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Data from a refraction seismic profile parallel to the coast of Labrador (Canada) were used to determine the crustal structure across the boundary of the Nain and Makkovik provinces, and to look for evidence for an offshore continuation of the Mesoproterozoic Nain Plutonic Suite (NPS). Seven seismometers recorded airgun shots along the 283 km long line. P- and S-wave velocity models were developed from forward and inverse modeling of travel times. The velocity model distinguishes three distinct zones. In the Saglek block of the Nain Province, the crust is divided into three layers with P-wave velocities between 5.8 and 6.9 km/s. Farther to the south, upper crustal velocities increase to 6.3–6.5 km/s and the Poisson’s ratio increases from 0.24 to 0.27. This zone correlates with a gravity low that is interpreted to outline the offshore continuation of the NPS. The upper crustal velocities are intermediate between anorthositic and granitoid rock samples collected from the NPS. A lower crustal reflector is limited to the area underneath the NPS and may be related to dioritic magmas. Mid-crustal and lower crustal velocities do not vary along the line and no underplating was detected. Within the Makkovik Province, upper crustal velocities of 5.9–6.2 km/s may indicate a dioritic composition similar to the Island Harbour Bay plutonic suite. Moho depth varies between 28 and 36 km with the maximum beneath the NPS. The variations could not be linked to effects of the Makkovikian orogeny but are thought to relate to Mesozoic rifting in Labrador Sea. Les données d’un profil sismique réfraction parallèle à la côte du Labrador (Canada) ont servi à déterminer la structure de la croûte par-dessus la limite entre les provinces de Nain et de Makkovik et pour rechercher les preuves d’une prolongation, au large, de la suite plutonique de Nain (NPS), datant du Mésoprotérozoïque. Sept sismomètres ont enregistré des coups de canon à air le long d’une ligne d’une longueur de 283 km. Des modèles de la vitesse des ondes P et S ont été développés à partir de la modélisation directe et inverse des temps de propagation. Le modèle de vitesse différencie trois zones distinctives. Dans le bloc Saglek de la province de Nain, la croûte est divisée en trois couches où l’onde P atteint des vitesses entre 5,8 et 6,9 km/s. Plus au sud, les vitesses dans la croûte supérieure augmentent à 6,3–6,5 km/s et le coefficient de Poisson augmente de 0,24 à 0,27. Cette zone est corrélée à un creux gravimétrique qui délimiterait la continuation au large de la NPS. Les vitesses dans la croûte supérieure sont intermédiaires entre celles de roches anorthositiques et granitoïdes recueillies dans la NPS. Un réflecteur dans la croûte inférieure est limité au secteur sous la NPS et il pourrait être relié à des magmas dioritiques. Les vitesses au centre et dans la partie inférieure de la croûte ne varient pas le long de la ligne et aucun sous-placage n’a été détecté. À l’intérieur de la Province de Makkovik, des vitesses de 5,9–6,2 km/s dans la croûte supérieure peuvent indiquer une composition dioritique semblable à la suite plutonique Island Harbour Bay. La profondeur de la discontinuité Moho varie de 28 à 36 km avec un maximum sous la NPS. Les variations ne pouvaient pas être reliées aux effets de l’orogène de Makkovik, elles seraient plutôt reliées à la distension dans la mer du Labrador au Mésozoïque. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Seismic reflection and refraction data were acquired along the southeast margin of Flemish Cap at a position conjugate to drilling and geophysical surveys across the Galicia Bank margin. The data document first-order asymmetry during final break-up between Newfoundland and Iberia. An abrupt necking profile of continental crust observed off Flemish Cap contrasts strongly with gradual tapering on the conjugate margin. There is no evidence beneath Flemish Cap for a final phase of continental extension that resulted in thin continental crust underlain by a strong ‘S’-like reflection, which indicates that this mode of extension occurred only on the Galicia Bank margin. Compelling evidence for a broad zone of exhumed mantle or for peridotite ridges is also lacking along the Flemish Cap margin. Instead, anomalously thin, 3–4-km-thick oceanic crust is observed. This crust is highly tectonized and broken up by high-angle normal faulting. The thin crust and rift structures that resemble the abandoned spreading centre in the Labrador sea suggest that initial seafloor spreading was affected by processes observed in present-day ultra-slow spreading environments. Landwards, Flemish Cap is underlain by a highly reflective lower crust. The reflectivity most likely originates from older Palaeozoic orogenic structures that are unrelated to extension and break-up tectonics. