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The southeastern Churchill Province: synthesis of a Paleoproterozoic transpressional orogen.

Authors :
Wardle, Richard J
James, Donald T
Scott, David J
Hall, Jeremy
Source :
Canadian Journal of Earth Sciences; May2002, Vol. 39 Issue 5, p639-663, 25p
Publication Year :
2002

Abstract

The Paleoproterozoic southeastern Churchill Province (SECP) is located in the northeastern Canadian Shield of Labrador and Quebec. The SECP formed through the oblique collisions of the Archean Nain and Superior cratons with a third intervening Archean block, the core zone. The belt has a tripartite structure, comprising the Torngat Orogen (TO) formed by Nain craton – core zone collision in the east, the core zone in the centre, and the New Quebec Orogen (NQO) formed by Superior craton – core zone collision in the west. The SECP thus records transpressional development on the flanks of the Superior and Nain cratons as they indented northwards to form the larger Trans-Hudson – Nagssugtoqidian orogenic belt to the north. Principal stages of tectonic development were (1) 2.2–2.1 Ga crustal rifting of Nain and Superior cratons; (2) ca. 1.9 Ga subduction under eastern Nain craton; (3) ca. 1.87–1.85 Ga collision of Nain craton and core zone to form the TO; (4) 1.845–1.820 Ga sinistral transpression in the TO, and subduction under the western core zone; and (5) 1.82–1.77 Ga collision of Superior craton and core zone to form the NQO, in association with dextral transpression. Crustal-scale cross sections of the SECP have been developed from reflection and refraction seismic data. The western part of the NQO is dominantly west-vergent and associated with an imbricate thick-skinned thrust stack that ramps from the base of the crust. The core zone is characterized by a 35–40 km thick crust and pervasive east-dipping fabrics related to westerly thrusting. The TO is a narrow, doubly vergent belt, associated with a 48 km thick crust that forms a crustal root with a Moho relief of 12 km. The root is interpreted to result from attempted subduction of the core zone under the Nain craton, possibly as a result of mid-crustal wedging by the Nain craton. The TO was the site of intense convergence that resulted in excision of juvenile crust, possibly including tectonic removal of the axial magmatic arc. As a result, the middle to lower levels of the SECP consist largely of refractory Archean lithosphere. This may account for the lack of widespread post-collisional plutonism in the SECP and the preservation of the TO root.Le sud-est de la Province de Churchill (SECP, Southeastern Churchill Province; Paléoprotérozoïque) est situé dans le nord-est du Bouclier canadien, au Labrador et au Québec. Le SECP a été formé par des collisions obliques entre les cratons archéens de Nain et du Supérieur et un troisième bloc archéen intermédiaire, la zone noyau. La ceinture a une structure tripartite, comprenant l'orogène Torngat (TO), formé par la collision entre la zone noyau et le craton de Nain, à l'est, la zone noyau au centre et l'orogène du Nouveau-Québec (NQO), formé par la collision entre la zone noyau et le craton du Supérieur, à l'ouest. Le SECP enregistre donc le développement de transpressions sur les flancs des cratons de Nain et du Supérieur alors que ces derniers se déplaçaient vers le nord pour former la grande ceinture orogénique trans-hudsonienne – nagssugtoqidienne au nord. Les principaux stages de développement tectonique ont été : (1) la dérive crustale des cratons de Nain et du Supérieur, 2,2–2,1 Ga; (2) la subduction sous le craton de Nain oriental, vers 1,9 Ga; (3) la collision entre le craton de Nain et la zone noyau pour former l'orogène Torngat, vers 1,87–1,85 Ga; (4) la transpression senestre dans TO, 1,845–1,82 Ga; la subduction sous la zone noyau occidentale; (5) la collision entre le craton du Supérieur et la zone noyau pour former l'orogène du Nouveau-Québec, associée à de la transpression dextre, 1,82–1,77 Ga. Des coupes à l'échelle crustale du SECP ont été produites à partir de données de sismique réflexion et réfraction. La partie ouest de l'orogène du Nouveau-Québec est déversée surtout vers l'ouest et associée à une épaisse structure imbriquée de chevauchement qui remonte à partir de la base de la croûte. La zone noyau est caractérisée par une croûte dont l'épaisseur est de 35–40 km et des textures pénétrantes à pendage vers l'est qui sont reliées à du chevauchement vers l'ouest. L'orogène Torngat est une ceinture étroite à double vergence, associée à une croûte épaisse de 48 km qui forme une racine crustale avec un relief du Moho de 12 km. On interprète la racine comme une tentative de subduction de la zone noyau sous le craton de Nain, possiblement à la suite d'un coincement mi-crustal par le craton de Nain. L'orogène Torngat a été le site d'une intense convergence qui a eu comme résultat d'exciser la croûte juvénile, possiblement avec le retrait tectonique de l'arc magmatique axial. Il en a résulté que les niveaux mi-inférieurs du SECP consistent surtout de lithosphère archéenne réfractaire. Cela pourrait expliquer le manque de plutonisme post-collisionnel étendu dans le SECP et la préservation de la racine de l'orogène Torngat.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Details

Language :
English
ISSN :
00084077
Volume :
39
Issue :
5
Database :
Complementary Index
Journal :
Canadian Journal of Earth Sciences
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
10559684
Full Text :
https://doi.org/10.1139/e02-004