s e n t i n a m o u n t s l e s s t h a n 3% o f t h e t o t a l v o l u m e . D i v i s i o n D b e d s a r e p r e d o m i n a t e l y c o m p o s e d o f a d e n s e m i x t u r e o f c l a y m i n e r a l p a r t i c l e s a n d o r g a n i c m a t t e r w i t h m i n o r a m o u n t s o f c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z c e m e n t . W e l l r o u n d e d , s i l t s i z e d d e t r i t a l q u a r t z g r a i n s w h i c h a r e c o n c e n t r a t e d i n t h i n p a r a l l e l l a m i n a e m a k e - u p l e s s t h a n 2% o f t h e r o c k . D i v i s i o n E i s c o m p r i s e d o f u n i f o r m l y c l a y s i z e d m a t e r i a l . M i n e r a l o g y i s d o m i n a t e d by c l a y m i n e r a l s w i t h s u b o r d i n a t e o p a q u e o r g a n i c ( ? ) m a t t e r a n d m i n o r s i l i c a c e m e n t . A l l t u r b i d i t e s i n t h e o b s e r v e d s e c t i o n s o f U n i t 2 b e g i n w i t h B o u m a ' s ( 1 9 6 2 ) D i v s i o n A . ABCDE b e d s p r e d o m i n a t e o v e r b e d s w i t h o n e o r more d i v i s i o n m i s s i n g . D i v i s i o n E i s c o n s i d e r e d by m o s t a u t h o r s t o r e p r e s e n t i n t e r t u r b i d i t e , o r n o r m a l , p e l a g i c s e d i m e n t a t i o n ( B o u m a , 1 9 6 2 ; M i d d l e t o n a n d H a m p t o n , 1 9 7 3 ) . Beds o f t h i s t y p e a r e m i s s i n g f r o m s e v e r a l t u r b i d i t e u n i t s ( t u r b i d i t e u n i t s 4 , 6 , 9 a n d 14 o f F i g u r e 9 ) . N o r m a l p e l a g i c s e d i m e n t a t i o n s u c e e d i n g t h e d e p o s i t i o n o f t h e s e t u r b i d i t e s m i g h t h a v e - 51 -been m i n i m i z e d t h r o u g h e r o s i o n by d e p o s i t i o n o f o v e r l y i n g t u r b i d i t e s a n d / o r d e p o s i t i o n o f o v e r l y i n g t u r b i d i t e s m i g h t h a v e o c c u r r e d b e f o r e a c c u m u l a t i o n o f a p p r e c i a b l e a m o u n t s o f p e l a g i c s e d i m e n t s . Bed 11 o f F i g u r e 9 d o e s n o t d i s p l a y f e a t u r e s c h a r a c t e r i s t i c o f n o r m a l t u r b i d i t y c u r r e n t d e p o s i t s . I t s b a s a l s u r f a c e i s d e v o i d o f e r o s i o n a l f e a t u r e s o t h e r t h a n b r o a d s c o u r c a s t s . The u p p e r s u r f a c e o f t h e bed i s f l a t a n d f e a t u r e l e s s . I n t e r n a l l y , t h e r o c k i s m a s s i v e a n d u n g r a d e d b u t d i f f u s e p a r a l l e l l a m i n a t i o n i s p r e s e n t i n l o w e r p a r t s o f t h e b e d . Vague d i s h s t r u c t u r e s a r e p r e s e n t a b o v e t h e d i f f u s e ; : p a r a l l e i l a m i n a t i o n . No c o n v o l u t e l a m i n a t i o n , c r o s s - l a m i n a t i o n o r r i p p l e m a r k s a r e p r e s e n t . T h i s h o n t z o n t - i s l s i m i l a r t o s u p p o s e d g r a i n f l o w s i n m a r i n e T e r t i a r y r o c k s o f C a l i f o r n i a d e s c r i b e d by S t a u f f e r ( 1 9 6 7 ) . W a l k e r a n d M u t t i ( 1 9 7 3 ) p o i n t o u t t h a t , i n t h e a b s e n c e o f e x c e s s p o r e p r e s s u r e s , r e l a t i v e l y l a r g e s l o p e s ( 1 8 ° t o 3 7 ° ) a r e r e q u i r e d f o r t r u e g r a i n f l o w . T h i s o b s e r v a t i o n e f f e c t i v e l y p r e c l u d e s t h e i n c l u s i o n o f g r a i n f l o w d e p o s i t s i n n o r m a l t u r b i d i t y c u r r e n t d e p o s i t s e q u e n c e s w h i c h a r e g e n e r a l l y c o n s i d e r e d t o be t y p i c a l o f much f l a t t e r s l o p e s . U n f o r t u n a t e l y , no s p e c i m e n s o f t h i s b e d w e r e o b t a i n e d f o r t h i n s e c t i o n a n a l y s i s ; h o w e v e r , b a s e d on f i e l d o b s e r v a t i o n s , i n t e r g r a n u l a r p o r o s i t y o f t h i s r o c k i s much h i g h e r t h a n i n e n c l o s i n g t u r b i d i t e s . T h i s f e a t u r e may be a r e m n a n t o f h i g h p r i m a r y i n t e r g r a n u l a r p o r o s i t y w h i c h w o u l d e n a b l e a l o w d e p o s i t i o n a l s l o p e a n g l e f o r t h e s e d i m e n t . Beds o f t h e t u r b i d i t e s u c c e s s i o n w h i c h c a p s U n i t 2 a r e b e s t e x p o s e d i n o u t c r o p a l o n g a s m a l l s c a r p f a c e w h i c h o c c u r s n e a r t h e s o u t h e a s t e r n c o r n e r o f t h e map a r e a ( F i g u r e 6 ) . E l s e w h e r e , t h e i r p r e s e n c e i s i n d i c a t e d by f l o a t a n d f e l s e n m e e r t y p i c a l o f t h e c o n s t i t u e n t l i t h o l o g i e s . A t t h e - 52 -d e s c r i b e d l o c a t i o n , many b e d s a r e v e r y c o n t o r t e d . G r o s s l y c o n v o l u t e b e d d i n g i s p r e s e n t a t one l o c a l i t y w h e r e l a r g e f r a g m e n t s o f t h e s e q u e n c e a r e r o t a t e d w i t h c o n c u r r e n t e x t e n s i v e d e f o r m a t i o n o f D i v i s i o n E s h a l e s by i n j e c t i o n b e t w e e n c o m p e t e n t b l o c k s o f c o a r s e r m a t e r i a l . I n a n e a r b y a r e a , a 4 m t h i c k s e c t i o n o f t h e t u r b i d i t e s e q u e n c e i s f o l d e d i n t o an e a s t w a r d v e r g i n g , i s o c l i n a l , o v e r t u r n e d f o l d . L o c a l f o l d s a n d f a u l t s o f l a r g e r s c a l e t r e n d n o r t h - s o u t h a n d a r e u p r i g h t w i t h n e a r v e r t i c a l a x i a l o r i e n t a t i o n . The l o c a l d e f o r m a t i o n o f t h e t u r b i d i t e s seems t o be p l a s t i c ; t h a t i s , b e d s a r e t i g h t l y f o l d e d a n d r o t a t e d , i n j e c t i o n s o f f i n e r m a t e r i a l o c c u r s w i t h o u t e x t e n s i v e s h e a r i n g a n d f r a c t u r i n g o f t h e r o c k s . I n c o n t r a s t , s e c t i o n s o f t h e u n d e r l y i n g d e b r i s f l o w c o n g l o m e r a t e ( w h i c h a p p a r e n t l y h a s a s i m i l a r s t r u c t u r a l c o m p e t e n c y ) w e r e o b s e r v e d t o h a v e a b u n d a n t b r i t t l e f r a c t u r e s and m i c r o - f a u l t s i n t i g h t f o l d s a n d n e a r f a u l t s . T h e s e p o i n t s , c o n s i d e r e d i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e d i s c o r d a n t n a t u r e o f t h e l o c a l d e f o r m a t i o n , s u g g e s t t h a t t h e d i s r u p t i o n o f t h e U n i t 2 t u r b i d i t e s u c c e s s i o n o c c u r r e d by l a r g e s c a l e s o f t s e d i m e n t d e f o r m a t i o n s u c h as s l u m p i n g o r s l i d i n g . D i s r u p t i o n w a s , t h e n , c a u s e d by i n s t a b i l i t y o f t h e s e q u e n c e f o l l o w i n g i t s d e p o s i t i o n . P a l e o c u r r e n t m e a s u r e m e n t s f o r t h e t u r b i d i t e s b a s e d on a s y m m e t r i c a l r i p p l e mark a n d f l u t e c a s t o r i e n t a t i o n s m e a s u r e d f r o m a p p a r e n t l y u n d i s t u r b e d b e d s i n d i c a t e s t h a t t h e y w e r e d e p o s i t e d f r o m s o u t h e a s t e r l y f l o w i n g t u r b i d i t y c u r r e n t ( C . L . S m i t h , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 8 ) . C a n o l F o r m a t i o n : U n i t 3a L i t h o l o g i e s o f U n i t 3a a r e b e s t e x p o s e d ' i n t h e b e d s o f w e s t e r l y f l o w i n g c r e e k s w h i c h d r a i n t h e e a s t e r n p a r t o f t h e Tom p r o p e r t y ( F i g u r e 6 ) . W e l l e x p o s e d s e c t i o n s o f t h e u n i t a r e a l s o p r e s e n t o n t h e n o r t h l i m b o f t h e l a r g e s y n c ! i n e w h i c h b o r d e r s t h e n o r t h w e s t e d g e o f t h e map a r e a . - 53 -S u b - o u t c r o p a n d f l o a t o f U n i t 3a d e f i n e t h e s o u t h l i m b o f t h e s y n c l i n e . F e l s e n m e e r a n d t a l u s f l o a t a r e t y p i c a l o f e x p o s u r e s a l o n g t h e n o r t h e a s t e d g e o f t h e map a r e a . L i t h o l o g i e s u n d e r l y i n g t h e m i n e r a l i z e d . h o r i z o n on t h e J a s o n p r o p e r t y w e r e i n t e r p r e t e d f r o m d i a m o n d d r i l l c o r e . A l t h o u g h e x p o s u r e s o f U n i t 3a commonly e x h i b i t a h i g h d e g r e e o f l i t h o l o g i c a l v a r i a b i l i t y , t h e s e r o c k s a r e b e s t d i s t i n g u i s h e d i n t h e f i e l d f r o m s i m i l a r a p p e a r i n g l i t h o l o g i e s o f U n i t 1 by t h e i r d e e p brown w e a t h e r i n g c o l o u r a n d t h e i r v e r y p y n i l t i i c n a t u r e . A s e c t i o n t h r o u g h U n i t 3 a , m e a s u r e d i n t h e bed o f a c r e e k f l o w i n g down a s t e e p s l o p e i m m e d i a t e l y e a s t o f t h e Tom W e s t Zone s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n , i s shown i n F i g u r e 1 1 . A t t h i s l o c a t i o n , t h e m a j o r i t y o f t h e map u n i t c o n s i s t s o f f i n e l y i n t e r b e d d e d p o r o u s , s i l t y s a n d s t o n e s a n d . - . ; f a i r : l y r l a m i n a t e d b l a c k , p y r i t i c s h a l e . S i l t y s a n d s t o n e i n t e r b e d s r a n g e f r o m a f e w m i l l i m e t r e s t o n e a r l y o n e i h a l f m e t r e t h i c k . T h i c k n e s s e s o f b e d s a n d l a m i n a e a r e l o c a l l y v a r i a b l e , p i n c h i n g a n d s w e l l i n g a l o n g s t r i k e , and commonly l e n t i c u l a r i n c r o s s - s e c t i o n . D e p o s i t i o n o f e v e n r e l a t i v e l y t h i n b e d s was m i l d l y e r o s i v e a s i l l u s t r a t e d by c o m m o n l y o c c u r r i n g s c o u r m a r k s a n d f l u t e c a s t s . T o p s o f t h e s e b e d s a r e s h a r p a n d f e a t u r e l e s s . S i z e g r a d a t i o n o f c l a s t s w i t h i n t h e s a n d y s i l t s t o n e b e d s i s n o t p r e s e n t . The h i g h e s t p r o p o r t i o n o f s i l t y s a n d s t o n e w i t h r e s p e c t t o s h a l e i s p r e s e n t a t t h e b a s e o f t h e s e c t i o n w h e r e s a n d y p o r t i o n s a r e r e l a t i v e l y t h i c k a n d w h e r e i h d i i x f d u a i l t h i c k l e n t i c u l a r b o d i e s o f s a n d y s i l t s t o n e a r e common. S a n d and s i l t s i z e c l a s t s a r e c o m p o s e d p r e d o m i n a n t l y o f w e l l r o u n d e d a b u n d a n t q u a r t z a n d s u b o r d i n a t e c h e r t g r a i n s . M a t r i x o f t h e r o c k i s c o m p o s e d o f c l a y m i n e r a l p a r t i c l e s , c e m e n t i s c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z . I n t e r g r a n u l a r p o r o s i t y i s v e r y h i g h , - 54 -F i g u r e 1 1 . D e t a i l e d s t r a t i g r a p h y o f U n i t 3a ( C a n o l F o r m a t i o n ) i n an a r e a i m m e d i a t e l y u n d e r l y i n g Tom West Zone s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n . - 55 -f r e q u e n t l y m a k i n g up a s much a s 30% o f t h e t o t a l v o l u m e o f t h e r o c k . S h a l e i n t e r b e d s a r e c o m p o s e d o f a v e r y f i n e g r a i n e d a c c u m u l a t i o n o f c l a y m i n e r a l s , c a r b o n a c e o u s m a t e r i a l , m i n o r s i l t s i z e d d e t r i t a l q u a r t z a n d m i n o r q u a r t z c e m e n t . A t h i c k s e q u e n c e o f c o n t o r t e d , i n t e r b e d d e d s i l t y s a n d s t o n e a n d s h a l e i s p r e s e n t i n t h e l o w e r h a l f o f t h e o b s e r v e d s e c t i o n o f U n i t 3 a . B e d d i n g n e a r t h e b a s e o f t h i s s e q u e n c e i s e x t r e m e l y c o n v o l u t e d a n d d i s r u p t e d . D e p o s i t i o n o f t h i s s e q u e n c e a p p e a r s t o h a v e been w e a k l y e r o s i v e , as i l l u s t r a t e d by s c o u r m a r k s on u n d e r l y i n g r o c k s . The t o p o f t h e c o n t o r t e d b e d d i n g i s a b r u p t , p e r h a p s due i n p a r t t o e r o s i o n by d e p o s i t i o n o f o v e r -l y i n g i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e . A s i m i l a r o c c u r r e n c e o f c o n v o l u t e b e d d i n g i s l o c a t e d a p p r o x i m a t e l y 300 m n o r t h o f t h e d e s c r i b e d s e c t i o n . H e r e , c o n v o l u t e b e d d i n g i s c o n t a i n e d w i t h i n an e l o n g a t e b o d y a b o u t 10 m i n maximum t h i c k n e s s a n d a p p r o x i m a t e l y l e n t i c u l a r i n c r o s s s e c t i o n . Two t h i c k s e q u e n c e s o f p e b b l y m u d s t o n e a p p e a r s t r a t i g r a p h i c a l l y a b o v e t h e c o n v o l u t e b e d d i n g . P e b b l e a n d s a n d s i z e d f r a m e w o r k g r a i n s a r e i m b e d d e d i n a v e r y f i n e g r a i n e d , c a r b o n a c e o u s m u d s t o n e m a t r i x ( P l a t e K ) . Upward f i n i n g o f p e b b l e s i z e d c l a s t s i s w e l l d e v e l o p e d w i t h r e v e r s e g r a d i n g o c c a s i o n a l l y p r e s e n t . P e b b l e s a r e c o m p o s e d o f w e l l r o u n d e d c h e r t g r a i n s o f s e v e r a l t y p e s , a l l o f w h i c h a r e p r e s e n t a s f r a m e w o r k c l a s t s i n t h e u n d e r l y i n g U n i t 2 m a s s i v e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e . S a n d s i z e d c l a s t s a r e p r e d o m i n a t e l y w e l l r o u n d e d q u a r t z g r a i n s w h i l e w e l l r o u n d e d c h e r t g r a i n s a r e p r e s e n t i n s u b o r d i n a t e a m o u n t s . B a s e s o f b o t h p e b b l y m u d s t o n e s e q u e n c e s a r e m a r k e d by b e d s o f i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e w h i c h c o n t a i n c o n t o r t e d a n g u l a r c l a s t s o f t h e u n d e r l y i n g s i l t y s a n d s t o n e s a n d s h a l e s ( P l a t e J ) . - 56 P l a t e K: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f p e b b l y m u d s t o n e ( U n i t 3 a , C a n o l F o r m a t i o n ) . - 57 -Two s e r i e s o f b e d s m a r k e d by b a s e s o f s a n d and s i l t s i z e d m a t e r i a l w h i c h g r a d e r a p i d l y u p w a r d t o m a t e r i a l o f u n i f o r m c l a y s i z e a r e p r e s e n t : o n e s e t l i e s b e t w e e n t h e two s e q u e n c e s o f p e b b l y m u d s t o n e ; t h e o t h e r o c c u r s n e a r t h e u p p e r p a r t o f t h e m e a s u r e d s e c t i o n o f U n i t 3a ( F i g u r e 1 1 ) . T h e s e beds a r e c h a r a c t e r i z e d by a c o m p l e t e l a c k o f i d e n t i f i a b l e s e d i m e n t a r y t e x t u r e s o t h e r t h a n g r a d u a l u p w a r d f i n i n g , a n d by t h i c k e r a c c u m u l a t i o n s t h a n s i m i l a r i t y a p p e a r i n g i n t e r b e d d e d s i l t y s a n d s t o n e s a n d s h a l e s t h a t f o r m t h e b u l k o f U n i t 3 a . S a n d a n d s i l t s i z e d f f n a c t - f o n s a r e p r e d o m i n a t e l y c o m p o s e d o f w e l l r o u n d e d q u a r t z g r a i n s . S a n d s i z e d , w e l l r o u n d e d c h e r t g r a i n s a r e p r e s e n t i n s u b o r d i n a t e a m o u n t s . A 12 cm t h i c k bed o f p o r o u s , b l a c k r o c k i s p r e s e n t i m m e d i a t e l y a b o v e t h e u p p e r m o s t b e d s o f s a n d y s i l t s t o n e and s h a l e . The r o c k i s c o m p o s e d o f a p p r o x i m a t e l y 65% t o 70% p o r e s p a c e , o c c u r r i n g a s 0 . 6 mm t o 1 . 8 mm, rough.Ty s p h e r i c a l v o i d s . C a v i t i e s a r e l i n e d by a v e r y t h i n l a y e r o f t a n g e n t i a l l y a r r a y e d , f i n e l y f i b r o u s c h a l c e d o n y c r y s t a l s . G r o u n d m a s s o f t h e r o c k s i s c o m p o s e d o f a d e n s e a d m i x t u r e o f c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z and o p a q u e , t e x t u r e l e s s c a r b o n a c e o u s ( ? ) m a t e r i a l . The p o r o u s t e x t u r e i s a p p a r e n t l y t h e r e s u l t o f s o l u t i o n o f s p h e r i c a l g r a i n s w h i c h w e r e f o r m e r l y t h e m a j o r c o n s t i t u e n t o f t h e r o c k . P e t r o g r a p h i c e x a m i n a t i o n d o e s n o t o f f e r a n y i n s i g h t i n t o t h e s o u r c e o f t h i s p h e n o m e n a . A 1 . 4 m t h i c k s e q u e n c e o f u n i f o r m l y f i n e g r a i n e d s e d i m e n t a r y r o c k c a p s ? , t h e c c o a r s e c l a s t i c s e c t i o n o f U n i t 3a o b s e r v e d on t h e Tom p r o p e r t y ( F i g u r e 1 1 ) . C a r b o n a c e o u s , b l a c k , v e r y f i n e g r a i n e d s h a l e s g r a d e a b r u p t l y i n t o e x t r e m e l y s i l i c e o u s , c a r b o n a c e o u s b l a c k s h a l e s . P y r i t e c o n t e n t , a s b e d d e d c o n c e n t r a t i o n s o f e u h e d r a l c u b e s a n d p y r i t o h e d r o n s a n d a s u b i q u i t o u s d i s s e m i n a t e d p o l y f r a m b o i d s , i n c r e a s e s u p s e c t i o n p a r a l l e l i n g t h e i n c r e a s e - 58 -i n s i l i c a c o n t e n t o f t h e r o c k a s b a s e d on h a r d n e s s . T h i c k n e s s o f b e d d i n g i n t h e s h a l e s i n c r e a s e s u p w a r d w i t h t h e i n c r e a s e i n s i l i c a c o n t e n t . S e c t i o n s o f U n i t 3a o b s e r v e d e l s e w h e r e a r e more 1 i t h o l o g i c a l l y a n d t e x t u r e l y u n i f o r m . F o r e x a m p l e , a s e c t i o n m e a s u r e d i n a c r e e k bed 4 0 0 m e t r e s s o u t h o f t h e p r e v i o u s l y d e s c r i b e d l o c a t i o n c o n t a i n s v e r y f e w c o n t o r t e d b e d s a n d no p e b b l y m u d s t o n e s . I n a d d i t i o n , b e d s o f i n t r a -f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e a r e t h i n a n d f e w i n n u m b e r . S h a l e h o r i z o n s a l s o c a p t h e s e c t i o n o f U n i t 3a i n t h i s a r e a b u t t h e y a r e n o t a s e x t e n s i v e l y s i l i c i f i e d a s s h a l e s w h i c h i m m e d i a t e l y u n d e r l i e t h e Tom West Zone m i n e r a l i z a t i o n . The s i g n i f i c a n c e o f t h i s o b s e r v a t i o n w i l l be d i s c u s s e d i n a l a t e r s e c t i o n d e a l i n g w i t h e c o n o m i c g e o l o g y . N e a r t h e e a s t e r l y m a r g i n o f t h e s t u d y a r e a ( ( F i g u r e 6 ) , l i t h o l o g i e s o f U n i t 3a a r e e x p o s e d o n l y a s f r o s t - h e a v e d b l o c k s o f f e l s e n m e e r a n d t a l u s f l o a t . H e r e t h e u n i t c o n s i s t s o f r o c k s s i m i l a r i n l i t h o l o g y t o t h o s e p r e v i o u s l y d e s c r i b e d e x c e p t t h a t p e b b l y m u d s t o n e s , i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g o l o m e r a t e s a n d c o n t o r t e d b e d d i n g a r e a b s e n t . On t h e n o r t h l i m b o f t h e l a r g e s y n c l i n e w h i c h o c c u r s i n t h e n o r t h w e s t h a l f o f t h e map a r e a ( F i g u r e 6 ) , U n i t 3a c o n s i s t s o f f i n e l y i n t e r l a m i n a t e d s i l t s t o n e a n d s h a l e d e s c r i b e d i n t h e f i e l d a s " p i n s t r i p e s h a l e s " . S i l t -s t o n e l a m i n a e a r e v e r y t h i n , commonly l e s s t h a n 0 . 5 mm t h i c k . S h a l e i n t e r b e d s a r e a f a i r l y c o n s i s t e n t t h r e e t o f o u r cm t h i c k . S i l t s t o n e l a m i n a e a r e t o o t h i n t o d e t e r m i n e p r e s e n c e o f g r a d e d b e d d i n g . A g e n e r a l u p w a r d d e c r e a s e i n t h e s i 1 t s t o n e / s h a l e r a t i o o f t h e u n i t a t t h i s l o c a t i o n was o b s e r v e d i n t h e f i e l d . S o u t h o f t h e s e e x p o s u r e s , on t h e o p p o s i t e l i m b o f t h e s y n c l i n e , b e d s o f U n i t s 3 a a r e v e r y s i m i l a r i n n a t u r e w i t h e x c e p t i o n o f t h e i n c l u s i o n o f n u m e r o u s , r e l a t i v e l y t h i n b e d s o f p e b b l y m u d s t o n e - 59 -a n d l e s s e r i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e . I n s p e c t i o n o f d r i l l c o r e f r o m r o c k s s t r a t i g r a p h i c a l l y u n d e r l y i n g t h e J a s o n b a r i t e - l e a d - z i n c h o r i z o n r e v e a l s t h a t l i t h o l o g i e s o f U n i t 3a a r e r a d i c a l l y d i f f e r e n t i n t h i s l o c a l i t y . P e b b l y m u d s t o n e s a n d c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e b e d s up t o 2 m t h i c k d o m i n a t e t h e s e c t i o n . I n p l a c e s , t h e muddy m a t r i x m a t e r i a l o f t h e r o c k makes up o v e r 50% o f i t s v o l u m e ; more c o m m o n l y , m a t r i x i s s u b o r d i n a t e i n p r o p o r t i o n t o w e l l r o u n d e d f r a m e w o r k g r a i n s o f c h e r t , y i e l d i n g an a l m o s t e n t i r e l y g r a i n s u p p o r t e d t e x t u r e . C l a s t t y p e s a r e v a r i e d , m o s t a r e v a r i o u s t y p e s o f c h e r t ( p e b b l e s ) a n d w e l l r o u n d e d q u a r t z ( s a n d ) v e r y s i m i l a r i n n a t u r e t o t h o s e f o r m i n g t h e b u l k o f U n i t 2 c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e . A c c o r d i n g t o d e t a i l e d s t u d i e s o f d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m t h e J a s o n c l a i i m s by O g i l v i e J o i n t V e n t u r e g e o l o g i s t s , b o t h t h e t h i c k n e s s o f t h e s e b e d s a n d t h e a v e r a g e g r a i n s i z e o f t h e i r c o n s t i t u e n t s l o c a l l y d e c r e a s e r a p i d l y t o t h e n o r t h e a s t ( C . L . S m i t h , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 7 ) . I n c o n t r a s t , t h e t h i c k n e s s o f U n i t 3a on t h e Tom c l a i m s , a s m e a s u r e d f r o m d i a m o n d d r i l l s e c t i o n s , i n c r e a s e s s y s t e m a t i c a l l y t o t h e n o r t h a c c o m p a n i e d by a g e n e r a l d e c r e a s e i n o v e r a l l g r a i n s i z e . Beds o f U n i t s 1 a n d 2 a r e r e l a t i v e l y c o n s t a n t i n t e x t u r e a n d l i t h o l o g y a c r o s s t h e s t u d y a r e a . T h e i r l a t e r a l c o n t i n u i t y a n d u n i f o r m i t y i s i n f e r r e d t o be a c o n s e q u e n c e o f t h e r e g i o n a l u n i f o r m i t y o f t h e i r d e p o s i t i o n a l s e t t i n g . I n c o n t r a s t , c h a r a c t e r i s t i c s o f o v e r l y i n g U n i t 3a a r e h i g h l y v a r i a b l e . C o r r e l a t i o n b e t w e e n e x p o s u r e s i s d i f f i c u l t t o make a n d w o u l d be v i r t u a l l y i m p o s s i b l e i f n o t f o r t h e i r d i s t i n c t i v e brown w e a t h e r i n g c o l o u r a n d w e l l d e f i n e d s t r a t i g r a p h i c p o s i t i o n , o v e r l y i n g - 60 -v e r y r e s i s t a n t b e d s o f U n i t 2 c o n g l o m e r a t e a n d t u r b i d i t e s a n d u n d e r l y i n g s i l v e r y g r e y w e a t h e r i n g s h a l e s o f U n i t 3 b . A m a j o r i t y o f t h e r o c k s o f U n i t 3a c o n s i s t s o f f i n e l y i n t e r b e d d e d s i l t y s a n d s t o n e s a n d s h a l e s . S a n d y s i l t s t o n e l a m i n a e a n d b e d s a r e v a r i a b l e i n t h i c k n e s s a n d l a t e r a l e x t e n t w h i l e r e l a t i v e u n i f o r m i n i n t e r n a l t e x t u r e . T h e i r u n s o r t e d y e t r e l a t i v e l y t h i n b e d d e d n a t u r e a n d t h e i r l a t e r a l i r r e g u l a r i t y a r e i n t e r p r e t e d t o be i n d i c a t i v e o f l o c a l d e r i v a t i o n . I n t e r b e d d e d s h a l e s p r o b a b l y r e f l e c t p e r i o d s o f n o r m a l p e l a g i c s e d i m e n t a t i o n . P e b b l y m u d s t o n e s a n d i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e s a r e p r e s e n t i n a l l b u t t h e m o s t n o r t h e r l y s e c t i o n s o f U n i t 3 a . S i m i l a r p e b b l y m u d s t o n e s w h i c h h a v e been d e s c r i b e d by C r o w e l l ( 1 9 5 7 ) a r e a s s o c i a t e d w i t h s l u m p s t r u c t u r e s a n d i n t e r b e d d e d w i t h o t h e r v a r i e d , p o o r l y s o r t e d c l a s t i c r o c k s . O r i g i n o f p e b b l y m u d s t o n e s i s a s c r i b e d t o d o w n s l o p e movement o f m a t e r i a l r e s u l t i n g f r o m m i x i n g o f c o a r s e g r a i n e d t u r b i d i t e s w i t h i n t e r b e d d e d muds a f t e r m e t a s t a b i l i t y i s i n i t i a t e d by m e c h a n i s m s s u c h a s e a r t h q u a k e s h o c k s o r o v e r s t e e p e n i n g o f d e p o s i t i o n a l s l o p e s . P e b b l y m u d s t o n e s w i l l n o t f o r m u n l e s s s l o p e s a r e s t e e p e n o u g h t o p e r m i t s l u m p i n g o f t h e p e b b l e - m u d m i x t u r e w h i c h h a s a h i g h e r v i s c o s i t y t h a n o t h e r m i x t u r e s , s u c h a s t h o s e w h i c h f o r m t u r b i d i t e s , d e b r i s f l o w s a n d g r a i n f l o w s ( C r o w e l l , 1 9 5 7 ) . I n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e s a n d c o n v o l u t e b e d d i n g a r e f o r m e d when v i s c o s i t y o f d o w n - s l o p e m o v i n g d e b r i s i s s u f f i c i e n t l y h i g h e n o u g h t o r i p - u p a n d i n c o r p o r a t e s l a b s o f u n d e r l y i n g s e d i m e n t ( C r o w e l l , 1 9 5 7 ) . I n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e a n d o c c a s i o n a l c o n t o r t e d b e d d i n g l o c a l l y u n d e r l i e e a c h b e d o f p e b b l y m u d s t o n e ( F i g u r e 1 1 ) . The two s e q u e n c e s o f s i l t s t o n e b e d s g r a d i n g t o s h a l e w h i c h a r e p r e s e n t i n t h e u p p e r h a l f o f o f U n i t 3a ( F i g u r e 11) a r e i n t e r p r e t e d a s t u r b i d i t y c u r r e n t d e p o s i t s - 61 -b e c a u s e o f t h e i r r e l a t i v e l y t h i c k b e d d e d a n d r e g u l a r l y s t r a t i f i e d n a t u r e w i t h w e l l d e v e l o p e d u p w a r d f i n i n g o f c o a r s e c o n s t i t u e n t s . C h a o t i c a c c u m u l a t i o n s o f s l u m p d e p o s i t s , m u d f l o w s , g r a i n f l o w s a n d t u r b i d i t e s a r e d e f i n e d a s o l i s t o s t r o m e s ( A b b a t o e t a l _ . , 1 9 7 0 ; H s u , 1 9 7 4 ) . I n t h e s t r i c t e s t s e n s e , h o w e v e r , t r u e o l i s t r o s t r o m e d e p o s i t s a r e more r e g i o n a l i n e x t e n t t h a n t h e s c a t t e r e d s l u m p and s l i d e d e b r i s p r e s e n t i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a a l t h o u g h a s r i i m i l a r d e p o s i t i o n a l s e t t i n g may be i n f e r r e d . I n s t a b i l i t y o f s e d i m e n t s c a u s e d b y l o c a l t e c t o n i c a c t i v i t y s u c h a s r a p i d u p l i f t o f t h e s e a f l o o r a c c o m p a n i e d by e a r t h q u a k e s h o c k s may be r e s p o n s i b l e f o r t h e l o c a l l y v a r i a b l e a n d d i s r u p t e d l i t h o l o g i e s o f U n i t 3 a . The i n t e r p r e t e d d e r i v a t i o n o f c o a r s e m a t e r i a l f r o m U n i t 2 s e d i m e n t s a n d i t s s u b s e q u e n t i n c o r p o r a t i o n i n t o p e b b l y m u d s t o n e s and g r a i n f l o w s o f U n i t 3a i s c r i t i c a l i n t h i s c o n t e x t . I n a d d i t i o n , i n d i c a t e d c u r r e n t d i r e c t i o n s o f t r a n s p o r t f o r t h i s m a t e r i a l a r e d i a m e t r i c a l l y o p p o s e d t o t h o s e d e t e r m i n e d f o r u n d e r l y i n g b e d s o f U n i t : 2 , s u g g e s t i n g a r a p i d c h a n g e i n d e p o s i t i o n a l r e g i m e s . D e p o s i t i o n o f t h e f i n e g r a i n e d c l a s t i c r o c k s c a p p i n g t h e U n i t 3a s e c t i o n b e n e a t h r . t h e Tom m i n e r a l i z a t i o n i s i n t e r p r e t e d a s a r e t u r n t o l o c a l b a s i n s t a b i l i t y . C a n o l F o r m a t i o n : U n i t 3b U n i t 3b undenTvi.es m o s t o f t h e map a r e a ( F i g u r e 6 ) . The m a j o r i t y o f t h e r o c k s o f t h i s map u n i t a r e d i s t i n c t i v e l y s i l v e r y g r e y w e a t h e r i n g , v e r y s i l i c e o u s a n d c a r b o n a c e o u s b l a c k s h a l e s . L i t h o l o g i e s w e a t h e r r e c e s s i v e l y and o u t c r o p i s g e n e r a l l y l i m i t e d t o s i l i c e o u s m e m b e r s . N o n - s i l i c e o u s s h a l e a r e e x p o s e d a s s m a l l , , a n d u s u a l l y s l u m p e d , o u t c r o p s o n t h e s i d e s o f a v a l a n c h e g u l l i e s o r a s s m a l l t a l u s f r a g m e n t s a n d f e l s e n m e e r ( P l a t e L ) . The b a s e o f U n i t 3b i s b e s t e x p o s e d i n b e d s o f P l a t e M: P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f U n i t 3b ( C a n o l F o r m a t i o n ) b l a c k f e t i d l i m e s t o n e . - 63 -c r e e k s d r a i n i n g t h e Tom p r o p e r t y a n d i n d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m t h e J a s o n c l a i m s . U n f o r t u n a t e l y , b e c a u s e o f t h e s t r u c t u r a l c o m p l e x i t y o f r o c k s i n t h e a r e a i m m e d i a t e l y a d j a c e n t t o t h e J a s o n m i n e r a l i z a t i o n , d i r e c t c o r r e l a t i o n o f l i t h o l o g i e s b e t w e e n d i a m o n d d r i l l h o l e s i s d i f f i c u l t a t t h i s s t a g e a n d w i l l n o t be a t t e m p t e d f o r t h e p r e s e n t s t u d y . D e t a i l e d e x a m i n a t i o n o f d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m t h i s a r e a , h o w e v e r , h a s p r o v i d e d i n s i g h t i n t o t h e g e n e r a l n a t u r e o f t h e s t r a t i g r a p h y o f o t h e r w i s e p o o r l y e x p o s e d s e c t i o n s o f U n i t 3 b . The l o w e r m o s t 4 0 0 m o f U n i t 3b a r e b e s t o b s e r v e d i n c o r e f r o m J a s o n Diamond D r i l l H o l e 8 ( J D D H 8 ) , c o l l a r e d a p p r o x i m a t e l y 100 m s o u t h o f t h e C a n o l Road n e a r t h e Tom - J a s o n p r o p e r t y b o u n d a r y ( F i g u r e 6 ) . H e r e l i t h o l o g i e s c o n s i s t p r e d o m i n a t e l y o f v e r y s i l i c e o u s a n d p y r i t i c , c a r b o n a c e o u s b l a c k s h a l e s . M i n o r r o c k t y p e s i n c l u d e i n t e r b e d d e d c h e r t a n d q u a r t z p e b b l e d e b r i s f l o w s and t u r b i d i t e s , p y r i t i c c a l c a r e n i t e s d e p o s i t e d a s t u r b i d i t e s a n d d e b r i s f l o w s , a n d t h i n b e d d e d b l a c k f e t i d l i m e s t o n e s . The b a s a l 175 m o f U n i t 3b a s s e e n i n c o r e f r o m JDDH8 ( F i g u r e . - 6 ) c o n s i s t s o f n o n c a l c a r e o u s , m o d e r a t e l y t o h i g h l y s i l i c e o u s , v e r y f i n e g r a i n e d b l a c k s h a l e s i n t e r b e d d e d w i t h p o o r l y s o r t e d d e b r i s f l o w s and c o a r s e g r a i n e d t u r b i d i t e s w i t h w e l l d e v e l o p e d A - E Bouma d i v i s i o n s . C o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s a r e m o d e r a t e l y w e l l r o u n d e d t o v e r y w e l l r o u n d e d c h e r t p e b b l e s s i m i l a r t o t h o s e w h i c h make up t h e b u l k o f U n i t 2 r o c k s and c o a r s e c l a s t i c members o f U n i t 3 a . F i n e r f r a m e w o r k g r a i n s a r e m o s t l y s u b a n g u l a r t o w e l l r o u n d e d q u a r t z w i t h s u b o r d i n a t e a m o u n t s o f w e l l r o u n d e d c h e r t s a n d . M i n o r i n t r a f o r m a t i o n a l :Gong,l:omera.te a n d c o n t o r t e d b e d d i n g a r e a l s o p r e s e n t . T h i c k n e s s o f i n d i v i d u a l c o a r s e c l a s t i c b e d s r a n g e s f r o m a f e w c e n t i m e t r e s t o s e v e r a l m e t r e s , u s u a l l y s e p a r a t e d by v a r y i n g - 64 -t h i c k n e s s e s o f u n i f o r m l y f i n e g r a i n e d , p y r i t i c b l a c k s h a l e . A g e n e r a l t h i n n i n g a n d o v e r a l l u p w a r d f i n i n g o f c o a r s e c l a s t i c b e d s i s p r e s e n t . S i m i l a r c o a r s e c l a s t i c h o r i z o n s a r e n o t p r e s e n t i n e x p o s u r e s o f l o w e r U n i t 3b on t h e Tom p r o p e r t y a f e w k i l o m e t r e s t o t h e e a s t . M i n o r i n t r a -f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e s s e e n i n t e r b e d d e d w i t h g r i t t y b l a c k s h a l e on t h e n o r t h J a s o n c l a i m s a r e p r o b a b l y c o r r e l a t i v e . B l a c k s h a l e s o f t h e o v e r l y i n g 2 5 0 m o f U n i t 3 b , a s s e e n i n J D D H 8 , a r e i n t e r b e d d e d w i t h p y r i t i c c a l c a r e n i t e s . C o a r s e c l a s t i c b e d s a r e t h i n a n d f r e q u e n t l y c l u s t e r e d w i t h t h i c k e s t beds a t t h e b a s e , f i n i n g and t h i n n i n g u p s e c t i o n . , T h e s e t u r b i d i t e s , i n c o n t r a s t t o u n d e r l y i n g c o a r s e c l a s t i c r o c k s , c o n s i s t o f Bouma d i v i s i o n s C a n d D ( r i p p l e d o r wavy l a m i n a e a n d u p p e r p a r e l l e i l a m i n a e ) . D i v i s i o n s A a n d B a r e w e a k l y d e v e l o p e d i n a f e w o f t h e t h i c k e s t l a m i n a e . F r a m e w o r k c l a s t s c o n s i s t o f p y r i t e , m i c r i t e , s h a l e f r a g m e n t s , q u a r t z g r a i n s and o r g a n i c d e b r i s i n c l u d i n g c a l c i s p h e r e a n d r a d i o l a r i a f r a g m e n t s . P y r i t e i s p r e s e n t a s s a n d s i z e d d e t r i t u s w i t h p a r t i a l l y b r o k e n e u h e d r a l o u t l i n e s . D e t r i t a l p y r i t e makes up a s much a s 20% o f t h e c o a r s e m a t e r a l i n d i v i s i o n A a n d B o f t h e t h i c k e s t b e d s . A p p r o x i m a t e l y 10% o f t h e f r a m e w o r k g r a i n s a r e a n g u l a r , e l o n g a t e c l a s t s o f v e r y f i n e g r a i n e d b l a c k s h a l e 0 . 