Deep crustal structure and evolution of the rifted margin northeast of Newfoundland: results from LITHOPROBE East

Abstract

As part of the LITHOPROBE East project, a marine deep seismic reflection line was run in 1984 across the continental margin northeast of Newfoundland. The seismic data define reflectors both within and below the sedimentary section. The deeper, intracrustal reflectors help determine the nature of extensional tectonics and associated sedimentary basin evolution on the rifted margin. The line also crosses the ocean–continent transition and helps define structure in that region. Interpretation of the seismic data shows that brittle extension of the upper crust was accommodated along at least one subhorizontal level of décollement. The most obvious style of deformation involves the shallowest level of décollement on which high-angle planar normal faults detach. A deeper level of décollement is inferred from the presence of low-angle listric normal faults penetrating the lower crust or deeper. There is no evidence for a unidirectional low-angle shear zone controlling extension. The seismic data are used to constrain a depth-dependent numerical model of extension. Best-fit estimates of the basin subsidence history support a model in which there are several episodes of stretching and in which there is significantly more stretching in the lower lithosphere than in the upper lithosphere. At the ocean–continent transition, the oceanic crust appears to thicken as it dips beneath the rifted continental crust. This may result from the production of basaltic magma and its migration to crustal levels during rifting.

Caractéristiques sédimentologiques, volcanologiques et structurales du bassin de Granada dans la ceinture de roches vertes de l'Abitibi (Québec) /

“…Une marge active semi-émergée: la péninsule d'Alaska (Débelmas et Mascle, 1991). AV= arc volcanique, B= bassin frontal (forearc-basin), AS2= prisme d'accrétion mésozoïque, AS3 = prisme d'accrétion tertiaire 15 Figure (Wernicke, 1985;Keen et al, 1987) modifié de Cojan et Renard (1997) 30 Figure 1-16. Schéma conceptuel d'une zone de cisaillement extensive limitant une unité inférieure métamorphique déformée ductilement et une unité supérieure moins métamorphique portant un bassin sédimentaire formé pendant l'exhumation (Augier, 2004) 31 (Seely et Dickinson, 1977), modifié de Cojan et Renard (1997) 39 Figure 1-20.…”

“…Les mécanismes d'extension ont été rapportés dans les années 80 par Keen et al (1987) à une modélisation par déformation coaxiale (figure l-15a) qui rend assez bien compte du fonctionnement des marges atlantiques américaines, canadiennes et françaises.…”

“…Les sédiments pré-rift sont segmentés par le jeu de failles lors du rifting, alors que les sédiments syn-rift comblent les reliefs créés par les blocs basculés. (Wernicke, 1985;Keen et al, 1987) modifié de Cojan et Renard, (1997). Dans le cas de cisaillement pur, les zones d'étirement de la croûte (P) et de la partie inférieure de la lithosphère (ô) sont superposées, ce qui conduit à une évolution symétrique de la marge alors que dans le cas de cisaillement simple, elles sont décalées…”

Subsidence et regime thermique des bassins intracratoniques et des marges continentales passives =

“…Keen et al (1987) identified three episodes of stretching in northeastern Newfoundland with stretching factors much higher in the lower than in the upper part of the lithosphère. They suggested that the extension of the lithosphère continued in the margin of Newfoundland and the Orphan Basin after continental breakup.…”

“…Le Pichon and Sibuet (1981) and Beaumont et al (1982) applied the same analysis to continental margins and suggested that the stretching factor varies with depth. Non uniform stretching of the lithosphère was proposed by and Keen et al (1987) to explain the evolution of eastern Canada's passive continental margins.…”