Abstract

The Berens River area is representative of a broad belt of Archean felsic plutonic rocks in the northwestern Superior Province of Ontario. The plutonic belt (Berens River subprovince) occupies the southern margin of the North Caribou terrane, a regional-scale enclave of pre-2.8-Ga plutonic and greenstone sequences. Plate-tectonic models maintain that the North Caribou terrane is an early continental mass against which other terranes (subprovinces) were rapidly accreted from 2.75 to 2.70 Ga. During accretion, a magmatic arc characterized by voluminous felsic intrusions developed on the southern margin of the old continent. In the Berens River area, five major groups of felsic plutonic rocks have hornblende-bearing assemblages suitable for application of amphibole + plagioclase thermometers and Al-in-hornblende barometers. Cross-cutting relations show that the biotite tonalite suite is oldest; it is cut consecutively by hornblende tonalite of the hornblende suite, hornblende granodiorite of the hornblende suite, the biotite granite suite and the sanukitoid suite. Average temperatures for the major plutonic suites range from 716 to 773°C. Temperature maps show irregular isotherms, with some low-T zones associated with faults in the hornblende tonalite, but not in hornblende granodiorite. The average temperature-corrected Al-in-hornblende pressures for the plutonic suites range from 4.4 to 2.3 kbar and decrease with age of the suites. The distribution of P measurements indicates that the Berens River area was uplifted significantly during magmatism, with uplift concentrated at the southern margin of the North Caribou continent.

Abstract

La région de la rivière Berens est représentative d’une vaste étendue de roches plutoniques felsiques dans le secteur nord-ouest de la province du Supérieur en Ontario. La ceinture de roches plutoniques, appelée ici la sous-province de la Rivière Berens, occupe la bordure sud du socle North Caribou, vaste enclave de séquences plutoniques et de roches vertes antérieures à 2.8 Ga. D’après les reconstructions en termes de la tectonique des plaques, le socle de North Caribou aurait été une masse continentale précoce sur laquelle sont venues s’accoller rapidement d’autres socles (sous-provinces) sur l’intervalle de 2.75 à 2.70 Ga. Au cours de l’accrétion, un arc magmatique de massifs felsiques volumineux s’est développé le long de la marge boréale du vieux continent. Dans la région de la rivière Berens, cinq groupes majeurs de roches plutoniques felsiques possèdent des assemblages à hornblende appropriés pour l’application du géothermomètre fondé sur l’association amphibole + plagioclase et du géobaromètre fondé sur la teneur en Al de la hornblende. D’après les contacts intrusifs, la tonalite à biotite serait l’unité la plus ancienne. Elle est recoupée de façon consécutive par la tonalite à hornblende de la suite à hornblende, la granodiorite à hornblende de la suite à hornblende, une suite de granites à biotite et la suite de roches sanukitoïdes. En moyenne, la température de mise en place des suites plutoniques majeures varie entre 716 à 773°C. Une carte de répartition des températures montre des isothermes irréguliers, avec des zones de faible température associées à des failles dans la tonalite à hornblende, mais non dans la granodiorite à hornblende. La moyenne des mesures de pression de mise en place, d’après la teneur en Al de la hornblende, telle que corrigée pour la température, varie entre 4.4 et 2.3 kbar et diminue avec l’âge des suites. La distribution des mesures de pression fait penser qu’il y a eu un soulèvement important dans la région de la rivière Berens durant le magmatisme, surtout le long de la bordure sud du socle continental de North Caribou.

(Traduit par la Rédaction)

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