Shale Gas in New Brunswick: Promise, Threat, or Opportunity?

A petroleum industry has existed in New Brunswick for over 150 years but recent exploration for shale gas has unleashed an unprecedented wave of protest and opposition. This opposition is an international phenomenon that has followed the relatively new shale gas extraction industry from its origins in Texas, across North America and Europe. On the one hand, the extraction of natural gas from shale has increased reserves to the point where North America could become self-sufficient; on the other hand, opponents point to completely new hazards associated with this form of gas production. New Brunswick has the opportunity to devise a regulatory (and enforcement) regime that could minimize risk and maximize the benefits of a shale gas extraction industry. Public engagement in establishing this regime is essential, but the details, as this essay will illustrate, must be based on a rational and factual assessment of risk.RésuméL’industrie pétrolière existe au Nouveau-Brunswick depuis plus de 150 ans, mais la récente exploration du gaz de schiste a déchaîné une vague de protestation et d’opposition sans précédent. Cette opposition est un phénomène international qui a poursuivi l’industrie relativement nouvelle de l’extraction du gaz de schiste, depuis son origine au Texas, dans toute l’Amérique du Nord et jusqu’en Europe. D’un côté, l’extraction du gaz naturel à partir du schiste a accru les réserves au point que l’Amérique du Nord pourrait devenir autosuffisante; d’autre part, les opposants dénoncent des risques entièrement nouveaux liés à cette forme de production de gaz. Le Nouveau-Brunswick a l’occasion de mettre au point un régime de réglementation (et de mise en œuvre) qui pourrait réduire le risque et maximiser les avantages d’une industrie de l’extraction du gaz de schiste. La participation du public pour mettre ce régime en place est essentielle, mais les détails, comme cet article le démontrera, doivent être fondés sur une évaluation rationnelle et factuelle des risques.L’industrie pétrolière existe au Nouveau-Brunswick depuis plus de 150 ans, mais la récente exploration du gaz de schiste a déchaîné une vague de protestation et d’opposition sans précédent. Cette opposition est un phénomène international qui a poursuivi l’industrie relativement nouvelle de l’extraction du gaz de schiste, depuis son origine au Texas, dans toute l’Amérique du Nord et jusqu’en Europe. D’un côté, l’extraction du gaz naturel à partir du schiste a accru les réserves au point que l’Amérique du Nord pourrait devenir autosuffisante; d’autre part, les opposants dénoncent des risques entièrement nouveaux liés à cette forme de production de gaz. Le Nouveau-Brunswick a l’occasion de mettre au point un régime de réglementation (et de mise en œuvre) qui pourrait réduire le risque et maximiser les avantages d’une industrie de l’extraction du gaz de schiste. La participation du public pour mettre ce régime en place est essentielle, mais les détails, comme cet article le démontrera, doivent être fondés sur une évaluation rationnelle et factuelle des risques

Structural transect through Silurian turbidites of the Fredericton Belt southwest of Fredericton, New Brunswick: the role of the Fredericton Fault in late Iapetus convergence

