Abstract
The active margin between the continental North American plate and oceanic Pacific plate west of the Queen Charlotte Islands was the site of an extensive onshore–offshore seismic refraction project in 1983. An airgun line shot over two ocean-bottom seismographs (OBS's) and a 32-charge explosion line recorded on the two OBS's and eight land-based seismographs (LBS's) deployed across northern Moresby Island were selected to study the structure of the predominantly transform Queen Charlotte Fault Zone and the associated offshore terrace. Two-dimensional ray tracing and synthetic seismogram modelling produced a pronounced laterally varying velocity structural model showing three major crustal components (oceanic, terrace, and continental) separated by an outer, crustally pervasive fault and active Queen Charlotte Fault, respectively. The 3 km thick block-faulted upper terrace unit, overlain by deformed sediments, is indistinguishable from adjacent oceanic sediments and upper crustal basalts located to the west. The upper part of the 10–17 km thick lower terrace unit has anomalously low velocities relative to the adjacent oceanic and continental crustal units. A high gradient increases terrace velocity rapidly with depth until the contrast becomes negligible at approximately 17 km depth. Changes in depth to Moho beneath the terrace suggest an increase in eastward Moho dip from 2–5 °observed west of the terrace to 19 °below it. Tectonic mechanisms proposed to explain the anomalous terrace structure involve sediment accretion during subduction of oceanic lithosphere, alternating or combined with compressive upthrusting of material along near-vertical fault planes during periods of active transform motion.
La marge active entre la plaque de l'Amérique du Nord et la plaque du Pacifique, à l'ouest des îles de la Reine-Charlotte, a fait l'objet en 1983 d'une étude détaillée de réfraction sismique couvrant le continent et l'offshore. Des tirs de canon à air le long d'une ligne passant au-dessus de deux séismographes localisés sur le plancher océanique (SPO's), et en plus une ligne de 32 charges explosives, tous enregistrés par les deux SPO's et huit séismographes sur terrain (ST's) déployés au travers la partie nord de l'île Moresby, ont été choisis pour étudier la structure de la zone de faille transformante dominante de la Reine-Charlotte et de la terrasse de l'offshore associée. Un tracé des ondes en deux dimensions et une modélisation de séismogrammes synthétiques ont fourni un modèle structurale à variations latérales rapides des vitesses révélant trois composantes crustales majeures (océanique, de terrasse et continentale) séparées en bordure par une faille pénétrante dans la croûte et par la faille active de la Reine-Charlotte, respectivement. Le bloc faillé de l'unité supérieure de la terrasse, d'une épaisseur de 3 km, recouvert par des sédiments déformés, ne peut être distingué des sédiments océaniques adjacents et des basaltes de la croûte supérieure localisés à l'ouest. La partie sommitale de l'unité inférieure de la terrasse, d'une épaisseur de 10 à 17 km, présentent des vitesses anomalement faibles par rapport à celles des unités adjacentes océaniques et de la croûte continentale. De forts accroissements de gradient de vitesse dans la terrasse changent rapidement avec la profondeur jusqu'au moment où le contraste devient négligeable à une profondeur approximative de 17 km. Les changements en profondeur jusqu'au Moho sous la terrasse suggèrent un accroissement vers l'est du pendage du Moho, passant de 2–5 °à l'ouest de la terrasse jusqu'à 19 °en dessous d'elle. Les mécanismes tectoniques proposées pour expliquer la structure anomale de la terrasse impliquent l'accrétion de sédiments durant la subduction de la lithosphère océanique, alternant ou se combinant avec le charriage ascendant en compression des matériaux le long des plans de failles quasi verticaux durant les périodes de mouvement sur les failles transformantes actives. [Traduit par la revue]