Abstract

A deep seismic reflection transect of the conjugate margins of the Labrador Sea is described, which represents one of the few data sets of this kind. A characteristic reflectivity is ascribed to a 120 km wide ribbon of very thin crust that may be either thinned continental crust, which has perhaps been intruded, or oceanic crust, perhaps modified by the proximity of the continent. Most of the major changes in crustal thickness and in the subsidence and sedimentation patterns on the margins occur landward of these transitional zones, which are found on both margins. An interpretation of these regions as continental in origin is compatible with other seismic observations on the west Greenland margin, but does not match the magnetic anomaly interpretation, which requires the transitional crust to be oceanic in origin. Models that satisfy the gravity anomalies and the subsidence history have been used to assist in interpreting the seismic data. The subsidence models include the effects of decompression melting during lithospheric extension and rifting, and we predict the thickness of igneous crust produced. However, the gravity models suggest that a lower crustal layer may extend farther inland below the Labrador shelf than is predicted by magmatic underplating. The present seismic results, combined with the other geophysical data, are consistent with a pure shear model of lithospheric stretching, with faulting confined to the upper crust. Many of the problems raised by this data set are similar to those identified in comparing the nonvolcanic margin of Iberia with the conjugate Grand Banks margin in the North Atlantic. If the transition zone results from stretching the continental lithosphere, then a large component of the very thin crust there must consist of igneous material formed by melting. Under these conditions a sharp, vertical ocean–continent boundary would be unlikely.

Un profil transversal de sismique réflexion profonde des marges conjugées de la mer du Labrador est décrit, il représente un parmi les rares ensembles de données de ce genre. Une réflectivité caractéristique est assignée à un ruban, d'une largeur de 120 km, de croûte très mince qui pourrait être soit une croûte continentale amincie résultant d'une intrusion possible, ou soit une croûte océanique qui aurait pu être modifiée en raison de sa proximité du continent. Généralement, les changements majeurs qui affectent l'épaisseur de la croûte, la subsidence et les structures sédimentaires sur les marges sont concentrés du côté des terres dans ces zones de transition qui se trouvent sur les deux marges. L'interprétation de ces régions fondée sur une origine continentale est compatible avec d'autres observations sismiques faites sur la marge du Groenland, mais elle est en désaccord avec l'interprétation des anomalies magnétiques qui indiquent que la croûte transitionnelle est d'origine océanique. Les modèles compatibles avec les anomalies gravimétriques et conformes à l'histoire de la subsidence ont été utilisés pour aider à interpréter les données sismiques. La modélisation de la subsidence tient compte des effets de la baisse de pression due à la fusion magmatique durant l'extension lithosphérique et la dérive, et l'épaisseur de la croûte ignée produite a été estimée. Cependant, les modèles gravimétriques suggèrent que la croûte inférieure peut pénétrer plus profondément à l'intérieur des terres sous la plate-forme du Labrador que l'anticipe le sous-placage magmatique. Les résultats sismiques présentés ici, combinés à d'autres données géophysiques, sont en accord avec un modèle de cisaillement pur d'étirement lithosphérique, accompagné de la formation de failles limitée à la croûte supérieure. Plusieurs des problèmes soulevés par l'ensemble de nos résultats sont analogues à ceux qui ont été identifiés en comparant la marge non-volcanique d'Ibérie avec la marge conjugée des Grands Bancs dans l'Atlantique Nord. Si la zone de transition résulte de retirement de la lithosphère continentale, alors une importante composante de la croûte très amincie en ce lieu doit être formée de matériel engendré par une fusion magmatique. Dans ces conditions, l'existence d'une frontière océan–continent verticale et nette serait peu probable. [Traduit par la rédaction]