1 mm t o 3 mm i n l e n g t h ( s a n d t o g r a n u l e s i z e ) . S h a l e c l a s t s a r e i m b r i c a t e d w i t h l o n g a x e s a l i g n e d a t a l o w a n g l e t o b e d d i n g . A s much a s 40% o f t h e f r a m e w o r k g r a i n s a r e a n g u l a r c l a s t s o f s i l i c e o u s , v e r y f i n e g r a i n e d , brown m i c r i t e w i t h v e r y f i n e l y d i s s e m i n a t e d s i l i c a m a k i n g up l e s s t h a n 20% o f t h e m a t e r i a l . L a r g e r c o a r s e s a n d s i z e d m i c r i t e g r a i n s h a v e v e r y t h i n r e c r y s t a l l i z e d r i m s . C a r b o n a t e g r a i n s , a l t h o u g h r e l a t i v e l y l a r g e i n s i z e , o c c u r n e a r t h e t o p s o f w e a k l y d e v e l o p e d B d i v i s i o n s ; p e r h a p s - 6 5 -b e c a u s e o f t h e i r l e s s e r r e l a t i v e d e n s i t y t h a n e i t h e r s h a l e o r p y r i t e c l a s t s . A b o u t 1 0 % o f t h e c o a r s e f r a m e w o r k g r a i n s o f d i v i s i o n B i n t h e t u r b i d i t e s c o n s i s t s o f s u b r o u n d e d t o m o d e r a t e l y w e l l r o u n d e d , mono-c r y s t a l l i n e q u a r t z g r a i n s . D e t r i t a l g r a i n s o f d i v i s i o n s C a n d D c o n s i s t p r e d o m i n a t e l y o f r e c r y s t a l l i z e d R a d i o l a r i a and c a l c i s p h e r e ( ? ) f r a g m e n t s i n a d d i t i o n t o l e s s e r f i n e d e t r i t a l q u a r t z a n d c a r b o n a t e . V e r y s m a l l e l o n g a t e f r a g m e n t s i n t h e m a t r i x may be d e t a c h e d R a d i o l a r i a s p i n e s o r s p o n g e s p i c u l e s . M o s t b e d s a r e p o o r l y c e m e n t e d . M i n o r c a l c a r e o u s c e m e n t i s s u b o r d i n a t e t o m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z c e m e n t . V o i d s , c o n s p i c u o u s i n t h e c o a r s e f r a c t i o n s o f t h e t u r b i d i t e s , f o r m up t o 1 0 % o f t h e t o t a l r o c k v o l ume. A 1 . 1 m t h i c k , p o o r l y g r a d e d , p y r i t i c a n d c a l c a r e o u s c l a s t i c h o r i z o n i s p r e s e n t n e a r t h e b a s e o f t h e c a l c a r e n i . t e t u r b i d i t e s e c t i o n o b s e r v e d i n J D D H 8 . The l o w e r p a r t o f t h i s b e d i s m a r k e d by l a r g e p e b b l e s o f w e l l r o u n d e d c h e r t a n d a n g u l a r b l a c k s h a l e . S m a l l e r , a n g u l a r g r a i n s o f s i l i c e o u s , ! ' m i c r i t i c l i m e s t o n e a n d d e t r i t a l p y r i t e f o r m t h e b u l k o f u p p e r f r a m e w o r k c l a s t s . A p p r o x i m a t e l y 3 3 % o f t h e f r a m e w o r k m a t e r i a l i s o r g a n i c ; 1 5 % c o n s i s t s o f r e c r y s t a l l i z e d R a d i o l a r i a up t o O ' J I mm i n d i a m e t e r , some w i t h i n t a c t s p i n e s a n d r e m a r k e d l y w e l l p r e s e r v e d i n n e r s p h e r e s ; an a d d i t i o n a l 1 5 % c o n s i s t s o f s i l i c i f i e d c a l c i s p h e r e s , many o f w h i c h h a v e v e r y w e l l p r e s e r v e d i n n e r w a l l s a n d s e p t a ; 2 % o f t h e f r a m e w o r k c l a s t s a r e e l o n g a t e s i l i c e o u s n e e d l e s w h i c h c o u l d be e i t h e r s i l i c i f i e d c a l c a r e o u s s p o n g e s p i c u l e s o r r e c r y s t a l l i z e d s i l i c e o u s s p o n g e s p i c u l e s . L e s s t h a n 1% o f t h e f r a m e w o r k g r a i n s a r e u n c l a s s i f i a b l e f o r a m i n i f e r a l ( ? ) f r a g m e n t s . The m a s s i v e a n d p o o r l y s o r t e d n a t u r e o f t h i s bed s u g g e s t s a c l a s s i f i c a t i o n a s a d e b r i s f l o w . d e p o s i t i n c o n t r a s t t o t h e e n c l o s i n g t u r b i d i t e s . - 66 -The l o w e r 4 0 0 m o f U n i t 3b a r e w e l l e x p o s e d i n c r e e k b e d s d r a i n i n g t h e e a s t h a l f o f t h e Tom p r o p e r t y ( F i g u r e 6 ) . The u n i t h e r e , on t h e w h o l e , c o n s i s t s o f u n i f o r m l y f i n e g r a i n e d , c a r b o n a c e o u s b l a c k s h a l e s . C o a r s e c l a s t i c b e d s a r e n o t p r e s e n t t o t h e d e g r e e s e e n i n JDDH8. S h a l e s v a r y i n b e d d i n g t h i c k n e s s f r o m t h i n a n d p l a t y ( l e s s t h a n 2 cm) t o v e r y t h i c k a n d m a s s i v e ( a s much as 1 m ) . T h i c k e s t b e d s t e n d t o be v e r y c a r b o n a c e o u s a n d n o n - s i l i c e o u s , a s d e m o n s t r a t e d i n t h e f i e l d by t h e i r s o f t " s o o t y " n a t u r e . T h i n n e s t b e d s a r e j g e n e r a l l y h a r d e r t o t h e k n i f e b l a d e , p e r h a p s i n d i c a t i v e o f a h i g h e r d e g r e e o f s i l i c a c o n t e n t . A s e q u e n c e o f v e r y p o r o u s arid s i l i c e o u s r o c k was o b s e r v e d i n t h e b e d o f a c r e e k d r a i n i n g t h e s o u t h p a r t o f t h e Tom p r o p e r t y , n e a r t h e a d i t e n t r a n c e a n d a b o u t 320 m s t r a t i g r a p h i c a l l y a b o v e t h e b a s e o f U n i t 3 b . The b e d s o u t c r o p o v e r a s t r i k e l e n g t h o f 1200 m a n d t h e t h i c k n e s s o f t h e w h o l e s e q u e n c e r a n g e s f r o m 0 . 3 m t o 1 . 2 m. I n d i v i d u a l b e d s a r e c o m p o s e d o f u p w a r d f i n i n g , s i l t t o g r a n u l e s i z e d a n g u l a r b b l a c k s h a l e f r a g m e n t s . M i n o r m o d e r a t e l y w e l l r o u n d e d d e t r i t a l q u a r t z g r a i n s a n d t r a c e a m o u n t s o f r e c r y s t a l 1 i z e d r a d i o l a r i a a r e a l s o p r e s e n t . B a s a l p a r t s o f t h e b e d s a r e h e a v i l y s t a i n e d w i t h i r o n o x i d e s . A p p r o x i m a t e l y 40% o f t h e t o t a l r o c k v o l u m e i s p o r e s p a c e . V o i d s a r e r o u g h l y e q u a n t w i t h a n g u l a r o u t l i n e s . T h e y a p p e a r n e a r t h e b a s e o f e a c h b e d a n d " f i n e " u p w a r d , i n c r e a s i n g i n f r e q u e n c y u n t i l t h e b e d s t a k e ' ; o n t h e a p p e a r a n c e o f p u m i c e . T h e s e p o r o u s b e d s p r o b a b l y r e p r e s e n t t h e s u r f a c e w e a t h e r e d e q u i v a l e n t s o f p y r i t i c , c a l c a r e o u s t u r b i d i t e s s e e n i n c o r e f r o m JDDH8. V o i d s p a c e i s l i k e l y r e p r e s e n t a t i v e o f m i c r i t i c l i m e s t o n e c l a s t s , l e a c h e d and d i s s o l v e d a s a c i d i c g r o u n d w a t e r s a r e r e l e a s e d by t h e o x i d a t i o n o f d e t r i t a l p y r i t e i n t h e r o c k . - 67 -B a s a l s e c t i o n s o f U n i t 3 a , e x p o s e d i n t h e n o r t h w e s t p a r t o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) , c o n s i s t o f u n i f o r m l y f i n e g r a i n e d , b l a c k , c a r b o n a c e o u s a n d w e a k l y s i l i c e o u s s h a l e . A few beds o f p e b b l y m u d s t o n e and i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e a r e p r e s e n t b u t t h i c k s u c c e s s i o n s o f c o a r s e c l a s t i c m a t e r i a l w e r e n o t s e e n . A f e w t h i n , p o r o u s s h a l e h o r i z o n s a r e l i k e l y t h e w e a t h e r e d and f i n e g r a i n e d e q u i v a l e n t s o f c a l c a r e o u s c l a s t i c h o r i z o n s o b s e r v e d t o t h e s o u t h e a s t i n JDDH8. A t l e a s t f o u r d i s t i n c t b e d s o f b l a c k w e a t h e r i n g , d a r k g r e y , f e t i d l i m e s t o n e l i e w i t h i n t h e l o w e r h a l f o f U n i t 3 b . Bed t h i c k n e s s r a n g e s f r o m 10 cm t o 35 cm. The l i m e s t o n e i s a l m o s t p u r e c a l c i u m c a r b o n a t e . M i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z a n d v e r y f i n e l y d i s s e m i n a t e d e u h e d r a l p y r i t e a r e p r e s e n t i n t r a c e a m o u n t s . C a l c i t e o c c u r s a s i r r e g u l a r i l y s h a p e d , m o n o c r y s t a l l i n e m a s s e s w i t h g r a i n i s i z e s r a n g i n g up t o 3 mm i n l o n g d i a m e t e r . I n d i v i d u a l c r y s t a l s h a v e u n d u l o s e e x t i n c t i o n a n d u n u s u a l l y c u r v e d c l e a v a g e t r a c e s ( P l a t e M ) . S i n c e c l e a v a g e d i r e c t i o n s a n d u n d u l o s e e x t i n c t i o n a r e r a n d o m l y o r i e n t e d , i t i s l i k e l y t h a t t h e s e phenomena a r e n o t i n h e r i t e d f r o m s t r a i n i n d u c e d r e c r y s t a l 1 i z a t i o n o f t h e l i m e s t o n e . J a s o n Diamond D r i l l H o l e 8 ( F i g u r e 6 ) i n t e r s e c t e d a 250 m s e c t i o n o f b l a c k , p y r i t i c a n d v e r y s i l i c e o u s s h a l e w h i c h c o n t a i n s c o n s p i c u o u s " b l e b s " o r f l a t t e n e d n o d u l e s o f q u a r t z - c a r b o n a t e c o m p o s i t i o n . An a d d i t i o n a l 220 m o f s i m i l a r " b l e b b y " s h a l e i s e x p o s e d u p s e c t i o n i n s p o r a d i c o u t c r o p d i r e c t l y s o u t h o f t h e d r i l l h o l e c o l l a r . C o m p o s i t i o n o f t h e b l e b s i s u n i f o r m l y a b o u t 80% m i c r o c r y s t a l l i n e c a l c i t e , t h e r e m a i n d e r b e i n g c o m p o s e d o f m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z . Q u a r t z - c a l c i t e b l e b s a r e f l a t t e n e d a l o n g b e d d i n g p l a n e s , a v e r a g i n g 4 mm a c r o s s a n d 0 . 6 mm t h i c k . The b l e b s o c c u r i n " c y c l e s " w i t h p y r i t i c s i l i c e o u s - 68 -l a m i n a e . The b a s e o f e a c h c y c l e i s m a r k e d by a v e r y s i l i c e o u s a n d p y r i t i c h o r i z o n ( F i g u r e 1 2 ) . P y r i t e o c c u r s a s f r a m b o i d s i n d i f f u s e a n d o f t e n n o n - c o n t i n u o u s l a m i n a e r a n g i n g i n t h i c k n e s s f r o m t h e w i d t h o f a f e w f r a m b o i d s t o a c c u m u l a t i o n s o f o v e r 3 cm. F r a m b o i d s a r e o c c a s i o n a l l y c o n c e n t r a t e d i n l a r g e m a s s e s a l o n g b e t i d i n g . C r y p t o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z c e m e n t a t i o n i s p e r v a s i v e , e n v e l o p i n g t h e p y r i t e l a m i n a e a n d e x t e n d i n g a b o v e t h e m f o r a d i s t a n c e o f a f e w c e n t i m e t r e s . C o n t a c t s w i t h u n d e r l y i n g a n d o v e r l y i n g m o d e r a t e l y s i l i c e o u s " b l e b b y " s h a l e s a r e s h a r p . P y r i t e f r a m b o i d s a r e o c c a s i o n a l l y r e c r y s t a l 1 i z e d i n t o c u b i c e u h e d r a l c r y s t a l s , e s p e c i a l l y w h e r e s i l i c e o u s c e m e n t a t i o n i s w e a k l y d e v e l o p e d . I n t a c t R a d i o l a r i a a r e commonly v e r y a b u n d a n t i n t h e s i l i c e o u s z o n e s , f o r m i n g a s much a s 30% o f t h e r o c k a n d d e c r e a s i n g r a p i d l y i n c o n c e n t r a t i o n t o w a r d s t h e t o p o f e a c h c y c l e . A p p e a r a n c e o f q u a r t z -c a r b o n a t e b l e b s i n e a c h c y c l e i s a b r u p t , u s u a l l y 2 t o 10 cm a b o v e t h e p y r i t e a c c u m u l a t i o n s . C o n c e n t r a t i o n a n d s i z e o f t h e b l e b s d e c r e a s e s t o w a r d s t h e t o p o f e a c h c y c l e . F r a m b o i d a l p y r i t e i s u s u a l l y v e r y f i n e l y d i s s e m i n a t e d t h r o u g h o u t t h e " b l e b b y " s h a l e s . I n d i v i d u a l c y c l e s r a n g e i n t h i c k n e s s f r o m 0 . 6 m t o 1 . 5 m a n d r e p e t a t i v e l y o c c u r i n 4 t o 8 m s u c c e s s i o n s o f f i v e o r more c y c l e s . F i v e s u c h s u c c e s s i o n s o r z o n e s a r e p r e s e n t i n t h e 4 8 0 m s e c t i o n o f U n i t 3b o b s e r v e d i n JDDH8 and i m m e d i a t e l y o v e r l y i n g , r o c k s . S i m i l a r and p r o b a b l y c o - r e l a t i v e l i t h o l o g i e s a r e p r e s e n t i n U n i t 3b e x p o s u r e s on t h e Tom p r o p e r t y a n d on t h e n o r t h J a s o n c l a i m s . A t b o t h l o c a t i o n s , i n d i v i d u a l z o n e s c a n be t r a c e d a l o n g s t r i k e f o r d i s t a n c e s e x c e e d i n g 3000 m. - 69 -Relative s i l i c a c o n t e n t - — Q u a r t z - c a r b o n a t e b l e b s ^ • / J ^ ^ - F r a m b o i d a l p y r i t e one m e t r e low h i g h F i g u r e 1 2 . T y p i c a l s e c t i o n o f f r a m b o i d a l p y r i t i c a n d " b l e b b y " s h a l e o f U n i t 3b ( C a n o l F o r m a t i o n ) . - 70 -O v e r l y i n g r o c k s , c o m p r i s i n g t h e u p p e r t h r e e - f o u r t h s o f U n i t 3 b , a r e i u a i i f o r m l y f i n e g r a i n e d a n d v e r y c a r b o n a c e o u s b l a c k s h a l e s . R a d i o l a r i a a r e p r e s e n t i n t r a c e a m o u n t s o n l y . , The u p p e r m o s t 150 m o f t h e s e r o c k s c o n s i s t s o f r h y t h m i c a l t e r a t i o n s o f v e r y s i l i c e o u s b l a c k m u d s t o n e a n d n o n - s i l i c e o u s , g r i t t y b l a c k s h a l e ( F i g u r e 1 3 ) . C h e r t y m u d s t o n e b e d s , r a n g i n g i n t h i c k n e s s f r o m 3 cm t o o v e r 40 c m , a r e d i s t i n g u i s h e d by t h e i r m a s s i v e , n o n - f i s s i l e n a t u r e a n d t h e i r b l o c k y , s u b c o n c h o i d a l f r a c t u r e . I n t h i n s e c t i o n t h e y a r e u n i f o r m l y v e r y f i n e g r a i n e d and c a r b o n a c e o u s . S i l i c a p r e s u m a b l y o c c u r s a s a b u n d a n t c r y p t o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z c e m e n t . B a s e s o f c h e r t y m u d s t o n e b e d s a r e s m o o t h a n d t ' f e a t u r e l e s s w h i l e b a s a l s u r f a c e s o f n o n - s i l i c e o u s g r i t t y s h a l e s a r e commonly l o a d c a s t e d i n t o u n d e r l y i n g m u d s t o n e s . T h i s phenomenon may be due t o much h i g h e r d e p o s i t i o n a l r a t e s f o r s h a l e s t h a n f o r t h e m u d s t o n e s . S h a l e s a r e much t o o f r i a b l e t o be e x a m i n e d p e t r o g r a p h i c a l l y b u t t h e i r g r i t t y n a t u r e i s i n d i c a t i v e o f a f a i r l y h i g h c o n t e n t o f s i l t - s i z e d m a t e r i a l . No i d e n t i f i a b l e d i a g n o s t i c f o s s i l s w e r e o b s e r v e d e i t h e r d u r i n g f i e l d i n v e s t i g a t i o n s o r d u r i n g p e t r o g r a p h i c e x a m i n a t i o n o f U n i t 3b r o c k s . F r a g m e n t s o f c a r b o n i z e d m a t e r i a l s e e n i n some s p e c i m e n s o f s i l v e r y g r e y w e a t h e r i n g s h a l e on t h e Tom p r o p e r t y a r e p r o b a b l y s i m i l a r t o " y o u n g e r t h a n D e v o n i a n " f o s s i l i z e d woody p l a n t f r a g m e n t s c o l l e c t e d f r o m t h e same r o c k s by S a n g s t e r (1971 a n d p e r s . c o m m . , 1 9 7 6 ) . S a m p l e s o f t h e f e t i d l i m e s t o n e b e d s w e r e s u b m i t t e d t o t h e G e o l o g i c a l S u r v e y o f C a n a d a f o r m i c r o f o s s i l a n a l y s i s b u t p r o v e d t o be u n f o s s i 1 i f e r o u s . No m i c r o f o s s i l s w e r e / . n o t e d i n t h i n s e c t i o n s o f t h e l i m e s t o n e . R a d i o l a r i a c a n be u s e d f o r d a t i n g p u r p o s e s i f t h e i r e x t e r n a l m o r p h o l o g y i s p r e s e r v e d . The r e c r y s t a l l i z e d n a t u r e o f r a d i o l a r i a i n - 71 -Cross-bedded brown silty mudstone, coarsening upward to muddy siltstone 'E 3 Reddish brown siltstone and silty shale Grey silty shale and mudstone Black siliceous mudstone • ^ • ^ Siltstone, conglomerate with anhydrite nodules Grey silty mudstone and shale, anhydrite nodules and gypsum crystal casts Reddish brown laminated siltstone Grey tuffaceoust?) silty shale Black mudstone with barite nodules, and black shale •.—• —• unconformity Massive to thick bedded black siliceous mudstone with interbedded black shale .. . — unconformity (?) Grey shale Black mudstone Reddish brown flat pebble conglomerate All lithologies of Unit 4a, Unit 4b and the upper four metres ot Unit 3b are bioturbated metres F i g u r e 1 3 . S t r a t i g r a p h y o f u p p e r U n i t 3b ( C a n o l ( I m p e r i a l F o r m a t i o n ) . F o r m a t i o n ) a n d U n i t s 4a and 4b - 72 -U n i t 3b r o c k s as w e l l a s t h e c o m m o n l y l a c k i n g o r p o o r l y p r e s e r v e d n a t u r e o f s p i n e s p r o h i b i t s t h i s t y p e o f s t u d y . C a l c i s p h e r e s a r e common i n s e d i m e n t a r y r o c k s r a n g i n g i n a g e f r o m S i l u r i a n t o R e c e n t . S p e c i m e n s f r o m r o c k s o f U n i t s 3a a n d 3b a r e v e r y s i m i l a r t o R a d i o s p h a e r a d e s c r i b e d by S t a n t o n ( 1 9 6 3 ) . On t h e b a s i s o f l i m i t e d d a t a , he i n d i c a t e d t h a t t h i s t y p e o f c a l c i s p h e r e i s r e s t r i c t e d t o U p p e r D e v o n i a n s e d i m e n t s i n N o r t h A m e r i c a a l t h o u g h i t s r a n g e e x t e n d s t h r o u g h L o w e r C a r b o n i f e r o u s i n R u s s i a . B r a c h i o p o d s a n d c o n o d o n t s c o l l e c t e d f r o m t h e T e a b a r i t e d e p o s i t , l o c a t e d 20 km w e s t o f t h e s t u d y a r e a , g i v e ^ a n ^ U p p e r D e v o n i a n age f o r t h e b e d d e d b a r i t e . B a r i t e a t t h i s l o c a t i o n o c c u p i e s t h e same s t r a t i -g r a p h i c p o s i t i o n a s t h e Tom a n d J a s o n b a r i t e - l e a d - z i n c - s i l v e r h o r i z o n s ( C a m e , 1976-.aarid D a w s o n , 1 9 7 7 ) . L o w e r c o a r s e c l a s t i c b e d s o f U n i t 3b a r e m o s t common i n r o c k s w h i c h d i r e c t l y o v e r l i e t h e J a s o n b a r i t e - l e a d - z i n c - s i l v e r s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n . T h e i r p e t r o l o g y a n d mode o f d e p o s i t i o n as p r o x i m a l t u r b i d i t e s a n d d e b r i s f l o w s , a n d t h e i r d i r e c t i o n o f t r a n s p o r t f r o m t h e s o u t h , a r e c o m p a r a b l e t o s i m i l a r r o c k s o f u n d e r l y i n g U n i t 3a w h i c h may be i n d i c a t i v e o f d e p o s i t i o n i n a c o n t i n u o u s s e d i m e n t o l o g i c r e g i m e . R o c k s o f l o w e r U n i t 3b e x p o s e d e l s e w h e r e i n t h e s t u d y a r e a a r e p r e d o m i n a n t l y u n i f o r m l y f i n e g r a i n e d s h a l e s e a s i l y d i s t i n g u i s h e d f r o m u n d e r l y i n g b e d s o f U n i t 3a w h i c h i n e v i t a b l y c o n t a i n a p p r e c i a b l e a m o u n t s o f m o d e r a t e t o c o a r s e c l a s t i c i n t e r b e d s . W i t h i n t h e c o n t e x t o f t h i s s t u d y , i t i s a m o o t p o i n t w h e t h e r t h e d e p o s i t i o n o f t h e s e c o a r s e b e d s i s a r e f l e c t i o n o f l o c a l t e c t o n i c a c t i v i t y o r o f an u n s t a b l e s e d i m e n t s o u r c e t o t h e s o u t h . T h e i r l o c a l l y v a r i a b l e a n d d i s c o n t i n u o u s n a t u r e w i t h i n t h e - 73 -s t u d y a r e a s u g g e s t s t h a t t h e y h a v e a t l e a s t a l o c a l s o u r c e . S o u r c e r o c k s f o r t h e o v e r l y i n g p y r i t i c c a l c a r e n i t e s w h i c h w e r e d e p o s i t e d a s t u r b i d i t e s and d e b r i s f l o w s a r e more p r o b l e m a t i c . T h e i r m a j o r c o n s t i t u e n t s , p y r i t e a n d m i c r i t i c l i m e s t o n e c l a s t s , a r e p r e s e n t as c o n s t i t u e n t s o f i m m e d i a t e l y u n d e r l y i n g r o c k s . P y r i t i c s h a l e s a r e commonly f o r m e d i n b a s i n s w i t h r e s t r i c t e d c i r c u l a t i o n a l t h o u g h t h e y may be d e p o s i t e d i n d e e p w a t e r o r s h a l l o w w a t e r , up t o t h e i n t e r t i d a l z o n e ( D i m r o t h , 1 9 7 5 ) . The a b s e n c e o f a n y i n s i t u b i o t u r b a t i o n i n t h e s e r o c k s i s t e s t a m e n t t o t h e r e s t r i c t e d n a t u r e o f t h e i r d e p o s i t o n a l e n v i r o n m e n t a s d i s s o l v e d o x y g e n i n t h e s e d i m e n t a n d o v e r l y i n g w a t e r s was d e p l e t e d by t h e d e c a y o f o r g a n i c m a t t e r . N o n - f o s s i l i f e r o u s , o r g a n i c r i c h , f e t i d b l a c k l i m e s t o n e s a r e a l s o c h a r a c t e r i s t i c o f t h i s e n v i r o n m e n t ( K r u m b e i n a n d S l o s s , 1 9 6 3 , p . 5 0 7 ) . D e p t h o f p r o v e n a n c e c o n s t r a i n t s a r e i m p o s e d on t h e p y r i t i c c a l c a r e n i t e b e d s by t h e p r e s e n c e o f c a l c i s p h e r e s a s a m a j o r c o m p o n e n t o f t h e r o c k . C a l c i s p h e r e s a r e a l s o p r e s e n t as a m i n o r c o n s t i t u e n t o f u p p e r m o s t U n i t 3a beds w h e r e t h e y f o r m t h e f o o t w a l l t o t h e Tom b a r i t e - 1 e a d - z i n c s i l v e r m i n e r a l i z a t i o n . S i l i c i f i e d c a l c i s p h e r e s o b s e r v e d i n t h e s e r o c k s c o n s i s t o f a s p h e r i c a l o u t e r w a l l r a n g i n g up t o 0 . 1 mm i n d i a m e t e r a n d may a l s o c o n t a i n an i n n e r c h a m b e r c o n n e c t e d t o t h e o u t e r w a l l by r a d i a l l y o r i e n t e d s p i n e s . O u t e r s p i n e s a r e u s u a l l y b r o k e n o f f , e s p e c i a l l y i n d e t r i t a l s p e c i m e n s . C a l c i s p h e r e s w e r e f i r s t d e s c r i b e d by W i l l i a m s o n i n 1 8 8 0 . S i n c e t h a t t i m e , v a r i o u s c l a s s i f i c a t i o n s c h e m e s h a v e been s e t up on t h e b a s i s o f s p i n e m o r p h o l o g y . P a l e o - e n v i r o n m e n t s o f c a l c i s p h e r e s have been d e s c r i b e d by s e v e r a l a u t h o r s i n c l u d i n g B a x t e r ( 1 9 6 0 ) , Rupp ( 1 9 6 0 ) , S t a n t o n ( 1 9 6 3 ) , a n d M a c h i e l s e ( 1 9 7 2 ) . I n a l l c a s e s , c a l c i s p h e r e s w e r e r e p o r t e d - 74 -t o o c c u r i n r e e f o i d a c c u m u l a t i o n s a n d b i o h e r m s a s w e l l a s a s s o c i a t e d f o r e - r e e f a n d b a c k - r e e f c a l c a r e n i t e s a n d c a l c i l u t i t e s . S i n c e s t u d i e s w e r e g e n e r a l l y c o n f i n e d t o t h e s e l i t h o l o g i e s , t h e p r e v i o u s l y u n r e p o r t e d o c c u r r e n c e o f c a l c i s p h e r e s i n b l a c k s h a l e c a n n o t be t a k e n as p r e c l u d i n g t h e d e p o s i t i o n o f t h e s e o r g a n i c r e m a i n s i n t h i s t y p e o f s e d i m e n t a r y s e t t i n g . C a l c i s p h e r e s h a v e l o n g been t h e o r i z e d t o be t h e f o s s i l i z e d s p o r e s o r r e p r o d u c t i v e o r g a n s o f a l g a e . T h i s h y p o t h e s i s was c o n f i r m e d by M a r s z a l e k ( 1 9 7 5 ) who r e p o r t e d t h a t m o d e r n c a l c i s p h e r e s a r e b e i n g p r o d u c e d as t h e s p o r e s o f A c e t a b u l a r i a a n t i l l a n a , an e n c r u s t i n g d a s y c l a d a c e a n g r e e n a l g a f o u n d i n t h e F l o r i d a K e y s . T h e s e o r g a n i s m s l i v e o n l y i n s h a l l o w p r o t e c t e d w a t e r s w i t h r e s t r i c t e d o r s e m i - r e s t r i c t e d c i r c u l a t i o n . T h e i r e n v i r o n m e n t s a r e s u b j e c t e d t o a w i d e v a r i a t i o n i n t e m p e r a t u r e a n d s a l i n i t y b u t a maximum w a t e r d e p t h o f o n l y 2 . 