Abstract

The mid-Paleozoic volcanics of northern Sierra Nevada consist of the Sierra Buttes rhyolites, the Taylor basalts and andesites, and the Keddie Ridge basalt–latite–rhyolite suite. The Sierra Buttes calc-alkaline rhyolites display strong light rare-earth element enrichment and negative εNd values. The Taylor basalts and andesites in the northern Hough and Genesee blocks exhibit calc-alkaline affinities (REE rare-earth element patterns highly enriched in LREE), whereas in the southern Hough block they are tholeiitic (flat rare-earth element patterns). The abundance of silicic lavas, the low εNd values of both the Sierra Buttes and Taylor volcanics and the δ18O values of the Sierra Buttes rhyolite and Bowman Lake trondjhemite provide evidence that the northern Sierra Nevada island arc was continent based. The Keddie Ridge differentiated volcanics, characterized by high Zr, Y, Nb, K, and light rare-earth elements, are geochemically similar to a shoshonite suite. Their eruption at the end of the mid-Paleozoic volcanic episode suggests a reversal of subduction, uplift, and block faulting in the island arc.The mid-Paleozoic volcanics of the northern Sierra Nevada are thought to represent the remnant of a mature island arc because calc-alkaline rocks predominate over tholeiitic ones, the lavas display a K enrichment with time, and the volcanics are evolved in their isotopes, compared with rocks erupted in young or primitive island arcs.

Les roches volcaniques d'âge paléozoïque moyen de la partie nord de la Sierre Nevada sont formées des rhyolites des Sierra Buttes, des basaltes et andésites de Taylor, et de la série basalte–latite–rhyolite de Keddie Ridge. Les rhyolites calco-alcalines des Sierra Buttes sont caractérisées par un fort enrichissement en terres rares légères et des valeurs εNd négatives. Les basaltes et andésites de Taylor dans la partie nord des blocs Hough et Genesee exhibent des affanités calco-alcalines (fort enrichissement en terres rares légères dans les diagrammes de variation), tandis que dans la partie sud du bloc Hough, ils sont tholéiitiques (variation subhorizontale du diagramme des terres rares). L'abondance de laves siliciques, les faibles valeurs de εNd des volcanites des Sierra Buttes et de Taylor, et les valeurs de δ18O de la rhyolite des Sierra Buttes et de la trondjhémite de Bowman Lake fournissent la preuve que l'arc insulaire dans cette partie nord de la Sierra Nevada gisait sur un site continental. Les volcanites différenciées de Keddie Ridge, caractérisées par des teneurs élevées en Zr, Y, Nb, K et terres rares légères, ressemblent géochimiquement à une série shoshonitique. Leur éruption à la fin de l'épisode volcanique du Paléozoïque moyen suggère une renversement du mouvement de subduction, un soulèvement, et la formation de blocs faillés dans l'arc insulaire.Les roches volcaniques d'âge paléozoïque moyen dans la partie nord de la Sierra Nevada sont interprétées comme les témoins des vestiges d'un arc insulaire mature où les roches calco-alcalines sont plus abondantes que les roches tholéiitiques, les laves présentent un enrichissement en K dans le temps et les volcanites sont affectées par des changements dans leurs compositions isotopiques, en comparaison avec les roches éruptives créées par des arcs insulaires primitifs ou récents. [Traduit par la revue]