Excavations along the 23 km stretch of the Longs Creek to Fredericton section of the new Trans-Canada Highway created new exposures affording a transect through part of the Fredericton Belt west of, and including, the Fredericton Fault. This transect lies entirely in the Burtts Corner beds of the Silurian Kingsclear Group, revealing a multi-deformation history. Earliest structural elements in the turbidites include a slaty cleavage (S1) that is close to being bedding-parallel in most places. No F1 fold closures have been identified, but small enclaves of inverted bedding imply that such structures exist but are of limited scale and restricted occurrence. The most conspicuous structures are upright to overturned, open to tight F2 folds with chevron profiles, a locally well-developed axial planar slaty cleavage (S2) and a related crenulation lineation on S1 (L12). These folds have curvilinear hinge-lines that show an increase in curvilinearity toward the Fredericton Fault, coincident with a tightening of the interlimb angle. Lineations related to layer-parallel slip during F2 fold generation remain constant implying the changing geometry is a consequence of changing bulk strain rather than fold interference. Post-F2 structures include a sparsely developed set of chevron folds with horizontal axial planes (F3) and a poorly developed axial planar slaty cleavage (S3). At least two sets of late kinks have also been noted. Systematic variations in style and form of the F2 folds suggest a relationship with the precursor to the Fredericton Fault, implying a role for this structure in Acadian orogenic deformation starting out as a sub-horizontal detachment prior to rotation into its current vertical attitude. This low-angle dip-slip phase is related to the convergence of Avalonia* with the Miramichi terrane (the remains of the Ordovician Miramichi arc, incorporated into the Brunswick subduction complex by the mid-Silurian), and preceded the behaviour of the Fredericton Fault as an orogen-parallel strike-slip feature in later Acadian orogenesis. * Avalonia' here refers to the composite terrane in southern New Brunswick consisting of Avalonia sensu stricto and a number of peri-Gondwanan terranes, see Barr and White (1996, 1999), or a southern terrane that is a composite of Avalonia and Ganderia (see for instance, van Staal et al. 2002). This contribution does not present any data allowing a choice between these models. RÉSUMÉ Des excavations le long d'un tronçon de 23 kilomètres de la section de la nouvelle transcanadienne menant de Long Creek à Fredericton ont créé de nouveaux affleurements représentant une coupe transversale d'une partie de la ceinture de Fredericton à l'ouest de la faille de Fredericton, inclusivement. Ce transect se trouve entièrement à l'intérieur des strates de Burtts Corner du groupe silurien de Kingsclear et témoigne d'un passé ayant comporté plusieurs déformations. Les éléments structuraux les plus précoces dans les turbidites comprennent une schistosité ardoiseuse (S1) presque parallèle aux strates dans la majorité des endroits. Aucune fermeture de plis F1 n'a été relevée, mais de petites enclaves de strates renversées laissent entendre que de telles structures existent mais qu'elles sont d'une échelle limitée et de fréquence réduite. Les structures les plus visibles comprennent des plis F2 ouverts à aigus, verticaux à renversés, aux profils en guirlandes, une schistosité ardoiseuse de plan axial bien développée (S2) et une linéation à crénulation apparentée sur S1 (L12). Ces plis possèdent des charnières curvilignes présentant une curvilinéarité accrue en direction de la faille de Fredericton; le phénomène correspond à un resserrement de l'angle inter-flancs. La linéation reliée au plissement parallèle aux couches pendant la production du pli F2 demeure constante, ce qui laisse supposer que la géométrie changeante est due à la déformation générale changeante plutôt qu'à l'interférence de plis. Les structures ultérieures à F2 comprennent un ensemble peu développé de plis en guirlandes à plans axiaux horizontaux (F3) et une schistosité ardoiseuse de plan axial faiblement développée (S3). Au moins deux ensembles de flexures tardives ont également été relevés. Les variations systématiques du style et de la forme des plis F2 laissent supposer un rapport avec la structure ayant précédé la faille de Fredericton, laissant entendre que cette structure a joué un rôle dans la déformation de l'orogenèse acadienne en commençant comme détachement subhorizontal avant sa rotation dans sa position verticale actuelle. Cette phase de rejet incliné à angle peu prononcé est apparentée à la convergence d'Avalonia* avec le terrane de Miramichi (vestiges de l'arc ordovicien de Miramichi, incorporés dans le complexe de subduction de Brunswick vers le milieu du Silurien) et a précédé le comportement de la faille de Fredericton qui est devenu un décrochement parallèle à l'orogène vers la fin de l'orogenèse acadienne. * Le terme «Avalonia» désigne ici le terrane composite du Sud du Nouveau-Brunswick constitué d'Avalonia au sens strict et d'un certain nombre de terranes périgondwaniens (voir Barr et White, 1996, 1999), ou un terrane méridional composé d'Avalonia et de Ganderia (voir par exemple van Staal et coll., 2002). La présente contribution ne fournit aucune donnée permettant un choix entre ces modèles. [Traduit par la rédaction.

Post-Devonian movement on the Fredericton Fault and tectonic activity in the New Brunswick Platform, central New Brunswick, Canada

The Norumbega Fault system is traced from southern New England to Prince Edward Island, and its major strike-slip history is pre-Carboniferous. Carboniferous and later movements are less well constrained. Along the Fredericton Fault in western New Brunswick, offsets affect outcrops of Carboniferous strata in several ways. Revision of Carboniferous stratigraphy in this area using new miospore data and mapping of new exposures augmented by LiDAR imagery permits refinement of some of the post-Devonian movement history. The oldest post-Silurian unit recognized, the Longs Creek Formation, is fault-dissected and tightly folded, with faults and folds overlapped by the unconformity at the base of the upper Visean Shin Formation. The age of the Longs Creek Formation is uncertain and may be late Devonian to early Visean. Faults affecting the Shin Formation and Royal Road basalts are truncated by the unconformity at the base of the Bolsovian Minto Formation. Beneath this unconformity the presence of fault-bounded panels of vertical Langsettian strata (Boss Point and Deerwood formations) along the Fredericton Fault demonstrate late Visean to Serpukhovian, and post-Langsettian, pre-Bolsovian (Duckmantian) movements. At least three phases of movement can be seen affecting the Minto Formation. All the movement phases along the Fredericton Fault appear to be right-lateral strike-slip, except for one phase of post-Bolsovian left-lateral displacement

