Timing and provenance of Paleoproterozoic supracrustal rocks in the central Thelon tectonic zone, Canada: implications for the tectonic evolution of western Laurentia from ca. 2.1 to 1.9 Ga.

LAURENTIA (Continent); CLASTIC rocks; DETRITUS; NEOARCHAEAN; ZIRCON; PROVENANCE (Geology)

BUFFALO (N.Y.); CANADA

Depositional ages and provenance of metasedimentary rocks provide constraints on the architecture of the interface between the Slave and Rae cratons and processes related to the Thelon Orogen. Clastic rocks analysed from the central Thelon tectonic zone are Paleoproterozoic in age and not remnants of the Archean Yellowknife Supergroup (Slave Province), as originally considered. Two assemblages are recognized. An older clastic assemblage deposited after 2.09 Ga contains detrital zircon age modes of 2.3 and 2.17 Ga, with subordinate Neoarchean and Paleoarchean detritus. Its deposition is interpreted to predate Thelon magmatic activity given that (1) it lacks ca. 2.01–1.97 Ga detritus of Thelon magmatic origin, and (2) correlative clastic rocks occur as inclusions in Thelon plutons and contain ca. 2.0 Ga metamorphic monazite. This assemblage is correlative with both the Mary Frances and Rutledge River groups, establishing a >800 km long basin at ca. 2.1 Ga that received detritus from the western Rae and (or) Buffalo Head terrane(s). Separation from the Slave craton at this time is consistent with the absence of any Slave-affinity detritus. A younger assemblage deposited after 1.95 Ga and prior to 1.91 Ga contains mainly 2.02–1.95 Ga detrital zircon, age modes comparable with adjacent Thelon convergent-margin plutonic rocks. The younger assemblage records deposition of the uplifted and eroded Thelon magmatic arc in an intermontane or foreland basin setting during the later stages of post-collisional convergence. These U–Pb zircon data support a tectonic model for western Laurentia that reconciles differences between the Thelon and Taltson magmatic zones involving ca. 2.1 Ga rifting, ca. 2.01–1.97 Ga convergence, followed by <1.95 Ga thrust-driven exhumation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Des âges de dépôt et la provenance de roches métasédimentaires permettent de délimiter l'architecture de l'interface entre les cratons des Esclaves et de Rae et des processus associés à l'orogène de Thelon. Contrairement à l'interprétation initiale, des roches clastiques analysées provenant de la partie centrale de la zone tectonique de Thelon sont d'âge paléoprotérozoïque, et non des restes du Supergroupe archéen de Yellowknife (province des Esclaves). Deux assemblages sont cernés. Un assemblage clastique plus ancien déposé après 2,09 Ga donne des modes d'âges de zircons détritiques de 2,3 et 2,17 Ga, ainsi que des détritus néoarchéens et paléoarchéens en quantités moins importantes. Son dépôt est interprété comme ayant précédé l'activité magmatique de Thelon étant donné que (1) il est exempt de détritus d'environ 2,01–1,97 Ga d'origine magmatique de Thelon et (2) des inclusions de roches clastiques corrélatives sont présentes dans des plutons de Thelon et contiennent de la monazite métamorphique d'environ 2,0 Ga. Cet assemblage est corrélatif des Groupes de Mary Frances et de Rutledge River, établissant la présence d'un basin de plus de 800 km de longueur vers 2,1 Ga qui recevait des détritus des terranes de Rae occidental et (ou) de Buffalo Head. La séparation du craton des Esclaves à cette époque concorde avec l'absence de tout détritus ayant une affinité avec ce craton. Un assemblage plus jeune déposé après 1,95 Ga et avant 1,91 Ga donne principalement des modes d'âges de zircons détritiques de 2,02–1,95 Ga, comparables à ceux de roches plutoniques de marge convergente attenantes de Thelon. Cet assemblage plus jeune témoigne du dépôt de l'arc magmatique de Thelon soulevé et érodé dans un milieu de bassin intramontagneux ou d'avant-pays durant des stades tardifs de convergence post-collision. Ces données U–Pb sur zircons appuient un modèle tectonique pour l'ouest de la Laurentie qui aplanit des différences entre les zones magmatiques de Thelon et de Talston et comprend des épisodes de rifting vers 2,1 Ga et de convergence vers 2,01–1,97 Ga, suivis d'un épisode d'exhumation par chevauchement après 1,95 Ga. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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