5 m c a n be t o l e r a t e d . M a r s z a l e k ( 1 9 7 5 ) n o t e d t h a t s e d i m e n t s a m p l e s c o l l e c t e d f r o m a r e a s s u r r o u n d i n g c e n t r e s o f c a l c i s p h e r e p r o d u c t i o n i n d i c a t e t h a t c a l c i s p h e r e s do n o t s u r v i v e t r a n s p o r t a t i o n o v e r a n y a p p r e c i a b l e d i s t a n c e , a n d t h a t r a p i d b u r i a l o r e n t r a p m e n t i s n e c e s s a r y f o r t h e i r p r e s e r v a t i o n . The p r e s e n c e o f a s i g n i f i c a n t number o f t h e s e o r g a n i c r e m a i n s i n u p p e r m o s t b e d s o f U n i t 3a a n d l o w e r members o f U n i t 3b i m p l i e s t h a t s h a l l o w w a t e r e n v i r o n m e n t s m u s t have l o c a l l y e x i s t e d d u r i n g t h e i r d e p o s i t i o n . S i n c e c a l c i s p h e r e s a r e o r i g i n a l l y c o m p o s e d o f a r a g o n i t e , a n d p r o v i d i n g t h a t s i 1 i c i f i c a t i o n o f t h e s e o r g a n i s m s d i d n o t o c c u r b e f o r e t h e i r d e p o s i t i o n , t h e maximum w a t e r d e p t h o f U n i t 3a and l o w e r 3b s e d i m e n t a r y e n v i r o n m e n t s w o u l d h a v e been l i m i t e d by t h e a r a g o n i t e c o m p e n s a t i o n d e p t h ( A C D ) . R a p i d d i s s o l u t i o n o f a r a g o n i t e o c c u r s b e l o w - 75 -t h e ACD b o t h a t a n d i m m e d i a t e l y b e l o w t h e s e d i m e n t - w a t e r i n t e r f a c e . A P l e i s t o c e n e t o R e c e n t o p e n o c e a n ACD o f 1000 t o 3 0 0 0 m i s i n d i c a t e d f r o m t h e w o r k o f Chen ( 1 9 6 8 ) a n d Me.Tguen a n d T h e d e ( 1 9 7 5 ) . B e r n o u l l i a n d W i n t e r e r ( 1 9 7 5 ) s u g g e s t an ACD r a n g i n g f r o m 1700 m t o 2100 m f o r M e s o z o i c T e t h y a n a s s e m b l a g e s . A h i g h c o n c e n t r a t i o n o f d e c a y i n g o r g a n i c m a t t e r , c a u s i n g an i n t e n s e CO^ p r o d u c t i o n and a c o r r e s p o n d i n g l o w e r i n g o f t h e pH o f i n t e r s t i t i a l a n d o v e r l y i n g w a t e r s , w i l l s i g n i f i c a n t l y r a i s e t h e ACD. O t h e r f a c t o r s s u c h a s v a r i a t i o n i n c l i m a t e , w a t e r t e m p e r a t u r e , s a l i n i t y a n d i n t h e r a t e o f t e r r i g i n o u s i n f l u x w i l l e x e r t m i n o r r e g u l a t i o n on t h e ACD ( H e e s e a n d B u t t , 1 9 7 6 ) . The p r e s e n c e o f c a l c i -s p h e r e s i n r e l a t i v e l y c a r b o n a c e o u s and p y r i t i c s h a l e s s u c h as t h o s e o f u p p e r U n i t i ; 3 a i a n d l o w e r U n i t 3b may s u g g e s t a maximum w a t e r d e p t h o f a b o u t 2 0 0 0 m f o r t h e i r d e p o s i t i o n . O r i g i n o f t h e c y c l i c a l t e r a t i o n o f s i l i c e o u s p y r i t i c s h a l e s w i t h n o n - s i l i c e o u s " b l e b b y " s h a l e s o f U n i t 3b i s n o t r e a d i l y e x p l a i n e d . The g e n e s i s o f f r a m b o i d a l p y r i t e has been d i s c u s s e d r e c e n t l y by B e r n e r ( 1 9 6 9 ) , F a r r a n d ( 1 9 7 0 ) , R i c k a r d ( 1 9 7 0 ) , L o u g h e e d a n d M a n c u s o ( 1 9 7 3 ) , Sweeney a n d K a p l a n ( 1 9 7 3 ) , a n d K a l l i o k o s k i ( 1 9 7 4 ) . T h e s e a u t h o r s a r e i n a g r e e m e n t t h a t f r a m b o i d f o r m a t i o n m i g h t be r e l a t e d t o t h e p r e s e n c e o f o r g a n i c m a t t e r , p r o c e e d i n g w i t h i n t h e b o u n d s o f an o r g a n i c membrane o r s h e a t h ; e i t h e r t h e s k e l e t o n s o r d e g r a d e d b o d i e s o f m i c r o - o r g a n i s m s , o r i n d r o p l e t s o r c o a t i n g s o f h y d r o p h o b i c o r g a n i c r e s i d u e s . J a v o r a n d M o u n t j o y ( 1 9 7 6 ) r e v i e w e d t h e l i t e r a t u r e i n c o n j u n c t i o n w i t h d e t a i l e d s t u d i e s o f f r a m b o i d s f r o m t h e o r g a n i c - r i c h , P r o t e r o z o i c M o u n t R o b s o n s h a l e s a n d c o n c l u d e d t h a t p y r i t e f r a m b o i d s o r i g i n a t e d f r o m d i a g e n e t i c r e p l a c e m e n t o f b l u e -g r e e n a l g a s p o r e s , b a c t e r i a l c o l o n i e s , e u k a r y o t i c a l g a e c e l l s , o r as - 76 -p s e u d o - f o s s i l s d i a g e n e t i c a l l y f o r m e d w i t h i n t h e b o u n d s o f h y d r o p h o b i c r e s i d u e s w i t h i n t h e s e d i m e n t s . S i n c e o r g a n i c r e m a i n s o f t h e s e t y p e s a r e r a r e l y p r e s e r v e d , t h e r e l a t i v e l y h i g h c o n t e n t o f c a r b o n a c e o u s m a t t e r i n t h e U n i t 3b s h a l e s m u s t be t a k e n t o i n f e r t h a t a s u i t a b l e e n v i r o n m e n t f o r f o r m a t i o n o f p y r i t e f r a m b o i d s , o r a n y o r a l l o f t h e d e s c r i b e d m e c h a n i s m s , was p r e s e n t . D e t r i t a l 1 i r o n m i n e r a l s s e r v e as t h e m a i n . s o u r c e o f i r o n i n modern m a r i n e s e d i m e n t s . D i s s o l u t i o n o f t h e s e m i n e r a l s a n d r e d u c t i o n o f f e r r i c o x i d e s t a k e s p l a c e a f t e r d e p o s i t i o n t h r o u g h b o t h o r g a n i c a n d i n o r g a n i c p r o c e s s e s . B a c t e r i a l r e d u c t i o n o f s e a w a t e r s u l p h a t e i s t h e m a i n . ; s o u r c e o f s u l p h i d e , w i t h t h e b r e a k d o w n o f o r g a n i c s u l p h u r compounds p r o v i d i n g a l e s s e r s o u r c e . T h u s , t h e l i m i t i n g f a c t o r s on f r a m b o i d a l p y r i t e f o r m a t i o n a r e : ( a ) t h e c o n c e n t r a t i o n a n d r e a c t i v i t y o f d e t r i t a l i r o n b e a r i n g m i n e r a l s ; ( b ) t h e a v a i l a b i l i t y o f d i s s o l v e d s u l p h a t e w h i c h c a n be u t i l i z e d by s u l p h a t e r e d u c i n g b a c t e r i a ; a n d , ( c ) t h e c o n c e n t r a t i o n o f o r g a n i c compounds o r t h e " m e t a b o l i z e d o r g a n i c m a t t e r " o f B e r n e r ( 1 9 7 0 ) . B e r n e r ( 1 9 7 1 ) s u g g e s t s t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a b o l i z e d o r g a n i c m a t t e r , w h i c h h o s t s t h e g r o w t h o f f r a m b o i d s , i s t h e m o s t i m p o r t a n t s i n g l e l i m i t i n g f a c t o r s s i n c e i r o n - b e a r i n g m i n e r a l s and d i s s o l v e d s u l p h a t e a r e common c o n s t i t u e n t s o f m o s t m a r i n e s e d i m e n t s . H o w e v e r i n e u x i n i c m a r i n e b a s i n s , s u c h a s t h e B l a c k S e a , s e d i m e n t s a n d o v e r l y i n g w a t e r s c o n t a i n a b u n d a n t d i s s o l v e d ti^S and p r e s u m a b l y e x c e s s m e t a b o l i z e d o r g a n i c m a t t e r . P y r i t e f r a m b o i d f o r m a t i o n i n t h e s e e n v i r o n m e n t s i s c o n t r o l l e d m a i n l y by t h e d i s t r i b u t i o n o f r e a c t i v e d e t r i t a l i r o n m i n e r a l s ( O s t r o u m o v ejt a j _ . , 1 9 6 1 , - 77 -c i t e d i n B e r n e r , 1 9 7 1 ) . I n o r d e r t o a p p l y t h i s o b s e r v a t i o n t o t h e p y r i t i c U n i t 3b s h a l e s , a c y c l i c a l s u p p l y o f r e a c t i v e d e t r i t a l i r o n m i n e r a l s i s i m p l i e d s i n c e t h e o t h e r f a c t o r s a p p e a r t o h a v e b e e n i n c o n s t a n t s u p p l y w h i l e t h e o c c u r r e n c e o f f r a m b o i d a l p y r i t e i s e p i s o d i c . S i n c e t h e p y r i t e o c c u r s i n u n i f o r m l y f i n e g r a i n e d s h a l e , r a p i d i n f l u x o f t h e s e m i n e r a l s by t u r b i d i t y c u r r e n t s o r o t h e r s i m i l a r m e c h a n i s m s c a n be r u l e d o u t . A p o s s i b l e s o u r c e f o r d e t r i t a l i r o n m i n e r a l s may h a v e b e e n t h e s u b m a r i n e w e a t h e r i n g ( h a l m y r o l y s i s ) o f v o l c a n i c a s h ( C a l v e r t , 1 9 7 4 ) . D i r e c t e v i d e n c e i s n o t p r e s e n t f o r a n y l o c a l v o l c a n i c a c t i v i t y d u r i n g t h e d e p o s i t i o n o f U n i t 3 b . H o w e v e r , T e m p e l m a n - K l u i t (1976 a n d o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 8 ) r e p o r t s t h a t a c i d v o l c a n i s m on P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m was c o n t e m p o r a n e o u s , i n p a r t , w i t h t h e d e p o s i t i o n o f C a n o l F o r m a t i o n r o c k s i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . P y r i t e i n w e a k l y s i l i c i f i e d l a m i n a e o f U n i t 3b b l a c k s h a l e s i s o f t e n e u h e d r a l a n d p r o b a b l y r e p r e s e n t s r e c r y s t a l 1 i z e d f r a m b o i d s . F r a m b o i d a l p y r i t e w i l l r a p i d l y r e c r y s t a l 1 i z e t o c u b i c c r y s t a l s i f n o t p r o t e c t e d by a s u f f i c i e n t l y w e l l d e v e l o p e d s i l i c e o u s e n v e l o p e ( M a s s a a d , 1 9 7 4 ) . U n i t 3b i s t h i n o r l o c a l l y m i s s i n g a l o n g t h e e a s t e r n m a r g i n o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . B e c a u s e o f p o o r o u t c r o p c h a r a c t e r , i t i s d i f f i c u l t t o t e l l w h e t h e r r o c k s mapped a s U n i t 3a i n t h i s a r e a a r e n o t , i n f a c t , i n t e r b e d d e d c l a s t i c r o c k s a n d s h a l e s o f t h e t y p e c o m m o n l y s e e n e l s e w h e r e n e a r t h e b a s e o f U n i t 3 b . I n a n y c a s e , t h e maximum t h i c k n e s s o f U n i t 3b a l o n g t h e e a s t e r n m a r g i n o f t h e s t u d y a r e a i s H e s s . . t h a n 30m. T h i c k n e s s o f t h e u n i t u n d e r g o e s a d r a m a t i c i n c r e a s e f r o m t h e e a s t c e n t r a l m a r g i n o f t h e s t u d y a r e a t o t h e c e n t r a l p a r t o f t h e s t u d y a r e a w h e r e i t a t t a i n s a minimum t h i c k n e s s o f a t l e a s t 1430 m. T h i s phenomenum i s i l l u s t r a t e d i n c r o s s - s e c t i o n ABC shown i n F i g u r e 6 . - 78 -T e n t a t i v e c o r r e l a t i o n o f f o u r f e t i d l i m e s t o n e m a r k e r c h o r i z o n s o b s e r v e d i n JDDH8 and i n o u t c r o p s o f U n i t 3b s h a l e s i n t h e c e n t r a l p a r t o f t h e map a r e a w i t h s i m i l a r l i m e s t o n e s on t h e Tom p r o p e r t y s u g g e s t s t h a t r a p i d d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e o f t h e c e n t r a l map a r e a a c c o m p a n i e d d e p o s i t i o n o f U n i t 3 b . U n i t 4 a l i e s u n c o n f o r m a b l y o n U n i t 3b a l o n g t h e e a s t e r n m a r g i n o f t h e map a r e a w h i l e t h e c o n t a c t b e t w e e n U n i t s 3b a n d 4a i n t h e c e n t r a l map a r e a i s a p p a r e n t l y c o n f o r m a b l e . U p l i f t a n d e r o s i o n o f p a r t o f u p p e r C a n o l F o r m a t i o n l i t h o l o g i e s m i g h t h a v e o c c u r r e d p r i o r t o , a n d p r o b a b l y c o n c u r r e n t w i t h , d e p o s i t i o n o f b a s a l l i t h o l o g i e s o f I m p e r i a l F o r m a t i o n e a s t o f t h e t h r u s t f a u l t shown on F i g u r e 6 . T i m i n g a n d m e c h a n i s m o f t h r u s t f a u l t i n g and u p l i f t i s d i s c u s s e d i n more d e t a i l i n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n d e a l i n g w i t h s t r u c t u r a l g e o l o g y . R a p i d t h i c k e n i n g o f U n i t 3b a c r o s s t h e s t u d y a r e a i s t h e n p r o b a b l y due t o a c o m b i n a t i o n o f i n i t i a l d e p o s i t i o n . i n . a „ r a p i d l y s u b s i d i n g b a s i n w i t h f u r t h e r e r o s i o n o f t h e b a s i n m a r g i n s a f t e r t e c t o n i c u p l i f t a n d e x p o s u r e . I m p e r i a l F o r m a t i o n : U n i t 4a S t r a t a o f U n i t 4 a a r e w e l l e x p o s e d a s t a l u s a n d f e l s e n m e e r a l o n g r i d g e t o p s a n d s c r e e s l o p e s i n e a s t e r n a n d s o u t h e a s t e r n p a r t s o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . A l t h o u g h e x p o s u r e i s e x c e l l e n t , t h e r e l a t i v e l y r e c e s s i v e a n d p o o r l y i n d u r a t e d n a t u r e s " m o s t l i t h o l o g i e s c o n t r i b u t e s t o t h e i r p o o r o u t c r o p c h a r a c t e r i s t i c s . The g e n e r a l i z e d s t r a t i g r a p h i c s e c t i o n t h r o u g h U n i t 4 a a n d l o w e r p a r t o f U n i t 4 b , shown i n F i g u r e 1 3 , i s a c o m p i l a t i o n o f f i e l d o b s e r v a t i o n s a n d s e v e r a l i n c o m p l e t e m e a s u r e d s e c t i o n s t a k e n i n t h e ; ; s o u t h e a s t c o r n e r o f t h e s t u d y a r e a . A l t h o u g h m o s t l i t h o l o g i c a l c o m p o n e n t s o f U n i t 4 a e x h i b i t c o n s i d e r a b l e l a t e r a l v a r i a t i o n - 79 -i n t h i c k n e s s a n d e x t e n t , t h e i r d i s t i n c t i v e l i t h o l o g i e s a n d w e a t h e r i n g c h a r a c t e r i s t i c s s e r v e t o i d e n t i f y them i n t h e f i e l d . U n i t 4 a , a s a w h o l e , w e a t h e r s a d i s t i n c t i v e b u f f brown c o l o u r w h i c h d i s t i n g u i s h i t f r o m u n d e r l y i n g s i l v e r g r e y w e a t h e r i n g b l a c k s h a l e s o f U n i t 3b a n d f r o m o v e r l y i n g d a r k brown w e a t h e r i n g , r e s i s t a n t muddy.., s i l t s t o n e s o f U n i t 4 b . U n i t 4 a c o n s i s t s o f c y c l i c a l t e r a t i o n s o f r e d d i s h brown a n d g r e y c o l o u r e d s h a l l o w w a t e r c l a s t i c s e d i m e n t a r y r o c k s . T o t a l t h i c k n e s s o f t h e p a c k a g e v a r i e s f r o m 0 m t o o v e r 100 m. The l o w e s t member o f U n i t 4a c o n s i s t s o f a s u c c e s s i o n o f i n t e r b e d d e d v e r y f i n e g r a i n e d b l a c k m u d s t o n e s a n d b l a c k s h a l e s w h i c h r a n g e i n t h i c k n e s s f r o m 1 m t o 2 . 5 m. Two cm t o 5 cm t h i c k , m a s s i v e m u d s t o n e b e d s a r e s e p a r a t e d by 25 cm t o 60 cm t h i c k n e s s e s o f v e r y c a r b o n a c e o u s , n o n - p y r i t i c b l a c k s h a l e . M u d s t o n e b e d s c o n t a i n d i s t i n c t i v e s p h e r i c a l a n h y d r i t e - b a r i t e n o d u l e s w h i c h r a n g e f r o m a f e w m i l l i m e t r e s t o o v e r two c e n t i m e t r e s i n d i a m e t e r . C e n t r a l p a r t s o f n o d u l e s c o n s i s t o f r a n d o m l y o r i e n t e d , p r i s m a t i c a n h y d r i t e c r y s t a l s i n an a r g i l l a c e o u s m a t r i x w h i c h i s c e m e n t e d by m i c r o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z . B a r i t e o c c u r s a s p r i s m a t i c c r y s t a l s w i t h i n a s i m i l a r m a t r i x a n d c e m e n t a l o n g t h e o u t e r r i m s o f t h e n o d u l e s . G r a d a t i o n a l z o n a t i o n b e t w e e n b a r i t e c r y s t a l s i n t h e r i m s a n d a n h y d r i t e i n t h e c o r e s o f t h e n o d u l e s s u g g e s t s t h a t b a r i t e m i g h t be p r o g r e s s i v e l y r e p l a c i n g a n h y d r i t e n o d u l e s i n a m a n n e r p r o p o s e d by L a z n i c k a ( 1 9 7 6 ) f o r b a r i t e n o d u l e s w h i c h o c c u r i n c o r r e l a t i v e p l a t f o r m a l c a r b o n a t e s a n d s h a l e s o f M a c k e n z i e A r c h . V a r i a b l e t h i c k n e s s e s o f s o f t , g r e y s i l t y s h a l e o v e r l i e n o d u l e -b e a r i n g b l a c k m u d s t o n e s and s h a l e s i n m o s t e x p o s u r e o f U n i t 4 a . M a t t e d m a s s e s a n d i n d i v i d u a l p a r t i c l e s o f c l a y m i n e r a l s make up t e n t o t w e n t y - 80 -p e r c e n t o f t h e r o c k . M a t r i x a n d c e m e n t i n g m a t e r i a l a r e u n i f o r m l y t o o f i n e g r a i n e d t o be d e t e r m i n e d m i c r o s c o p i c a l l y b u t t h e v e r y e a r t h y o d o u r o f w e t t e d s p e c i m e n s o f g r e y s h a l e i n d i c a t e s t h a t k a o l i n i t e p r o b a b l y makes up a m a j o r p a r t o f t h e c l a y m i n e r a l c o n t e n t o f t h e r o c k . P o o r d e v e l o p m e n t o f s i l i c a c e m e n t a t i o n i n t h e g r e y s h a l e i s o f t e n shown by t h e i r v e r y s o f t a n d r e c e s s i v e n a t u r e . S i l t s t o n e s , m u d s t o n e s a n d s h a l e s o f U n i t 4 a g e n e r a l l y e x h i b i t m a r k e d c y c l i c c o l o u r a t i o n ; t h a t i s , a l t e r a t i o n s o f g r e y a n d b l a c k f i n e g r a i n e d r o c k s w i t h c o a r s e r r e d d i s h brown s i l t s t o n e s . R e d d i s h c o l o u r a t i o n o f s i l t s t o n e s i s , d u e t o t h i n i r o n - o x i d e c o a t i n g s on g r a i n s o r t o i r o n -o x i d e c e m e n t a t i o n o f g r a i n s . B e c a u s e d i a g e n e t i c s i l i c a c e m e n t a t i o n a n d o v e r g r o w t h s on q u a r t z g r a i n s f o r m e d a f t e r i r o n - o x i d e c o a t i n g s a n d c e m e n t , i r o n - o x i d e f o r m a t i o n p r o c e e d e d v e r y e a r l y i n t h e d i a g e n e t i c h i s t o r y o f t h e s i l t s t o n e s i n an o x i d i z i n g e n v i r o n m e n t . F u r t h e r m o r e , t h e p r e s e n c e o f g r e y s h a l e s i s u s u a l l y i n d i c a t i v e o f w e l l a e r a t e d d e p o s i t i o n a l e n v i r o n m e n t s w h e r e o x y g e n r e a c h e d b o t t o m muds a n d a e r o b i c b a c t e r i a l o x i d a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r i s f a c i l i t a t e d ( H u a n g , 1 9 6 2 ) . T h i n a n d i n f r e q u e n t , c a r b o n a c e o u s , b l a c k m u d s t o n e h o r i z o n s may r e f l e c t p e r i o d i c a c c u m u l a t i o n o f o r g a n i c - r i c h s e d i m e n t s i n l o c a l i z e d s t a g n a n t t i d a l o r s u p r a t i d a l l a g o o n s . E v i d e n c e o f d i a g e n e t i c e v a p o r i t e m i n e r a l f o r m a t i o n i s common i n m o s t U n i t 4 a l i t h o l o g i e s . I n a d d i t i o n t o a n h y d r i t e - b a r i t e n o d u l e s i n b l a c k m u d s t o n e s , d i s t i n c t i v e b l a d e d gypsum c r y s t a l c a s t s make up a b o u t 30% o f t h e t o t a l r o c k v o l u m e o f f i n e l y i n t e r b e d d e d g r e y s i l t y m u d s t o n e s a n d s h a l e s w h i c h o c c u r n e a r t h e m i d d l e p a r t o f t h e s e c t i o n o f U n i t 4 a ( F i g u r e 1 3 ) . C a s t s o f e u h e d r a l gypsum c r y s t a l s a r e o c c a s i o n a l l y f i l l e d - 81 -o r p a r t i a l l y f i l l e d w i t h c o a r s e l y c r y s t a l l i n e a n h y d r i t e . V a c a n t c a s t s a r e u s u a l l y r i m m e d by a t h i n l a y e r o f t a n g e n t i a l l y a r r a y e d , f i b r o u s c h a l c e d o n y w h i c h i s u n u s u a l i n i t s o p t i c a l l y l e n g t h - s l o w c h a r a c t e r . S e c o n d a r y n o d u l a r , r e p l a c e m e n t o r p o r e f i l l i n g gypsum a n d a n h y d r i t e a r e u s u a l l y i n d i c a t i v e o f s h a l l o w m a r i n e i n t e r t i d a l a n d s u p r a t i d a l e n v i r o n m e n t s ( L u c i a , 1 9 6 9 ) . L e n g t h - s l o w c h a l c e d o n y i s i n e v i t a b l y a s s o c i a t e d w i t h s u l p h a t e s and e v a p o r i t e m i n e r a l s , o f t e n r e p l a c i n g gypsum o r a n h y d r i t e ( F o l k a n d P i t t m a n , 1 9 7 1 ) . A r e d d i s h b r o w n f l a t p e b b l e c o n g o l o m e r a t e b e d , w h i c h v a r i e s i n t h i c k n e s s f r o m a f e w c e n t i m e t r e s t o o v e r one m e t r e , f o r m s a d i s t i n c t i v e m a r k e r h o r i z o n n e a r t h e t o p o f U n i t 4 a i n t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 1 3 ) . " P e b b l e s " a r e i r r e g u l a r l y s h a p e d , p l a t e - l i k e f r a g m e n t s o f h e m a t i t i c , s i l i c e o u s s i 1 t s t o n e , . w h i c h a r e l a t e r a l l y s e p a r a t e d by v e r t i c a l l y o r i e n t e d b o d i e s o f p o o r l y c e m e n t e d m i x t u r e s o f s i l t s t o n e a n d l i t h i c s h a l e f r a g m e n t s ( P l a t e N ) . The p e b b l e s a r e v e r t i c a l l y s e p a r a t e d by e l o n g a t e , f l a t t e n e d b o d i e s o f f i b r o u s , l e n g t h - s l o w c h a l c e d o n y w h i c h i s , o r i e n t e d w i t h c r y s t a l l o n g a x e s , p e r p e n d i c u l a r t o b e d d i n g i n t h e r o c k . R o u g h l y p o l y g o n a l o u t -l i n e s o f t h e p l a t e - l i k e " p e b b l e s " s u g g e s t s t h a t t h e i r l a t e r a l s e p a r a t i o n by t h i n b o d i e s o f p o o r l y s o r t e d s e d i m e n t may h a v e r e s u l t e d f r o m i n f i l l i n g o f d e h y d r a t i o n c r a c k s . F l a t p e b b l e c o n g l o m e r a t e s o f t h i s t y p e a r e g e n e r a l l y t h o u g h t be h a v e r e s u l t e d f r o m l . i t h i f i c a t i o n o f i n t e r t i d a l s e d i m e n t s i n t o t h i n c r u s t s w h i c h a r e s u b s e q u e n t l y b r o k e n by d e h y d r a t i o n a n d wave a c t i o n ( K i n s m a n , 1 9 6 9 ) . A l l l i t h o l o g i e s o f U n i t 4a show e v i d e n c e o f b i o t u r b a t i o n . B i o l o g i c a c t i v i t y i s r e f l e c t e d i n n u m e r o u s f e e d i n g t u n n e l s o f b u r r o w i n g o r g a n i s m s w h i c h a r e commonly f i l l e d w i t h p o r o u s s a n d s t o n e a n d s i l t s t o n e p a r t i a l l y - 82 -Plate 0: Photomicrograph (crossed nicols) of bioturbated siltstone (Unit 4a, Imperial Formation). - 83 -c e m e n t e d by i r o n - o x i d e s a n d s i l i c a ( P l a t e 0 ) . S m a l l , s e m i - o p a q u e and s t r u c t u r e l e s s s p h e r i c a l b o d i e s i n m o s t b u r r o w f i l l i n g s may be f e c a l p e l l e t s . T h i c k n e s s o f U n i t 4a d e c r e a s e s i n a g e n e r a l m a n n e r f r o m a maximum i n t h e n o r t h e a s t s t u d y a r e a t o a b s e n c e i n t h e s o u t h e a s t ( F i g u r e 6 ) . V a r i a b l e t h i c k n e s s o f t h e u n i t a s a w h o l e may s i m p l y be due t o p a r t i a l r e m o v a l by e r o s i o n b e f o r e o r d u r i n g d e p o s i t i o n o f U n i t 4b s e d i m e n t s . The l a t e r a l l i t h o l o g i c a l a n d t h i c k n e s s v a r i a b i l i t y o f U n i t 4a s e d i m e n t a r y r o c k s i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e i r s h a l l o w w a t e r e n v i r o n m e n t o f d e p o s i t i o n s u g g e s t t h a t t h e y may r e p r e s e n t a r e l i c t s h o r e l i n e d e p o s i t . The t h i n n i n g and e v e n t u a l d i s a p p e a r a n c e o f t h e s e r o c k s may be due t o an u n r e c o g n i z e d f a c i e s c h a n g e t o d e e p e r w a t e r e q u i v a l e n t s i n t h e . s o u t h p a r t o f t h e map a r e a . C o r r e l a t i v e r o c k s , 25 km s o u t h w e s t o f t h e s t u d y a r e a on t h e Tea c l a i m s , c o n s i s t o f an a s s e m b l a g e o f brown w e a t h e r i n g c a l c a r e o u s and n o n -c a l c a r e o u s s h a l e s , s i l t y m u d s t o n e s , s a n d s t o n e s and c l e a n , c r o s s - b e d d e d , w e l l s o r t e d q u a r t z i t e s w h i c h a r e i n t e r p r e t e d a s s h a l l o w w a t e r l a g o o n a l , b a r r i e r b a r and b e a c h d e p o s i t s ( C a r n e , 1 9 7 6 ; T. B r e m n e r , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 6 ) . I m p e r i a l F o r m a t i o n : U n i t 4 b In t h e s t u d y a r e a , U n i t 4 b g e n e r a l l y c o n s i s t s o f a m o n o t o n o u s a s s e m b l a g e o f r e s i s t a n t , c l i f f f o r m i n g , brown w e a t h e r i n g , s i l t y m u d s t o n e s a n d muddy s i l t s t o n e s w i t h t h i n s h a l y m u d s t o n e i n t e r v a l s . S t r a t i g r a p h y o f t h e l o w e r p a r t o f U n i t 4b i s i l l u s t r a t e d i n F i g u r e 1 3 . W e l l d e v e l o p e d , s m a l l s c a l e c l i m b i n g r i p p l e c r o s s l a m i n a t i o n i n m o s t l i t h o l o g i e s i n d i c a t e s a s o u t h e r l y d i r e c t i o n o f t r a n s p o r t f o r s e d i m e n t s o f U n i t 4b ( P l a t e P ) . - 8 4 -P l a t e Q: P h o t o m i c r o g r a p h ( c r o s s e d n i c o l s ) o f c r o s s - l a m i n a t e d s i l t y m u d s t o n e f r o m t h e b a s e o f U n i t 4 a , I m p e r i a l F o r m a t i o n . - 85 -C r o s s - l a m i n a t i o n i s o u t l i n e d by t h i n a c c u m u l a t i o n s o f c a r b o n a c e o u s m a t e r i a l . O v e r 70 p e r c e n t o f s i l t s t o n e f r a m e w o r k c l a s t s a r e d o m i n a n t l y s i l t s i z e o r f i n e r , s u b a n g u l a r t o s u b r o u n d e d , w e l l s o r t e d q u a r t z g r a i n s w i t h s l i g h t l y u n d u l o s e e x t i n c t i o n . C a r b o n a c e o u s m a t e r i a l , d e t r i t a l m u s c o v i t e -s e r i c i t e g r a i n s a n d o p a q u e m i n e r a l s make up t h e r e m a i n d e r o f f r a m e w o r k g r a i n s . P o o r l y d e v e l o p e d s i l i c a c e m e n t a t i o n i s p r e s e n t i n m o s t l i t h o l o g i e s ( P l a t e Q ) . A g e n e r a l u p w a r d s c o a r s e n i n g f r o m muddy s i l t s t o n e t o s i l t y m u d s t o n e i s p r e s e n t i n t h e s e c t i o n o f U n i t 4b e x p o s e d i n t h e a r e a o f F i g u r e 6 . I n t h e n o r t h e a s t c o r n e r o f t h e s t u d y a r e a , t h e u p p e r p a r t o f U n i t 4b c o n s i s t s o f c o a r s e , p o o r l y s o r t e d a n d p o o r l y c e m e n t e d , d a r k b r o w n , r u s t y brown w e a t h e r i n g c h e r t p e b b l e c o n g o l o m e r a t e . I n i t i a l f i e l d i n v e s t i g a t i o n s o f t h e s e r o c k s i n d i c a t e t h a t t h e y a r e c h a n n e l - f i l l d e p o s i t s . H i g h e r i n U n i t 4 b , s o u t h o f t h e s t u d y a r e a , l i t h o l o g i e s c o n s i s t o f t h i c k t o m a s s i v e b e d d e d , w e l l l a m i n a t e d , c a l c a r e o u s q u a r t z o s e s i l t s t o n e s a n d a r e n i t e s w i t h l e s s e r i n t e r b e d d e d c a l c a r e o u s s h a l e s and t h i c k b e d d e d , c r o s s - l a m i n a t e d c a l c a r e o u s a n d n o n - c a l c a r e o u s q u a r t z i t e s . R e g i o n a l s t u d i e s o f I m p e r i a l F o r m a t i o n s t r a t i g r a p h y s u g g e s t t h a t s i l t y m u d s t o n e s , muddy s i l t s t o n e s a n d c h a n n e l c o n g o l o m e r a t e s o f U n i t 4b w h i c h o c c u r w i t h i n t h e s t u d y a r e a w e r e d e p o s i t e d a t t h e l e a d i n g e d g e o f a s o u t h e r l y p r o g r a d i n g d e l t a f r o n t ( T . B r e m n e r , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 6 ) . Q u a r t z - f e l d s p a r P o r p h y r y D y k e s D i s t i n c t i v e , l i g h t g r e y t o b u f f - o r a n g e w e a t h e r i n g q u a r t z - f e l d s p a r p o r p h y r y d y k e s c u t s e d i m e n t a r y r o c k s o f C a n o l a n d I m p e r i a l F o r m a t i o n s i n t h e s o u t h - c e n t r a l s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . M a c r o s c o p i c e x a m i n a t i o n o f - 86 -t h e s e r o c k s shows t h a t t h e i r c o m p o s i t i o n , a l t h o u g h h i g h l y v a r i a b l e , c o n s i s t s o f e q u a l a m o u n t s o f s u b h e d r a l q u a r t z , e u h e d r a l p o t a s h f e l d s p a r a n d l e s s e r e u h e d r a l b i o t i t e p h e n o c r y s t s i n a f i n e g r a i n e d m a t r i x . S t r o n g s u r f a c e a l t e r a t i o n has c o m p l e t e l y k a o l i n i z e d f e l d s p a r p h e n o c r y s t s a n d f i n e g r a i n e d m a t r i x o f t h e r o c k . C h i l l e d m a r g i n s o f d y k e s a r e commonly t h i n and show e v i d e n c e o f f l o w b a n d i n g . T h i n , h o r n f e l s e d c o n t a c t a u r e o l e s i n i n t r u d e d p e l i t i c r o c k s a r e commonly l e s s t h a n one m e t r e w i d e . Dykes a r e n e a r l y v e r t i c a l o r s t e e p l y d i p p i n g a n d a r e o r i e n t e d i n an a p p r o x i m a t e l y r a d i a l f a s h i o n a b o u t a h o r n b l e n d e - b i o t i t e g r a n o d i o r i t e s t o c k w h i c h l i e s a b o u t o n e k i l o m e t r e s o u t h o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e s 5 and 6 ) . An a r e a o f w e a k l y h o r n f e l s e d s h a l e s , m u d s t o n e s a n d s i l t s t o n e s o f U n i t s 3 b , 4a and 4 b o c c u r s i n t h e s o u t h e a s t c o r n e r o f t h e s t u d y a r e a ( F i g u r e 6 ) . Weak c o n t a c t m e t a m o r p h i s m o f p e l i t i c r o c k s h a s r e s u l t e d i n r u s t y w e a t h e r i n g , r e s i s t a n t s l a t e s . The c o n t a c t m e t a m o r p h i s m i s n o t s p a c i a l l y r e l a t e d t o d y k e i n t r u s i o n a n d m i g h t be due t o an u n e x p o s e d s m a l l g r a n o d i o r i t e s t o c k . S t r u c t u r a l G e o l o g y F o u r i n d e p e n d e n t t e c t o n i c e v e n t s h a v e s h a p e d t h e M i d d l e P a l e o z o i c t o U p p e r M e s o z o i c s t r u c t u r a l e v o l u t i o n o f t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . R a p i d l o c a l tfif f e r e n t i r a . 