The oceanic-continental boundary west of the Queen Charlotte Islands is marked by the active Queen Charlotte Fault Zone. Motion along the fault is predominantly dextral strike slip, but relative plate motion and other studies indicate that a component of convergence between the oceanic Pacific plate and the continental North American plate presently exists. This convergence could be manifest through different types of deformation: oblique subduction, crustal thickening, or lateral distortion of the plates. In 1983, a 330 km offshore–onshore seismic refraction profile extending from the deep ocean across the islands to the mainland of British Columbia was recorded to investigate (i) structure of the fault zone and associated oceanic–continental boundary and (ii) lithospheric structure beneath the islands and Hecate Strait to define the regional transition from Pacific plate to North American plate and thus the nature of the convergence. Two-dimensional ray tracing and synthetic seismogram modelling of many record sections enabled the derivation of a composite velocity structural section along the profile. The structural section also was tested with two-dimensional gravity modelling. Part I of the study addressed the structure of the fault zone; part II addresses lithospheric structure extending eastward to the mainland.The derived velocity structure has some important and well-constrained features: (i) anomalously low crustal velocities (5.3 km/s with a 0.2 km/s per km gradient) underlain by a steep, 19 °eastward-dipping boundary above the mantle in the terrace region west of the main fault; (ii) a thin crust of 21–27 km beneath the Queen Charlotte Islands; and (iii) a gentle 4 °eastward dip of the Moho below Hecate Strait as crustal thickness increases from 27 km to 32 km. The gravity modelling requires that mantle material extend upwards to a depth of about 30 km below the mainland and indicates that an underlying subducted slab, if it exists, extends eastward no farther than the mainland.Unfortunately, the velocity structure delineated by this study could not unambiguously determine the mode of deformation, because the lowermost crustal block beneath Queen Charlotte Islands and Hecate Strait can be interpreted as subducted oceanic crust or middle to lower continental crust. Thus, two different tectonic models for the transition from Pacific plate to North American plate are discussed: in one, oblique subduction is the principal characteristic; in the other, oceanic lithosphere juxtaposed against continental lithosphere across a narrow boundary zone along which only transcurrent motion occurs is the dominant feature. Based on the thin crust beneath the Queen Charlotte Islands, the lack of a wide zone of deformation along the plate boundary region, and other geological and geophysical characteristics, oblique subduction is the more plausible model.

La frontière océan–continent à l'ouest des îles de la Reine-Charlotte est marquée par la zone de failles Reine-Charlotte active. Le mouvement prédominant le long de la faille est un décrochement dextre, cependant le mouvement relatif des plaques et d'autres études indiquent qu'il existe une certaine convergence entre la plaque océanique du Pacifique et la plaque continentale de l'Amérique du Nord. Une telle convergence pourrait se manifester dans différents types de déformation : subduction oblique, épaississement crustal ou distorsion latérale de plaques. En 1983, un profil de réfraction sismique en mer et sur terre, s'étendant de l'océan profond, au travers les îles, et sur la terre ferme de la Colombie-Britannique a été enregistré pour étudier (i) la structure de la zone de failles et la frontière océan–continent associée et (ii) la structure lithosphérique sous les îles et le détroit d'Hécate, le but était de définer régionalement la zone de passage de la plaque du Pacifique à la plaque de l'Amérique du Nord et subséquemment la nature de la convergence. Le traçé bidimensionnel des ondes et la modélisation des sismogrammes synthétiques de plusieurs coupes enregistrées ont permis de dresser une coupe structurale des vitesses composites le long du profil. Cette coupe structurale a été ensuite confrontée à une modélisation gravimétrique bidimensionnelle. La première partie de cette étude portait sur la structure de la zone de failles; la deuxième partie porte sur la structure lithosphérique partant de l'ouest jusqu'à la terre ferme.La structure dérivée des vitesses présente quelques particularités significatives bien délimitées : (i) des vitesses anomalement faibles dans la croûte (5,3 km/s avec un gradient de 0,2 km/s par km) en superposition sur une frontière appréciablement inclinée, à 19 °vers l'est, sus-jacente au manteau dans la région de terrasses située à l'ouest de la faille principale; (ii) une croûte mince de 21 à 27 km sous-jacente aux îles de la Reine-Charlotte; et (iii) un faible pendage de 4 °vers l'est du Moho sous le détroit d'Hécate où l'épaisseur de la croûte augmente de 27 km à 32 km. La modélisation gravimétrique implique que le matériel du manteau s'étend vers le haut jusqu'à une profondeur d'environ 30 km sous la terre ferme et révèle que si une dalle subductée sous-jacente existait, elle ne pourrait s'étendre vers l'est à une distance au-delà de la terre ferme.Malheureusement, la structure des vitesses établie dans la présente étude ne détermine pas clairement le mode de formation, car le bloc crustal de fond sous les îles de la Reine-Charlotte et le détroit d'Hécate peut aussi bien être interprété comme représentant une croûte océanique subductée ou une croûte continentale moyenne ou inférieure. Par conséquent, nous présentons deux modèles tectoniques différents de la transition de la plaque du Pacifique à la plaque de l'Amérique du Nord : dans un, la subduction oblique est la principale caractéristique; dans l'autre, la lithosphére océanique est juxtaposée contre la lithosphère continentale dans une zone frontalière étroite, le long de laquelle la caractéristique dominante se résume à un mouvement transversal. C'est le modèle de subduction oblique qui est le plus plausible pour expliquer la minceur de la croûte sous les îles de la Reine-Charlotte, l'absence d'une zone de déformation large le long de la région frontalière des plaques ainsi que les autres caractéristiques géologiques et géophysiques. [Traduit par la revue]