| Titre | Rapid postorogenic cooling of the Paleoproterozoic Cape Smith foreland thrust belt and footwall Archean basement, Trans-Hudson Orogen, Canada |
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| Auteur | Skipton, D R; St-Onge, M R; Kellett, D A ; Joyce, N; Smith, S |
| Source | The Geological Society of America, memoir 220; Geological Society of America, Memoir 220, 2023 p. 81-110, https://doi.org/10.1130/2022.1220(06)  Accès ouvert |
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| Année | 2023 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210393 |
| Éditeur | Geological Society of America |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1130/2022.1220(06) |
| Media | papier; numérique; en ligne |
| Formats | pdf |
| Province | Québec |
| SNRC | 35A; 35B; 35C; 35F; 35G; 35H; 35I; 35J; 35K |
| Lat/Long OENS | -78.0000 -72.0000 62.6667 60.0000 |
| Sujets | régions orogéniques; datation argon-argon; Ceinture de Cape Smith ; Orogène Trans-Hudsonien; géochimie; géochronologie; Protérozoïque |
| Illustrations | cartes de localisation; photomicrographies; tableaux; graphiques; histogrammes; diagrammes |
| Programme | GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux Région de l'Hudson/Ungava |
| Diffusé | 2023 01 23 |
| Résumé | (non publié)
Le refroidissement rapide (> 10 °C/Ma) est typique des orogènes du Phanérozoïque, mais on l'observe moins fréquemment parmi les ceintures orogéniques précambriennes, car les signes
de refroidissement rapide ont généralement été modifiés, érodés ou masqués par les grandes incertitudes ou variabilités dans les datations au 40Ar/39Ar. Nous présentons ici les preuves d'un refroidissement rapide et tardif à la suite d'un
refroidissement métamorphique lent après le pic, pendant l'évolution au Paléoprotérozoïque de la ceinture du cap Smith, une ceinture orogénique de plissements-chevauchements d'avant-monts avec un faciès des schistes verts et d'amphibolites dans
l'orogène transhudsonien il y a de 1,83 à 1,80 Ga. Nous avons mené des analyses de réchauffement progressif du rapport 40Ar/39Ar sur la biotite, la hornblende ou la muscovite de 38 échantillons prélevés depuis la ceinture de
plissements-chevauchements jusqu'au socle de son éponte, le craton Supérieur archéen. La datation au 40Ar/39Ar de la ceinture du cap Smith et du craton Supérieur rééquilibré dans les zones de cisaillement de la ceinture donnent 1948 à 1708 Ma environ
pour la biotite, 1801 à 1697 Ma environ pour la muscovite et 1764 à 1694 Ma environ pour la hornblende. La plupart (~70 %) de ces datations sont dans l'intervalle de 1740 à 1700 Ma environ, que nous interprétons comme les âges de refroidissement
après le métamorphisme de la ceinture du cap Smith, le spectre du rejet des gaz des datations plus anciennes et éloignées montrant des caractéristiques d'un excès d'argon. Après le maximum thermique du métamorphisme, la ceinture a refroidi lentement
à un taux global de ~1 °C/Ma en général, jusqu'à vers 1740 Ma environ. La datation indiscernable de la biotite, de la muscovite et de la hornblende de 1740 à 1700 Ma environ impliquent un refroidissement rapide et tardif de la ceinture de cap Smith
(? 4 °C/Ma) à travers les niveaux supérieurs de la croûte moyenne (~500 à 300 °C), ce qui permet des taux de refroidissement très rapides (? 200 °C/Ma). Ces taux de refroidissement accélérés pourraient résulter d'une combinaison d'influences : le
relâchement des isothermes après la collision, une plus grande exhumation en raison du soulèvement isostatique et du soulèvement structurel dans les plis du socle, ce qui implique possiblement l'effondrement orogénique de la ceinture. Dans le socle
du craton Supérieur, la datation 40Ar/39Ar de 2704 à 2667 Ma env. de la hornblende indique des âges de refroidissement non perturbés, suivant le métamorphisme néoarchéen, tandis que les datations 40Ar/39Ar hautement variables de 2532 à 1743 Ma env.
de la biotite suggère un degré d'hétérogénéité spatiale de l'argon se redistribuant dans la biotite pendant le tectonisme de la ceinture du cap Smith. La datation 40Ar/39Ar partiellement réajustée de la biotite du craton Supérieur en deçà de 100 km
au sud de la ceinture de cap Smith laisse à penser que le prisme du chevauchement avant l'érosion s'étendait au moins aussi loin vers le sud et imposait une température basse généralisée (< 300 °C) ou la surimpression thermique de courte durée dans
le socle de l'éponte. L'intégration de données 40Ar/39Ar plurimétalifères avec des contraintes structurelles et métamorphiques pour la ceinture indique qu'une exhumation après la collision de style moderne et un refroidissement rapide étaient des
processus viables dans les orogènes du Paléoprotérozoïque. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les roches de la croûte terrestre sont chaudes, en particulier dans les ceintures de montagnes. En exhalant ou en se déplaçant vers la surface
(parce que les roches sus-jacentes sont enlevées par l'érosion ou les failles), elles refroidissent. La thermochronologie est une méthode pour déterminer comment une roche se refroidit à travers le temps géologique et peut être utilisée pour étudier
l'exhumation de roches dans les anciennes ceintures de montagnes. Ici, nous utilisons le thermochronomètre 40Ar / 39Ar dans les minéraux hornblende, muscovite et biotite pour suivre le refroidissement des roches dans une ceinture de plis et de
poussée de l'orogène Trans-Hudson, une ceinture de montagnes vieille d'environ 1,8 milliard d'années qui s'est formée dans le centre et l'est du Canada. Nos résultats montrent que les roches de la ceinture peuvent s'être refroidies aussi rapidement
après les principaux événements de collision du Trans-Hudson que dans les ceintures de montagnes modernes comme l'orogène himalayen. Ceci est une preuve supplémentaire de la tectonique des plaques de style moderne ayant fonctionné au
Paléoprotérozoïque. |
| GEOSCAN ID | 329202 |
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