1 s u b s i d e n c e w i t h i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a f o l l o w e d d e p o s i t i o n o f U n i t 2 m a s s i v e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e d e b r i s f l o w a n d p r o x i m a l t o i n t e r m e d i a t e f a c i e s t u r b i d i t e s . S l u m p i n g o f U n i t 2 u n c o n s o l i d a t e d s e d i m e n t s a n d d e p o s i t i o n o f c h a o t i c d e b r i s a n d o l i s t o s t r o m e d e p o s i t s o f U n i t 3a i n t o a l o c a l b a s i n r e f l e c t t h e h i g h d e g r e e o f s e d i m e n t a r y - 87 -i n s t a b i l i t y a t t h i s t i m e . S t a b l e d e p o s i t i o n a l r e g i m e s r e t u r n e d t o t h e e a s t p a r t o f t h e s t u d y a r e a by t h e e n d o f U n i t 3a t i m e . D e p o s i t i o n a l i n s t a b i l i t y i n t h e s o u t h w e s t . s t u d y a r e a c o n t i n u e d t o e a r l y U n i t 3b t i m e , a s shown by t h e a c c u m u l a t i o n o f t h i c k , c h a o t i c , i n t r a f o r m a t i o n a l a n d d e b r i s f a n c o n g l o m e r a t e s . P a s s i v e d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e p r o b a b l y c o n t i n u e d t h r o u g h ' U n n i t 3b d e p o s i t i o n a s i n d i c a t e d by " f a n n i n g " o f f e t i d l i m e s t o n e m a r k e r h o r i z o n s ( F i g u r e 1 4 ) . S u b s i d e n c e i n t h e e a s t h a l f o f t h e a r e a was " h i n g e d " a l o n g an a p p r o x i m a t e l y n o r t h - s o u t h t r e n d i n g z o n e o f f l e x u r e w h i c h o c c u r s n e a r t h e e a s t e r n m a r g i n o f t h e s t u d y a r e a . A t t h e end o f U n i t 3b t i m e , e a s t e r l y d i r e c t e d c o m p r e s s i o n a l f o r c e s r e s u l t e d i n t h r u s t f a u l t i n g a n d f o l d i n g o f t h e e a s t e r n b a s i n m a r g i n . A p l a t e o f m i d d l e a n d u p p e r C a n o l F o r m a t i o n s e d i m e n t s , r i d i n g on a d e c o l l e m e n t s u r f a c e b e n e a t h m a s s i v e U n i t 2 c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e , o v e r - r o d e C a n o l s e d i m e n t s t o t h e e a s t w h i l e , d u r i n g t h e same e v e n t , o v e r t h r u s t s e d i m e n t s w e r e d e f o r m e d i n t o e a s t e r l y v e r g i n g , r e c u m b e n t f o l d s . O v e r t h r u s t i n g w a s , i n p l a c e s , a c c o m p l i s h e d by i m b r i c a t e t h r u s t f a u l t i n g ( F i g u r e 6 ) . M y l o n i t i z e d a n d b r e c c i a t e d z o n e s m a r k i n g d e c o l l e m e n t s u r f a c e s w e r e s e e n i n d r i l l c o r e r e c o v e r e d f r o m s u r f a c e d i a m o n d d r i l l i n g i n t h i s a r e a . R o c k s o f U n i t s L a n d 3a w i t h i n t h e z o n e o f d e t a c h m e n t and i m b r i c a t e f a u l t i n g a r e v e r y s t r o n g l y s h e a r e d . S h e a r p l a n e s , w h i c h a r e o u t l i n e d by a l i g n m e n t o f p l a t y m i n e r a l s a n d l a m e l l a r c o n c e n t r a t i o n s o f c a r b o n a c e o u s m a t e r i a l , commonly c r o s s - c u t b e d d i n g a t l o w a n g l e s i n t h e d r i l l c o r e . M i c r o - f o l d s and r a p i d a l t e r a t i o n o f u p r i g h t a n d o v e r t u r n e d g r a d e d b e d s i n t h e f o o t w a l l o f t h e t h r u s t f a u l t s u g g e s t t h a t s h e a r i n g a n d t i g h t i s o c l i n a l f o l d i n g l o c a l l y a c c o m p a n i e d f a u l t m o v e m e n t . I n t h i s z o n e , f i n e r g r a i n e d p e l i t i c s e d i m e n t s w e r e commonly i n j e c t e d p l a s t i c a l l y a l o n g s h e a r p l a n e s i n t o more Upper limit of Unit 3b "blebby'•' shales Road River Formation and older sedimentary rocks Laminated barite and sulphides Massive sulphides W W Epigenetic "stockwork" mineralization Direction of soft sediment slumping metres F i g u r e 1 4 . R e c o n s t r u c t e d c r o s s - s e c t i o n ( l o o k i n g n o r t h ) t h r o u g h t h e Tom W e s t Zone m i n e r a l d e p o s i t a t t h e c l o s e o f C a n o l F o r m a t i o n t i m e . T h e r e c o n s t r u c t e d s e c t i o n i s l o c a t e d a p p r o x i m a t e l y a l o n g s e c t i o n l i n e A - B o f F i g u r e 6 . - 89 -c o m p e t e n t , w e l l c e m e n t e d c o a r s e r c l a s t i c r o c k s ( P l a t e R ) . F o l i a t i o n o f p e l e t i c r o c k s d o e s n o t c u t d e t r i t a l q u a r t z g r a i n s n o r d o e s i t c u t e a r l i e r f o r m e d q u a r t z o v e r g r o w t h s o n t h e s e g r a i n s . C o a r s e , w e l l c e m e n t e d s i l t -s t o n e s do n o t d i s p l a y f o l i a t i o n o r , a t b e s t , f o l i a t i o n i s v e r y p o o r l y d e v e l o p e d . T h e s e f e a t u r e s s u g g e s t t h a t t h i s d e f o r m a t i o n o c c u r r e d p r i o r t o c o m p l e t e 1 U n i f i c a t i o n o f t h e s e d i m e n t s b u t a f t e r t h e f o r m a t i o n o f d i a g e n e t i c s i l i c a o v e r g r o w t h s on q u a r t z g r a i n s . E r o s i o n o f u p l i f t e d a n d f o l d e d s e d i m e n t s b e f o r e d e p o s i t i o n o f U n i t 4a p l a c e s an u p p e r t i m e l i m i t on i n i t i a l d e f o r m a t i o n . M i l d f o l d i n g o f t h e u n c o n f o r m i t y b e t w e e n U n i t s 3b a n d 4 a s u g g e s t s t h a t t h i s d e f o r m a t i o n may h a v e c o n t i n u e d o r r e a c t i v a t e d a t a l a t e r t i m e ( s e e c r o s s s e c t i o n ABC o f F i g u r e 6 ) . An e a s t e r l y t r e n d i n g n o r m a l f a u l t w h i c h i s i n f e r r e d t o d i s p l a c e f o l d e d s t r a t a and t h e t h r u s t f a u l t i n t h e e a s t e r n p a r t o f t h e a r e a d o e s n o t a p p e a r t o c u t t h e b a s a l I m p e r i a l F o r m a t i o n u n c o n f o r m i t y ( F i g u r e 6 ) . The s t u d y a r e a i s l o c a t e d a l o n g t h e s o u t h e r n m a r g i n o f a s t r u c t u r a l l y a n o m a l o u s , 20 km w i d e b e l t , w h i c h e x t e n d s a t l e a s t 100 km t o t h e w e s t a n d a p p r o x i m a t e l y 30 km t o t h e e a s t o f t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a ( F i g u r e 5 a n d B l u s s o n , 1971 and 1 9 7 4 ) . W i t h i n t h i s b e l t , P a l e o z o i c a n d e a r l i e r s e d i m e n t a r y a n d v o l c a n i c s t r a t a a r e g e n e r a l l y d e f o r m e d i n t o t i g h t , s l i g h t l y o v e r t u r n e d , i s o c l i n a l , e a s t - w e s t t r e n d i n g f o l d s . N o r t h e r l y t o n o r t h w e s t e r l y t r e n d i n g , o p e n , u p r i g h t f o l d s a r e t h e m o s t common s t r u c t u r e s i n t h e M a c k e n z i e M o u n t a i n s ( G a b r i e l s e et_ aJL , 1 9 7 3 ) . S i n c e o v e r p r i n t i n g o f t h e two c o n t r a s t i n g s t r u c t u r a l f a b r i c s d o e s n o t seem t o o c c u r , t h e two s t r u c t u r a l s t y l e s m i g h t h a v e r e s u l t e d f r o m t h e same o r o g e n i c e v e n t . A c c o r d i n g t o G a b r i e l s e e t a l . ( 1 9 7 3 ) , n o r t h e r l y t o n o r t h w e s t e r l y t r e n d i n g s t r u c t u r e s o f t h e M a c k e n z i e M o u n t a i n s h a v e a p r e m i d - C r e t a c e o u s age o f f o r m a t i o n b e c a u s e o f t h e c r o s s -- 90 -P l a t e R: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f s h e a r e d t u r b i d i t e s o f U n i t 1 ( C a n o l F o r m a t i o n ) b e n e a t h t h e d e c o l l e m e n t s u r f a c e , e a s t e d g e o f t h e s t u d y a r e a . - 91 -c u t t i n g r e l a t i o n s h i p o f M i d d l e a n d L a t e C r e t a c e o u s g r a n i t i c p l u t o n s . E a s t - w e s t t r e n d i n g s t r u c t u r e s i n t h e s t u d y a r e a a r e r e p r e s e n t e d by t h e e a s t e r l y p l u n g i n g s y n c l i n e and a n t i c l i n e p a i r i n t h e w e s t a n d by v e r t i c a l t o s t e e p l y d i p p i n g s l a t y c l e a v a g e i n r o c k s s o u t h o f t h e M a c m i l l a n R i v e r ( F i g u r e 6 ) . A r c h i n g o f e a r l i e r n o r t h e r l y t r e n d i n g f o l d s a n d t h e t h r u s t p l a t e a l o n g t h e e a s t e r n m a r g i n o f t h e a r e a m i g h t be r e l a t e d t o e a s t - w e s t t r e n d i n g a n t i c l i n a l f o l d i n g o f t h e s e r o c k s . M i n o r o p e n f o l d s w i t h c r e s e n t i c a x i a l t r e n d s a r e p r e s e n t i n t h e s o u t h -c e n t r a l map a r e a ( F i g u r e 6 ) . T h e s e f o l d s have a m p l i t u d e s o f l e s s t h a n 10 m a n d d i p s on f o l d l i m b s a r e commonly g e n t l e . R e g i o n a l m a p p i n g i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a has shown t h a t t h e s e f o l d a x e s a r e c o n c e n t r i c a b o u t a g r a n i t i c s t o c k w h i c h l i e s a b o u t 1200 m s o u t h o f t h e map a r e a ( C . L . S m i t h , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 6 ) . T h e s e s t r u c t u r e s a r e p r o b a b l y r e l a t e d t o d e f o r m a t i o n o f c o u n t r y r o c k by e m p l a c e m e n t o f t h e g r a n i t i c b o d y . M a j o r f a u l t s may p a r a l l e l v a l l e y s w h i c h f o r m c o n s p i c u o u s t o p o g r a p h i c l i n e a m e n t s a l o n g t h e s o u t h w e s t e d g e o f t h e map a r e a and a l o n g t h e M a c m i l l a n R i v e r ( F i g u r e s 5 a n d 6 ) . S o u t h e a s t e r l y a n d e a s t e r l y t r e n d i n g f a u l t s w h i c h c u t t h e s o u t h l i m b o f t h e l a r g e s y n c l i n e i n t h e w e s t p a r t o f F i g u r e 6 m i g h t be r e l a t e d t o e i t h e r o f t h e s e p r o p o s e d f a u l t s y s t e m s a l t h o u g h no c o n c r e t e e v i d e n c e f o r t h e e x i s t e n c e o f m a j o r f a u l t s i s s e e n i n t h e p r e s e n t s t u d y . 92 -ECONOMIC GEOLOGY OF MACMILLAN PASS AREA G e n e r a l S t a t e m e n t J a s o n , Tom West Zone a n d Tom E a s t Zone m i n e r a l . d e p o s i t s a r e s y n g e n e t i c , s t r a t i f o r m a c c u m u l a t i o n s p r i n c i p a l l y c o m p o s e d o f f i n e l y l a m i n a t e d s p h a l e r i t e , g a l e n a , p y r i t e , b a r i t e a n d b l a c k s i l i c e o u s a r g i l l i t e . The t h r e e d e p o s i t s o c c u r a t t h e same a p p r o x i m a t e s t r a t i g r a p h i c i n t e r v a l , m a r k i n g t h e s e d i m e n t a r y t r a n s i t i o n b e t w e e n l o c a l l y d e r i v e d s l i d e a n d s l u m p d e b r i s d e p o s i t s o f U n i t 3a w i t h f i n e r g r a i n e d b l a c k s h a l e s a n d m i n o r c o n g l o m e r a t e s o f U n i t 3 b . B e c a u s e o f t h e p r e l i m i n a r y s t a t u s a n d c o n f i d e n t i a l n a t u r e o f t h e r e s u l t s o f g e o l o g i c a l i n v e s t i g a t i o n s i n t o t h e mode a n d t e n o r o f m i n e r a l i z a t i o n i n t h e J a s o n d e p o s i t , d i s c u s s i o n i n t h e p r e s e n t w o r k i s l i m i t e d t o t h e Tom d e p o s i t s . S t r a t i f o r m , b a r i t e - l e a d - z i n c - s i l v e r m i n e r a l i z a t i o n on t h e Tom c l a i m s o c c u r s i n two t a b u l a r b o d i e s ( F i g u r e 6 ) . The E a s t Zone i s 160 m l o n g , 3 m t o 20 m t h i c k a n d d i p s s t e e p l y w e s t . The W e s t Z o n e , a much l a r g e r body a b o u t 1200 m l o n g a n d 3 m t o 60 m t h i c k , d i p s 5 0 ° t o 7 0 ° w e s t . E a s t Zone m i n e r a l i z a t i o n has b e e n e x p l o r e d i n i t s e n t i r e t y by s u r f a c e and u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l i n g t o a d e p t h o f 350 m. O n l y t h e h i g h e r g r a d e s o u t h h a l f o f t h e West Zone has been e x p l o r e d i n d e t a i l by u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l i n g w h e r e o r e g r a d e m a t e r i a l h a s been o u t l i n e d t o a d e p t h o f 260 m. T e n o r a n d mode o f m i n e r a l i z a t i o n c o n t i n u e s d o w n - d i p b e y o n d t h i s d e p t h b u t d i f f i c u l t i e s e n c o u n t e r e d i n d r i l l i n g d e e p h o l e s have p r e c l u d e d f u r t h e r e x p l o r a t i o n o f t h e W e s t Zone t o t h i s t i m e . The two d e p o s i t s on t h e Tom p r o p e r t y t o g e t h e r t o t a l n i n e m i l l i o n t o n s o f o r e g r a d e m a t e r i a l a v e r a g i n g 8 . 6 % P b , 8 . 4 % Zn and 2 . 8 o z / t o n Ag u s i n g an 8% c o m b i n e d l e a d a n d z i n c c u t o f f g r a d e . Ten m i l l i o n t o n s o f s u b - o r e g r a d e - 93 -m a t e r i a l w h i c h a v e r a g e s 4 . 6 % Z n , 0 . 9 % Pb a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r h a v e b e e n o u t l i n e d by s u r f a c e d r i l l i n g i n t h e n o r t h h a l f o f t h e West Z o n e . I t s r e m o t e l o c a t i o n , p o o r z i n c p r i c e s a n d l a c k o f p o w e r d e v e l o p m e n t i n t h e a r e a h a v e h e l d b a c k f u r t h e r e x p l o r a t i o n o f t h e d e p o s i t . D e t a i l e d s t u d y o f E a s t Zone o r e t e x t u r e s a n d m e t a l z o n a t i o n i s i n h i b i t e d by t h e h i g h l y t e c t o n i z e d n a t u r e o f t h e d e p o s i t . S t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n a n d e n c l o s i n g s e d i m e n t a r y s t r a t a h a v e been s e v e r e l y d i s r u p t e d by t h e a c t i o n o f s h e a r s t r e s s e s a s s o c i a t e d w i t h p o s t - o r e t h r u s t f a u l t i n g ( r e f e r t o c r o s s s e c t i o n , F i g u r e 6 ) r e s u l t i n g i n m a s s i v e r e c r y s t a l l i z a t i o n o f o r e m i n e r a l s a n d o b l i t e r a t i o n o f p r i m a r y t e x t u r e s by s h e a r i n g , m i c r o -f a u l t i n g a n d s m a l l s c a l e i s o c l i n a l f o l d i n g . I n c o n t r a s t , p r i m a r y t e x t u r e s and o t h e r d e p o s i t i o n a l f e a t u r e s o f t h e West Zone m i n e r a l i z a t i o n a p p e a r t o be u n a f f e c t e d by t h i s a n d l a t e r e v e n t s . Tom West Zone M i n e r a l i z a t i o n M e t h o d o f S t u d y : The s o u t h h a l f o f t h e Tom W e s t Zone m i n e r a l i z a t i o n was s e l e c t e d f o r d e t a i l e d s t u d y . F o l l o w i n g i t s d i s c o v e r y i n 1951 by Hudson Bay E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o . L t d . , t h e d e p o s i t was d e l i n e a t e d by s u r f a c e p r o s p e c t i n g , t r e n c h i n g a n d d i a m o n d d r i l l i n g d u r i n g t h e p e r i o d s 1951 t o 1953 a n d 1966 t o 1 9 6 8 . From 1969 t o 1972 t h e e x t e n t o f m i n e r a l i z a t i o n was f u r t h e r d e f i n e d by a t o t a l o f 1887 m o f u n d e r g r o u n d w o r k i n g s i n c o n j u n c t i o n w i t h o v e r 4 7 6 2 m o f u n d e r g r o u n d AQ d i a m o n d d r i l l i n g . Much o f t h e u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l c o r e f r o m t h e Tom p r o p e r t y was s t o r e d a t t h e c o m p a n y ' s f a c i l i t i e s i n W h i t e h o r s e u n t i l 1976 when i t was d o n a t e d t o t h e H . S . B o s t o c k C o r e L i b r a r y i n W h i t e h o r s e , o p e r a t e d by t h e D e p a r t m e n t o f I n d i a n - 94 -a n d N o r t h e r n A f f a i r s . S u r f a c e d i a m o n d d r i l l c o r e w h i c h i s s t o r e d on t h e p r o p e r t y h a s s i n c e s u c c u m b e d t o t h e r a v a g e s o f t i m e a n d s p e c i m e n c o l l e c t i o n s . U n d e r g r o u n d w o r k i n g s w e r e u n f o r t u n a t e l y u n a v a i l a b l e f o r i n s p e c t i o n by t h e a u t h o r b e c a u s e o f bad a i r a n d t h e p o s s i b i l i t y o f c a v i n g . S t u d y o f t h e West Zone m i n e r a l i z a t i o n was p r i m a r i l y a c c o m p l i s h e d t h r o u g h d a t a c o l l e c t e d by d e t a i l e d l o g g i n g o f 525 m o f u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l c o r e . F o r e x p e d i e n c y o n l y t h o s e h o l e s w h i c h w e r e d r i l l e d a l o n g a h o r i z o n t a l p l a n e a t a d i t l e v e l a n d a t a p p r o x i m a t e l y r i g h t a n g l e s t o s t r i k e o f t h e m i n e r a l i -z a t i o n w e r e l o g g e d . A c c o m p a n y i n g a s s a y r e c o r d s w e r e k i n d l y p r o v i d e d f o r t h e u s e o f t h e w r i t e r by H u d s o n Bay E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o . L t d . S m a l l s a m p l e s o f d r i l l c o r e w e r e s y s t e m a t i c a l l y t a k e n f o r p e t r o g r a p h i c a n a l y s i s . I n o r d e r t o b e s t u t i l i z e t e x t u r a l , a s s a y a n d m i n e r a l o g i c a l d a t a , i n f o r m a t i o n d e r i v e d f r o m t h e d i a m o n d d r i l l c o r e l o g s was u s e d t o r e c o n s t r u c t a c r o s s - s e c t i o n t h r o u g h t h e s o u t h h a l f o f t h e West Zone a s i t w o u l d have a p p e a r e d a t t h e c u l m i n a t i o n o f o r e d e p o s i t i o n . T h i s was a c c o m p l i s h e d by a s s i g n a t i o n o f t h e t o p o f t h e s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n a s an a r b i t r a r y h o r i z o n t a l d a t u m p l a n e . M e a s u r e d b e d d i n g a t t i t u d e s o f l a m i n a t e d o r e i n d r i l l c o r e w e r e r o t a t e d t o h o r i z o n t a l . D i s t a n c e s m e a s u r e d f r o m t h e c o l l a r o f t h e h o l e w e r e a d j u s t e d a c c o r d i n g l y a n d c o n v e r t e d t o m e t r i c u n i t s f o r c o n f o r m i t y . F i g u r e 15 i l l u s t r a t e s t h e r e c o n s t r u c t e d c r o s s s e c t i o n a l p r o f i l e o f t h e s o u t h p a r t o f t h e West Zone a t t h e 4750 ( a d i t ) l e v e l . O r e S t r a t i g r a p h y , P e t r o l o g y , M i n e r a l T e x t u r e s a n d M e t a l D i s t r i b u t i o n : A s t r u c t u r a l l y r e s t o r e d , t r u e s t r a t i g r a p h i c s e c t i o n o f t h e s o u t h h a l f o f t h e Tom West Zone d e p o s i t i s shown i n F i g u r e 1 5 . O re s t r a t i g r a p h y i s - 9 5 -d e r i v e d f r o m d e t a i l e d l o g g i n g o f d i a m o n d d r i l l c o r e and f r o m p e t r o g r a p h i c d e t e r m i n a t i o n s on o v e r 50 p o l i s h e d s e c t i o n s and 25 t h i n s e c t i o n s . S e v e n d i s t i n c t t y p e s o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n a r e r e c o g n i z e d ( H o r i z o n s A t o G ) . L a t e r a l o r e h o r i z o n c o n t a c t s shown on F i g u r e 15 a r e e x t r a p o l a t e d b e t w e e n d i a m o n d d r i l l h o l e s w h e r e p o s s i b l e b u t i n m o s t c a s e s t h e y a r e a r b i t r a r i l y l o c a t e d . V e r t i c a l c o n t a c t s s e e n i n d i a m o n d d r i l l c o r e s a r e r e m a r k a b l y c o n s i s t e n t i n t h e i r o c c u r r e n c e s when p l o t t e d on t h e r e c o n s t r u c t e d s e c t i o n . A s s a y v a l u e s a r e p l o t t e d on F i g u r e 1 6 . M a s s i v e , p o o r l y l a m i n a t e d g a l e n a , s p h a l e r i t e , p y r i t e , s i d e r i t e , m i n o r b a r i t e a n d q u a r t z o f o r e H o r i z o n A f o r m t h e h i g h e s t g r a d e o f m i n e r a l i z a t i o n y e t d i s c o v e r e d i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . A s s a y s r a n g e as h i g h a s 31% P b , 14% Zn a n d 11 o z / t o n Ag ( F i g u r e 1 6 ) . S u l p h i d e a n d s u l f o s a l t m i n e r a l s w h i c h o c c u r i n m i n o r a m o u n t s i n c l u d e c h a l c o p y r i t e , b o u l a n g e r i t e , b o u r n o n i t e a n d t e t r a h e d r i t e . T h i c k n e s s o f t h e h o r i z o n r a n g e s f r o m 2 . 5 m t o 3 . 5 m. L o w e r p a r t o f H o r i z o n A i s p r i m a r i l y c o m p o s e d o f b e d d e d p y r i t e a n d s i d e r i t e . C o a r s e l y c r y s t a l l i n e p y r i t e , w h i c h o c c a s i o n a l l y c o n t a i n s v e r y s m a l l i r r e g u l a r s i d e r i t e m a s s e s , o c c u r s i n l a m i n a t i o n s o r b e d s up t o 2 cm t h i c k . C r y s t a l l i n e q u a r t z f i l l s t h e i n t e r s t i c e s b e t w e e n p y r i t e g r a i n s . I n t e r l a m i n a t e d s i d e r i t e i s c o a r s e l y c r y s t a l l i n e a n d r e l a t i v e l y u n c o n t a m i n a t e d by t h e i n c l u s i o n o f o t h e r m i n e r a l s . G a l e n a a n d s p h a l e r i t e o c c u r i n m i n o r a m o u n t s s u b s i d i a r y t o p y r i t e , s i d e r i t e a n d q u a r t z . C h a l c o p y r i t e , b o u l a n g e r i t e , b o u r n o n i t e and t e t r a h e d r i t e a r e o f t e n f o u n d a s m i n u t e b l e b s a l o n g p y r i t e g r a i n b o u n d a r i e s . B a r i t e i s n o t p r e s e n t h e r e . P y r i t e c o n t e n t d e c r e a s e s a b r u p t l y t o w a r d s t h e t o p o f H o r i z o n A w h e r e s i d e r i t e i s p r e s e n t o n l y i n t r a c e a m o u n t s . H e r e g a l e n a a n d s p h a l e r i t e a r e t h e m o s t common - 96 -m i n e r a l s , m a k i n g up o v e r 70% o f t h e r o c k . A g e n e r a l i n c r e a s e i n z i n c c o n t e n t w i t h r e s p e c t t o l e a d o c c u r s t o w a r d s t h e t o p a n d t o w a r d s t h e n o r t h e r n l a t e r a l l i m i t o f t h e m a s s i v e s u l p h i d e z o n e ( F i g u r e 1 6 ) . A c o r r e s p o n d i n g d e c r e a s e i n b a r i t e c o n t e n t o f t h e o r e a c c o m p a n i e s t h e z o n a t i o n f r o m l e a d t o z i n c e n r i c h m e n t . C h a l c o p y r i t e i n m i d d l e and u p p e r p a r t s o f H o r i z o n A o c c u r s a s s m a l l , r o u n d e d e x s o l u t i o n ( ? ) b l e b s i n d a r k brown s p h a l e r i t e ( P l a t e S ) . A t t h e t o p o f a n d i n n o r t h e r n m o s t p a r t s o f t h e H o r i z o n A , v a g u e l y i n t e r l a m i r i a t e d t a n c o l o u r e d s p h a l e r i t e a n d l i g h t g r e y b a r i t e g a n g u e a r e t h e d o m i n a n t m i n e r a l s p e c i e s . B a r i t e g r a i n s h a v e a l m o s t e u h e d r a l o u t l i n e s a n d commonly e n c l o s e m i n u t e g a l e n a m a s s e s a n d : b l e b s i n f r a c t u r e s a n d a l o n g c l e a v a g e p l a n e s ( P l a t e T ) . M i n o r d i s c r e t e b o d i e s o f f i n e l y c r y s t a l l i n e g a l e n a a l s o o c c u r i n s p h a l e r i t e l a m i n a e . C h a l c o p y r i t e a n d s u l f o s a l t m i n e r a l s a r e n o t p r e s e n t i n a p p r e c i a b l e q u a n t i t i e s . P y r i t e o c c u r r e n c e i s l i m i t e d t o m i n o r a m o u n t s o f d i s s e m i n a t e d f r a m b o i d s i n s p h a l e r i t e . A n g u l a r , s i l i c i f i e d f r a g m e n t s o f f o o t w a l l U n i t 3b s i l t y s h a l e a n d s i l t s t o n e w h i c h " f l o a t " i n a m a s s i v e s u l p h i d e m a t r i x o c c u r t h r o u g h o u t H o r i z o n A ( P l a t e U ) . F o o t w a l l b r e c c i a f r a g m e n t s r a n g e f r o m s i l t t o c o b b l e s i z e . H o r i z o n B , w h i c h u n d e r l i e s m o s t o f t h e W e s t Zone ( F i g u r e 1 5 ) , c o n s i s t s o f e v e n l y l a m i n a t e d b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e , d a r k g r e y c h e r t a n d l e s s e r b a r i t e w i t h i n t e r l a m i n a t e d a n d d i s s e m i n a t e d s p h a l e r i t e , g a l e n a and p y r i t e ( P l a t e V ) . S t r a t a o f H o r i z o n B a r e l i k e l y f a c i e s o r t i m e e q u i v a l e n t s o f H o r i z o n A m a s s i v e s u l p h i d e s . S u l p h i d e m i n e r a l , b a r i t e , s i l i c e o u s a r g i l l i t e a n d c h e r t l a m i n a e o r - b e d s o f H o r i z o n B d i s p l a y a h i g h d e g r e e o f b o t h v e r t i c a l a n d l a t e r a l - 97 -P l a t e S : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f m a s s i v e s p h a l e r i t e o c c u r r i n g i n H o r i z o n A m i n e r a l i z a t i o n (Tom West Z o n e ) , s h o w i n g c h a l c o p y r i t e e x s o l u t i o n b l e b s ( q z = q u a r t z , s i = s p h a l e r i t e , c p = c h a l c o p y r i t e ) P l a t e T : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f l a m i n a t e d b a r i t e and s p h a l e r i t e w i t h i n t e r s t i t i a l g a l e n a o f H o r i z o n A (Tom West Z o n e ) . N o t e p a r t i a l l y e u h e d r a l o u t l i n e s o f b a r i t e m a s s e s , ( b a = b a r i t e , s i = s p h a l e r i t e , g l = g a l e n a ) . - 98 -P l a t e U : P h o t o g r a p h o f s i l i c i f i e d a n d a l t e r e d f o o t w a l l f r a g m e n t s ( b l a c k ) i n Tom West Z o n e H o r i z o n A m a s s i v e g a l e n a . P l a t e V : P h o t o g r a p h o f e v e n l y l a m i n a t e d b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e and s u l p h i d e m i n e r a l s o f H o r i z o n B (Tom West Z o n e ) . - 99 -t h i c k n e s s v a r i a t i o n . In g e n e r a l , b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e a n d d a r k c h e r t l a m i n a e v a r y i n t h i c k n e s s f r o m l e s s t h a n 1 mm t o a b o u t 2 cm w h i l e s u l p h i d e a n d b a r i t e l a m i n a e r a n g e f r o m l e s s t h a n 1 mm t o a b o u t 5 mm t h i c k . S u l p h i d e l a m i n a e a r e u s u a l l y m o n o m i n e r a l i c ; t h a t i s , s p h a l e r i t e l a m i n a e c o n t a i n v e r y l i t t l e o r no i n c l u d e d p y r i t e a n d g a l e n a , and v i c e v e r s a . L e s s e r a m o u n t s o f g a l e n a a n d s p h a l e r i t e o c c u r a s m i n u t e d i s s e m i n a t i o n s i n b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e l a m i n a e . P y r i t e i s u s u a l l y p r e s e n t a s m o n o m i n e r a l i c , s t r a t i f i e d c o n c e n t r a t i o n s o f f r a m b o i d s o r n e a r l y i d i o m o r p h i c r e c r y s t a l 1 i z e d f r a m b o i d s . M i n o r a m o u n t s o f f r a m b o i d a l p y r i t e a r e a l s o s c a t t e r e d t h r o u g h o u t c h e r t y a r g i l l i t e l a m i n a e o r b e d s . A s s a y v a l u e s o f H o r i z o n B a r e e r r a t i c , r a n g i n g f r o m t r a c e a m o u n t s o f l e a d , z i n c a n d s i l v e r t o 22% Z n , 26% Pb a n d 10 o z / t o n Ag ( F i g u r e 1 6 ) . An o v e r a l l n o r t h e r l y d e c r e a s e i n t h e c o m b i n e d ' , l e a d - z i n c g r a d e , w i t h i n c r e a s i n g d i s t a n c e f r o m m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n A , i s a c c o m p a n i e d by a g e n e r a l i n c r e a s e i n t h e Z n / P b r a t i o o f t h e o r e . L e a d / s i l v e r r a t i o s i n c r e a s e f r o m a b o u t 2 ; : . l (2% pb t o 1 o z / t o n A g ) t o a b o u t 4 : 1 i n a l i k e m a n n e r . S u b - m i c r o s c o p i c i n c l u s i o n s o f s i l v e r b e a r i n g m i n e r a l s i n g a l e n a m i g h t c a r r y t h e b u l k o f s i l v e r p r e s e n t s i n c e no d i s c r e t e s i l v e r b e a r i n g s u l p h i d e o r s u l f o s a l t m i n e r a l s w e r e i d e n t i f i e d i n p o l i s h e d s e c t i o n e x a m i n a t i o n o f d r i l l c o r e s a m p l e s . No c o p p e r b e a r i n g s p e c i e s w e r e s e e n i n s p e c i m e n s o f H o r i z o n B. T h i c k n e s s o f H o r i z o n B i s r e l a t i v e l y c o n s t a n t , a v e r a g i n g a b o u t 2 . 4 m. H o r i z o n C , c o n t a i n e d w i t h i n a s m a l l b o d y , l e n s - s h a p e d i n c r o s s -s e c t i o n , w h i c h c o n c o r d a n t l y o v e r l i e s m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n A ( F i g u r e 1 5 ) . I n t e r l a m i n a t e d s u l p h i d e m i n e r a l s , b a r i t e a n d - 100 -c h e r t y a r g i l l i t e s a r e s s i m i l a r i n a p p e a r a n c e t o m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n B. H o r i z o n C , h o w e v e r , c o n t a i n s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r a m o u n t s o f b a r i t e a n d m i n e r a l l a m i n a t i o n i s g e n e r a l l y much more c o n t o r t e d and d i s r u p t e d . S u l p h i d e m i n e r a l l a m i n a e r a n g e f r o m l e s s t h a n 1 mm t o o v e r 1 cm t h i c k w h i l e t h i c k n e s s e s o f a r g i l l i t e l a m i n a e a r e much more v a r i a b l e , r a n g i n g up t o 2 cm. B a r i t e l a m i n a e a r e g e n e r a l l y a b o u t 2 mm t h i c k . M e t a l v a l u e s o f H o r i z o n C a r e somewhat l o w e r t h a n t h o s e o f t h e u n d e r l y i n g m a s s i v e s u l p h i d e body b u t h i g h e r t h a n s i m i l a r a p p e a r i n g m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n B. G r a d e s r a n g e up t o . 7% P b , 20% Zn a n d 1 t o 2 o z / t o n Ag ( F i g u r e 1 6 ) . G a l e n a a n d h o n e y c o l o u r e d s p h a l e r i t e o c c u r i n s e p a r a t e , a l m o s t mono= m i n e r a l i c l a m i n a e . S p h a l e r i t e l a m i n a e a r e g e n e r a l l y t h i c k e r a n d more common t h a n g a l e n a l a m i n a e . D i s c r e t e b a r i t e l a m i n a t i o n s a r e c o m p o s e d o f r o u g h l y e u h e d r a l b a r i t e c r y s t a l s w h i c h a r e c e m e n t e d by a m a t r i x o f g a l e n a a n d s p h a l e r i t e ( P l a t e W ) . T r a c e a m o u n t s o f v e r y ' s m a l l , e l o n g a t e c h a l c o p y r i t e e x s o l u t i o n g r a i n s a r e c o n c e n t r a t e d a l o n g s p h a l e r i t e g r a i n b o u n d a r i e s a n d c l e a v a g e p l a n e s . C h a l c o p y r i t e a l s o o c c u r s a s d i s c r e t e m i n e r a l s e g r e g a t i o n s i n t e r s t i t i a l t o g a l e n a a n d b a r i t e g r a i n s . E u d e d r a l p y r i t e c r y s t a l s a r e p r e s e n t i n t r a c e a m o u n t s i n s u l p h i d e m i n e r a l a n d b a r i t e l a m i n a e . M a s s i v e c o n c e n t r a t i o n s o f f r a m b o i d a l p y r i t e a r e v e r y common . in s i l i c e o u s b l a c k a r g i l l i t e l a m i n a e a n d b e d s . No i d e n t i f i a b l e s i l v e r m i n e r a l s w e r e s e e n . M o s t s p e c i m e n s o f H o r i z o n C o b s e r v e d i n d r i l l c o r e w e r e ' . a t l e a s t m i l d l y d e f o r m e d . B r e c c i a t i o n a n d c o n t o r t i o n o f l a m i n a t e d o r e s a p p e a r s t o h a v e o c c u r r e d b e f o r e t h e i r c o m p l e t e 1 U n i f i c a t i o n a s d e m o n s t r a t e d by t h e " s o f t s e d i m e n t " n a t u r e o f t h e i r d e f o r m a t i o n ( P l a t e X ) . A n g u l a r , s i l t t o p e b b l e s i z e d g r a i n s o f b l a c k , s i l t y s h a l e a r e s c a t t e r e d t h r o u g h -- 1 0 1 -P l a t e X : P h o t o g r a p h o f H o r i z o n C (Tom West Z o n e ) l a m i n a t e d m i n e r a l i z a t i o n . N o t e e x t r e m e s o f t - s e d i m e n t d e f o r m a t i o n . - 102 -o u t H o r i z o n C. S h a l e c l a s t s a r e s i l i c i f i e d , o f t e n c a r b o n a t i z e d a n d c o m m o n l y c o n t a i n a v a r i e t y o f s u l f o s a l t m i n e r a l s w h i c h a r e f o r e i g n t o s u r r o u n d i n g b a n d e d s u l p h i d e s , b a r i t e a n d a r g i l l i t e . H o r i z o n C d i s p l a y s w e l l d e v e l o p e d v e r t i c a l m e t a l z o n a t i o n ( F i g u r e 1 6 ) . A t t h e b a s e o f t h e u n i t , z i n c a n d l e a d o c c u r i n a p p r o x i m a t e l y e q u a l a m o u n t s . R e l a t i v e z i n c e n r i c h m e n t t o w a r d s t h e t o p o f t h e h o r i z o n i n c r e a s e s t h e z i n c t o l e a d r a t i o t o a l m o s t 3 : 1 . S i m i l a r i l y , t h e l e a d t o s i l v e r r a t i o i n c r e a s e s r a p i d l y u p w a r d f r o m a b o u t 1:1 (1% Pb p e r 1 o z / t o n A g ) t o a b o u t 6 : 1 a t t h e t o p . T h i c k n e s s o f H o r i z o n C v a r i e s f r o m 2 . 2 m a t t h e s o u t h e n d t o 6 . 4 m n e a r t h e n o r t h e r n l i m i t . H o r i z o n D, w h i c h c o n t a i n s t h e b u l k o f West Zone t o n n a g e , a p p e a r s t o g r a d e l a t e r a l l y f r o m H o r i z o n C ( F i g u r e 1 5 ) . Gangue c o n s i s t s p r i n c i p a l l y o f f i n e l y l a m i n a t e d , l i g h t g r e y t o w h i t e b a r i t e a n d l e s s e r s i l i c e o u s b l a c k a r g i l l i t e w i t h m i n o r d a r k g r e y c h e r t ( P l a t e Y ) . G r a d e v a r i e s f r o m 1% t o 9% Pb a n d 3 . 5 % t o 10% Zn ( F i g u r e 1 6 ) . O n l y t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r a r e p r e s e n t . T h i c k n e s s e s o f b a r i t e l a m i n a e r a n g e f r o m a b o u t 0 . 5 mm t o 1 cm w h i l e a v e r a g i n g a b o u t 2 mm. T h e y a t t a i n t h e i r g r e a t e s t t h i c k n e s s a t t h e n o r t h e r n l i m i t o f t h e West Z o n e c r o s s - s e c t i o n shown i n F i g u r e 1 5 . B a r i t e i n H o r i z o n D o c c u r s a s c r y p t o c r y s t a l 1 i n e , m a s s i v e b e d d e d c o n c e n t r a t i o n s i n c o n t r a s t t o H o r i z o n s A a n d C w h e r e b a r i t e i s g e n e r a l l y p r e s e n t a s r o u g h l y l a m e l l a r o c c u r r e n c e s o f n e a r l y e u h e d r a l c r y s t a l s embedded i n a m a t r i x o f g a l e n a a n d s p h a l e r i t e . B l a c k , c h e r t y a r g i l l i t e l a m i n a t i o n s r a n g e f r o m 0 . 