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The crustal structure of the eastern Grenville and Makkovik provinces was determined using two onshore–offshore refraction seismic lines of the Lithoprobe Eastern Canadian Shield Onshore–Offshore Transect (ECSOOT). A gravity high in the Hawke River terrane correlates with increased P-wave velocities in the upper 30 km of the crust (6.2–6.7 km/s in the upper and middle crust and 6.9–7.1 km/s below) which we interpret as structure inherited from the Labradorian orogen. Velocities in the adjacent Groswater Bay terrane are 6.0–6.55 km/s in the upper and middle crust and 6.6–6.95 km/s in the lower crust. The entire Grenville crust is underlain by a 15–20 km thick high-velocity lower crustal (HVLC) wedge consisting of an upper layer (7.1–7.4 km/s) and a lower layer (7.6–7.8 km/s). The HVLC wedge is interpreted as an underplated layer formed during Iapetan rifting. This interpretation is based on the correlation with the 615 Ma Long Range dykes onshore and the eastward termination of the wedge at the Cartwright Arch. Similar HVLC layers are found offshore western Newfoundland, suggesting that the underplating may be a continuous feature along the passive Grenvillian margin. The Cartwright Arch is characterized by velocities of 6.4 km/s and 4 km thick sediment sequences (4.3–5.7 km/s) in the surrounding basin, interpreted as an extensional basin with basaltic magmatism within the arch. The Grenville front is clearly marked by a decrease of velocities in the Makkovik Province (5.8–6.4 km/s in the upper and middle crust, 6.65–6.85 km/s in the lower crust) and a gradual thickening of the crust (not including the HVLC layer) from 30 km in the Grenville Province to 35 km in the Makkovik Province.La structure crustale de l'est des provinces de Grenville et de Makkovik a été déterminée en utilisant les données de deux lignes de réfraction sismique du transect Lithoprobe des zones continentales et extracôtières de la partie l'est du Bouclier canadien (ECSOOT, Eastern Canadian Shield Onshore-Offshore Transect). Un maximum gravimétrique dans le terrane de la rivière Hawke concorde avec des augmentations des vitesses de l'onde P dans les 30 km supérieurs de la croûte (6,2–6,7 km/s dans la croûte supérieure et médiane et 6,9–7,1 km/s pour la croûte inférieure) ce que nous interprétons comme une structure héritée de l'orogène labradorien. Les vitesses dans le terrane adjacent de Groswater Bay sont de 6,0–6,55 km/s dans la croûte supérieure et médiane et de 6,6–6,95 km/s dans la croûte inférieure. La croûte du Grenville au complet recouvre un coin de haute vitesse de la croûte inférieure (HVLC) de 15 à 20 km d'épaisseur, lequel comprend une couche supérieure (7,1–7,4 km/s) et une couche inférieure (7,6–7,8 km/s). Ce coin HVLC est interprété comme une couche infraplaque formée au cours de la dérive de l'Iapetus. Cette interprétation est basée sur une corrélation avec les dykes Long Range (615 Ma) sur la côte et l'extrémité est du coin à l'arche Cartwright. Des couches HVLC semblables se retrouvent au large de l'ouest de Terre-Neuve, suggérant que le sous-placage peut être une caractéristique continue le long de la marge passive du Grenville. L'arche Cartwright est caractérisée par des vitesses de 6,4 km/s et les séquences sédimentaires du bassin environnant (4,3–5,7 km/s et 4 km d'épaisseur) sont interprétées comme un bassin d'extension avec du magmatisme basaltique à l'intérieur de l'arche. Le front du Grenville est nettement défini par une diminution des vitesses dans la province de Makkovik (5,8–6,4 km/s pour la croûte supérieure et médiane et 6,65–6,85 km/s pour la croûte inférieure) ainsi qu'un épaississement graduel de la croûte (n'incluant pas la couche HVLC) de 30 km dans le Grenville à 35 km dans la province de Makkovik.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Prestack depth-migrated seismic reflection data collected off Flemish Cap on the Newfoundland margin show a structure of abruptly thinning continental crust that leads into an oceanic accretion system. Within continental crust, there is no clear evidence for detachment surfaces analogous to the S reflection off the conjugate Galicia Bank margin, demonstrating a first-order asymmetry in final rift development. Anomalously thin (3-4 km), magmatically produced oceanic crust abuts very thin continental crust and is highly tectonized. This indicates that initial accretion of the oceanic crust was in a magma-limited setting similar to presentday ultraslow spreading environments. Seaward, oceanic crust thins to <1.3 km and exhibits an unusual, highly reflective layering. We propose that a period of magma starvation led to exhumation of mantle in an oceanic core complex that was subsequently buried by deep-marine sheet flows to form this layering. Subsequent seafloor spreading formed normal, ∼6-km-thick oceanic crust. This interpretation implies large fluctuations in the available melt supply during the early stages of seafloor spreading before a more typical slow-spreading system was established. Keywords: continental margin; seafloor spreading; extension tectonics; continental breakup. [ABSTRACT FROM AUTHOR]