Abstract

In 1986, 1181 km of marine seismic reflection data was collected to 18–20 s of two-way traveltime in the Gulf of St. Lawrence area. The seismic profiles sample all major surface tectono-stratigraphic zones of the Canadian Appalachians. They complement the 1984 deep reflection survey northeast of Newfoundland. Together, the seismic profiles reveal the regional three-dimensional geometry of the orogen.Three lower crustal blocks are distinguished on the seismic data. They are referred to as the Grenville, Central, and Avalon blocks, from west to east. The Grenville block is wedge shaped in section, and its subsurface edge follows the form of the Appalachian structural front. The Grenville block abuts the Central block at mid-crustal to mantle depths. The Avalon block meets the Central block at a steep junction that penetrates the entire crust.Consistent differences in the seismic character of the Moho help identify boundaries of the deep crustal blocks. The Moho signature varies from uniform over extended distances to irregular with abrupt depth changes. In places the Moho is offset by steep reflections that cut the lower crust and upper mantle. In other places, the change in Moho elevation is gradual, with lower crustal reflections following its form. In all three blocks the crust is generally highly reflective, with no distinction between a transparent upper crust and reflective lower crust.In general, Carboniferous and Mesozoic basins crossed by the seismic profiles overlie thinner crust. However, a deep Moho is found at some places beneath the Carboniferous Magdalen Basin.The Grenville block belongs to the Grenville Craton; the Humber Zone is thrust over its dipping southwestern edge. The Dunnage Zone is allochthonous above the opposing Grenville and Central blocks. The Gander Zone may be the surface expression of the Central block or may be allochthonous itself. There is a spatial analogy between the Avalon block and the Avalon Zone. Our profile across the Meguma Zone is too short to seismically distinguish this zone from the Avalon Zone.

En 1986, un lever de réflexion sismique marine 18–20 s de trajet aller–retour, a été effectué de dans le golfe du St-Laurent sur une distance totale de 1181 km. Ces profils sismiques documentent toutes les zones tectonostratigraphiques majeures des Appalaches du Canada. Ces données sont complémentaires à celles fournies par la campagne de réflexion sismique profonde de 1984 au nord-est de Terre-Neuve. La combinaison des profils sismiques de 1984 et 1986 révèle la structure régionale de l'orogène en trois dimensions.Les données sismiques mettent en évidence l'existence de trois blocs au niveau de la croûte inférieure. Ces blocs sont appelés, d'ouest en est, Grenville, Central et Avalon. Le bloc de Grenville présente en coupe la forme d'un biseau, et son arête de subsurface suit le contour du front structural des Appalaches. Le bloc de Grenville est en contact avec le bloc Central, du milieu de la croûte jusqu'au manteau. Le bloc d'Avalon est accolé au bloc Central sur une surface subverticale qui traverse entièrement la croûte.Des différences systématiques du caractère sismique du Moho permettent d'identifiier les frontières des blocs de croûte inférieure. La signature du Moho varie, d'uniforme sur de grandes distances, à irrégulière avec changements brusques de profondeur. Par endroits, le Moho est décalé par des réflexions fortement inclinées qui recoupent la croûte inférieure et le manteau supérieur. En d'autres endroits, le changement d'élévation du Moho est graduel, et sa forme est accompagnée par des réflexions parallèles dans la croûte inférieure. La croûte est généralement très réfléchissante dans les trois blocs, sans exprimer de distinction entre une croûte supérieure transparente et une croûte inférieure réfléchissante.En géneral, les bassins carbonifères et mésozoïques traversés par les profils sismiques reposent sur une croûte amincie. Toutefois, un Moho profond est observé sous une partie du bassin carbonifère de la Madeleine.Le bloc de Grenville fait partie du Craton de Grenville; la zone de Humber est charriée sur son arête à pendage sud-ouest. La zone de Dunnage est allochtone et repose sur les deux blocs opposés de Grenville et Central. La zone de Gander pourrait être l'expression superficielle du bloc Central, ou elle pourrait être allochtone. Le bloc d'Avalon et la zone d'Avalon présentent une concordance spatiale. Notre profil à travers la zone de Meguma est trop court pour la distinguer sismiquement de la zone d'Avalon. [Traduit par la revue]