1 mm /to 1 cm t h i c k , a v e r a g i n g a b o u t 6 mm. M i n o r d a r k g r e y c h e r t l a m i n a e , w h i c h a v e r a g e a b o u t 6 mm i n t h i c k n e s s , a r e s c a t t e r e d t h o u g h o u t t h e s e c t i o n . A r g i l l i t e a n d c h e r t - 103 -• P l a t e Y : P h o t o g r a p h o f l a m i n a t e d b a r i t e ( l i g h t g r e y ) , s p h a l e r i t e (medium g r e y ) and g a l e n a ( d a r k g r e y ) t y p i c a l o f H o r i z o n D m i n e r a l i z a t i o n , Tom West Z o n e . N o t e t h e s t r a t i f i e d c o n c e n t r a t i o n o f s m a l l , a n g u l a r l i t h i c f r a g m e n t s ( b l a c k ) n e a r t h e b a s e o f t h e s p e c i m e n . - 104 -l a m i n a e a p p e a r t o have l i t t l e l a t e r a l t h i c k n e s s v a r i a b i l i t y a l t h o u g h b o t h e x h i b i t m a r k e d v a r i a t i o n i n v e r t i c a l t h i c k n e s s and f r e q u e n c y o f o c c u r r e n c e . B o t h H o r i z o n s C a n d D a r e c a p p e d b y a 2 cm t o 4 cm t h i c k n e s s o f m a s s i v e , g r e y p y r i t i c c h e r t w h i c h s e r v e s a s a d i s t i n c t i v e m a r k e r h o r i z o n ( F i g u r e 1 5 ) . Honey c o l o u r e d s p h a l e r i t e a n d g a l e n a o f H o r i z o n D o c c u r i n d i s c r e t e l a m i n a e and as d i s s e m i n a t i o n s a l o n g g r a i n b o u n d a r i e s i n b a r i t e . S u l p h i d e m i n e r a l l a m i n a e a r e e s s e n t i a l l y m o n o m i n e r a l i c ; t h a t i s , s p h a l e r i t e l a m i n a t i o n s c o n t a i n l i t t l e o r no g a l e n a a n d v i c e v e r s a . F r a m b o i d a l p y r i t e i s d i s s e m i n a t e d t h r o u g h o u t c h e r t and s i l i c e o u s a r g i l l i t e l a m i n a e w h i l e i t i s p r e s e n t i n t r a c e a m o u n t s o n l y i n b a r i t e , s p h a l e r i t e and g a l e n a l a m i n a e . C h e r t a n d a r g i l l i t e l a m i n a e , a s w e l l a s t h e o c c a s i o n a l b a r i t e i l a i . m i n a t i o n , c o n t a i n no s p h a e r l i t e o r g a l e n a . B o t h b a r r e n b a r i t e l a i m a e and s u l p h i d e - b e a r i n g b a r i t e l a m i n a e a s w e l l as c h e r t l a m i n a e c o n t a i n s u b a n g u l a r , s i l t t o g r a n u l e s i z e d c l a s t s o f b l a c k s i l t y s h a l e . S h a l e c l a s t s a p p e a r t o " f l o a t " i n a m a t r i x o f b a r i t e and s u l p h i d e m i n e r a l s o r c h e r t . S l i g h t d e p r e s s i o n o f u n d e r l y i n g l a m i n a e i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e o n l a p p i n g a n d c o n c o r d a n t n a t u r e o f a d j a c e n t a n d o v e r l y i n g m i n e r a l l a m i n a t i o n s s u g g e s t s t h a t s h a l e c l a s t s w e r e d r o p p e d i n t o t h e o r e d u r i n g i t s d e p o s i t i o n . H o r i z o n D i s z i n c r i c h . H i g h e s t z i n c v a l u e s w i t h r e s p e c t t o l e a d o c c u r n e a r t h e t o p a n d n o r t h e r n m o s t p a r t s o f t h e s e c t i o n shown i n F i g u r e 1 5 . R e l a t i v e z i n c e n r i c h m e n t , h o w e v e r , p a r a l l e l s an o v e r a l l d e c r e a s e i n c o m b i n a t e d l e a d - z i n c g r a d e . The h o r i z o n i s c h a r a c t e r i z e d by an a l m o s t c o m p l e t e l a c k o f s o f t s e d i m e n t d e f o r m a t i o n e x c e p t i n d i a m o n d d r i l l s e c t i o n s 1 8 / 1 9 a n d 5 5 / 5 6 ( F i g u r e 16) w h e r e i n t e n s e s m a l l s c a l e f o l d i n g a n d f a u l t i n g a r e c o m m o n l y s e e n , e s p e c i a l l y n e a r t h e t o p o f t h e u n i t . T h i c k n e s s o f H o r i z o n D v a r i e s f r o m 6 . 5 m t o 2 3 . 5 m, r e a c h i n g a maximum t o w a r d s t h e n o r t h e n d o f t h e s e c t i o n s t u d i e d . - 105 -L a t e r a l l i m i t s o f H o r i z o n E a s shown i n F i g u r e 15 a r e , f o r t h e m o s t p a r t , a r b i t r a r y . D i s t i n c t i v e l i t h o l o g i e s o f t h i s h o r i z o n , s e e n i n c o r e f r o m o n l y o n e d i a m o n d d r i l l h o l e , c o n s i s t o f c o n t o r t e d a n d d i s r u p t e d l a m i n a e o f b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e , w i t h e r i t e a n d / o r b a r i t o c a l c i t e , b a r i t e a n d s u l p h i d e m i n e r a l s . A s s a y v a l u e s a r e e r r a t i c , r a n g i n g up t o 12% Z n , 2% Pb a n d 0 . 1 5 o z / t o n Ag w h i l e a v e r a g i n g a b o u t 8% Z n , 1 . 2 % Pb and t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r ( F i g u r e 1 6 ) . S i l v e r v a l u e s d i s p l a y no o b v i o u s c o r r e l a t i o n w i t h l e a d a s s a y s . S u l p h i d e m i n e r a l l a m i n a t i o n s , w h i c h r a n g e i n t h i c k n e s s f r o m 0 . 2 mm t o 1 . 2 mm, a r e p r e d o m i n a t e l y c o m p o s e d o f d a r k brown s p h a l e r i t e w i t h l e s s e r p y r i t e , g a l e n a a n d v e r y m i n o r a m o u n t s o f c h a l c o p y r i t e . I d i o -m o r p h i c p y r i t e g r a i n s a r e s c a t t e r e d t h r o u g h o u t t h e s p h a l e r i t e w h i l e g a l e n a i n t e r g r o w t h s a r e i n t e r s t i t i a l t o s p h a l e r i t e g r a i n s . F r a m b o i d a l p y r i t e o c c u r r e n c e s a r e l i m i t e d t o b l a c k s i l i c e o u s a r g i l l i t e l a m i n a e . E l o n g a t e c h a l c o p y r i t e b l e b s a r e p r e s e n t o n l y a t s p h a l e r i t e g r a i n b o u n d a r i e s . Q u a r t z l i n e d f r a c t u r e s , w h i c h commonly c r o s s - c u t c o n t o r t e d l a m i n a t i o n , a r e f i l l e d w i t h c o a r s e l y c r y s t a l l i n e brown s p h a l e r i t e and m i n o r i n t e r s t i t i a l g a l e n a . L a r g e , e l o n g a t e c a v i t i e s l i n e d w i t h e u h e d r a l b a r i t e c r y s t a l s may h a v e r e s u l t e d f r o m p a r t i a l d i s s o l u t i o n o f a d j a c e n t a n d e n c l o s i n g b a r i u m c a r b o n a t e l a m i n a e . C o n t o r t i o n o f l a m i n a e , s m a l l s c a l e f o l d i n g and m i c r o - f a u l t i n g a r e b e s t d e v e l o p e d a t t h e b a s e o f H o r i z o n E ( F i g u r e 1 6 ) , d i m i n i s h i n g i n f r e q u e n c y o f o c c u r r e n c e and d e g r e e o f d e v e l o p m e n t t o w a r d t h e t o p o f t h e u n i t . H o r i z o n E , s e e n . i n o n l y o n e d i a m o n d d r i l l h o l e , h a s a t h i c k n e s s o f 1 5 . 3 m. H o r i z o n F i s l a t e r a l l y e q u i v a l e n t t o H o r i z o n E , c o n c o r d a n t l y o v e r -l y i n g H o r i z o n D m i n e r a l i z a t i o n a n d o c c u p y i n g an e l o n g a t e body w i t h a s a u c e r - s h a p e d c r o s s - s e c t i o n ( F i g u r e 1 5 ) . I n t e r l a m i n a t e d b a r i t e , s u l p h i d e - 106 -m i n e r a l s , b l a c k s i l i c e o u s a r g i l l i t e a n d m i n o r g r e y c h e r t a r e i n d i s t i n g u i s h a b l e i n o u t w a r d a p p e a r a n c e and g r a d e f r o m m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n D. M e t a l v a l u e s a r e s u r p r i s i n g l y c o n s i s t e n t t h r o u g h o u t t h e u n i t , a v e r a g i n g 6% Z n , 1 . 5 % Pb a n d t r a c e a m o u n t s o f Ag ( F i g u r e 1 6 ) . G a l e n a and s p h a l e r i t e do n o t o f t e n o c c u r t o g e t h e r . W i s p y , d i s c o n t i n u o u s l a m e l l a r c o n c e n t r a t i o n s o f g a l e n a o c c u r w i t h i U i . o m o r p h i . c p y r i t e c r y s t a l s i n s i l i c e o u s a r g i l l i t e . S p h a l e r i t e o c c u r s i n t h r e e m o d e s : as T a r g e and i r r e g u l a r c l o t s i n b a r i t e l a m i n a e , a s d i s s e m i n a t i o n s a n d s m a l l b l e b s i n s i l i c e o u s a r g i l l i t e , a n d a s c o a r s e l y c r y s t a l l i n e f r a c t u r e f i l l i n g s w i t h q u a r t z a n d b a r i t e . M i n e r a l i z e d f r a c t u r e s may be r e l a t e d t o e a r l y d e h y d r a t i o n o f c h e r t y a r g i l l i t e s i n c e t h e y a r e i r r e g u l a r l y s p a c e d , do n o t c u t a d j a c e n t b a r i t e l a m i n a e a n d a r e o f t e n p a r t i a l l y f i l l e d w i t h s a g s o r i n j e c t i o n s o f o v e r l y i n g l a m i n a e ( P l a t e Z ) . C h e r t y a r g i l l i t e l a m i n a t i o n s a l s o : c o n t a i n s m a l l , e u h e d r a u l p y r i t e c u b e s a n d l a r g e f r a m b o i d s w h i c h r a n g e up t o 0 . 1 2 mm i n d i a m e t e r . A s s a y v a l u e s w i t h i n t h e h o r i z o n a r e e r r a t i c a n d no s y s t e m a t i c m i n e r a l . z o n a t i o n a p p e a r s t o be p r e s e n t , e i t h e r l a t e r a l l y o r v e r t i c a l l y ( F i g u r e 1 6 ) . H o r i z o n F a t t a i n s a maximum t h i c k n e s s o f 9 . 5 m. Much o f t h e West Zone i s c a p p e d by a t h i n l a y e r o f f i n e l y a n d e v e n l y i n t e r l a m i n a t e d d a r k brown s p h a l e r i t e a n d s i l i c e o u s b l a c k a r g i l l i t e v e r y s i m i l a r i n o u t w a r d a p p e a r a n c e t o s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n B. S p h a l e r i t e l a m i n a e a v e r a g e l e s s t h a n 1 mm i n t h i c k n e s s w h i l e a r g i l l i t e l a m i n a e v a r y f r o m 0 . 4 mm t o 6 mm t h i c k . S p h a l e r i t e , g a l e n a a n d f r a m b o i d a l p y r i t e a r e d i s s e m i n a t e d t h r o u g h o u t a r g i l l i t e l a m i n a e . H o r i z o n G i s z i n c r i c h . M e t a l v a l u e s do n o t d i s p l a y much v a r i a t i o n t h r o u g h o u t t h e h o r i z o n , a v e r a g i n g 0.8% P b , 7% Zn a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r . No s y s t e m a t i c m e t a l z o n a t i o n i s p r e s e n t o t h e r t h a n a g e n e r a l v e r t i c a l i n c r e a s e i n z i n c c o n t e n t P l a t e Z : P h o t o g r a p h o f H o r i z o n F m i n e r a l i z a t i o n (Tom West Z o n e ) s h o w i n g q u a r t z f i l l e d d e h y d r a t i o n c r a c k s i n c h e r t y a r g i l l i t e b e d s . - 108 -w i t h r e s p e c t t o l e a d . H o r i z o n G r e a c h e s a maximum t h i c k n e s s o f 5 . 0 m n e a r t h e n o r t h e n d o f t h e W e s t Zone s e c t i o n s t u d i e d . A z o n e o f i n t e n s e l y s i l i c i f i e d a n d p y r i t i z e d s i l t y b l a c k s h a l e w h i c h r a n g e s i n t h i c k n e s s f r o m a b o u t o n e m e t r e t o a b o u t two m e t r e s f o r m s t h e i m m e d i a t e f o o t w a l l t o s t r a t i f o r m o r e o f t h e West Zone ( F i g u r e 1 5 ) . P y r i t e f r a m b o i d s r a n g i n g up t o 0 . 0 1 mm i n d i a m e t e r f o r m 2 mm t o 5 mm t h i c k , d i s c o n t i n u o u s l a m i n a e ( P l a t e A A ) . M a s s i v e c o n c e n t r a t i o n s o f f r a m b o i d s a r e p a r t i a l l y r e c r y s t a l 1 i z e d t o n e a r l y i d i o m o r p h i c p y r i t e w h i c h r e t a i n s g h o s t l y o u t l i n e s o f f r a m b o i d a l t e x t u r e s when e t c h e d . L a r g e e u h e d r a l p y r i t e g r a i n s a r e f r e q u e n t l y r i m m e d by t a n g e n t i a l l y a r r a y e d , f i b r o u s c h a l c e d o n i c q u a r t z . S i l i c a e n r i c h m e n t o f t h e h o s t s h a l e s , q u a l i t a t i v e l y d e t e r m i n e d by r e l a t i v e -r o c k h a r d n e s s , r o u g h l y p a r a l l e l s t h e o v e r a l l c o n c e n t r a t i o n o f p y r i t e ; s i l i c a , t o o f i n e g r a i n e d t o d e t e r m i n e p e t r o g r a p h i c a l l y , p r o b a b l y o c c u r s a s c . r y p t o c r y s t a l 1 i n e q u a r t z c e m e n t . The b a s e o f t h e p y r i t e a n d s i l i c a e n r i c h -ment z o n e i s s h a r p l y d e f i n e d . C o n t e n t o f b o t h p y r i t e a n d s i l i c a w i t h i n t h i s i n t e r v a l i n c r e a s e s g r a d u a l l y t o w a r d s t h e c o n t a c t w i t h s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n B . S c a t t e r e d q u a r t z - s i d e r i t e v e i n l e t s a r e w e a k l y m i n e r a l i z e d w i t h s p h a l e r i t e and g a l e n a . A s i m i l a r b u t l e s s s i l i c e o u s a n d l e s s p y r i t i c z o n e a p p e a r s i n t h e i m m e d i a t e h a n g i n g w a l l s h a l e s o f t h e West Z o n e ( F i g u r e 1 5 ) . No l e a d - z i n c m i n e r a l i z a t i o n , e i t h e r a s d i s s e m i n a t i o n s o r i n v e i n s , was s e e n i n t h e s e r o c k s . U p p e r c o n t a c t o f h a n g i n g w a l l s i l i c i f i e d s h a l e s w i t h more t y p i c a l s h a l e o f U n i t 3b i s g r a d a t i o n a l . C o n t a c t s b e t w e e n s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n and b o t h f o o t w a l l a n d h a n g i n g w a l l a r e a b r u p t . A r e l a t i v e l y l a r g e a r e a o f b r e c c i a t e d r o c k , : , a p p r o x i m a t e l y f u n n e l -s h a p e d i n c r o s s - s e c t i o n , u n d e r l i e s m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n o f - 109 -P l a t e A A : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f f r a m b o i d a l p y r i t e f r o m t h e i m m e d i a t e f o o t w a l l ( U n i t 3 a , C a n o l F o r m a t i o n ) o f t h e Tom West Z o n e . - no -H o r i z o n A . ( F i g u r e 1 5 ) . B r e c c i a f r a g m e n t s a r e s i l i c i f e d , p y r i t i z e d and s i d e r i t i z e d . P y r i t e , g a l e n a , s p h a l e r i t e , c h a l c o p y r i t e , c h a l c o c i t e and a v a r i e t y o f s u l f o s a l t m i n e r a l s ; . i n c l u d i n g b o u r o n i t e , b o u l a n g e r i t e , t e t r a h e d r i t e , p r o u s t i t e and p y a r g a r i t e o c c u r w i t h q u a r t z a n d s i d e r i t e a s b r e c c i a m a t r i x , v e i n s a n d d i s s e m i n a t i o n s i n b r e c c i a f r a g m e n t s . B a s e m e t a l v a l u e s r a n g e a s h i g h a s 2% Cu ( e s t i m a t e d ) , 17% Zn a n d 6% Pb ( F i g u r e 1 6 ) . S i l v e r , p r e s e n t i n a m o u n t s a s h i g h a s 11 o z / t o n , d i s p l a y s no o b v i o u s c o r r e l a t i o n w i t h l e a d . S e v e r a l g e n e r a t i o n s . Of m i n e r a l i z a t i o n a r e r e c o g n i z e d . F o o t w a l l c l a s t s i n t h e s o u t h p a r t o f t h e f u n n e l - s h a p e d b r e c c i a b o d y a r e e x t e n s i v e l y s h e a r e d a s a r e d i s s e m i n a t e d g a l e n a a n d s p h a l e r i t e w i t h i n t h e c l a s t s . S h e a r e d c l a s t s a r e , i n t u r n , b r e c c i a t e d a n d c e m e n t e d by m i n e r a l i z e d q u a r t z - s i d e r i t e m o s a i c s w h i c h a r e n o t d e f o r m e d . B o t h b r e c c i a m a t r i x a n d c l a s t s a r e c u t by l a t e r , u n d e f o r m e d m i n e r a l i z e d q u a r t z -s i d e r i t e v e i n s . S u l p h i d e a n d s u l f o s a l t m i n e r a l s o c c u r i n a v a r i e t y o f t e x t u r e s . S p h a l e r i t e , t h e m o s t common o r e m i n e r a l , u s u a l l y c o n t a i n s i n c l u s i o n s o f c h a l c o p y r i t e - c h a l c o c i t e , b o u r n o n i t e a n d t e t r a h e d r i t e . M a s s i v e s p h a l e r i t e o c c u r s i n q u a r t z - s i d e r i t e v e i n s , a s f r a c t u r e f i l l i n g s a n d i n t h e b r e c c i a m a t r i x . S p h a l e r i t e a l s o o c c u r s a s d i s s e m i n a t i o n s i n b r e c c i a c l a s t s n e a r t h e i r . m a r g i n s a n d a d j a c e n t t o q u a r t z - s i d e r i t e v e i n s . L a r g e i d i o m o r p h i c p y r i t e g r a i n s o c c u r i n b r e c c i a c l a s t s a s w e l l as m a t r i x . M a t r i x p y r i t e i s commonly i n t e r g r o w n w i t h c o n c e n t r a t i o n s o f b o u r n o n i t e ( P l a t e B B ) . M a t r i x p y r i t e may a l s o c o n t a i n m i n u t e i n c l u s i o n s o f g a l e n a a n d s p h a l e r i t e . C h a l c o p y r i t e , c h a l c o c i t e , s p h a l e r i t e , t e t r a h e d r i t e a n d b o u l a n g e r i t e f o r m c o m p l e x i n t e r g r o w t h s i n e u h e d r a l b o u r n o n i t e c r y s t a l s c o n t a i n e d i n t h e q u a r t z - s i d e r i t e b r e c c i a m a t r i x . G a l e n a a n d c h a l c o p y r i t e a r e u s u a l l y i i n t e r -grown w i t h s p h a l e r i t e i n b r e c c i a m a t r i x , i n q u a r t z - s i d e r i t e v e i n s , a s - I l l -P l a t e B B : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f p y r i t e - b o u r n o n i t e i n t e r -g r o w t h f r o m e p i g e n e t i c b r e c c i a m i n e r a l i z a t i o n u n d e r l y i n g t h e s o u t h end o f t h e Tom West Z o n e ( p y = p y r i t e , bn = b o u r n o n i t e , s i = s p h a l e r i t e , c p = c h a l c o p y r i t e , q z = q u a r t z ) . - 112 -f r a c t u r e f i l l i n g s a n d a s d i s s e m i n a t i o n s a l o n g c l a s t b o u n d a r i e s . S u l p h i d e v e i n s a r e o f t e n m i n e r a l o g i c a l l y z o n e d a c r o s s t h e i r w i d t h s a l t h o u g h z o n a t i o n d o e s n o t a p p e a r t o be c o n s i s t e n t f r o m v e i n t o v e i n . C h a l c o p y r i t e o f a l l t y p e s commonly c o n t a i n s m i n u t e i n c l u s i o n s o f c h a l c o c i t e . S m a l l b l e b s o f p r o u s t i t e , p y r a r g a r i t e a n d t e t r a h e d r i t e ( v a r . f r e i b e r g i t e ? ) a r e o b s e r v e d i n v e i n g a l e n a . C a l c i s p h e r e s i n b r e c c i a t e d s i l t y s h a l e s a r e n e a r l y a l w a y s r e p l a c e d by m e t a l l i c m i n e r a l s w h e r e s e e n , commonly p y r i t e b u t o c c a s i o n a l l y t e t r a h e d r i t e , s p h a l e r i t e a n d c h a l c o p y r i t e ( P l a t e C C ) . F r a m b o i d a l t e t r a -h e d r i t e a n d c h a l c o p y r i t e i n t h e c l a s t s m i g h t b e . r e p l a c e m e n t s o f p r e -e x i s t i n g p y r i t e f r a m b o i d s . T e t r a h e d r i t e i s o c c a s i o n a l l y s e e n a s r i m s a r o u n d p y r i t e f r a m b o i d s . T r a c e a m o u n t s o f c h a l c o p y r i t e , t e t r a h e d r i t e , t e n n a n t i t e , b o u l a n g e r i t e , p y a r g a r i t e a n d p r o u s t i t e o c c u r a s m i c r o n - s i z e d , d i s c r e t e m i n e r a l g r a i n s i n q u a r t z - s i d e r i t e b r e c c i a m a t r i x a n d v e i n s . B r e c c i a c l a s t s g e n e r a l l y a r e s h e a r e d a n d d e f o r m e d a l o n g a 2 m t o 10 m w i d e z o n e w h i c l v . d e f i n e s t h e s o u t h e r n m o s t l i m i t o f t h e f u n n e l - s h a p e d b r e c c i a b o d y , h o w e v e r , some c l a s t s a r e o n l y s l i g h t l y r o t a t e d and w e a k l y d e f o r m e d . N o r m a l f a u l t i n g o f p o o r l y l i t h i f i e d s e d i m e n t s may h a v e i n i t i a l l y c o n t r o l l e d t h e d e v e l o p m e n t o f b r e c c i a t i o n a n d e p i g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n . A l l b r e c c i a c l a s t s a r e i n t e n s i v e l y s i l i c i f i e d , p y r i t i z e d , and w e a k l y s i d e r i t i z e d . Rims o f m o s t c l a s t s a r e a l t e r e d a n d p a r t i a l l y r e p l a c e d by v e r y f i n e i n t e r -g r o w t h s o f s i d e r i t e a n d q u a r t z ( P l a t e D D ) . M a t r i x o f t h e b r e c c i a i s p r e d o m i n a n t l y c o a r s e l y c r y s t a l l i n e q u a r t z w i t h l e s s e r p l u m o s e s i d e r i t e , s u l p h i d e m i n e r a l s , b a r i t e a n d b a r i u m c a r b o n a t e . Diamond d r i l l c o r e o f t h e e p i g e n e t i c b r e c c i a m i n e r a l i z a t i o n was n o t a s s a y e d r i g o r o u s l y e n o u g h t o e v a l u a t e m e t a l z o n a t i o n w i t h i n t h e b o d y , h o w e v e r g r e a t e s t v a r i e t y o f o r e m i n e r a l s a n d h i g h e s t g r a d e s o f C u , P b , Z n , a n d Ag a p p e a r t o o c c u r n e a r t h e t o p o f t h e z o n e . - 113 -P l a t e C C : P h o t o m i c r o g r a p h ( r e f l e c t e d l i g h t ) o f c a l c i s p h e r e s r e p l a c e d by p y r i t e ( p y ) and t e t r a h e d r i t e ( t t ) f r o m t h e b r e c c i a b o d y w h i c h u n d e r l i e s t h e s o u t h e n d o f t h e Tom W e s t Z o n e s t r a t i f o r m m i n e r a l -i z a t i o n . P l a t e DD: P h o t o m i c r o g r a p h ( p l a n e l i g h t ) o f s i d e r i t e ( h i g h r e l i e f ) r e p l a c i n g t h e r i m o f a c h e r t c l a s t i n U n i t 2 m a s s i v e c o n g l o m e r a t e f r o m t h e b r e c c i a b o d y w h i c h u n d e r l i e s t h e s o u t h end o f t h e Tom West Z o n e . - 114 -A s i m i l a r s t y l e o f e p i g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n o c c u r s s i n s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n s B a n d E i n d i a m o n d d r i l l s e c t i o n 5 4 / 5 5 ( F i g u r e 1 5 ) . w h e r e b r e c c i a t i o n a n d p a r t i a l d i s s o l u t i o n o f s y n g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n has l e f t o p e n b o x w o r k c a v i t i e s a f t e r p y r i t e , s p h a l e r i t e and g a l e n a . B a r i t e m a s s e s a r e commonly e t c h e d . P y r i t e , s p h a l e r i t e , g a l e n a , c h a l c p p y r i t e . a n d m i n o r a m o u n t s o f t e t r a h e d r i t e o c c u r i n q u a r t z v e i n s , a s d i s s e m i n a t i o n s a n d c a v i t y f i l l i n g s . F o o t w a l l s h a . L e s s o f U n i t 3a a r e l o c a l l y b r e c c i a t e d a n d m i n e r a l i z e d w i t h m i n o r a m o u n t s o o f , . p y r i t e , g a l e n a , s p h a l e r i t e , c h a l -c o p y r i t e a n d t e t r a h e d r i t e i n q u a r t z v e i n s a n d d i s s e m i n a t i o n s . GENESIS OF STRATIFORM BARITE AND B A R I T E - L E A D - Z I N C  DEPOSITS OF MACMILLAN PASS AREA R e v i e w o f C u r r e n t T h e o r i e s on G e n e s i s o f " S e d i m e n t a r y -E x h a l a t i v e " D e p o s i t s w i t h R e f e r e n c e t o t h e Tom West Zone The Tom a n d J a s o n d e p o s i t s e x h i b i t many s i m i l a r i t i e s w i t h t h e M c A r t h u r ( A u s t r a l i a ) , Meggen ( W e s t G e r m a n y ) , R a m m e l s b e r g ( W e s t Germany) a n d S u l l i v a n ( B r i t i s h C o l u m b i a ) s t r a t i f o r m b a s e m e t a l d e p o s n t s . E x a m i n a t i o n and c o m p a r i s o n o f t h e s i m i l a r i t i e s b e t w e e n them s e r v e s t o o u t l i n e a model f o r t h e i r g e n e s i s . C h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s e d e p o s i t s a r e s u m m a r i z e d i n T a b l e I I I . The s y n g e n e t i c n a t u r e o f t h i s t y p e o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n i s a l m o s t u n i v e r s a l l y a c c e p t e d . R e c e n t s t u d i e s o f t h e s e d e p o s i t s h a v e i n d e p e n d e n t l y s u g g e s t e d an " e x h a l a t i v e " s o u r c e f o r m i n e r a l i z i n g f l u i d s i n e a c h c a s e . C o n d u i t s f o r m i n e r a l i z i n g b r i n e s a r e t h e o r i z e d t o h a v e b e e n l o c a t e d a l o n g d e e p - s e a t e d f a u l t s o r f r a c t u r e z o n e s a s s o c i a t e d w i t h t h e i n i t i a t i o n o f l o c a l l y a c t i v e t e c t o n i s m e x p r e s s e d a s r i f t i n g o r d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e o f e n c l o s i n g s e d i m e n t a r y s t r a t a . T a b l e I I I : C h a r a c t e r i s t i c s o f some s t r a t i f o r m b a r i t e a n d b a s e m e t a l d e p o s i t s DEPOSIT AGE SIZE ( t o n s x 1 0 6 ) PUBLISHED OVERALL GRADE HOST ROCKS POSSIBLE TECTONIC CONTROLS ON ORE GENESIS FOOTWALL ALTERATION PIPE RECOGNIZED? RELATIVE STRENGTH OF MINERAL ZONATION INFERRED BRINE TYPE ( S a t o , 1972 and 1977) REFERENCES M c A r t h u r , A u s t r a l 1a M i d d l e P r o t e r o z o i c 200 102 Zn « Pb 0 . 2 X Cu 1 . 5 o z / t o n Ag d o l o m l t l c s h a l e , s h a l e d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e a d j a c e n t t o normal f a u l t no unzoned Type I L a m b e r t , 1976 H e g g e n , West Germany M i d d l e D e v o n i a n 66 1 6 . 5 10X Zn 1 . 3 * Pb 0 . 2 1 Cu 961 BaSOa s h a l e , t u r b i d i t e s , p e l a g i c l i m e s t o n e d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e a d j a c e n t t o normal f a u l t no low Type I K r e b s , 1976 S u l l i v a n , B r i t i s h C o l u m b i a M i d d l e P r o t e r o z o i c 170 6 . 2 1 Pb 6 . I X Zn 1 . 6 6 o z / t o n Ag t u r b i d i t e s , s h a l e I n t e r s e c t i o n o f f r a c t u r e zones and normal f a u l t y e s moderate Type I l a Kanasew1ch,1968 E t h l e r e t a l , 1976 Thompson and" P a n t e l e y e v , 1976 Ransom, 1977 C a m p b e l l , e t a]_, 1978 Tom, Yukon T e r r i t o r y Upper D e v o n i a n 9 * 8 . 6 1 P b * 8 . 4 X Z n * 2 . 8 o z / t o n A g * 2 5 * BaSOa* s h a l e , t u r b i d i t e s d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e a d j a c e n t t o " h i n g e zone" y e s moderate Type I l a C a r n e , 1976 Dawson, 1976 The p r e s e n t work R a m n e l s b e r g , West Germany M i d d l e D e v o n i a n 33 191 Zn 9X Pb IX Cu 3 . 0 o z / t o n Ag 22X BaSOa s h a l e , t u f f a c e o u s s h a l e , t u r b i d i t e s d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e a d j a c e n t t o " h i n g e zone" y e s h i g h Type l i b Hannak, 1968 K r e b s , 1976 Gataga L a k e s b a r i t e b e l t , B r i t i s h C o l u m b i a Upper D e v o n i a n t u r b i d i t e s , s h a l e n o t known none r e c o g n i z e d unzoned ( b a r r e n ) Type I I I R . J . C a t h r o , o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1978 • I n i t i a l d e v e l o p m e n t f i g u r e s - 116 -R e c e n t p u b l i c a t i o n s by H o d g s o n a n d L y d o n ( 1 9 7 7 ) and L y d o n ( 1 9 7 8 ) o u t l i n e m o d e l s f o r s u b m a r i n e e x h a l a t i v e s y s t e m s a s s o c i a t e d w i t h b l o c k f a u l t i n g by c o m p a r i s o n w i t h a c t i v e c o n t i n e n t a l g e o t h e r m a l s y s t e m s . H y d r o t h e r m a l a c t i v i t y o f t h i s t y p e i s g e n e r a t e d when and w h e r e an i m p e r m e a b l e c a p r o c k o v e r l i e s a p e r m e a b l e a q u i f e r a n d when d i s c h a r g e c h a n n e l s d e v e l o p f o l l o w i n g f a u l t i n g o r f r a c t u r i n g o f t h e c a p . A h e a t s o u r c e f o r t h e d r i v i n g p r o c e s s c o u l d i n v o l v e t h e t a p p i n g o f h e a t e d g r o u n d w a t e r o r c o n n a t e w a t e r by d e e p - s e a t e d f a u l t s o r by t h e i n t r u s i o n o f magma b o d i e s a t d e p t h a l o n g t h e s e f a u l t z o n e s . The g e n e r a t i o n o f a h y d r o t h e r m a l f l u i d i n a g e o t h e r m a l s y s t e m t h e n r e q u i r e s : ( a ) a h e a t s o u r c e ; ( b ) an a q u i f e r u n i t w h i c h a c t s as a r e s e v o i r f o r t h e h e a t e d s o l u t i o n ; a n d , ( c ) an o v e r l y i n g c a p r o c k w h i c h c o n t a i n s t h e h y d r o t h e r m a l f l u i d s , p r e v e n t i n g t h e d i s s i p a t i o n o f h e a t by mass t r a n s f e r t h u s a l l o w i n g t h e m a i n t e n a n c e o f e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s w i t h i n t h e a q u i f e r o v e r an e x t e n d e d p e r i o d o f t i m e . F l u i d s i n s u b m a r i n e g e o t h e r m a l s y s t e m s p o s s i b l y o r i g i n a t e a s r e c i r c u l a t e d s e a w a t e r w i t h t h e a d d i t i o n o f h o t c o n n a t e o r d e e p - s e a t e d g r o u n d w a t e r s a n d / o r m a g m a t i c f l u i d s d e p e n d i n g on t h e t e c t o n i c , i g n e o u s a n d s e d i m e n t a r y h i s t o r y o f t h e a r e a . I n i t i a l c o m p o s i t i o n o f d i s c h a r g e f l u i d s i n e x h a l a t i v e s y s t e m s i s d e t e r m i n e d by f l u i d - m i n e r a l e q u i l i b r i a i n t h e a q u i f e r . A q u i f e r r o c k s s h o u l d t h e n be a l t e r e d a n d d e p l e t e d i n e l e m e n t s e n r i c h e d i n s t r a t i f o r m o r e s f o r m e d by t h e h y d r o t h e r m a l s y s t e m . A q u i f e r p y r i t e , i n t h e c a s e o f m o d e r a t e t o h i g h t e m p e r a t u r e s y s t e m s , w o u l d be o x i d i z e d . The o x i d a t i o n - 117 -o f f e r r o u s i r o n t o f e r r i c i r o n c o n t r i b u t e s t o t h e i n o r g a n i c r e d u c t i o n o f s e a w a t e r o r c o n n a t e f l u i d s u l p h a t e . T u r b i d i t e s a n d a s s o c i a t e d c l a s t i c r o c k s o f U n i t 1 i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a s a t i s f y t h e r e q u i r e m e n t s f o r a p a l e o a q u i f e r s y s t e m . C o a r s e f r a c t i o n s o f t h e t r u b i d i t e s h a v e r e l a t i v e l y h i g h i n i t i a l p o r o s i t y and p e r m e a b i l i t y w h i c h i s a u g m e n t e d by a l t e r a t i o n o f m a t r i x m a t e r i a l a n d c o m p l e t e d e s t r u c t i o n o f d i a g e n e t i c p y r i t e g r a i n s . C l a y m i n e r a l a l t e r a t i o n i n f i n e g r a i n e d f r a c t i o n s o f t h e t u r b i d i t e s i s l i m i t e d t o a r e a s a d j a c e n t t o c o a r s e g r a i n e d l a m i n a e ( P l a t e A) s u g g e s t i n g t h a t a l t e r a t i o n was a c c o m p l i s h e d by f l u i d movement t h r o u g h c o a r s e c l a s t i c h o r i z o n s i n U n i t 1 . The a c c u m u l a t i o n o f h e a t e n e r g y i n a g e o t h e r m a l s y s t e m i s f a v o u r e d when a n d w h e r e an i m p e r m e a b l e , i n s u l a t i n g c a p r o c k i s p r e s e n t b e t w e e n t h e a q u i f e r a n d t h e z o n e o f s u b m a r i n e d i s c h a r g e . I n t h e a b s e n c e o f a n a t u r a l l y o c c u r r i n g i m p e r m e a b l e c a p , many a c t i v e h y d r o t h e r m a l s y s t e m s c o n t a i n " s e l f -s e a l e d " c a p s . S e l f - s e a l e d c a p s f o r m when n e a r - s u r f a c e b o i l i n g o f h y d r o -t h e r m a l f l u i d s c a u s e s r a p i d p r e c i p i t a t i o n o f t h e i r c o n s t i t u e n t s , f o r m i n g an e f f e c t i v e b a r r i e r t o f u r t h e r f l u i d m o v e m e n t . U n i t 2 m a s s i v e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e w h i c h o v e r l i e s U n i t 1 a c q u i f e r t u r b i d i t e s has an e x t r e m e l y l o w p o r o s i t y and p e r m e a b i l i t y due t o t h e a l m o s t c o m p l e t e d e s t r u c t i o n a n d r e p l a c e m e n t o f m a t r i x a n d m a t r i x p o r o s i t y by p e r v a s i v e c r y p t o c r y s t a l l i n e q u a r t z c e m e n t a t i o n . R e l a t i v e l y m i n o r a m o u n t s o f s p h a l e r i t e a n d s i d e r i t e a c c o m p a n y s e c o n d a r y s i l i c i f i c a t i o n o f t h e c o n g l o m e r a t e . R e g i o n a