Late Devonian magmatism and clastic deposition in the upper Earn Group (central Yukon, Canada) mark the transition from passive to active margin along western Laurentia

The Earn Group of central Yukon records the transition from a passive to an active margin along western Laurentia in the Late Devonian. Fine-grained clastic rocks and chert of the lower Earn Group contain late Early to Middle Devonian fossils and were deposited in an offshelf environment. The upper Earn Group comprises a mixture of sandstone and conglomerate, fine-grained siliciclastic rocks, and widespread crystal lithic tuff. Zircons from this succession are precisely dated using chemical abrasion isotope dilution thermal ionization mass spectrometry (CA-ID-TIMS) methods on igneous (ca. 363 Ma) and detrital (ca. 378-363 Ma) grains and the ages were confirmed by Frasnian to Famennian fossils. Abrupt, along-strike facies changes within the upper Earn Group of the Glenlyon-Tay River area occur across mapped faults that are inferred to have originated as syndepositional extension faults in the Late Devonian. Occurrences of ca. 363 Ma tuff horizons within all facies of the upper Earn Group provide a temporal correlation across the area. Diorite plutons intrude lower Paleozoic rocks in the area and have U-Pb zircon crystallization dates of ca. 364 Ma. The diorite has calc-alkaline composition consistent with arc magmatism or crustal contamination. The Late Devonian magmatism in the Earn Group is coincident with onset of arc magmatism in the allochthonous Yukon-Tanana terrane, and extension related to rifting and opening of the Slide Mountain ocean in a back-arc setting. Magmatic rocks in the Earn Group of central Yukon thus represent part of a remnant continental arc and back-arc stranded behind the Slide Mountain ocean in the Mississippian. Key words: Late Devonian, magmatism, Earn Group, extension, western Laurentia, biostratigraphy. Le Groupe d'Earn dans le centre du Yukon preserve des preuves d'une transition d'une marge passive a une marge active le long de la Laurentie occidentale au Devonien tardif. Des roches clastiques a grains fins et deschertsdu Groupe d'Earn inferieur renferment des fossiles d'age devonien precoce tardif a devonien moyen et ont ete deposes dans un milieu oceanique. Le Groupe d'Earn superieur comprend un melange de gres et de conglomerats, de roches silicoclastiques a grains fins et de tuf cristallolithique ubiquiste. Des zircons provenant de cette succession sont dates de maniere precise par des methodes de spectrometrie de masse d'ionisation thermique d'ionisation d'isotope d'abrasion chimique (CA-ID-TIMS) appliquees a des grains ignes (~363 Ma) et detritiques (~378-363 Ma), ces ages etant confirmes par des fossiles frasniens et famenniens. Des changements de facies abrupts paralleles a la direction des strates dans le Groupe d'Earn superieur de la region de Glenlyon-riviere Tay sont observes de part et d'autre de failles cartographiees interpretees comme etant, a leur origine au Devonien precoce, des failles d'extension synsedimentaires. La presence d'horizons de tuf de ~363 Ma dans tous lesfaciesduGrouped'Earn superieur fournit une correlation temporelle sur l'ensemble de la region. Des plutons de diorite recoupent des roches du Paleozo'ique inferieur dans la region et donnent des ages U-Pb de cristallisation des zircons de ~364 Ma. La diorite presente une composition calco-alcaline que pourraient expliquer un magmatisme d'arc ou une contamination crustale. Le magmatisme d'age devonien tardif dans le Groupe d'Earn coincide avec le debut du magmatisme d'arc dans le terrane allochtone de Yukon-Tanana et avec l'extension associee au rifting et a l'ouverture de l'ocean de Slide Mountain dans un milieu d'arriere-arc. Les roches magmatiques dans le Groupe d'Earn du centre du Yukon representent donc une partie des vestiges d'un arc continental et d'un arriere-arc echoues derriere l'ocean de Slide Mountain au Mississipien. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: Devonien tardif, magmatisme, Groupe d'Earn, extension, Laurentie occidentale, biostratigraphie.
Introduction The western edge of North America (or Laurentia in the Paleozoic) was a passive continental margin from early Cambrian to Middle Devonian (Bond et al. 1983; Bond and Kominz [...]