Abstract

Results from two deep seismic reflection lines are presented. When combined, these lines span the rifted continental margin off Nova Scotia, from crust unaltered by rifting to the ocean basin. These data provide crustal and upper mantle reflection geometry to depths of over 50 km and elucidate the rifting process on this margin which occurred during the Mesozoic breakup of Pangaea. The continental crust below the continental shelf and slope becomes progressively thinner toward the ocean–continent boundary. In the upper crust, normal faults accommodated Mesozoic extension, and these flatten and terminate at 5–6 s (two-way time). In the lower crust and upper mantle Mesozoic rifting may be reflected in dipping events, which are interpreted to be normal faults. All Mesozoic extensional faulting could be controlled by the preexisting fabric of the crust, which in this region would be related to Appalachian compression within the Meguma Terrane. Below the continental rise, there is some evidence for magmatic underplating of the thinned continental crust, but the presence of synrift diapiric salt prevents clear definition of deeper structure. The extreme seaward end of the profile lies in a region interpreted in most other, earlier studies to be oceanic in nature. However, the seismic profile described here shows that relief on basement is associated with listric normal faults, which flatten in decollement, and that linear, landward-dipping intrabasement reflections characterize the area. These features can be explained in either a continental or an oceanic context.

Les résultats de deux lignes de sismique réflexion profonde sont présentés. Combinées, elles couvrent la marge du rift continental de la Nouvelle-Écosse, incluant la croûte non dérangée par le développement du rift et le début du bassin océanique. Ces données exposent la géométrie des réflexions de la croûte et du manteau supérieur jusqu'à des profondeurs de 50 km, et elles facilitent la compréhension du mécanisme de la distension sur la marge active au moment de la fragmentation de la Pangée au Mésozoïque. La croûte continental sous-jacente à la plate-forme et au talus continental s'amincit graduellement en direction de la limite océan–continent. Dans la croûte supérieure, l'extension mésozoïque a créé des failles normales, lesquelles s'apalatissent et disparaissent à 5–6 s (temps aller–retour). Dans la croûte inférieure et dans le manteau supérieur, le rift mésozoïque est exprimé par les évènements inclinés, qui sont interprétés comme des failles normales. Le développement des failles durant l'extension mésozoïque fut probablement contrôlé par la fabrique de la croûte, qui dans cette région résulterait d'un régime de compression apalachienne ayant agi sur les roches du terrane de Meguma. Sous le glacis continental, des indices suggèrent un sous-plaquage magmatique de la croûte continentale amincie, mais la présence de dômes de sel contemporains du rift nuit l'obtention d'une image claire de la structure en profondeur. L'extrémité du profil sismique en mer est localisée dans une région qui été interprétée dans la plupart des études antérieures comme étant de nature océanique. Quoi qu'il en soit, le profil sismique décrit ici révèle que la topographie du socle est associée à des failles normales listriques, qui s'aplatissent en décollement, et que la région est caractérisée par des réflexions de l'intra-socle linéaires et inclinées vers le continent. Ces particularités peuvent être expliquées aussi bien dans un contexte continental ou océanique. [Traduit par la rédaction]