l l y , t h i s r o c k u n i t d o e s n o t d i s p l a y w e l l d e v e l o p e d c e m e n t a t i o n . I n d e e d , t h e s e l e c t i v e , l o c a l l y o c c u r r i n g s i 1 i c i f i c a t i o n o f t h e c o n g l o m e r a t e i s d i f f i c u l t t o e x p l a i n w i t h o u t i n v o k i n g some s o r t o f s e c o n d a r y h y d r o t h e r m a l p r o c e s s . I f f l u i d b o i l i n g i s a r e q u i r e m e n t f o r s e l f s e a l i n g , t h e n a m a s s i v e - 118 -s u l p h i d e o r e h o r i z o n l y i n g a b o v e a s e l f - s e a l e d c a p s h o u l d h a v e an a s s o c i a t e d , c r o s s - c u t t i n g z o n e o f a l t e r a t i o n a n d s t r i n g e r m i n e r a l i z a t i o n r e l a t e d t o d i s c h a r g e o f b o i l i n g h y d r o t h e r m a l f l u i d s a t s i t e s w h e r e t h e c a p i s b r e a c h e d . The f u n n e l - s h a p e d b r e c c i a body w h i c h u n d e r l i e s m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n o f t h e Tom West Zone p r o b a b l y s e r v e d a s t h e f l u i d d i s c h a r g e c o n d u i t f o r m o s t o f t h e West Zone o r e d e p o s i t i o n . E p i g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n a n d a c o e x i s t i n g z o n e o f q u a r t z - c a r b o n a t e a l t e r a t i o n w i t h i n t h i s b o d y m i g h t have r e s u l t e d f r o m t h e p r e c i p i t a t i o n o f c o n s t i t u e n t s o f a g e o t h e r m a l b r i n e d u r i n g d e p r e s s u r i z a t i o n . A n g u l a r c l a s t s o f f o o t w a l l r o c k w h i c h a r e i n c o r p o r a t e d i n t o o v e r l y i n g s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n may h a v e r e s u l t e d f r o m s t e a m - b l a s t e r u p t i o n s c a u s e d by p e r i o d i c c l o g g i n g o f t h e d i s c h a r g e v e n t by m i n e r a l p r e c i p i t a t i o n . G e n e r a l s i z e g r a d i n g o f f o o t w a l l c l a s t s f r o m c o a r s e , c o b b l e - s i z e d f r a g m e n t s i n m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n A t o s i l t a n d s a n d s i z e d d e t r i t u s i n t h e n o r t h e r n p a r t o f t h e West Zone r e f l e c t s d i s t a n c e f r o m t h e d i s c h a r g e v e n t . B a s e d on s t a b l e i s o t o p e a n d f l u i d i n c l u s i o n s t u d i e s , s u b m a r i n e e x h a l a t i v e m e t a l d e p o s i t s a r e t h e o r i z e d t o f o r m f r o m v a r i a t i o n s on t h r e e d i f f e r e n t t y p e s o f g e o t h e r m a l b r i n e s ( S a t o , 1 9 7 2 ; S a t o , 1 9 7 7 ) . Low t e m p e r a t u r e (up t o a b o u t 1 5 0 ° C ) b r i n e s w i t h r e l a t i v e l y h i g h s a l i n i t e s ( T y p e I ) may h a v e e v o l v e d f r o m f o r m a t i o n a l o r c o n n a t e w a t e r s . M o d e r a t e t e m p e r a t u r e f l u i d s ( a b o u t 2 0 0 ° C ) w i t h m o d e r a t e s a l i n i t i e s ( T y p e s H a a n d l i b ) a r e d e r i v e d f r o m e i t h e r m a g m a t i c w a t e r s o r m i x t u r e s o f e v o l v e d c o n n a t e f l u i d s a n d c i r c u l a t i n g s e a w a t e r . H i g h e r t e m p e r a t u r e f l u i d s ( g r e a t e r t h a n 2 0 0 ° C ) w i t h r e l a t i v e l y l o w s a l i n i t i e s ( T y p e I I I ) m o s t l i k e l y o r i g i n a t e f r o m c i r c u l a t i n g s e a w a t e r i n a r e a s o f h i g h h e a t f l o w a n d - f l u i d ' p e r m e a b i l i t y ' s u c h as o c e a n i c r i f t z o n e s . I n g e n e r a l t e r m s , c a t i o n i c c o m p o s i t i o n o f g e o t h e r m a l f l u i d s i s - 119 -p r i m a r i l y d e t e r m i n e d by s o l u t i o n - m i n e r a l e q u i l i b r i a i n t h e r e s e v o i r ( L y d o n , 1 9 7 7 ) . S o l u t i o n - m i n e r a l e q u i l i b r i a a r e , i n t u r n , r e g u l a t e d by t e m p e r a t u r e and s a l i n i t y o f f l u i d s i n t h e a q u i f e r p r o v i d i n g t h a t m e t a l s a r e c a r r i e d i n c h l o r i d e c o m p l e x e s . A s s u m i n g t h a t b u l k m e t a l r a t i o s o f s t r a t i f o r m o r e s r e p r e s e n t b u l k m e t a l r a t i o s o f m i n e r a l i z i n g f l u i d s , s t r a t i f o r m o r e s r i c h \ i n z i n c i a n d l e a d w i t h l o w c o p p e r c o n t e n t w o u l d be e x p e c t e d t o f o r m f r o m l o w t o m o d e r a t e t e m p e r a t u r e , r e l a t i v e l y s a l i n e h y d r o t h e r m a l f l u i d s b e c a u s e o f t h e g e n e r a l l y l o w s t a b i l i t y o f c o p p e r c h l o r i d e c o m p l e x e s w i t h r e s p e c t c : t o t h o s e o f l e a d a n d z i n c . F u r t h e r m o r e , t h e r e l a t i v e l y u n s t a b l e n a t u r e o f l e a d c h l o r i d e c o m p l e x e s w i t h r e s p e c t t o z i n c c h l o r i d e c o m p l e x e s i n t h e s e f l u i d s s h o u l d f a v o u r h i g h z i n c t o l e a d r a t i o s . H i g h e r t e m p e r a t u r e s a n d l o w e r b r i n e s a l i n i t i e s w i l l f a v o u r an i n c r e a s e i n r e l a t i v e a m o u n t s o f l e a d a n d c o p p e r c a r r i e d i n s o l u t i o n w i t h r e s p e c t t o z i n c ( L y d o n , 1 9 7 7 ) . B e h a v i o r o f e x h a l a t i v e o r e - f o r m i n g f l u i d s i n s e a w a t e r h a s b e e n p r e d i c t e d by S a t o (1972 a n d 1977) a c c o r d i n g t o t h e i r v a r y i n g p h y s i o -c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s . S a t o ' s c a l c u l a t i o n s a r e b a s e d on t h e a s s u m p t i o n t h a t p h y s i c a l p r o p e r t i e s o f g e o t h e r m a l b r i n e s c a n be a p p r o x i m a t e d by t h o s e o f t h e N a C l ^ O s y s t e m a n d t h a t m o d i f i c a t i o n o f t h e i r b e h a v i o r i n s e a w a t e r by c o n t r i b u t i o n s o f h e a t c o n d u c t i o n , r e a c t i o n h e a t a n d h e a t o f d i l u t i o n a r e n e g l i g i b l e i n c o m p a r i s o n w i t h b e h a v i o r p r e d i c t e d by h e a t c a p a c i t y . B e h a v i o r i n s e a w a t e r o f t h r e e t y p e s o f b r i n e s w h i c h a r e t h e o r i z e d t o f o r m e x h a l a t i v e d e p o s i t s a r e shown i n F i g u r e 1 7 . T y p e I b r i n e s a r e l o w t e m p e r a t u r e b r i n e s o f r e l a t i v e l y h i g h s a l i n i t y w h i c h w i l l t h e o r e t i c a l l y p r o d u c e d e p o s i t s w i t h h i g h z i n c t o l e a d r a t i o s and l i t t l e t o no c o p p e r . T h e s e f l u i d s , upon t h e i r e x h a l a t i o n , w i l l a l w a y s be h e a v i e r t h a n s e a w a t e r d u r i n g t h e i r c o o l i n g h i s t o r y a n d s h o u l d be - 120 -Type I F i g u r e 17 . T h e o r e t i c a l b e h a v i o r o f f o u r t y p e s o f e x h a l a t i v e f l u i d s i n s e a w a t e r . The d a s h e d l i n e r e p r e s e n t s t h e h y p o t h e t i c a l i n t e r f a c e b e t w e e n a n o x i c a n d o x y g e n a t e d s e a w a t e r . S h a d e d a r e a s a r e p o o l e d e x h a l a t i v e b r i n e s ( m o d i f i e d a f t e r S a t o , 1 9 7 2 ) . - 121 -i n i t i a l l y d e f i c i e n t i n r e d u c e d s u l p h u r s p e c i e s b e c a u s e o f t h e i r p o o r l e a c h i n g c a p a b i l i t y a n d n e g l i g i b l e c a p a c i t y t o i n o r g a n i c a l l y r e d u c e s u l p h a t e o f c o n n a t e w a t e r s o r c i r c u l a t i n g s e a w a t e r . C o n s e q u e n t l y , d i s t r i b u t i o n o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n f o r m e d by t h e s e b r i n e s w i l l be c o n t r o l l e d d i r e c t l y by s u p p l y o f b i o g e n i c a l l y r e d u c e d s u l p h u r a t t h e s i t e o f d e p o s i t i o n . M a r g i n s o f t h e d e p o s i t w i t h e n c l o s i n g s e d i m e n t s w i l l be d i f f u s e a n d s u l p h i d e m i n e r a l l a m i n a e s h o u l d be f i n e l y a l t e r n a t e d w i t h s e d i m e n t s a s s t a g n a n t b r i n e s p r e c i p a t e s l o w l y when o r g a n i c a l l y r e d u c e d s u l p h u r becomes a v a i l a b l e . H o m o g e n i z a t i o n o f t h e p o o l e d b r i n e s w i l l p r o d u c e v e r y l i t t l e m e t a l z o n a t i o n w i t h i n t h e d e p o s i t s . S i n c e v e r y l i t t l e m i x i n g w i t h s e a w a t e r o c c u r s d u r i n g t h e c o o l i n g h i s t o r y o f t h e b r i n e s , b a r i t e ( i f p r e s e n t a t a l l ) w i l l be l a r g e l y s e p a r a t e d f r o m s u l p h i d e m i n e r a l s a t t h e m a r g i n s o f t h e a n o x i c d e p o s i t i o n a l b a s i n w h e r e s u f f i c i e n t s e a w a t e r s u l p h a t e i s a v a i l a b l e . A l t e r a t i o n z o n e s o r s t r i n g e r m i n e r a l i z a t i o n i n f o o t w a l l l s e d i m e n t s w i l l be p o o r l y d e v e l o p e d o r n o t p r e s e n t . F u r t h e r m o r e , d i s c h a r g e v e n t s may be s p a t i a l l y r e m o v e d f r o m s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n i f t h e y o c c u r u p s l o p e f r o m t h e e v e n t u a l d e p o s i t i o n a l b a s i n s . E x a m p l e s o f s t r a t i f o r m b a s e m e t a l d e p o s i t s t h a t p r o b a b l y f o r m e d f r o m T y p e I b r i n e s i n c l u d e t h e Red Sea d e p o s i t s , M c A r t h u r a n d M e g g e n . T y p e I I b r i n e s a r e m o d e r a t e t o h i g h t e m p e r a t u r e f l u i d s o f m o d e r a t e s a l i n i t y t h a t w i l l t h e o r e t i c a l l y p r o d u c e d e p o s i t s w i t h h i g h z i n c . : . a r i d l e a d c o n t e n t a n d l o w c o p p e r c o n t e n t . B e c a u s e o f t h e i r r e l a t i v e l y h i g h t e m p e r a t u r e s , t h e b r i n e s h a v e i n c r e a s e d l e a c h i n g c a p a c i t y i n t h e a q u i f e r a n d may c a r r y h i g h e r q u a n t i t i e s . . o f i n o r g a n i c a l l y r e d u c e d s u l p h u r t h a n T y p e I b r i n e s . B r i n e s o f T y p e I l a a r e h e a v i e r t h a n s e a w a t e r . Upon e x h a l a t i o n , m i n o r m i x i n g w i t h s e a w a t e r t a k e s p l a c e ( F i g u r e 1 7 ) . . a n d , i f some r e d u c e d s u l p h u r - 122 -i s c a r r i e d i n s o l u t i o n , a m a s s i v e s u l p h i d e body may p r e c i p i a t e n e a r t h e v e n t w h i l e much o f t h e b r i n e w i l l f l o w d o w n s l o p e a n d p o o l i n t o p o g r a h i c d e p r e s s i o n s a s i n t h e c a s e o f Type I . R e l a t i v e l y s l o w p r e c i p i t a t i o n o f p o o l e d b r i n e s s h o u l d p r o d u c e . , a d e p o s i t w h i c h c o n t a i n s a h i g h e r d e g r e e o f i n t e r c a l a t e d s e d i m e n t a r y l a m i n a e t h a n a s s o c i a t e d m a s s i v e s u l p h i d e b o d i e s . B a r i t e , i f p r e s e n t , w o u l d be c o n c e n t r a t e d a t m a r g i n s o f t h e b r i n e t r a p s w h e r e o x y g e n a t e d w a t e r s a r e p r e s e n t a l t h o u g h , s i n c e some m i x i n g w i t h s e a -w a t e r o c c u r s a t e x h a l a t i o n , n u c l e a t e d b a r i t e c r y s t a l s may be c a r r i e d d o w n s l o p e w i t h t h e b r i n e s a n d p e r s i s t m e t a s t a b l y i n t h e b r i n e p o o l s . A l t e r a t i o n p i p e s o f s t o c k w o r k s t r i n g e r m i n e r a l i z a t i o n s h o u l d u n d e r T y m a s s i v e ; : s u l p h i d e d e p o s i t s . B o t h t h e Tom d e p o s i t and S u l l i v a n M i n e e x h i b i t many o f t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f d e p o s i t s t h a t t h e o r e t i c a l l y f o r m t h e s u b - i . m a r i n e e x h a l a t i o n o f T y p e I l a b r i n e s . T y p e l i b b r i n e s a r e s l i g h t l y h o t t e r t h a n T y p e I l a . a n d , p e r h a p s , l e s s s a l i n e . Upon e x h a l a t i o n i n t o s e a w a t e r , t h e d e n s i t y o f t h e s e f l u i d s w i l l be l e s s t h a n , b u t w i l l e v e n t u a l l y e x c e e d , t h a t o f s e a w a t e r a s c o n v e c t i o n -l i k e m i x i n g a b o v e t h e v e n t c a u s e s c o o l i n g ( F i g u r e 1 7 ) . C o n s e q u e n t l y , d i s t r i b u t i o n o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n f o r m e d f r o m T y p e l i b b r i n e s w i l l n o t be c o n t r o l l e d by b a s i n t o p o g r a p h y t o t h e same e x t e n t a s t h o s e f o r m e d f r o m T y p e I o r T y p e I l a b r i n e s . R a p i d p r e c i p i t a t i o n o f f l u i d c o n s t i t u e n t s w i l l o c c u r a s d i s e q u i l i b r i u m i s r e a c h e d a t e x h a l a t i o n f o r m i n g h i g h g r a d e , a n d commonly c u p i f e r o u s , s i n t e r - l i k e d e p o s i t s o f m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n a b o u t t h e v e n t . D e g r e e o f m e t a l z o n a t i o n away f r o m t h e d i s c h a r g e s i t e , b o t h v e r t i c a l l y a n d l a t e r a l l y , w i l l v a r y w i t h t e m p e r a t u r e s o f e x h a l e d b r i n e s . B o u n d a r i e s o f d e p o s i t s f o r m e d by T y p e l i b b r i n e s w i l l be s h a r p a n d e n c l o s i n g s e d i m e n t s w i l l u s u a l l y n o t c o n t a i n - 123 -a n o m a l o u s a m o u n t s o f m e t a l . S i n c e some m i x i n g w i t h o x y g e n a t e d o s e a w a t e r i ^ r o c c u r s i m m e d i a t e l y a f t e r e x h a l a t i o n , b a r i t e , when p r e s e n t , w i l l be i n t i m a t e l y a s s o c i a t e d w i t h l a y e r e d s u l p h i d e s . A l t e r a t i o n p i p e s o r z o n e s o f s t r i n g e r m i n e r a l i z a t i o n a l o n g b r i n e c o n d u i t s i n f o o t w a l l s e d i m e n t s s h o u l d be w e l l d e v e l o p e d . R a m m e l s b e r g , w h i c h i s s t r o n g l y z o n e d and c o n t a i n s a w e l l m i n e r a l i z e d a l t e r a t i o n p i p e , may h a v e f o r m e d f r o m T y p e l i b b r i n e s . T y p e I I I b r i n e s a r e h i g h t e m p e r a t u r e , d i l u t e s o l u t i o n s w h i c h a r e a l w a y s l i g h t e r t h a n s e a w a t e r d u r i n g t h e i r c o o l i n g h i s t o r y . A c c o r d i n g l y , t h e f l u i d s w i l l r i s e u n t i l t h e y r e a c h s u r f a c e w a t e r . ; o r u n t i l t h e y a r e i n f i n i t e l y d i l u t e d by s e a w a t e r ( F i g u r e 1 7 ) . B e c a u s e r e d u c e d s u l p h u r i s n o t r e a d i l y a v a i l a b l e i n s u r f a c e w a t e r , c o n s t i t u e n t s o f T y p e I I I b r i n e s w i l l p r o b a b l y p r e c i p i t a t e a s o x i d e s a l t h o u g h some s i n t e r d e p o s i t s o f s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n may f o r m a b o u t t h e v e n t . I n i t i a l c h e m i c a l s t u d i e s on b e d d e d b a r i t e o f t h e Muskwa R a n g e s , n o r t h e a s t B r i t i s h C o l u m b i a , u s i n g b a r i u m - s t r o n t i u m r a t i o s a s a g u i d e t o r e l a t i v e t e m p e r a t u r e s o f d e p o s i t i o n , i n d i c a t e t h a t b a r r e n b a r i t e d e p o s i t s w h i c h o c c u r a t t t h e same s t r a t i g r a p h i c i n t e r v a l a s U p p e r D e v o n i a n s t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c m i n e r a l i z a t i o n a t D r i f t p i l e C r e e k ( N . T . S . 94 K/4) f o r m e d a t h i g h e r t e m p e r a t u r e s t h a n t h e b a r i t e w h i c h a c c o m p a n i e s m i n e r a l i z a t i o n ( R . J . C a t h r o i o r a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 7 7 ) . The b a r r e n b a r i t e d e p o s i t s , w h i c h a t t a i n t h i c k n e s s e s o f a s much a s 30 m a n d s t r i k e l e n g t h s o f more t h a n one k i l o m e t r e , a r e c o n t a i n e d w i t h i n a h o r i z o n o f e x t r e m e l y s i l i c e o u s a n d p y r i t i c b l a c k s h a l e w h i c h c a r r i e s a n o m a l o u s b u t s u b e c o n o m i c q u a n t i t i e s o f l e a d , z i n c a n d s i l v e r . T h e s e b a r r e n b a r i t e d e p o s i t s a n d s i m i l a r d e p o s i t s i n t h e S e l w y n M o u n t a i n s may h a v e r e s u l t e d f r o m e x h a l a t i o n o f T y p e I I I g e o t h e r m a l b r i n e s . R a p i d c o o l i n g - 124 -a n d d i s p e r s i o n o o f t h i s t y p e o f f l u i d i n s e a w a t e r p r e v e n t s t h e e f f e c t i v e c o n c e n t r a t i o n o f b a s e m e t a l s w h i l e b a r i t e , w h i c h p r e c i p i t a t e s i m m e d i a t e l y on c o n t a c t o f t h e b r i n e w i t h s e a w a t e r s u l p h a t e , w i l l be d e p o s i t e d a s a " s n o w f a l l " o f b a r i t e c r y s t a l s i n c l o s e p r o x i m i t y t o t h e v e n t p r o d u c i n g b l a n k e t - l i k e d e p o s i t s o f r e l a t i v e l y p u r e b a r i t e . T h i s m e c h a n i s m may h e l p t o e x p l a i n why m o s t s t r a t i f o r m b a r i t e d e p o s i t s o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d n o r t h e a s t B r i t i s h C o l u m b i a a r e n o t i n t i m a t e l y a s s o c i a t e d w i t h s i g n i f i c a n t q u a n t i ; t i ; e s : ; o f b a s e m e t a l s . B a r i t e i s an i m p o r t a n t v o l u m e t r i c c o m p o n e n t o f many m a s s i v e s u l p h i d e d e p o s i t s . The d i s t r i b u t i o n o f b a r i t e w i t h i n d e p o s i t s c a n be s a t i s f a c t o r i l y e x p l a i n e d by p h y s i o - c h e m i c a l m o d e l s o f o r e d e p o s i t i o n f r o m e x h a l a t i v e b r i n e s b u t c o n t r o l s on t h e i n i t i a l p r e s e n c e o f b a r i u m i n t h e s e f l u i d s i s n o t w e l l u n d e r s t o o d . The m o d e l p r o p o s e d h e r e f o r t h e g e n e s i s o f s e d i m e n t a r y -e x h a l a t i v e b a s e m e t a l d e p o s i t s d o e s n o t s a t i s f a c t o r i l y e x p l a i n t h e p r e s e n c e o f a b s e n c e o f b a r i t e . The Tom d e p o s i t i s l o c a t e d a t t h e same s t r a t i g r a p h i c i n t e r v a l as l i t e r a l l y h u n d r e d s o f s u l p h i d e - d e f i c i e n t b e d d e d b a r i t e d e p o s i t s i n s o u t h e a s t Y u k o n and n o r t h e a s t B r i t i s h C o l u m b i a . S i n c e b e d d e d b a r i t e o c c u r s a t t h e same s t r a t i g r a p h i c i n t e r v a l a n d i s m o r p h o l o g i c a l l y s i m i l a r t o b a r i t e o f t h e Tom d e p o s i t , t h e s e b a r i t e a n d b a r i t e - l e a d - z i n c d e p o s i t s p r o b a b l y s h a r e a s i m i l a r g e n e t i c h i s t o r y . T h e o r i e s on t h e g e n e s i s and d i s t r i b u t i o n o f t h e s e s t r a t i f o r m b a r i t e a n d b a r i t e - l e a d - z i n c d e p o s i t s m u s t , o f c o u r s e , be r e f i n e d w i t h i s o t o p i c a n d t e m p e r a t u r e d a t a . The g e o t h e r m a l t h e o r y p r o p o s e d f o r t h e g e n e s i s o f h y d r o t h e r m a l s o l u t i o n s by H o d g s o n a n d L y d o n ( 1 9 7 7 ) a n d L y d o n ( 1 9 7 8 ) i n c o m b i n a t i o n w i t h S a t o ' s ( 1 9 7 2 a n d 1977) e x h a l a t i v e b r i n e m o d e l s c a n be u s e d e f f e c t i v e l y , h o w e v e r , t o b r o a d l y p r e d i c t t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f a - 125 -p a r t i c u l a r s e d i m e n t a r y - e x h a l a t i v e d e p o s i t o n c e p r e l i m i n a r y d a t a a b o u t i t s m o r p h o l o g y , m e t a l c o n t e n t a n d r e l a t i o n s h i p s t o h o s t r o c k s a r e k n o w n . P r o b a b l e G e n e t i c H i s t o r y o f t h e Tom West Zone B a s e d on t h e a s s u m p t i o n t h a t t h e u p p e r s u r f a c e o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i -z a t i o n w i l l be h o r i z o n t a l f o l l o w i n g i t s s c o m p l e t e ' i d e p o s i t i o n , s t a g e s l e a d i n g t o t h e d e p o s i t i o n o f t h e Tom West Zone s e c t i o n shown i n F i g u r e 15 w e r e d e t e r m i n e d by s u c c e s s i v e l y r e m o v i n g i n d i v i d u a l s e d i m e n t a r y a n d m i n e r a l i z e d h o r i z o n s a n d r e s t o r i n g t h e " n e w " s u r f a c e t o h o r i z o n t a l ( F i g u r e 1 8 ) . T h r e e l o c a l l y o c c u r r i n g t e c t o n i c e v e n t s w h i c h a r e e x p r e s s e d a s d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e c o r r e l a t e w i t h m i n e r a l i z i n g e v e n t s . S u c c e s s i o n a n d m o r p h o l o g y o f o r e t y p e s , t h e i r r e l a t i o n s h i p t o e p i g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n and m e t a l d i s t r i b u t i o n s u g g e s t t h e f o l l o w i n g s e q u e n c e o f e v e n t s l e a d i n g t o t h e f o r m a t i o n o f t h e Tom West Z o n e : S t a g e 1 : D e p o s i t i o n o f U n i t 1 t u r b i d i t e s a n d a s s o c i a t e d c l a s t i c r o c k s was f o l l o w e d i m m e d i a t e l y by d e p o s i t i o n o f t h e c o a r s e g r a i n e d , u n s o r t e d d e b r i s f l o w d e p o s i t o f U n i t 2 on a f l a t o r g e n t l y s l o p i n g s e a f l o o r a f t e r u p l i f t a n d e r o s i o n o f Road R i v e r F o r m a t i o n ( ? ) c h e r t s t o t h e w e s t a n d n o r t h w e s t . L o c a l d e p o s i t i o n o f U n i t 3a s l i d e a n d s l u m p d e b r i s d e p o s i t s f o l l o w e d movement on d e e p s e a t e d f a u l t s w i t h i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . H e a t e d c o n n a t e w a t e r s m o v i n g u p w a r d a l o n g t h e s e f a u l t s m i x e d w i t h c i r c u l a t i n g s e a w a t e r t o some d e g r e e ( F i g u r e 1 8 ) . S t a g e 2 : R a p i d , d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e c o n t i n u e d i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a ( ' ( F i g u r e 1 8 ) . G e o t h e r m a l f l u i d s r o s e a l o n g a c t i v e f a u l t a n d f r a c t u r e z o n e s u n t i l t h e y r e a c h e d t h e p o r o u s and p e r m e a b l e s t r a t a o f U n i t s 1 a n d 2 . - 126 -Movement o f h o t b r i n e s t h r o u g h U n i t 1 a n d u n d e r l y i n g s h a l e s r e l e a s e d m e t a l s t h r o u g h a l t e r a t i o n o f s i l i c a t e m i n e r a l s a n d o x i d a t i o n o f p y r i t e . F l u i d b o i l i n g i n t h e n e a r s u r f a c e U n i t 2 c o n g l o m e r a t e p r e c i p i t a t e d s i l i c a w h i c h c e m e n t e d t h e u n i t a n d f o r m e d a s e l f - s e a l e d c a p o v e r t h e g e o t h e r m a l s y s t e m . Renewed l o c a l i z e d d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e . in now c e m e n t e d U n i t 2 f o r m e d t h e f u n n e l - s h a p e d b r e c c i a body as a r e s u l t o f f a u l t i n g a n d / o r e x p l o s i v e r e l e a s e o f g e o t h e r m a l b r i n e s a s c e n d i n g a l o n g a f r a c t u r e s y s t e m . T y p e l i b b r i n e s d i s c h a r g i n g t h r o u g h t h e c b f e c c i a body r e s u l t e d i n a l t e r a t i o n a n d m i n e r a l i z a t i o n o f t h e b r e c c i a a s w e l l a s t h e e v e n t u a l p r e c i p i t a t i o n o f m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n n e a r t h e v e n t ( H o r i z o n A) a n d i n t e r -l a m i n a t e d s u l p h i d e s and s i l i c i f i e d s e d i m e n t s away f r o m t h e v e n t ( H o r i z o n B ) . B e d d e d s i d e r i t e f o u n d a t t h e b a s e o f t h e m a s s i v e s u l p h i d e body i s p r o b a b l y i n d i c a t i v e o f a r e l a t i v e l y h i g h i n i t i a l d i s s o l v e d CO^ c o m p o n e n t . t o t h e b r i n e s , . ' r e l e a s e d by d e p r e s s u r i z a t i o n . ! C o p p e r - b e a r i n g m i n e r a l s s u c h a s c h a l c o p y r i t e , c h a l c o c i t e , t e t r a h e d r i t e and o t h e r s u l f o s a l t s p r e c i p i t a t e d i n t h e f l u i d c o n d u i t s a n d i n s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n n e a r t h e v e n t b e c a u s e o f t h e r e l a t i v e l y l o w s t a b i l i t i e s o f c o p p e r - c h l o r i d e c o m p l e x e s . B o t h v e r t i c a l a n d l a t e r a l z o n a t i o n o f g a l e n a and s p h a l e r i t e w i t h i n H o r i z o n s A a n d B may r e f l e c t t h e r e l a t i v e s t a b i l i t i e s o f l e a d and z i n c c h l o r i d e c o m p l e x e s i n m o d e r a t e t o h i g h t e m p e r a t u r e b r i n e s . Some o f t h e s u l p h i d e s u l p h u r o f H o r i z o n A may h a v e o r i g i n a t e d w i t h t h e e x h a l a t i v e ; ; f l u i d s w h i l e i n t e r l a m i n a t e d s e d i m e n t s a n d s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n on H o r i z o n B p r o b a b l y p r e c i p i t a t e d s l o w l y as b i o g e n i c a l l y r e d u c e d s e a w a t e r s u l p h a t e became a v a i l a b l e . S t a g e 3 : C o n t i n u e d s u b s i d e n c e f o r m e d a s m a l l s u b - b a s i n i m m e d i a t e l y n o r t h o f t h e v e n t a r e a ( F i g u r e 1 8 ) . E x h a l a t i v e f l u i d s , b e c a u s e o f t h e i r s l i g h t l y - 127 -c o o l e r n a t u r e , now b e h a v e d a s T y p e I l a b r i n e s a n d w e r e p o o l e d i n t h e d e p r e s s i o n p r e c i p i t a t i n g s l o w l y t o f o r m o r e H o r i z o n s C a n d D. Some m i x i n g w i t h s e a w a t e r may h a v e o c c u r r e d i m m e d i a t e l y o v e r t h e v e n t w h e r e i n t e r l a m i n a t e d s u l p h i d e s a n d a r g i l l i t e o f H o r i z o n C a p p r o a c h m a s s i v e s u l p h i d e q u a n t i t i e s . As m i x i n g o c c u r r e d a b o u t t h e d i s c h a r g e a r e a , b a r i u m c o m b i n e d w i t h s e a w a t e r s u l p h a t e t o f o r m v e r y f i n e b a r i t e c r y s t a l s w h i c h w e r e c a r r i e d d o w n s l o p e i n s u s p e n s i o n w i t h t h e h e a v y T y p e I l a b r i n e s . I n t e r s t i t i a l s p h a l e r i t e a n d g a l e n a i n b a r i t e o f H o r i z o n B p r o b a b l y p r e c i p i t a t e d i n s i t u i n t h e b a r i t e mud c r e a t e d by s e t t l i n g o f b a r i t e c r y s t a l s f r o m t h e b r i n e s . C y c l i c a l t e r a t i o n o f s u l p h i d e m i n e r a l , b a r i t e a n d s i l i c e o u s a r g i l l i t e l a m i n a e o f H o r i z o n D p r o b a b l y r e s u l t e d f r o m i n d i v i d u a l e x h a l a t i v e e p i s o d e s . B a r r e n s i l i c e o u s a r g i l l i t e l a m i n a e r e f l e c t p e r i o d s o f n o r m a l p e l a g i c s e d i m e n t a t i o n when t h e r a t e o f e x h a l a t i v e d i s c h a r g e was m i n i m a l . E p i s o d i c d i s c h a r g e f r o m s u b m a r i n e g e o t h e r m a l s y s t e m s may be r e l a t e d t o " s e i s m i c p u m p i n g " ( L y d o n , 1 9 7 8 ) i n w h i c h p o r e s o l u t i o n s o f r e s e v o i r r o c k s a r e e x p u l s e d f r o m t h e f o c u s o f s h a l l o w e a r t h -q u a k e s by c o l l a p s e o f t h e d i l a t a n t z o n e . G e n e r a t i o n o f e a r t h q u a k e s was l i k e l y r e l a t e d t o l o c a l d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e w h i c h c o n t i n u e d t h r o u g h d e p o s i U o n ' O i f H o r i z o n s C a n d D ( F i g u r e 1 8 ) . D i s c h a r g e r a t e o f g e o t h e r m a l b r i n e s g r a d u a l l y waned a s p r e s s u r e w i t h i n t h e s y s t e m d e c r e a s e d a n d f l u i d c o n d u i t s became c l o g g e d by m i n e r a l p r e c i p i t a t i o n . The 2 cm t o 4 cm t h i c k n e s s o f b a r r e n , p y r i t i c c h e r t w h i c h c a p s H o r i z o n s C and D p r o b a b l y r e p r e s e n t s t h e l a s t s i g n i f i c a n t c o n t r i b u t i o n f r o m t h i s d i s c h a r g e s i t e i n a s i t u a t i o n a n a l g o u s t o v o l c a n o g e n i c - e x h a l a t i v e s y s t e m s ( e . g . f e r r u g i n o u s c h e r t h o r i z o n s w h i c h o v e r l i e K u r o k o m a s s i v e s u l p h i d e d e p o s i t s ) . - 128 -S t a g e 4 : D i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e c o n t i n u e d l o c a l l y i n an a r e a n o r t h o f t h e now d o r m a n t v e n t ( F i g u r e 1 8 ) . H i g h e s t d e g r e e o f s o f t - s e d i m e n t d e f o r m a t i o n i n d r i l l c o r e f r o m H o r i z o n s A , B a n d D o c c u r s on t h e f l a n k s o f t h e s u b s i d i n g b a s i n , r e f l e c t i n g t h e p o s t - d e p o s i t i o n a l i n s t a b i l i t y o f t h e p o o r l y c o n s o l i d a t e d c h e m i c a l a n d p e l a g i c s e d i m e n t s . F l u i d s u n d e r h i g h p r e s s u r e i n t h e s e a l e d . g e o t h e r m a l s y s t e m b r o k e t h r o u g h t o t h e s e a -f l o o r a l o n g a z o n e o f w e a k n e s s c o i n c i d e n t w i t h t h e a x i s o f g r e a t e s t s u b s i d e n c e . T h e s e h o t a n d a c i d i c s o l u t i o n s l e a c h e d and a l t e r e d t h e b r e c c i a t e d f o o t w a l l r o c k s a n d c h e m i c a l s e d i m e n t s o f H o r i z o n s B a n d D. F l u i d s w e r e p r o b a b l y s i m i l a r t o t h e T y p e I l a b r i n e s w h i c h f o r m e d t h e e a r l i e r H o r i z o n C a n d D m i n e r a l i z a t i o n / The s i g n i f i c a n t amount o f b a r i u m c a r b o n a t e m i n e r a l s i n H o r i z o n E r e f l e c t s a r e l a t i v e l y h i g h d i s s o l v e d CO^ c o n t e n t i n t h e b r i n e s . Time e q u i v a l e n t b a r i t e - l e a d - z i n c m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n F p r e c i p i t a t e d f r o m p o o l e d b r i n e s i n r . a m a n n e r s i m i l a r t o u n d e r -l y i n g m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n D. S t a g e 5 : S u b s i d e n c e c o n t i n u e d a l o n g t h e e a r l i e r f o r m e d t t r o u g h ( F i g u r e 1 8 ) . E x h a l a t i v e f l u i d s now b e h a v e d i n a m a n n e r a k i n t o T y p e I b r i n e s a s t e m p e r a t u r e o f t h e g e o t h e r m a l s y s t e m d e c r e a s e d . L a c k o f w e l l d e v e l o p e d m e t a l z o n a t i o n , a b u n d a n t i n t e r l a m i n a t e d s e d i m e n t s a n d t h e a b s e n c e o f b a r i t e i n H o r i z o n G s u g g e s t s t h a t s u l p h i d e m i n e r a l f o r m a t i o n p r o c e e d e d s l o w l y i n a s h a l l o w t o p o g r a p h i c d e p r e s s i o n . L o c u s o f d i s c h a r g e f o r t h e s e f l u i d s i s n o t i n d i c a t e d w i t h i n t h e s e c t i o n s t u d i e d b u t i t i s n o t i n c o n -c e i v a b l e t h a t i t may h a v e b e e n l o c a t e d o f f t h e p l a n e o f t h e s e c t i o n . C u r r e n t l y a v a i l a b l e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e Tom d e p o s i t d o e s n o t p r o v i d e i n s i g h t i n t o t h e t o t a l s i z e a n d m e t a l d i s t r i b u t i o n o f down d i p e x t e n s i o n s o f t h e West Zone m i n e r a l i z a t i o n d i s c u s s e d i n t h e p r e c e e d i n g p a g e s . - 129 -E x h a l a t i v e s i t e s o r g e o t h e r m a l v e n t s w e r e p r o b a b l y l o c a t e d a t . t h e . c i n t e r s e c t i o n s o f f r a c t u r e z o n e s - o r a l o n g f a u l t z o n e s w h e r e i n t e r s t r a t a l p e r m e a b i l i t y i s h i g h e s t . In a d d i t i o n t o o r e h o r i z o n s e s t a b l i s h e d f o r t h e a d i t - l e v e l c r o s s - s e c t i o n , a d d i t i o n a l d r i l l i n g d o w n - d i p m i g h t r e v e a l s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t d e p o s i t m o r p h o l o g y a n d m e t a l c o n t e n t a s d i s t a n c e s f r o m e x h a l a t i v e c e n t r e s v a r i e s . The s c e n a r i o p r e s e n t e d i n t h e p r e c e e d i n g p a g e s w i l l , o f n e c e s s i t y , r e m a i n s p e c u l a t i v e u n t i l d a t a a r e o b t a i n e d on t h e s a l i n i t y a n d t e m p e r a t u r e o f o r e - f o r m i n g f l u i d s a n d on t h e s o u r c e o f s u l p h u r i n t h e o r e s . S t u d i e s o f t h e t y p e d e s c r i b e d c a n , h o w e v e r , be i n s t r u m e n t a l i n d e t e r m i n i n g c o n t i n u i t y o r p o s s i b l e e x t e n s i o n s o f s e d i m e n t a r y - e x h a l a t i v e d e p o s i t s w h i c h a r e i n t h e a d v a n c e d e x p l o r a t i o n s t a g e . . SUMMARY AND CONCLUSIONS The s t u d y a r e a , l o c a t e d n e a r M a c m i l l a n P a s s a t t h e Y u k o n - N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s b o r d e r , h a s been o f e c o n o m i c i n t e r e s t s i n c e t h e d i s c o v e r y o f s t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c - m i n e r a l i z a t i o n on t h e Tom c l a i m s by H u d s o n Bay E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o . L t d . p r o s p e c t o r s i n 1 9 5 1 . Renewed i n t e r e s t i n t h e a r e a r e s u l t s f r o m t h e r e c e n t d i s c o v e r y o f s i m i l a r m i n e r a l i z a t i o n on t h e J a s o n c l a i m s , s i x km w e s t o f t h e Tom s h o w i n g s . I n t e n s i v e e x p l o r a t i o n o f t h e Tom m i n e r a l d e p o s i t s by H u d s o n B a y E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o . L t d . , u t i l i z i n g s u r f a c e d i a m o n d d r i l l i n g , g e o c h e m i c a l a n d g e o p h y s i c a l s u r v e y s , u n d e r g r o u n d e x p l o r a t i o n a n d u n d e r -g r o u n d d i a m o n d d r i l l i n g , h a s d e l i n e a t e d a p p r o x i m a t e l y n i n e m i l l i o n t o n s o f o r e g r a d e . m a t e r i a l a v e r a g i n g 8 . 