Structure and kinematics of a major tectonic contact, Michipicoten greenstone belt, Ontario

Abstract

The Michipicoten greenstone belt, Ontario, experienced a complex history of folding, faulting, and fabric development. Near Wawa, a major east-west contact, here named the Steep Hill Falls (SHF) contact, extends entirely across the belt. The SHF contact is both an angular unconformity and a fault and is interpreted to be a regionally significant tectonic contact separating distinct northern and southern terranes, both of which include volcanic rocks of probable island-arc origin. The amount of horizontal transport involved in bringing the two terranes together along the SHF contact is not known. Mapping and structural analysis suggest that regionally significant horizontal displacements took place, with movement vectors that changed with time. Early faults, folds, and fabrics imply north -south to northeast-southwest (with respect to present directions) convergence, with a vergence reversal occurring during this complex event. The most likely models infer early south vergence and later north vergence. Transecting the earliest structures are younger (but still Archean) northeast-striking steep cleavages with associated upright folds that may relate to northwest-southeast assembly of the Superior Province craton. The craton assembly event thus involved a transport direction at a high angle to that inferred for the earlier assembly of the Michipicoten greenstone belt.La zone de roches vertes de Michipicoten, en Ontario, reflkte une histoire complexe de dkformation, failles et dCveloppement de fabriques. Prbs de Wawa, un contact majeur de direction est-ouest, nomme ici le contact de Steep Hill Falls (SHF), s'Ctend lateralement au travers la zone. Le contact de SHF represente B la fois une discordance angulaire et une faille, et il est interpret6 comme un important contact tectonique regional stparant deux terranes distincts, nord et sud, dans lesquels on trouve des roches volcaniques qui appartenaient probablement a un ancien arc insulaire. L'ampleur du transport horizontal qui fut necessaire pour coller les deux terranes, cbte c8te, stparCs par le contact de SHF, n'est pas connue. La cartographie et 1'Ctude structurale rCvklent que des deplacements rCgionaux majeurs se sont produits, avec des vecteurs qui changeaient dans le temps. Les failles, plis et fabriques precoces impliquent une convergence nord-sud B nord-est -sud-ouest (relativement aux directions actuelles), incluant une inversion de la vergence durant cet Cvbnement complexe. Les modbles les plus plausibles invoquent au debut une vergence sud qui plus tard change B une vergence nord. Les structures formCes initialement sont recoupees par les clivages subverticaux plus rCcents (mais archeens), de direction nord-est, associes B des plis droits probablement apparent& a l'ensemble des structures nord-ouest -sud-est du craton de la province du lac Supkrieur.L'ensemble des structures du craton implique un transport dans une direction faisant un grand angle avec celle apprehendte pour I'ensemble des structures plus precoces de la zone de roches vertes de Michipic...