Preliminary investigation of a major high-strain zone in the Caledonian Highlands, southern New Brunswick

A major ductile high-strain zone up to 5 km in width can be traced for at least 70 km diagonally across the Avalonian Caledonia terrane of southern New Brunswick. A study of the northeastern part of this zone from the Prosser Mountain area in the northwest to the Point Wolfe River area west of Fundy National Park shows that both the ca. 630-620 Ma Broad River Group and associated plutons and the 560-550 Ma Coldbrook Group contain similar structural elements, related to a largely shared deformational history. Some of this history is apparent also in the 560–550 Ma plutonic rocks. A pervasive foliation (S1) lies parallel to bedding (S0), and although evidently composite (S0-1) in the Broad River Group, this fabric is very heterogeneous in the younger Coldbrook Group, where low strain enclaves are widespread. No folds have been seen of an F1 generation, and no reversals of facing or vergence are apparent. A mineral lineation (L1m) is locally prominent. The plutonic rocks have early fabrics, including a foliation (S1) producing augen-gneiss with a prominent L-tectonite (L1m). S1 also includes a schistosity associated with the growth of white mica and breakdown of feldspar. Geometry suggests that S1 in the granites is related to S0-1 in the supracrustal rocks, and L1m in both units shares a common orientation. S1 and S0-1 are crenulated by a strong second cleavage (S2) axial planar to folds (F2), the large-scale expression of which is an asymmetric synform containing a belt of Coldbrook Group rocks. Kinematic indicators suggest an overall top-to-the-SE motion along thrusts that stack units of Broad River Group, Coldbrook Group, and plutonic rocks. Fabric development in the plutonic rocks implies a history of exhumation beginning under hot, anhydrous conditions, followed by hydration during retrogression as plutonic rocks were tectonically emplaced into this crustal stack. The age of these tectonic events is not yet well constrained, but could be as young as Carboniferous. RÉSUMÉ Il est possible de retracer une importante zone de forte contrainte ductile ayant jusqu’à cinq kilomètres de largeur sur une distance de 70 kilomètres en diagonale à travers le terrane avalonien de Caledonia, dans le Sud du Nouveau-Brunswick. Une étude de la partie nord-est de cette zone à partir du secteur du mont Prosser, dans le nord-ouest, jusqu’au secteur de la rivière Pointe Wolfe, à l’ouest du parc national du Canada Fundy, révèle que le groupe d’environ 630 à 620 Ma de la rivière Broad, les plutons connexes et le groupe de 560 à 550 Ma de Coldbrook abritent des éléments structuraux similaires, apparentés à des déformations passées largement partagées. Une certaine partie de ce passé est également apparente dans les roches plutoniques de 560 à 550 Ma. Une foliation intense (S1) se manifeste parallèlement à la stratification (S0) et, même si cette fabrique est nettement composite (S0-1) dans le groupe de la rivière Broad, elle est très hétérogène dans le groupe plus récent de Coldbrook, où les enclaves de faible contrainte sont répandues. On n’a observé aucun pli d’une production F1 et aucune inversion du regard ni de la vergence n’est apparente. Une linéation minérale (L1m), définie par des agrégats de biotite, est localement bien visible. Les roches plutoniques possèdent des fabriques qui se sont constituées pendant et peu après la cristallisation, notamment une foliation (S1) produisant du gneiss oeillé avec L-tectonite (L1m) en évidence. S1 à l’intérieur des roches plutoniques comporte en outre une schistosité associée à la croissance de mica blanc et à la décomposition de feldspath. La géométrie permet de supposer que S1 dans les granites est apparentée à S0-1 dans les roches supracrustales et que la linéation minérale (L1m) dans les deux unités partage une orientation commune. S1 et S0-1 sont crénelés par une seconde schistosité (S2) prononcée, de plan axial par rapport aux plis (F2), dont l’expression à grande échelle est une synforme asymétrique renfermant une ceinture de roches du groupe de Coldbrook. Les indicateurs cinématiques des structures F2 permettent de supposer un mouvement général du sommet vers le sud-est le long des chevauchements qui empilent les unités du groupe de la rivière Broad, du groupe de Coldbrook et des roches plutoniques. Le développement de la fabrique dans les roches plutoniques plus âgées suppose une exhumation passée ayant commencé dans des conditions très chaudes et anhydres pendant et peu après la cristallisation, vers 620 Ma, suivie par une hydratation pendant la rétrogression au moment où les roches plutoniques se sont tectoniquement mises en place à l’intérieur de cet éperon crustal. L’âge des événements tectoniques tardifs n’est pas encore bien circonscrit, mais ils pourraient remonter au Carbonifère. [Traduit par la redaction