6 % l e a d , 8 . 4 % z i n c a n d 2 . 8 o z / t o n s i l v e r - 130 -u s i n g an 8% l e a d a n d z i n c c u t - o f f g r a d e . R e c e n t w o r k on t h e n e a r b y J a s o n s h o w i n g s has o u t l i n e d m i n e r a l d e p o s i t s o f s i m i l a r s i z e a n d g r a d e . The M a c m i l l a n P a s s a r e a T i e s a l o n g t h e n o r t h e r n e d g e o f S e l w y n B a s i n , a n o r t h w e s t t r e n d i n g e p i c o n t e n t a l t r o u g h o f l o w e r t o m i d d l e P a l e o z o i c a g e . S e l w y n B a s i n i s b o u n d e d p a r t i a l l y on i t s s e a w a r d s i d e by s h a l l o w w a t e r c a r b o n a t e r o c k s o f t h e P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m and on t h e e a s t a n d n o r t h -e a s t by c a r b o n a t e r o c k s o f M a c k e n z i e A r c h . S e l w y n B a s i n s e d i m e n t a t i o n was c h a r a c t e r i z e d by n o n - i n t e r u p t e d s h a l e a n d c h e r t a c c u m u l a t i o n f r o m e a r l y C a m b r i a n t o M i d d l e D e v o n i a n t i m e s . A f l o o d o f l a t e D e v o n i a n a n d L o w e r M i s s i s s i p p i a n c o a r s e c l a s t i c r o c k s d e r i v e d f r o m u p l i f t e d s o u r c e t e r r a n e s w i t h i n t h e b a s i n h o s t n u m e r o u s s t r a t i f o r m b a r i t e a n d b a r i t e - l e a d -z i n c d e p o s i t s i n c l u d i n g t h o s e o f t h e s t u d y a r e a . T h e s e r o c k s , i n f o r m a l l y r e f e r r e d t o a s t h e " B l a c k C l a s t i c G r o u p " h a v e b e e n t e n t a t i v e l y d i v i d e d i n t o a l o w e r , d o m i n a n t l y p e l i t i c m e m b e r ( C a n o l F o r m a t i o n ) a n d an u p p e r c l a s t i c member ( I m p e r i a l F o r m a t i o n ) . C a n o l F o r m a t i o n has been s u b d i v i d e d i n t o f o u r d i s t i n c t l i t h o l o g i c a l p a c k a g e s c a l l e d , f o r t h e p u r p o s e s o f t h i s r e p o r t , U n i t s 1 , 2 , 3a a n d 3 b . U n i t 1 a t t a i n s a t h i c k n e s s o f a t l e a s t 45 m. L i t h o l o g i e s d o m i n a n t l y c o n s i s t o f f i n e l y i n t e r b e d d e d s i l t y s h a l e s a n d s a n d y s i l t s t o n e s , t h i c k b e d d e d s i l t y s a n d s t o n e s , medium t o t h i c k c b e d d e d s a n d y s i l t s t o n e s a n d i r r e g u l a r p e b b l e c o n g l o m e r a t e b o d i e s d e p o s i t e d , r e s p e c t i v e l y , a s c o n t o u r i t e s , t u r b i d i t e s , g r a i n f l o w s a n d d e b r i s f l o w s . A g e n e r a l u p w a r d s c o a r s e n i n g o f c o a r s e c l a s t i c c o m p o n e n t s i s n o t e d . O x i d a t i o n o f c o n s t i t u e n t p y r i t e i n c o a r s e g r a i n e d l a m i n a e and b l e a c h i n g o f o r g a n i c m a t t e r i n a d j a c e n t p e l i t i c l a m i n a e i s i n d i c a t i v e o f l o c a l i z e d h y d r o t h e r m a l a l t e r a t i o n o f U n i t 1 r o c k s . - 131 -U n i t 2 c o n s i s t s o f a 70 t o 2 4 0 m t h i c k , m a s s i v e c h e r t p e b b l e c o n g l o m e r a t e d e b r i s f l o w d e p o s i t o v e r l a i n by a 6rm s e c t i o n o f c h e r t g r a n u l e t u r b i d i t e s . P a l e o c u r r e n t d i r e c t i o n s f o r b o t h s e q u e n c e s i n d i c a t e s o u r c e t e r r a n e s t o t h e n o r t h o r n o r t h w e s t . P e r v a s i v e s e c o n d a r y ic. s i l ^ i f i c a t i o n a n d m i n o r s i d e r i t i z a t i o n o f c l a y - s i z e d m a t r i x m a t e r i a l h a s e f f e c t i v e l y d e s t r o y e d a n y p o r o s i t y a n d p e r m e a b i l i t y t h a t m i g h t have o n c e e x i s t e d i n t h e c o n g l o m e r a t e . A m a j o r i t y o f U n i t 3a c o n s i s t s o f f i n e l y i n t e r b e d d e d s i l t y s a n d s t o n e s a n d s h a l e s d e p o s i t e d by t u r b i d i t y c u r r e n t s . L e s s e r a m o u n t s o f c o a r s e i n t r a f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e a n d p e b b l y m u d s t o n e a r e i n c l u d e d i n some s e c t i o n s . U n i t 3a g e n e r a l l y e x h i b i t s an o v e r a l l u p w a r d s d e c r e a s e i n g r a i n s i z e t o an e v e n l y f i n e g r a i n e d b l a c k s h a l e a t t h e t o p o f o b s e r v e d s e c t i o n s . A l t h o u g h t h e a b o v e g e n e r a l i t i e s s e r v e t o d e s c r i b e t h e o v e r a l l c h a r a c t e r o f U n i t 3a i n t h e s t u d y a r e a , e a c h e x p o s u r e c o n t a i n s i t s own i r r e g u l a r i t i e s a n d p e c u l i a r i t i e s . I n c o r p o r a t i o n o f c o n s t i t u e n t s o f u n d e r l y i n g U n i t 2 i n t o p e b b l y m u d s t o n e s , d e p o s i t i o n o f c h a o t i c i n t r a -f o r m a t i o n a l c o n g l o m e r a t e s a n d l o c a l l y v a r i a b l e d i r e c t i o n s o f t r a n s p o r t f o r U n i t 3a c l a s t i c r o c k s s u g g e s t a c o i n c i d e n t p e r i o d o f b a s i n i n s t a b i l i t y , p e r h a p s r e f l e c t i n g l o c a l t e c t o n i c a c t i v i t y . D e p o s i t i o n o f f i n e g r a i n e d p e l i t i c r o c k s c a p p i n g t h e U n i t 3a s e c t i o n i s i n t e r p r e t e d a s a r e t u r n t o n o r m a l d e p o s i t i o n a l r e g i m e s . D i s t i n c t i v e s i l v e r y g r e y w e a t h e r i n g , p y r i t i c b l a c k s h a l e s a n d l e s s e r c o a r s e c l a s t i c r o c k s and t h i n b e d d e d l i m e s t o n e s o f U n i t 3b u n d e r l i e m o s t o f M a c m i l l a n P a s s a r e a . T h i c k n e s s o f t h e u n i t v a r i e s f r o m l e s s t h a n 30 m t o a t - J e a s t 1430 m n e a r t h e c e n t r a l p a r t o f t h e s t u d y a r e a . T e n t a t i v e c o r r e l a t i o n o f f e t i d l i m e s t o n e m a r k e r h o r i z o n s b e t w e e n d i a m o n d d r i l l h o l e s - 132 -a n d s c a t t e r e d o u t c r o p p i n g s s u g g e s t s t h a t r a p i d d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e o f t h e c e n t r a l M a c m i l l a n P a s s a r e a a c c o m p a n i e d d e p o s i t i o n o f U n i t 3 a . S u b s i d e n c e a p p e a r s t o h a v e b e e n " h i n g e d " a l o n g a n o r t h - s o u t h t r e n d i n g z o n e p a r a l l e l i n g t h e e a s t e d g e o f t h e s t u d y a r e a . S o u t h e r l y , w e s t e r l y a n d n o r t h e r l y l i m i t s o f t h i s d o w n - d r o p p e d b a s i n a r e n o t d e f i n e d by t h e p r e s e n t s t u d y . I m p e r i a l F o r m a t i o n i s d i v i d e d i n t o a l o w e r and an u p p e r m e m b e r , U n i t s 4a a n d 4b r e s p e c t i v e l y . U n i t 4 a , w h i c h u n c o n f o r m a b l y o v e r l i e s U n i t 3 b , c o n s i s t s o f c y c l i c a l t e r n a t i o n s o f r e d d i s h brown a n d g r e y c o l o u r e d c l a s t i c s e d i m e n t a r y r o c k s . T o t a l t h i c k n e s s v a r i e s f r o m a r e a s w h e r e i t i s n o t p r e s e n t t o a c c u m u l a t i o n s o v e r 100 m t h i c k . E v i d e n c e o f d i a g e n e t i c e v a p o r i t e m i n e r a l f o r m a t i o n , i n c o n j u n c t i o n w i t h o t h e r d i a g n o s t i c f e a t u r e s s u c h as mud c r a c k s and f l a t p e b b l e c o n g l b m e r a t e r a r e i n d i c a t i v e o f s h a l l o w w a t e r t o p e r i t i d a l e n v i r o n m e n t s o f d e p o s i t i o n . U n i t 4b c o n s i s t s o f a m o n o t o n o u s a s s e m b l a g e o f r e s i s t a n t , c l i f f -f o r m i n g , s i l t y m u d s t o n e s a n d muddy s i l t s t o n e s w h i c h g e n e r a l l y c o a r s e n u p w a r d . W e l l d e v e l o p e d , s m a l l - s c a l e , c l i m b i n g c r o s s - r i p p l e l a m i n a t i o n o f m o s t l i t h o l o g i e s i n d i c a t e s a s o u t h e r l y d i r e c t i o n o f t r a n s p o r t . G r a d a t i o n a l c o n t a c t w i t h u n d e r l y i n g s h a l l o w w a t e r s e d i m e n t a r y r o c k s o f U n i t 4a s u g g e s t s a u n i f o r m and g r a d u a l p r o g r a d a t i o n o f s e a l e v e l t o t h e n o r t h . F o u r i n d e p e n d e n t t e c t o n i c e v e n t s h a v e s h a p e d t h e M i d d l e P a l e o z o i c t o U p p e r M e s o z o i c s t r u c t u r a l e v o l u t i o n o f t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . U p p e r D e v o n i a n s e d i m e n t a t i o n p a t t e r n s r e c o r d a p e r i o d o f c o n t e m p o r a n e o u s t e c t o n i c i n s t a b i l i t y , r e s u l t i n g i n r a p i d d i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e " h i n g e d " a l o n g an a p p r o x i m a t e l y n o r t h - s o u t h t r e n d i n g z o n e o f f l e x u r e n e a r t h e - 133 -e a s t e r n m a r g i n o f t h e s t u d y a r e a . D u r i n g l o w e r M i s s i s s i p p i a n t i m e , e a s t e r l y d i r e c t e d c o n g r e s s i o n a l f o r c e s r e s u l t e d i n f a u l t i n g a n d f o l d i n g o f t h e e a s t e r n b a s i n m a r g i n a l o n g t h e e a r l i e r f o r m e d " h i n g e " z o n e . M i l d f o l d i n g o f t h e D e v o n o - M i s s i s s i p p i a n u n c o n f o r m i t y a t t h a t l o c a t i o n s u g g e s t s t h a t t h i s d e f o r m a t i o n may h a v e b e e n r e a c t i v a t e d a t a l a t e r t i m e . The M a c m i l l a n P a s s a r e a i s l o c a t e d a l o n g t h e s o u t h e r n m a r g i n o f a 20 km w i d e , s t r u c t u r a l l y a n o m a l o u s b e l t t h a t e x t e n d s a t l e a s t 100 .km w e s t and a b o u t 30 km t o t h e e a s t . W i t h i n t h i s b e l t , P a l e o z o i c a n d o l d e r r o c k s a r e g e n e r a l l y d e f o r m e d i n t o i s o c l i n a l , e a s t e r l y t r e n d i n g f o l d s w h i l e n o r t h e r l y t o n o r t h w e s t e r l y t r e n d i n g o p e n f o l d s a r e c h a r a c t e r i s t i c o f t h e r e g i o n a l s t r u c t u r a l s t y l e . A l t h o u g h b o t h t y p e s o f d e f o r m a t i o n a r e u n d o u b t e d l y M e s o z o i c i n a g e , a n o m a l o u s s t r u c t u r a l t r e n d s i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a may r e f l e c t e a r l i e r f o r m e d z o n e s o f s t r u c t u r a l w e a k n e s s . M i l d d o m i n g o f i n t r u d e d s e d i m e n t a r y r o c k s a b o u t a C r e t a c e o u s g r a n i t i c b o d y , w h i c h l i e s i m m e d i a t e l y s o u t h o f t h e M a c m i l l a n P a s s r e g i o n , i s r e f l e c t e d by m i n o r , c o n c e n t r i c a l l y a r r a y e d , o p e n f o l d s i n t h e s o u t h p a r t o f t h e s t u d y a r e a . S t r a t i f o r m b a r i t e - l e a d - z i n c m i n e r a l i z a t i o n on t h e Tom c l a i m s o c c u r s i n two s e p a r a t e b o d i e s , t h e d i s c o v e r y o r West Zone a n d t h e E a s t Z o n e . The E a s t Zone i s 160 m l o n g , 3 m t o 20 m h t h i c k a n d d i p s s t e e p l y w e s t . The West Z o n e , a much l a r g e r b o d y a b o u t 1200 m i n l e n g t h a n d 3 m t o 60 m t h i c k , d i p s 5 0 ° t o 7 0 ° w e s t . E a s t Zone m i n e r a l i z a t i o n has been e x p l o r e d i n i t s e n t i r e t y by s u r f a c e a n d u n d e r g r o u n d d i a m o n d d r i l l i n g t o a d e p t h o f 350 m. O n l y t h e h i g h e r g r a d e s o u t h h a l f o f t h e W e s t Zone h a s b e e n e x p l o r e d i n d e t a i l , w h e r e o r e g r a d e m a t e r i a l h a s b e e n o u t l i n e d t o a d e p t h o f 260 m. The two d e p o s i t s t o g e t h e r t o t a l n i n e m i l l i o n t o n s o f o r e - 134 -g r a d e m a t e r i a l a v e r a g i n g 8 . 6 % P b , 8 . 4 % Zn and 2 . 8 o z / t o n A g . Ten m i l l i o n t o n s o f s u b - o r e g r a d e m a t e r i a l w h i c h a v e r a g e s 4 . 6 % Z n , 0 . 9 % Pb a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r h a v e been o u t l i n e d i n t h e n o r t h h a l f o f t h e West Z o n e . B o t h o f t h e d e p o s i t s o c c u r a t t h e same s t r a t i g r a p h i c i n t e r v a l , m a r k i n g t h e s e d i m e n t a r y t r a n s i t i o n b e t w e e n l o c a l l y d e r i v e d s l i d e a n d s l u m p d e b r i s d e p o s i t s o f U n i t 3a,: w i t h f i n e g r a i n e d p e l i t i c r o c k s o f U n i t 3 b . S o u t h h a l f o f t h e Tom West Zone was s e l e c t e d f o r d e t a i l e d s t u d y . I n o r d e r t o b e s t u t i l i z e t e x t u r a l , - . a s s a y a n d m i n e r a l o g i c a l d a t a , i n f o r m a t i o n d e r i v e d f r o m d e t a i l e d l o g g i n g o f d i a m o n d d r i l l c o r e was u s e d t o r e c o n s t r u c t a c r o s s - s e c t i o n t h r o u g h t h e s o u t h h a l f o f t h e West Zone a s i t w o u l d h a v e a p p e a r e d a t t h e c u l m i n a t i o n o f o r e d e p o s i t i o n . S e v e n d i s t i n c t t y p e s o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n a r e r e c o g n i z e d ( H o r i z o n s A t o G ) . H o r i z o n A a p p e a r s a t t h e b a s e o f t h e s o u t h e n d o f t h e West Z o n e . I t s m a s s i v e , p o o r l y l a m i n a t e d g a l e n a , s p h a l e r i t e , p y r i t e , s i d e r i t e , m i n o r q u a r t z a n d b a r i t e f o r m t h e h i g h e s t g r a d e o f m i n e r a l i z a t i o n y e t d i s c o v e r e d i n t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . A c c e s s o r y s u l p h i d e a n d s u l f o s a l t m i n e r a l s i n c l u d e c h a l c o p y r i t e , b o u l a n g e r i t e , b o u r n o n i t e a n d t e t r a h e d r i t e . T h i c k n e s s o f t h e h o r i z o n r a n g e s f r o m 2 . 5 m t o 3 . 5 m. H o r i z o n B , w h i c h u n d e r l i e s m o s t o f t h e West Z o n e , c o n s i s t s o f e v e n l y l a m i n a t e d b l a c k c h e r t y a r g i l l i t e , d a r k g r e y c h e r t a n d l e s s e r b a r i t e w i t h i n t e r l a m i n a t e d a n d d i s s e m i n a t e d s p h a l e r i t e , g a l e n a a n d p y r i t e . T h i c k n e s s o f t h e h o r i z o n i s r e l a t i v e l y c o n s t a n t , a v e r a g i n g 2 . 4 m. S t r a t a o f H o r i z o n B a r e l i k e l y f a c i e s o r t i m e e q u i v a l e n t s o f H o r i z o n A m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n . H o r i z o n C i s c o n t a i n e d w i t h i n a s m a l l b o d y , l e n s e s h a p e d i n c r o s s -s e c t i o n , w h i c h c o n c o r d a n t l y o v e r l i e s H o r i z o n A a t t h e s o u t h e n d o f t h e - 135 -W e s t Z o n e . I n t e r ! a m i n a t e d s p h a l e r i t e , g a l e n a , p y r i t e , c h e r t y a r g i l l i t e a n d b a r i t e a r e s i m i l a r i n a p p e a r a n c e t o m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n B , a l t h o u g h H o r i z o n C c o n t a i n s s i g n i f i c a n t l y more b a r i t e a n d m i n e r a l l a m i n a t i o n i s much more c o n t o r t e d . H o r i z o n C v a r i e s f r o m 2 . 2 m t o 6 . 4 m t h i c k . H o r i z o n C , w h i c h c o n t a i n s t h e b u l k o f t h e W e s t Zone t o n n a g e , a p p e a r s t o g r a d e l a t e r a l l y n o r t h w a r d f r o m H o r i z o n C . F i n e l y l a m i n a t e d b a r i t e g a n g u e c o n t a i n s i n t e r l a m i n a t e d a n d d i s s e m i n a t e d s p h a l e r i t e a n d g a l e n a . H o r i z o n D v a r i e s f r o m 6 . 5 m t o 2 3 . 5 m t h i c k , r e a c h i n g a maximum t h i c k n e s s t o w a r d s t h e w o r t h e n d o f t h e s e c t i o n s t u d i e d . D i s t i n c t i v e l i t h o l o g i e s o f H o r i z o n E , s e e n i n c o r e f r o m o n e d i a m o n d d r i l l h o l e , c o n s i s t o f c o n t o r t e d a n d d i s r u p t e d l a m i n a e o f c h e r t y b l a c k a r g i l l i t e , w i t h e r i t e a n d / o r b a r i t o c a l x i t e and b a r i t e w i t h i n t e r l a m i n a t e d a n d d i s s e m i n a t e d g a l e n a , s p h a l e r i t e , p y r i t e a n d m i n o r c h a l c o p y r i t e . The h o r i z o n has a t h i c k n e s s o f 1 5 . 3 m i n t h i s l o c a t i o n . H o r i z o n F i s l a t e r a l l y e q u i v a l e n t t o H o r i z o n E , c o n c o r d a n t l y o v e r -l y i n g H o r i z o n D m i n e r a l i z a t i o n a n d o c c u p y i n g an e l o n g a t e b o d y w i t h a s a u c e r - s h a p e d c r o s s - s e c t i o n . I n t e r l a m i n a t e d b a r i t e , b l a c k s i l i c e o u s a r g i l l i t e , m i n o r c h e r t a n d d i s s e m i n a t e d g a l e n a , s p h a l e r i t e a n d p y r i t e a r e i n d i s t i n g u i s h a b l e i n a p p e a r a n c e f r o m m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n D. H o r i z o n F r e a c h e s a maximum t h i c k n e s s o f 9 . 5 m. Much o f t h e West Zone i s c a p p e d by a t h i n l a y e r o f f i n e l y a n d e v e n l y l a m i n a t e d s i l i c e o u s b l a c k a r g i l l i t e a n d s p h a l e r i t e c a l l e d H o r i z o n G. S i l i c e o u s a r g i l l i t e l a m i n a e c o n t a i n d i s s e m i n a t e d s p h a l e r i t e , g a l e n a and f r a m b o i d a l p y r i t e . H o r i z o n G r e a c h e s a maximum t h i c k n e s s o f 5 . 0 m n e a r t h e n o r t h e n d o f t h e s e c t i o n s t u d i e d . - 136 -S t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n f r o m t h e Tom West Zone d i s p l a y s s y s t e m a t i c , o v e r a l l m e t a l a n d m i n e r a l z o n a t i o n . B a s e d on t h e s e p a r a m e t e r s , West Zone m i n e r a l i z a t i o n c a n be d i v i d e d i n t o t h r e e s e p a r a t e , s t a c k e d o r e b o d i e s e a c h w i t h r e l a t i v e l y c o n s i s t e n t i n t e r n a l z o n i n g p a t t e r n s . C o n t a c t s b e t w e e n t h e s e p a c k a g e s a r e m a r k e d by a b r u p t c h a n g e s i n m e t a l r a t i o s ; , The l o w e r m o s t a n d , p r e s u m a b l y , o l d e s t o f t h e t h r e e d i s c r e t e m i n e r a l i z e d b o d i e s c o n s i s t s o f H o r i z o n s A t h r o u g h D. H e r e m e t a l g r a d e s g e n e r a l l y d e c r e a s e s y s t e m a t i c a l l y up s e c t i o n a n d t o t h e . n o r t h , f r o m h i g h e s t v a l u e s o f 31% P b , 14% Zn a n d 11 o z / t o n Ag o c c u r r i n g n e a r t h e b a s e o f H o r i z o n A t o il.% P b , 5% Zn a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r n e a r t h e t o p o f t h e n o r t h e r n l i m i t o f H o r i z o n D. An o v e r a l l d e c r e a s e i n l e a d t o z i n c r a t i o s a c c o m p a n i e s t h e d e c r e a s e i n c o m b i n e d l e a d a n d z i n c g r a d e , w h i l e l e a d t o s i l v e r r a t i o s i n c r e a s e i n a l i k e m a n n e r . D i s c r e t e s i l v e r a n d c o p p e r b e a r i n g m i n e r a l s a r e o n l y f o u n d i n t h e h i g h e s t g r a d e p o r t i o n s o f H o r i z o n s A a n d C. A g e n e r a l i n c r e a s e i n b a r i t e c o n t e n t o f t h e o r e a c c o m p a n i e s t h e o v e r a l l d e c r e a s e i n m e t a l g r a d e s . M i n e r a l i z a t i o n o f t h i s p a c k a g e i s c a p p e d by a 2 cm t o 4 cm t h i c k n e s s o f g r e y p y r i t i c c h e r t . M i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n s E and F d i s p l a y s no s y s t e m a t i c m i n e r a l o r m e t a l z o n a t i o n a l t h o u g h o v e r a l l g r a d e s a r e s l i g h t l y h i g h e r i n H o r i z o n E t h a n i n t h e a d j a c e n t H o r i z o n F ( a v e r a g i n g 1 . 5 % P b , 8% Zn a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r ; a n d 1 . 5 % P b , 6% Zn a n d t r a c e a m o u n t s o f s i l v e r , r e s p e c t i v e l y ) . C o m b i n e d l e a d a n d z i n c g r a d e s a r e , i n a d d i t i o n , s l i g h t l y h i g h e r t h a n t h o s e f o r u n d e r l y i n g m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n s C a n d D w h i l e l e a d t o z i n c r a t i o s a r e g e n e r a l l y l o w e r , d e c r e a s i n g u p s e c t i o n . The y o u n g e s t m i n e r a l i z a t i o n , H o r i z o n G , d o e s n o t d i s p l a y much l a t e r a l o r v e r t i c a l v a r i a t i o n i n m e t a l v a l u e s , a v e r a g i n g 0 . 8 % P b , 7% Zn a n d t r a c e - 137 -a m o u n t s o f s i l v e r . T r a n s i t i o n w i t h u n d e r l y i n g H o r i z o n s E a n d F i s m a r k e d by an a b r u p t i n c r e a s e i n l e a d t o z i n c r a t i o s o f t h e m i n e r a l i z a t i o n . A m i n e r a l i z e d b r e c c i a z o n e , a p p r o x i m a t e l y f u n n e l - s h a p e d i n c r o s s -s e c t i o n , u n d e r l i e s m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n A a t t h e s o u t h e n d o f t h e Tom West Zone s e c t i o n s t u d i e d . F o o t w a l l b r e c c i a f r a g m e n t s c o m p o s e d o f r o c k u n i t s 2 a n d 3a a r e s i l i c i f i e d , p y r i t i z e d a n d s i d e r i t i z e d . P y r i t e , g a l e n a , s p h a l e r i t e , c h a l c o p y r i t e , c h a l c o c i t e a n d a v a r i e t y o f s u l f o s a l t m i n e r a l s i n c l u d i n g b o u r n o n i t e , b o u l a n g e r i t e , t e t r a h e d r i t e , p r o u s t i t e and p y a r g a r i t e o c c u r w i t h q u a r t z a n d s i d e r i t e a s b r e c c i a m a t r i x , v e i n s a n d d i s s e m i n a t i o n s i n b r e c c i a f r a g m e n t s . M e t a l v a l u e s r a n g e a s h i g h a s 2% C u , 6% P b , 17% Zn a n d 11 o z / t o n A g . C r o s s - c u t t i n g r e l a t i o n s h i p s d e f i n e s e v e r a l g e n e r a t i o n s o f e p i g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n . I n a m a n n e r a k i n t o t h e M c A r t h u r ( A u s t r a l i a ) , Meggen ( W e s t G e r m a n y ) , R a m m e l s b e r g ( W e s t Germany) a n d S u l l i v a n ( B r i t i s h C o l u m b i a ) d e p o s i t s , t h e Tom W e s t Zone was d e r i v e d t h r o u g h e x h a l a t i o n o f h e a t e d , m e t a l - b e a r i n g , s a l i n e f l u i d s o n t o t h e s e a - f l o o r . B a s e d on r e c o n s t r u c t e d . p r o f i l e s , w i t h a c c o m p a n y i n g a s s a y and m i n e r a l o g i c a l d a t a , t h r e e s u c c e s s i v e m i n e r a l i z i n g e p i s o d e s a r e p o s t u l a t e d f o r t h e Tom West Z o n e . E a c h e p i s o d e was p r e c e e d e d by an i n t e r v a l o f l o c a l l y o c c u r r i n g t e c t o n i c a c t i v i t y . S u c c e s s i o n a n d m o r p h o l o g y o f o r e h o r i z o n s , t h e i r r e l a t i o n s h i p t o e p i g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n and m e t a l d i s t r i b u t i o n s u g g e s t t h e f o l l o w i n g s e q u e n c e o f e v e n t s : S t a g e 1 : D e p o s i t i o n o f U n i t 1 and U n i t 2 t u r b i d i t e s , d e b r i s f l o w s and a s s o c i a t e d c l a s t i c r o c k s f o l l o w e d u p l i f t a n d e r o s i o n o f Road R i v e r F o r m a t i o n c h e r t s t o t h e w e s t a n d s o u t h w e s t o f t h e M a c m i l l a n P a s s a r e a . L o c a l i z e d d e p o s i t i o n o f c l a s t i c r o c k s o f U n i t 3a f o l l o w e d movement on d e e p - s e a t e d f a u l t s w i t h i n t h e s t u d y a r e a . C i r c u l a t i n g s e a w a t e r , m i x i n g - 138 -w i t h h e a t e d c o n n a t e b r i n e s , a s c e n d e d a l o n g t h e c r o s s - s t r a t a ! p e r m e a b i l i t y p r o v i d e d by t h e s e f a u l t s . S t a g e 2 : B o i l i n g o f g e o t h e r m a l b r i n e s i n t h e n e a r - s u r f a c e U n i t 2 c o n g l o m e r a t e p r e c i p i t a t e d s i l i c a w h i c h e v e n t u a l l y c e m e n t e d t h e r o c k , p r o v i d i n g a t e m p o r a r y b a r r i e r t o t h e f u r t h e r a s c e n t o f f l u i d s . C i r c u l a t i o n o f h o t f l u i d s t h r o u g h u n d e r l y i n g s e d i m e n t a r y s t r a t a r e l e a s e d m e t a l a n d s u l p h u r t h r o u g h a l t e r a t i o n o f s i l i c a t e m i n e r a l s a n d o x i d a t i o n o f p y r i t e . The c o n f i n i n g b a r r i e r o f t h e s e l f - s e a l e d c a p r o c k was e v e n t u a l l y b r e a c h e d t h r o u g h f a u l t i n g a n d / o r t h e e x p l o s i v e r e l e a s e o f p r e s s u r i z e d r e s e v o i r f l u i d s . D i s c h a r g e o f h o t a n d m o d e r a t e l y s a l i n e b r i n e s r e s u l t e d i n e p i -g e n e t i c m i n e r a l i z a t i o n a n d a l t e r a t i o n i n t h e b r e c c i a , a s w e l l a s t h e e v e n t u a l d e p o s i t i o n o f s i n t e r - l i k e m a s s i v e s u l p h i d e m i n e r a l i z a t i o n n e a r t h e v e n t ( H o r i z o n A) a n d i n t e r l a m i n a t e d s u l p h i d e m i n e r a l s a n d s i l i c i f i e d s e d i m e n t s away f r o m t h e v e n t ( H o r i z o n B ) . Much o f t h e r e d u c e d s u l p h u r s p e c i e s o f H o r i z o n A may h a v e o r i g i n a t e d w i t h t h e e x h a l a t i v e f l u i d s w h i l e t h e h i g h d e g r e e o f s e d i m e n t i n t e r c a l a t i o n w i t h H o r i z o n B m i n e r a l i z a t i o n s u g g e s t s t h a t s l o w f o r m a t i o n o f s u l p h i d e m i n e r a l s f r o m p o o l e d m e t a l l i f e r o u s b r i n e s was r e g u l a t e d by t h e a v a i l a b i l i t y o f b i o g e n i c a l l y r e d u c e d s e a w a t e r s u l p h a t e . S t a g e 3 : C o n t i n u e d s u b s i d e n c e f o r m e d a s m a l l s u b - b a s i n i m m e d i a t e l y n o r t h o f t h e v e n t a r e a . M i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n s C a n d D f o r m e d f r o m e x h a l a t i v e f l u i d s p o o l e d i n t h i s d e p r e s s i o n . D i s c h a r g i n g b r i n e s w e r e now c o o l e r a s f l u i d p r e s s u r e i n t h e g e o t h e r m a l r e s e v o i r g r a d u a l l y d e c r e a s e d . Some m i x i n g w i t h o x y g e n a t e d s e a w a t e r p r o b a b l y o c c u r r e d i m m e d i a t e l y o v e r t h e d i s c h a r g e a r e a . B a r i u m i n t h e e x h a l a t i v e f l u i d s c o m b i n e d w i t h s e a w a t e r s u l p h a t e , n u c l e a t i n g b a r i t e c r y s t a l s w h i c h w e r e c a r r i e d d o w n s l o p e i n . - 139 -s u s p e n s i o n w i t h t h e c o o l i n g b r i n e s . I n t e r s t i t i a l s p h a l e r i t e and g a l e n a o f H o r i z o n D p r e c i p i t a t e d i n s i t u i n a b a r i t e mud c r e a t e d by g r a v i t a t i o n a l s e t t l i n g o f t h e b a r i t e c r y s t a l s . D e c r e a s e i n t h e l e a d t o z i n c r a t i o s o f s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n w i t h d i s t a n c e f r o m t h e v e n t may r e f l e c t t h e r e l a t i v e s t a b i l i t i e s o f t h e r e s p e c t i v e i o n i c s p e c i e s i n t h e p r e s e n c e o f some r e d u c e d s u l p h u r c a r r i e d w i t h t h e d i s e q u i 1 i b r a t e d g e o t h e r m a l f l u i d s . The o b s e r v e d i n c r e a s e o f z i n c w i t h r e s p e c t t o l e a d m i n e r a l i z a t i o n w i t h i n c r e a s i n g d i s t a n c e u p s e c t i o n i n H o r i z o n s A - B a n d C-D;..may be a r e s u l t o f e v o l v i n g f l u i d - m i n e r a l e q u i l i b r i a i n t h e a q u i f e r a s a r e s u l t o f d e p r e s s u r i z a t i o n a n d c o n s e q u e n t c o o l i n g o f t h e s y s t e m . D i s c h a r g e o f g e o t h e r m a l b r i n e s g r a d u a l l y l e s s e n e d a n d e v e n t u a l l y c e a s e d a s p r e s s u r e w i t h i n t h e s y s t e m d e c r e a s e d a n d f l u i d c o n d u i t s became c l o g g e d by m i n e r a l p r e c i p i t a t e s . S t a g e 4 : D i f f e r e n t i a l s u b s i d e n c e c o n t i n u e d l o c a l l y i n an a r e a n o r t h o f t h e now d o r m a n t v e n t . F l u i d p r e s s u r e i n t h e s e a l e d g e o t h e r m a l s y s t e m i i n c r e a s e d u n t i l i t was s u f f i c i e n t t o b r e a k t h r o u g h o v e r l y i n g s e d i m e n t s a n d s t r a t i f i e d , m i n e r a l i z e d muds a l o n g a z o n e o f w e a k n e s s c o i n c i d i n g w i t h t h e a x i s o f g r e a t e s t s u b s i d e n c e . E x h a l a t i v e f l u i d s , p r o b a b l y s i m i l a r i n c h a r a c t e r t o t h o s e w h i c h f o r m e d t h e e a r l i e r H o r i z o n C a n d D m i n e r a l i z a t i o n , p o o l e d i n t h e d e p r e s s i o n . S l o w p r e c i p i t a t i o n o f c o n s t i t u e n t s f o r m e d s t r a t i f o r m m i n e r a l i z a t i o n o f H o r i z o n s E and F. S t a g e 5: S u b s i d e n c e c o n t i n u e d a l o n g t h e e a r l i e r f o r m e d t r o u g h . R e l a t i v e l y c o o l , s a l i n e f l u i d s f r o r r k . t h e n e a r l y e x h a u s t e d g e o t h e r m a l s y s t e m w e r e r e l a t i v e l y e n r i c h e d i n z i n c w i t h r e s p e c t t o l e a d . L a c k o f w e l l d e v e l o p e d m i n e r a l z o n a t i o n , a b u n d a n t s e d i m e n t i n t e r c a l a t i o n and t h e a b s e n c e o f b a r i t e i n H o r i z o n G s u g g e s t s t h a t t h e s u l p h i d e m i n e r a l f o r m a t i o n p r o c e e d e d s l o w l y , r e g u l a t e d ) b y . t h e a v a i l a b i l i t y o f b i o g e n i c a l l y r e d u c e d s u l p h u r . - 140 -REFERENCES A b b a t e , E . , B o r t o l o t t i , V . a n d P a s s i n i , P . 