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Titre	Post-1.9 Ga evolution of the South Rae craton (Northwest Territories, Canada): A Paleoproterozoic 'modern-style' orogenic collapse system
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Auteur	Regis, D; Pehrsson, S; Martel, E; Thiessen, E; Peterson, T; Kellett, D
Source	Precambrian Research vol. 355, 106105, 2021 p. 1-29, https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106105
Image
Année	2021
Séries alt.	Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20200523
Éditeur	Elsevier B.V.
Document	publication en série
Lang.	anglais
DOI	https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106105
Media	papier; en ligne; numérique
Formats	pdf; html
Province	Territoires du Nord-Ouest
Lat/Long OENS	-125.0000 -55.0000 90.0000 49.0000
Sujets	Sciences et technologie; tectonique; Paléozoïque; Protérozoïque
Illustrations	cartes de localisation; diagrammes; photographies; tableaux
Programme	GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux Géologie du substratum rocheux et des dépôts meubles du sud de la province de Rae
Diffusé	2021 01 25
Résumé	(disponible en anglais seulement) The Trans-Hudson Orogen (THO), formed from the convergence between the Superior craton and the composite Churchill Upper Plate (CUP), is one of the best-preserved examples of a collisional orogen in the Paleoproterozoic. Similar to modern collision systems such as the Himalayan orogen, it is characterized by a composite upper plate in which terrane accretion established a continental plateau that was tectonically and magmatically active for >100 myr. Our study presents new petrological and geochronological data for four samples collected in three lithotectonic domains of the south Rae craton (one of the CUP terranes). The results presented here allow us to re-define the previously proposed extent of THO reworking in the CUP and afford the opportunity to study and compare the evolution of various fragments that illustrate differing levels of a collapsed plateau in the CUP hinterland. The new data indicate that the south Rae craton locally preserves evidence for burial at 1.855-1.84 Ga with peak metamorphic conditions at approximately 790 °C and 9.5-12.5 kbar followed by rapid cooling and decompression melting (P < 6 kbar) at ca. 1.835-1.826 Ga. These results, which provide important and so far missing Pressure-Temperature-time (P-T-t) constraints on the evolution of the south Rae craton in the Northwest Territories at Trans-Hudson time, coupled with existing regional geochronological and geochemical data, are used to propose an updated model for the post-1.9 Ga THO collision and extensional collapse. Our results reveal that: i) initial thickening in the upper plate started at Snowbird time (ca. 1.94 Ga), then continued via Sask collision (with high-grade metamorphism recorded in the south Rae craton, ca. 1.85 Ga), and ended with Superior collision (ca. 1.83 Ga); ii) the extent of the THO structural and metamorphic overprint in the SW CUP is much broader across strike than previously recognized, and iii) T-t data in the south Rae are indicative of relatively fast cooling rates (8-25 °C/Ma) compared to other known Precambrian orogens. We suggest that the Paleoproterozoic THO represents the first record of a major 'modern-style' orogenic plateau collapse in Earth's history.
Sommaire	(Résumé en langage clair et simple, non publié) Cet article présente les progrès récents dans la compréhension de l'évolution en plusieurs étapes de la plaque composite supérieure de Churchill (non subduite) au temps du Trans Hudson (THO 1,86 - 1,80 Ga). De nouvelles données provenant de la partie sud du craton de Rae (recueillies dans le cadre du projet GEM2 Rae Sud) ont permis d'identifier une géométrie complexe du domaine de cette région. Motivé par ce cadre unique, de nouvelles données pétrologiques et géochronologiques ont été collectées afin d'étudier et de comparer l'évolution de divers fragments du plateau effondré dans l'arrière-pays supérieur éloigné du plateau. Les nouvelles données indiquent que le craton de Rae Sud conserve des preuves d'un enfouissement en domaine à 1,85-1,84 Ga avec des conditions métamorphiques de pointe à haute température et haute pression dans le domaine de Penylan et dans le domaine de Firedrake. Les conditions métamorphiques de pointe sont suivies d'un refroidissement rapide et d'une fusion par décompression. Ces nouveaux résultats, associés aux données géologiques régionales existantes, sont utilisés pour étudier l'évolution tectonique de la plaque supérieure et proposer un modèle actualisé de collision et d'effondrement d'extension pour le craton de Rae à l'époque THO. Nos résultats révèlent que : i) l'étendue de la surimpression structurelle et métamorphique THO (jusqu'au granulite à haute pression) dans la plaque supérieure SO est beaucoup plus large dans sa largeur que ce qui avait été reconnu précédemment, ii) la collision de la plaque supérieure est asynchrone le long de la THO avec une collision et un épaississement plus anciens (environ 1860-1850 Ma) dans le SO, et iii) les vitesses de refroidissement dans la plaque supérieure sont indicatives de mécanismes d'exhumation rapide comparables aux orogènes du Phanérozoïque.
GEOSCAN ID	327531