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TitrePicrite "intelligence" from the Middle-Late Triassic Stikine arc: composition of mantle wedge asthenosphere
AuteurMilidragovic, D; Zagorevski, A; Weis, D; Joyce, N; Chapman, J B
SourceLithos vol. 308-309, 2018 p. 446-461, https://doi.org/10.1016/j.lithos.2018.03.014
Année2018
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20170247
ÉditeurElsevier
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1016/j.lithos.2018.03.014
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf; html; xlsx; docx; doc
ProvinceColombie-Britannique
SNRC104G/02; 104G/03; 104G/04; 104G/05; 104G/06; 104G/07; 104G/10; 104G/11; 104G/12
Lat/Long OENS-131.6167 -130.7500 57.5833 57.1667
SujetsTrias supérieur; Trias moyen; études de la croûte; manteau terrestre; origine; géologie du substratum rocheux; lithologie; roches ignées; roches volcaniques; magmas; tufs volcaniques; picrites; basaltes; roches intrusives; intrusions; filons rocheux; datation radiométrique; datation argon-argon; rapports isotopiques; rapports strontium-strontium; rapports rubidium strontium; analyses des éléments en trace; hafnium; néodyme; plomb; cadre tectonique; subduction; métasomatose; dorsales médio-océaniques; milieu sédimentaire; milieux marins; Canadian Cordillère; Terrane de Stikine ; Groupe de Stuhini ; Bassin de Cascadia ; géochronologie; géochimie; tectonique; pétrologie ignée et métamorphique; Phanérozoïque; Mésozoïque; Trias
Illustrationsgeoscientific sketch maps; photographs; photomicrographs; spectra; tables; geochemical plots; ternary diagrams
ProgrammeGestion de programme de l'ouest de la Cordillère, GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux
Diffusé2018 03 21
Résumé(disponible en anglais seulement)
Primitive, near-primary arc magmas occur as a volumetrically minor <=100m thick unit in the Canadian Cordillera of northwestern British Columbia, Canada. These primitive magmas formed an olivine-phyric, picritic tuff near the base of the Middle-Late Triassic Stuhini Group of the Stikine Terrane (Stikinia). A new 40Ar/39Ar age on hornblende from a cross-cutting basaltic dyke constrains the tuff to be older than 221 ± 2Ma. An 87Sr/86Sr isochron of texturally-unmodified tuff samples yields 212 ± 25Ma age, which is interpreted to represent syn-depositional equilibration with sea-water. Parental trace element magma composition of the picritic tuff is strongly depleted in most incompatible trace elements relative to MORB and implies a highly depleted ambient arc mantle. High precision trace element and Hf-Nd-Pb isotopic analyses indicate an origin by mixing of a melt of depleted ambient asthenosphere with <=2% of subducted sediment melt. Metasomatic addition of non-conservative incompatible elements through melting of subducted Panthalassa Ocean floor sediments accounts for the arc signature of the Stuhini Group picritic tuff, enrichment of light rare earth elements (LREE) relative to heavy rare earth elements (HREE) and high field strength elements (HFSE), and anomalous enrichment in Pb.
The inferred Panthalassan sediments are similar in composition to the Neogene-Quaternary sediments of the modern northern Cascadia Basin. The initial Hf isotopic composition of the picritic tuff closely approximates that of the ambient Middle-Late Triassic asthenosphere beneath Stikinia and is notably less radiogenic than the age-corrected Hf isotopic composition of the Depleted (MORB) Mantle reservoir (DM or DMM). This suggests that the ambient asthenospheric mantle end-member experienced melt depletion (F <= 0.05) a short time before picrite petrogenesis. The mantle end-member in the source of the Stuhini Group picritic tuff is isotopically similar to the mantle source of enriched mid-ocean ridge basalts (E-MORB) erupted today at the southern end of the Explorer Ridge in northeastern Pacific Ocean. The isotopic similarity between the Middle-Late Triassic ambient mantle under Stikinia, and mantle presently tapped at the southern Explorer Ridge suggests that enriched domains in the northeastern Pacific mantle are long-lived (>=222 million years).
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Comprendre les circonstances et les processus qui mènent à la production de magmas est essentiel pour comprendre la formation des districts miniers de cuivre-or-molybdène au Canada et dans le monde. Cette étude porte sur les magmas du Trias moyen-tardif qui ont fait éruption il y a plus de 222 millions d'années dans le terrane de Stikine, dans le nord de la Colombie-Britannique. Ces coulées mantelliques rares et relativement vierges fournissent un aperçu des processus qui se produisent à l'intérieur de la Terre (manteau) avant la formation de gisements de cuivre-or-molybdène. La source inférée du manteau était isotopiquement semblable au manteau qui se trouve actuellement sous les crêtes sud de Explorer et du nord de Juan de Fuca au large de la côte ouest de l'Amérique du Nord. Cette similitude suggère que le manteau enrichi relativement peu commun a résidé dans le nord-est du Pacifique pendant plus de 222 Ma. Notre étude du magma triasique moyen-tardif indique également que sa source mantellique a été modifiée par une petite quantité (~ 2%) de sédiments subductés, similaire sur le plan de la composition aux sédiments modernes du nord du bassin de Cascadia.
GEOSCAN ID306132