1 9 7 0 : D e v e l o p m e n t o f t h e n o r t h e r n A p p e n i n e s g e o s y n c l i n e -; 0 1 i s t o s t r o m e s a n d o l i s t o l i t h s ; S e d . G e o l . , V o l . 4 , p p . 5 2 1 - 5 5 7 . A l l e n , J . R . L . 1 9 7 3 : A c l a s s i f i c a t i o n o f c l i m b i n g - r i p p l e c r o s s - l a m i n a t i o n ; J o u r . G e o l . S o c . L o n d o n , V o l . 1 2 9 , p p . 5 3 7 - 5 4 1 . A r c h e r , C a t h r o a n d A s s o c i a t e s L i m i t e d 1 9 7 2 : N o r t h e r n C o r d i l l e r a M i n e r a l I n v e n t o r y ( R e v i s e d 1 9 7 8 ) : •T P r i v a t e r e p o r t a v a i l a b l e t o s u b s c r i b e r s . B a a d s g a a r d , M . , F o l i n s b e e , R . E . a n d L i p t o n , J . 1 9 6 1 : P o t a s s i u m - a r g o n a g e o f b i o t i t e s f r o m C o r d i l l e r a n g r a n i t e s ^ , , c e n t r a l B r i t i s h C o l u m b i a ; G e o l . S o c . A m e r . , B u l l . , V o l . 7 2 , p p . 6 8 9 - 7 0 2 . B a s s e t t , H . G . 1 9 6 1 : D e v o n i a n s t r a t i g r a p h y , c e n t r a l M a c k e n z i e R i v e r r e g i o n , N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s , C a n a d a ; j_n R a a s c h , G . O . ( e d . ) G e o l o g y o f t h e A r c t i c ; : V o l . 1 , A l t a . S o c . P e t r o l . G e o l . and U n i v . T o r o n t o p r e s s , p p . 4 8 1 - 4 9 5 . B a x t e r , J . W . I 9 6 0 ; : C a l c i s p h a e r a f r o m t h e S a l e m ( M i s s i s s i p p i a n ) L i m e s t o n e i n s o u t h w e s t e r n I l l i n o i s ; J o u r . P a l e o n . , V o l . 3 4 , p p . 1 1 5 3 - 1 1 5 7 . B e r n e r , R . A . 1 9 6 9 : The s y n t h e s i s o f f r a m b o i d a l p y r i t e ; E c o n . G e o l . , V o l . 6 4 , p p . 3 8 3 - 3 8 4 . 1 9 7 0 : S e d i m e n t a r y p y r i t e f o r m a t i o n ; Am. J o u r . S c i . , V o l . 2 6 8 , p p . 1 - 2 3 . 1 9 7 1 : P r i n c i p l e s o f C h e m i c a l S e d i m e n t o l o g y , M c G r a w - H i l l , New Y o r k , 2 5 6 , . p . . B l a t t , H. 1 9 5 9 : E f f e c t o f s i z e a n d g e n e t i c q u a r t z t y p e on s p h e r i c i t y a n d f f o r m o f b e a c h s e d i m e n t s , n o r t h e r n New J e r s e y ; J o u r . S e d . P e t . , V o l . 2 9 , p p . 1 9 7 - 2 0 7 . B l a t t , i . H , , M i d d l e t o n , G. a n d M u r r a y , R. 1 9 7 2 : O r i g i n o f S e d i m e n t a r y R o c k s ; P r e n t i c e - H a l l I n c . , New J e r s e y , 634 p . . - 141 -B l u s s o n , S . L . 1 9 7 1 : S e k w i M o u n t a i n m a p - a r e a ( 1 0 5 P ) , Y u k o n T e r r i t o r y a n d D i s t r i c t o f M a c k e n z i e ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 7 1 - 2 2 . 1 9 7 4 : G e o l o g y o f s h e e t s 105 N , 105 0 , 106 A , 106 B a n d 106 C , Y u k o n a n d N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s ; G e o l . S u r v . C a n . , Open F i l e 2 0 5 . 1 9 7 6 : S e l w y n B a s i n , Y u k o n a n d D i s t r i c t o f M a c k e n z i e ; i j ^ R e p o r t o f A c t i v i t i e s , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 76-1 A , p p . 1 3 1 - 1 3 2 . B o s t o c k , H . S . 1 9 4 8 : P h y s i o g r a p h y o f t h e C a n a d i a n C o r d i l l e r a , w i t h s p e c i a l r e f e r e n c e t o t h e a r e a n o r t h o f t h e f i f t y - f i f t h p a r a l l e l ; G e o l . S u r v . C a n . , Mem. 2 4 7 . B o u m a , A . H . 1 9 6 2 : S e d . i m e n t o l o g y o f some f l y s c h d e p o s i t s ; E l s e v i e r P u b l . C o . , A m s t e r d a m , ! T 6 8 p p . 1 9 7 3 : F o s s i l c o n t o u r i t e s i n N i e s e n f l y s c h , S w i t z e r l a n d ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 2 , p p . 9 1 7 - 9 2 1 . C a l v e r t , S . E . 1 9 7 4 : D e p o s i t i o n and d i a g e n e s i s o f s i l i c a i n m a r i n e s e d i m e n t s ; S p e c . P u b . I n t . A s s o c . S e d . , V o l . 1 , p p . 2 7 3 - 2 9 9 . C a m p b e l l ; F . A . , E t h i e r , V . G . , K r o u s e , H . R . a n d B o t h , R . A . 1 9 7 8 : I s o t o p i c c o m p o s i t i o n o f t h e S u l l i v a n o r e b o d y , B r i t i s h C o l u m b i a ; E c o n . G e o l . , V o l . 7 3 , p p . 2 4 6 - 2 6 8 . C a m p b e l l , R . B . a n d D o d d s , C . J . 1 9 7 8 : O p e r a t i o n S a i n t E l i a s , Y u k o n T e r r i t o r y ; i_n C u r r e n t R e s e a r c h , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 78-1 A , p p . 3 5 - 4 1 . C a r n e , R . C . 1 9 7 6 : S t r a t a b o u n d b a r i t e a n d l e a d - z i n c - b a r i t e d e p o s i t s i n e a s t e r n S e l w y n B a s i n , Y u k o n T e r r i t o r y ; Open F i l e R e p o r t EGS 1 9 7 6 - 1 6 , D e p t . I n d i a n a n d N o r t h e r n A f f a i r s , 41 p p . C r a i g , D . C . a n d L a p o r t e , P. 1 9 7 0 : M i n e r a l I n d u s t r y R e p o r t , Y u k o n T e r r i t o r y a n d s o u t h w e s t e r n r : : s e c t o r , D i s t r i c t o f M a c k e n z i e , 1969 a n d 1 9 7 0 , V o l . ' i l , D e p t . o f I n d i a n r . A f f a i r s a n d N o r t h e r n D e v e l o p m e n t . C r o w e l 1 , J . C . 1 9 5 7 : O r i g i n o f p e b b l y m u d s t o n e s , G e o l . S o c . A m e r . , B u l l . V o l . 6 8 , p p . 9 9 3 - 1 0 1 0 . 142 -C r o w e l l , J . C . , H o p e , R . A . , K a h l e , J . E . , O v e n s h i n e , A . T . , a n d S a m s , R . H . 1 9 6 6 : D e e p - w a t e r s e d i m e n t a r y s t r u c t u r e s , P l i o c e n e P i c o F o r m a t i o n , S a n t a P a u l a C r e e k , V e n t u r a B a s i n , C a l i f o r n i a ; C a l i f . D i v . M i n e s G e o l . , S p e c . R p t . 8 9 , 40 p . D a v i e s , D . K . a n d W i l l i a m s o n , E . A . 1 9 7 6 : S h a l l o w - m a r i n e o r i g i n f o r O r d o v i c i a n r o c k s o f t h e Q u a c h i t a M o u n t a i n s , A r k a n s a s ; G e o l . , V o l . 4 , p p . 3 4 0 - 3 4 4 . D a w s o n , K . M . 1 9 7 7 : R e g i o n a l m e t a l l o g e n y o f t h e n o r t h e r n C o r d i l l a ; i_n_ R e p o r t o f A c t i v i t i e s , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 77-1 A , p p . 1 - 4 . D a w s o n , K . M . a n d D i c k . L . A . 1 9 7 8 : R e g i o n a l m e t a l l o g e n y o f t h e n o r t h e r n C o r d i l l e r a : T u n g s t e n a n d b a s e m e t a l - b e a r i n g s k a r n s i n s o u t h e a s t e r n Y u k o n a n d s o u t h w e s t e r n D i s t r i c t o f M a c k e n z i e ; jn_ C u r r e n t R e s e a r c h , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 7 8 - 1 A , p p . 2 8 7 - 2 9 2 . D i m r o t h , E. 1 9 7 5 : P a l e o - e n v i r o n m e n t o f i r o n - r i c h s e d i m e n t a r y r o c k s , G e o l . R u n d s c h a u , V o l . 6 4 , p p . 7 5 1 - 7 6 7 . D o u g l a s , R . J . W . , G a b r i e l s e , H . , W h e e l e r , J . O . , S t o t t , D . F . , a n d B e l y e a , H . R . 1 9 7 0 : G e o l o g y o f w e s t e r n C a n a d a , j_n G e o l o g y a n d E c o n o m i c M i n e r a l s o f C a n a d a , G e o l . S u r v . C a n . , E c o n . G e o l . R e p t . N o . 1 , p p . 3 6 5 - 4 4 8 . E m b l y , R.W. 1 9 7 6 : New e v i d e n c e f o r o c c u r r e n c e o f d e b r i s f l o w d e p o s i t s i n t h e d e e p s e a ; G e o l o g y , V o l . 4 , . , p p . 3 7 1 - 3 7 4 E t h i e r , V . G . , C a m p b e l l , F . A . , B o t h , R . A . and K r o u s e , H . R . 1 9 7 6 : G e o l o g i c a l s e t t i n g o f t h e S u l l i v a n o r e b o d y and e s t i m a t e s o f t e m p e r a t u r e s a n d p r e s s u r e s o f m e t a m o r p h i s m ; E c o n / G e o l . , V o l . 7 1 , p p . 1 5 7 0 - 1 5 8 8 . F a r r a n d , M. 1 9 7 0 : F r a m b o i d a l s u l p h i d e s p r e c i p i t a t e d s y n t h e t i c a l l y ; M i n e r a l . D e p o s i t a , V o l . 4 , p p . 2 3 7 - 2 4 6 . F i n d l a y , D . C . 1 9 6 9 : The m i n e r a l / i n d u s t r y o f Y u k o n T e r r i t o r y a n d s o u t h w e s t e r n D i s t r i c t o f M a c k e n z i e , 1 9 6 8 ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 6 9 - 5 5 . F i s h e r , R . V . 1 9 7 1 : F e a t u r e s o f c o a r s e - g r a i n e d , h i g h c o n c e n t r a t i o n f l u i d s a n d t h e i r d e p o s i t s ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 1 , p p . . . 9 1 6 - 9 2 7 . F o l k , R . L . and P i t t m a n , S . ' J . 1 9 7 1 : L e n g t h - s l o w c h a l c e d o n y : a new t e s t a m e n t f o r v a n i s h e d e v a p o r i t e s ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 1 , p p . 1 0 4 5 - 1 0 5 8 . - 143 -F r e b e r g , R . A . 1 9 7 6 : F r i t z , W . H . 1 9 7 6 : G a b r i e l s e , H. 1 9 6 7 : 1 9 7 6 : 1 9 7 8 : G a b r i e l s e , H. 1 9 7 3 : Tom P r o p e r t y , M a c m i l l a n P a s s , Y u k o n T e r r i t o r y ( a b s t . ) ; C a n . I n s t . M i n . M e t a l . , B u l l . , V o l . 6 9 , p . 6 6 7 . Ten s t r a t i g r a p h i c s e c t i o n s f r o m t h e L o w e r C a m b r i a n S e k w i F o r m a t i o n , M a c k e n z i e M o u n t a i n s , n o r t h w e s t e r n C a n a d a ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 7 6 - 2 2 . T e c t o n i c e v o l u t i o n o f t h e n o r t h e r n C a n a d i a n C o r i l l e r a ; C a n . J o u r . E a r t h S c i . , V o l . 4 , p p . 2 7 1 - 2 9 8 . E n v i r o n m e n t s o f C a n a d i a n c o r d i ' l l e r a d e p o s i t i o n a l b a s i n s ; i n C i r c u m - P a c i f i c E n e r g y a n d M i n e r a l R e s o u r c e s , A m e r . A s s o c . P e t r o l . G e o ! . , Mem. 2 5 , p p . 4 9 2 - 5 0 2 . O p e r a t i o n D e a s e ; i_n C u r r e n t R e s e a r c h , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 78-1 A , p p . 1 - 4 . , B l u s s o n , S . L . , a n d R o d d i c k , J . A . G e o l o g y o f F l a t R i v e r , G l a c i e r L a k e a n d W r i g l e y L a k e map a r e a s , D i s t r i c t o f M a c k e n z i e a n d Y u k o n T e r r i t o r y , G e o l . S u r v . C a n . , Mem. 3 6 6 . G a b r i e l s e , H. and D o d d s , C . J . 1977: G a b r i e l s e , H. 1 9 7 7 : G a b r i e l s e , H. 1 9 6 1 : The s t r u c t u r a l s i g n i f i c a n c e o f t h e n o r t h e r n R o c k y M o u n t a i n T r e n c h a n d r e l a t e d l i n e a m e n t s i n n o r t h - c e n t r a l B r i t i s h . C o l u m b i a ; G e o l . A s s o c . C a n . , A n n . M t g . , P r o g r a m w i t h A b s t r a c t s , V o l . 2 , p . 1 9 . , D o d d s , C . J . a n d M a n s y , J . L . O p e r a t i o n F i n d l a y , B r i t i s h C o l u m b i a ; i_n R e p o r t o f A c t i v i t i e s , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 77-1 A , p p . 2 4 3 - 2 4 6 . , a n d W h e e l e r , J . O . T e c t o n i c f r a m e w o r k o f s o u t h e r n Y u k o n a n d n o r t h w e s t e r n B r i t i s h C o l u m b i a ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 6 0 - 2 4 . G o d w i n , C . , H a r a k a l , J . , C a r n e , R . , a n d M o r t e n s e n , J . 1 9 7 9 : ( i n p r e s s ) , G e o c n r o n o m e t r i c a n a l y s i s o f T e r t i a r y s i l l , M a c m i l l a n P a s s , Y u k o n T e r r i t o r y . G o l d s t e i n , A . 1 9 5 3 : G o r d e y , S . P . 1 9 7 7 : , J r . , a n d H e n d r i c k s , T . A . S i l i c e o u s s e d i m e n t s o f O u a c h i t a f a c i e s i n O k l a h o m a ; G e o l S o c . A m e r . , B u l l . , V o l . 6 4 , p p . 4 2 1 - 4 4 2 . S t r a t i g r a p h y , s t r u c t u r e a n d t e c t o n i c e v o l u t i o n o f t h e s o u t h e r n P e l l y M o u n t a i n s i n t h e I n d i g o L a k e a r e a , Y u k o n T e r r i t o r y ; u n p u b . PhD t h e s i s , Q u e e n ' s U n i v e r s i t y , 200 p. - 144 -G o r d e y , S . P . 1 9 7 8 : S t r a t i g r a p h y a n d s t r u c t u r e o f t h e S u m m i t L a k e a r e a , Y u k o n a n d N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s ; jn_ C u r r e n t R e s e a r c h ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 78-1 A , p p . 4 3 - 4 8 G r e e n , L . H . 1 9 6 5 : The m i n e r a l i n d u s t r y o f Yukon T e r r i t o r y a n d s o u t h w e s t e r n D i s t r i c t o f M a c k e n z i e , 1 9 6 4 ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 6 5 - 1 9 . G r e e n , L . H . , R o d d i c k , J . A . a n d B l u s s o n , S . L . 1 9 6 7 : G e o l o g y o f N a h a n n i Map S h e e t ( 1 0 5 I ) Y u k o n a n d N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s ; G e o l . S u r v . C a n . , P r e l i m . Map 8 - 1 9 6 7 . H a n n a k , W. 1 9 6 8 : D i e R a m m e l s b e r g e r E r z l a g e r ; V e r e . F r e u n d e M i n e r . G e o ! . , S o n . A u g s c h u s s J a h r . , No. 1 7 , p p . 6 2 - 7 4 . H e s s e , R. a n d B u t t . A . 1 9 7 6 : P a l e o b a t h y m e t r y o f C r e t a c e o u s t u r b i d i t e b a s i n s o f t h e e a s t A l p s r e l a t i v e t o t h e c a l c i t e c o m p e n s a t i o n l e v e l ; J o u r . G e o l V o l . 8 4 , p p . 5 0 5 - 5 3 4 . H o d g s o n , C . J . a n d L y d o n , J . W . 1 9 7 7 : G e o l o g i c a l s e t t i n g o f some v o l c a n o g e n i c m a s s i v e s u l p h i d e d e p o s i t s a n d a c t i v e h y d r o t h e r m a l s y s t e m s : : some i m p l i c a t i o n s f o r e x p l o r a t i o n ; C a n . I n s t . M i n . M e t a l l . , B u l l . V o l . 7 0 , p p . 9 5 - 1 0 6 . H s u , K . J . 1 9 7 4 : M e l a n g e s a n d t h e i r d i s t i n c t i o n f r o m o l i s t o s t r o m e s ; i n S o c . E c o n . P a l e o n t . M i n e r a l . , S p e c . V o l . 1 9 , p p . 3 2 1 - 3 3 3 . H u a n g , W . T . 1 9 6 2 : P e t r o l o g y ; M c G r a w - H i l l , 480 p . Hume, G . S . a n d L i n k , T . A . 1 9 4 5 : G e o l o g i c a l i n v e s t i g a t i o n s i n t h e M a c k e n z i e R i v e r a r e a , N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s a n d Y u k o n ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 45 J a v o r , B . J . and M o u n t j o y , E .W. 1 9 7 6 : L a t e P r o t e r o z o i c m i c r o b i o t a o f t h e M i e t t e G r o u p , s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a ; G e o l o g y , V o l . 4 , p p . 1 1 1 - 1 1 9 . K a l 1 i o k s k i , J . 1 9 7 4 : P y r i t e f r a m o b i d : a n i m a l , v e g e t a b l e o r m i n e r a l ? G e o l o g y , V o l . 2 , p p . 2 6 - 2 7 . K a n a s e w i c h , E . R . 1 9 6 8 : P r e c a m b r i a n r i f t : g e n e s i s o f s t r a t a b o u n d o r e d e p o s i t s ; S c i e n c e , V o l . 1 6 1 , p p . 1 0 0 2 - 1 0 0 5 . - 145 -K i n d l e , E . D . 1 9 4 5 : G e o l o g i c a l r e c o n n a i s s a n c e a l o n g t h e C a n o l Road f r o m T e s l i n R i v e r t o M a c m i l l a n P a s s , Y u k o n ; G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 4 5 - 2 1 . K i n s m a n , D . J . J . 1 9 6 9 : Modes o f f o r m a t i o n , s e d i m e n t a r y a s s o c i a t i o n , a n d d i a g n o s t i c f e a t u r e s o f s h a l l o w w a t e r a n d s u p r a t i d a l e v a p o r i t e s ; A m e r . A s s o c . P e t r o l . G e o l . , B u l l . V o l . 5 3 , p p . 8 2 4 - 8 2 9 . K r a u s k o p f , K . B . 1 9 6 7 : I n t r o d u c t i o n t o G e o c h e m i s t r y , M c G r a w - H i l l , 721 p . K r e b s , W. 1 9 7 6 : G e o l o g y o f E u r o p e a n s t r a t a b o u n d 1 e a d - z i n c - r c o p p e r d e p o s i t s ; C a n . S o c . P e t r o l . G e o l . , S e m i n a r P r o c , C a l g a r y , 1 9 7 6 . K r u m b e i n , W . C . 1 9 3 4 : S i z e f r e q u e n c y d i s t r i b u t i o n s o f s e d i m e n t s ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 , p p . 6 5 - 7 7 . K r u m b e i n , W . C . and S l o s s , L . L . 1 9 6 3 : S t r a t i g r a p h y a n d S e d i m e n t a t i o n ; W . H . F r e e m a n a n d C o . , San F r a n c i s c o , 6 6 0 p . L a m b e r t , I . B . 1 9 7 6 : The M c A r t h u r z i n c - l e a d - s i l v e r d e p o s i t : f e a t u r e s , m e t a l l o g e n e s i s a n d c o m p a r i s o n s w i t h some o t h e r s t r a t i f o r m o r e s ; i £ W o l f , K . H . ( e d . ) , Handbook o f S t r a t a b o u n d a n d S t r a t i f o r m Ore D e p o s i t s , E l s e v i e r , C h a p . 1 2 , p p . 5 5 5 - 5 8 3 . L a z n i c k a , P . 1 9 7 6 : B a r i t e n o d u l e s o f p o s s i b l y l a t e d i a g e n e t i c o r i g i n f r o m T w i t y a R i v e r a r e a , M a c k e n z i e M o u n t a i n s , N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s ; C a n . J o u r . E a r t h S c i . , V o l . 1 3 , p p . 1 4 4 6 - 1 4 5 5 . L e e c h , G . B . , L o w d e n , J . A . , S t o c k w e l l , C . H . a n d W a n l e s s , R . K . 1 9 6 3 : Age d e t e r m i n a t i o n s a n d g e o l o g i c a l s t u d i e s ; G e o l . S u r v . C a n . P a p e r 6 3 - 1 7 . L o b o , C F . a n d O s b o r n e , R . H . 1 9 7 6 : P e t r o l o g y o f L a t e P r e c a m b r i a n - C a m b r i a n q u a r t z i t e s a n d s t o n e s i n t h e E a s t e r n M o j a v e D e s e r t , s o u t h e a s t e r n C a l i f o r n i a ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 6 , p p . 8 2 9 - 8 4 6 . L o u g h e e d , M . S . a n d M a n c u s o , J . J . 1 9 7 3 : H e m a t i t e f r a m b o i d s i n t h e N e g a u n e e I r o n F o r m a t i o n , M i c h i g a n : e v i d e n c e f o r t h e i r b i o g e n i c o r i g i n ; E c o n . G e o l . , V o l . 6 8 , p p . 2 0 2 - 2 0 9 . L o w e , D . R . 1 9 7 6 : G r a i n f l o w a n d g r a i n f l o w d e p o s i t s ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 6 , p p . 1 8 8 - 1 9 9 . - 146 -L u c i a , F . J . 1 9 6 9 : R e c o g n i t i o n o f e v a p o r i t e - c a r b o n a t e s h o r e l i n e s e d i m e n t a t i o n ( a b s t . ) ; A m e r . A s s o c . P e t r o l . G e o ! . , B u l l . , V o l . 5 3 , p p . 7 2 9 - 7 3 0 . L y d o n , J . W . 1 9 7 7 : The s i g n i f i c a n c e o f m e t a l r a t i o s o f h y d r o t h e r m a l o r e d e p o s i t s ; u n p u b . PhD t h e s i s , Q u e e n ' s U n i v e r s i t y , 5 9 8 p p . 1 9 7 8 : Some c r i t e r i a f o r c a t e g o r i z i n g h y d r o t h e r m a l b a s e m e t a l d e p o s i t s ; j_n C u r r e n t R e s e a r c h , G e o l . S u r v . C a n . P a p e r 7 8 - 1 A , p p . 2 9 9 - 3 0 2 . M a c h i e l s e , S . 1 9 7 2 : D e v o n i a n a l g a e a n d t h e i r c o n t r i b u t i o n t o t h e w e s t e r n C a n a d i a n s e d i m e n t a r y b a s i n ; B u l l . C a n . P e t r o l . G e o ! . , V o l . 2 0 , p p . 1 8 7 - 2 3 7 . M a s s a a d , M. 1 9 7 4 : F r a m b o i d a l p y r i t e i n c o n c r e t i o n s ; M i n e r a l . D e p o s i t a , V o l . 9 , p p . 8 7 - 8 9 . M a r s z a l e k , D . S . 1975 C a l c i s p h e r e u l t r a s t r u c t u r e and s k e l e t a l a r a g o n i t e f r o m t h e a l g a A c e t a b u l a r i a a n t i l l a n a ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 4 5 , p p . 2 6 6 - 2 7 1 . M c B r i d e , E . F . 1 9 6 6 : S e d i m e n t a r y p e t r o l o g y a n d h i s t o r y o f t h e Haymond F o r m a t i o n ( P e n n s y l v a n i a n ) , M a r a t h o n B a s i n , T e x a s ; T e x a s B u r . E c o n . G e o l . , . R e p t . I n v . No. 5 7 . M i d d l e t o n , G . V . a n d H a m p t o n , M..A. 1 9 7 3 : S e d i m e n t g r a v i t y f l o w s : m e c h a n i c s o f f l o w a n d d e p o s i t i o n , in_ T u r b i d i t e s a n d Deep W a t e r S e d i m e n t a t i o n , G . V . M i d d l e t o n a n d A . H . B o u m a , e d s . ; S o c . E c o n . P a l e o n . a n d M i n e r a l . , s h o r t c o u r s e , A n a h e i m , C a l i f o r n i a . M o n g e r , J . W . H . 1 9 7 5 : U p p e r P a l e o z o i c r o c k s o f t h e A t l i n T e r r a n e , n o r t h w e s t e r n B r i t i s h C o l u m b i a and s o u t h - c e n t r a l Y u k o n ; G e o l . S u r v . C a n . P a p e r 7 4 - 4 7 . O s t r o u m o v , E . A . , V o l k o v , I . I . a n d F o m i n a , L . C . 1 9 6 1 : D i s t r i b u t i o n p a t t e r n o f s u l p h u r compounds i n t h e b o t t o m s e d i m e n t s o f t h e B l a c k S e a ; T r . A k a d . N a u k . S S S R , I n s t . O k e a n o l . , ; V o l . . 7 , p p . 7 0 - 9 0 . P e t t i J o h n , F . J . 1 9 7 5 : S e d i m e n t a r y R o c k s , T h i r d E d i t i o n ; H a r p e r a n d Row, 6 2 8 p. P o r s i l d , A . E . 1 9 4 5 : The a l p i n e f l o r a o f t h e e a s t s l o p e o f M a c k e n z i e M o u n t a i n s , N o r t h w e s t T e r r i t o r i e s ; N a t . M u s . C a n . , B u l l . N o . 1 0 1 . - 147 -R a n s o m , P . W . 1 9 7 7 : G e o l o g y o f t h e S u l l i v a n M i n e ; i_n F i e l d T r i p G u i d e b o o k I , L e a d - z i n c d e p o s i t s o f s o u t h e a s t e r n B r i t i s h C o l u m b i a , P t . 2 ; G e o l . A s s o c . C a n . , A n n . M t g . , V a n c o u v e r , 1 9 7 7 , p p . 7 - 2 1 . R i c k a r d , D . T . 1 9 7 0 : The o r i g i n o f f r a m b o i d s ; L i t h o s , V o l . 3 , p p . 2 6 9 - 2 9 3 . R o d d i c k . J . A . a n d G r e e n , L . H . 1 9 6 1 : G e o l o g y o f S h e l d o n L a k e Map S h e e t ( 1 0 5 J ) , Y u k o n T e r r i t o r y ; G e o l . S u r v . C a n . , P r e l i m . Map 1 2 - 1 9 6 1 . R o d d i c k , J . A . a n d H u t c h i n s o n , W.W. 1 9 7 4 : S e t t i n g o f t h e C o a s t P l u t o n i c C o m p l e x , B r i t i s h C o l u m b i a ; P a c . G e o l . , V o l . 8 , p p . 9 1 - 1 0 8 . R o d i n e , , J . D . and J o h n s o n , A . M . 1 9 7 6 : The a b i l i t y o f d e b r i s , h e a v i l y f r e i g h t e d w i t h c o a r s e c l a s t i c m a t e r i a l s , t o f l o w on g e n t l e s l o p e s ; S e d i m e n t o l o g y , V o l . 2 3 , p p . 2 1 3 - 2 3 4 . R u p p , A . W . 1 9 6 6 : O r i g i n , s t r u c t u r e a n d e n v i r o n m e n t a l s i g n i f i c a n c e o f R e c e n t a n d f o s s i l c a l c i s p h e r e s ( a b s t . ) ; G e o l . S o c . A m e r . , A n n . M t g . , P r o g r a m w i t h A b s t r a c t s , p . 1 8 6 . S a n g s t e r , D . F . 1 9 7 1 : G e o l o g y o f l e a d a n d z i n c d e p o s i t s i n C a n a d a ; i_n, R e p o r t o f A c t i v i t i e s , P a r t B , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 7 1 - 1 B , p . 1 2 . S a t o , T. 1 9 7 2 : B e h a v i o r s o f o r e - f o r m i n g f l u i d s i n s e a w a t e r ; M i n . G e o l . , V o l . 2 2 , p p . 3 1 - 4 2 . 1 9 7 7 : A g e n e t i c c l a s s i f i c a t i o n o f s u b m a r i n e e x h a l a t i v e - s e d i m e n t a r y m i n e r a l d e p o s i t s ( a b s t . ) ; G e o l . A s s o c . C a n . , A n n . M t g . , P r o g r a m w i t h A b s t r a c t s , V o l . 2 , p . 4 2 . S t a n t o n , R . J . , J r . 1 9 6 3 : U p p e r D e v o n i a n c a l c i s p h e r e s f r o m R e d w a t e r and S o u t h S t u r g e o n L a k e r e e f s , A l b e r t a , C a n a d a ; B u l l . C a n . P e t r o l . G e o ! . , V o l . 1 1 , p p . 4 1 0 - 4 1 8 . S t a u f f e r , P . H . 1 9 6 7 : G r a i n f l o w d e p o s i t s a n d t h e i r i m p l i c a t i o n s , S a n t a Ynez M o u n t a i n s , C a l i f o r n i a ; J o u r . S e d . P e t r o l . , V o l . 3 7 , p p . 4 8 7 - 5 0 8 . S w e e n e y , R . E . a n d K a p l a n , I . R . -1 9 7 3 : P y r i t e f r a m b o i d f o r m a t i o n : l a b o r a t o r y s y n t h e s i s a n d m a r i n e s e d i m e n t s ; E c o n . G e o ! . , V o l . 6 8 , p p . 6 1 8 - 6 3 4 . - 148 -T e m p e l m a n - K l u i t , D . J . 1 9 7 6 : The Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e : an e n i g m a i n t h e C a n a d i a n C o r d i l l e r a ; G e o l . S o c . A m e r . , B u l l . , V o l . 8 7 , p p . 1 3 4 3 - 1 3 5 7 . 1 9 7 7 : S t r a t i g r a p h i c a n d s t r u c t u r a l r e l a t i o n s b e t w e e n t h e S e l w y n B a s i n , P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m , a n d Y u k o n C r y s t a l l i n e T e r r a n e i n t h e P e l l y M o u n t a i n s , Y u k o n ; i n _ , R e p o r t o f A c t i v i t i e s , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 77-1 A , p p . 2 2 3 - 2 2 7 . 1 9 7 8 : R e g i o n a l g e o l o g y , L a b e r g e m a p - a r e a , Y u k o n ; i_n C u r r e n t R e s e a r c h , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 7 8 - 1 A , p p . 6 1 - 6 6 . T e m p e l m a n - K l u i t , D . J . , B l u s s o n , S . L . 1 9 7 7 : P e l l y - C a s s i a r P l a t f o r m a n d S e l w y n B a s i n : n e i t h e r w i t h o u t t h e o t h e r ( a b s t . ) ; G e o l . A s s o c . C a n . , A n n . M t g . , P r o g r a m w i t h A b s t r a c t s , V o l . 2 , p . 5 2 . T e m p e l m a n - K l u i t , D . J . , G o r d e y , S . P . , a n d R e a d , B . C . 1 9 7 6 : S t r a t i g r a p h i c a n d s t r u c t u r a l s t u d i e s i n t h e P e l l y M o u n t a i n s , Y u k o n T e r r i t o r y ; in_ R e p o r t o f A c t i v i t i e s , G e o l . S u r v . C a n . , P a p e r 76-1 A , p p . 9 7 - 1 0 6 . T h o m p s o n , R . I . a n d P a n t e l e y e v , A . 1 9 7 6 : S t r a t a b o u n d m i n e r a l d e p o s i t s o f t h e C a n a d i a n C o r d i l l e r a ; i n , W o l f , K . H . ( e d . ) , Handbook o f S t r a t a b o u n d and S t r a t i f o r m Ore D e p o s i t s , E l s e v i e r , C h a p . 2 , p p . 3 7 - 1 0 8 . V a l d i y a , K . S . 1 9 7 0 : S i m l a S l a t e s : t h e P r e c a m b r i a n f l y s c h o f t h e L e s s e r H i m a l a y a , i t s t u r b i d i t e s , s e d i m e n t a r y s t r u c t u r e s a n d p a l e o c u r r e n t s ; G e o l . A s s o c . A m e r c . , B u l l . , V o l . 8 1 , p p . 4 5 1 - 4 6 8 . V a u g h a n , D. 1 9 7 6 : S e d i m e n t a r y - g e o c h e m i s t r y a n d m i n e r a l o g y o f t h e s u l f i d e s o f l e a d , z i n c , c o p p e r a n d i r o n and t h e i r o c c u r r e n c e i n s e d i m e n t a r y o r e d e p o s i t s ; j n _ , Handbook o f S t r a t a - b o u n d a n d S t r a t i f o r m Ore D e p o s i t s , E l s e v i e r , C h a p . 1 0 , p p . 3 1 7 - 3 3 6 . W a l k e r , R . G . 1 9 7 0 : R e v i e w o f t h e g e o m e t r y a n d f a c i e s o r g a n i z a t i o n o f t u r b i d i t e s a n d t u r b i d i t e - b e a r i n g b a s i n s ; i_n, F l y s c h S e d i m e n t o l o g y i n N o r t h A m e r i c a , J . L a j o i e ( e d . ) , G e o l . A s s o c . C a n . , S p e c . P a p e r No. 7 , p p . 2 1 9 - 2 5 2 . W a l k e r , R . G . a n d M u t t i , E. 1 9 7 3 : T u r b i d i t e f a c i e s a n d f a c i e s a s s o c i a t i o n s ; i_n, T u r b i d i t i e s a n d Deep W a t e r S e d i m e n t a t i o n , G . V . M i d d l e t o n a n d A . H . B o u m a , e d s . ; S o c E c o n . P a l e o n t . M i n e r a l . , P a c i f i c S e c t i o n , S h o r t C o u r s e , A n a h e i m , C a l i f o r n i a . - 149 -W h e e l e r , J . O . , A i t k e n , J . D . , B e r r y , M . J . , G a b r i e l s e , H . , H u t c h i n s o n , W . W . , J a c o b y , W . R . , M o n g e r , J . W . H . , N i b l e t t , E . R . , N o r n ' s , D . K . , P r i c e , R . A . a n d S t a c e y , R . A . 1 9 7 2 : The C o r d i l l e r a n s t r u c t u r a l p r o v i n c e ; j _ n , V a r i a t i o n s i n T e c t o n i c S t y l e s i n C a n a d a , R . A . P r i c e a n d R . J . W . D o u g l a s , e d s . ; G e o l . A s s o c . C a n . , S p e c . P a p e r N o . 1 1 , p . 1 - 8 2 . W i l l i a m s o n , W . C . 1 8 8 0 : On t h e o r g a n i z a t i o n o f t h e f o s s i l p l a n t s o f t h e C o a l M e a s u r e s , P a r t X - I n c l u d i n g an e x a m i n a t i o n o f t h e s u p p o s e d R a d i o l a r i a n s o f t h e C a r b o n i f e r o u s r o c k s ; P h i l . T r a n s . R o y a l S o c . L o n d o n , V o l . 1 7 1 , p p . 4 9 3 - 5 3 9 . 

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