Las arenas de petróleo o de alquitrán de Athabasca (Athabasca Oil Sands en inglés; coloquialmente, Athabasca tar sands, aunque no hay Alquitrán, "tar" en ellas), también conocidas como arenas bituminosas de Athabasca, son un gran depósito de bitumen rico en crudo, situado en el norte de Alberta, Canadá -centrado aproximadamente alrededor de la ciudad con rápido desarrollo de Fort McMurray. Estas arenas bituminosas, ubicadas en la formación McMurray son una combinación de minerales arcillosos, arena de sílice, agua, y bitumen crudo (una forma semi-sólida de crudo). El depósito de Athabasca es el mayor depósito de bitumen crudo en el mundo y el mayor de los tres depósitos de arena petrolífera en Alberta, junto con los cercanos depósitos de río de la Paz y lago Cold. Juntos, estos depósitos de arena de petróleo quedan bajo 141.000 km² de bosque boreal escasamente poblados y muskeg o Fondrière de mousse (Pantanos de turba) y contienen alrededor de 1,7 trillones de barriles (270×10^9 m³) de bitumen en su sitio, comparable en magnitud con las reservas totales demostradas en el mundo de petróleo convencional.[cita requerida]Con la moderna tecnología de producción de petróleo no convencional, al menos el 10% de estos depósitos, o alrededor de 170 billones de barriles (27×10^9 m³) fueron considerados económicamente recuperables a los precios de 2006, haciendo que las reservas de crudo de Canadá totales sean las terceras más grandes del mundo, después de las de Venezuela y Arabia Saudita. El depósito de Athabasca es la única gran reserva de arenas de petróleo en el mundo que es adecuado para la minería a cielo abierto a gran escala, aunque la mayor parte de él sólo puede producirse usando la tecnología in situ más recientemente desarrollada.[1]​
Alrededor del 10% de las arenas bituminosas de Athabasca están cubiertas por menos de 75 m de estériles (minerales sin interés económico). El área con interés para la minería, según el gobierno de Alberta, cubre 37 pueblos contiguos (alrededor de 3.400 km²)