Abstract

The northern Cascadia subduction zone is a region of convergence between the oceanic Explorer and northern Juan de Fuca plates and the continental North American plate. Potential field and new seismic reflection data coupled with previous seismic results and geology enable derivation of a series of density – magnetic susceptibility cross sections and a block density model from the ocean basin to the volcanic arc from 2.5- and 3-dimensional interpretations. The lateral extent and thickness of the accreted wedge vary significantly along the zone. The narrow, metasedimentary Pacific Rim terrane lies immediately west of Wrangellia and extends the length of Vancouver Island, consistent with its emplacement by strike-slip faulting following the accretion of Wrangellia. The ophiolitic Crescent terrane is a narrow slice lying seaward of the Pacific Rim terrane but not extending northward beyond the Juan de Fuca plate. In this region, the Crescent terrane was emplaced in a strike-slip or obliquely convergent style during the latter stages of emplacement of Pacific Rim terrane. Below the accreted terranes, the Explorer plate is shallower than Juan de Fuca plate, resulting in a thinner crust. High-density lower crustal material lies beneath the western edge of Vancouver Island, supporting interpretations of wide-scale underplating of Wrangellia. The shape of the boundary region between Wrangellia and the Coast belt to the east varies along strike and may be controlled by properties of preexisting plutonic rocks. The low-density Coast belt plutons extend throughout most of the crust and are underlain by a lowermost crustal high-density layer, which may be indicative of fractionation accompanying magma generation.

La région nord de la zone de subduction de Cascadia est le lieu de la convergence des plaques océaniques Explorer et Juan de Fuca nord avec la plaque continentale nord-américaine. Les données de nouveaux et anciens levés de sismique réflexion, couplées aux résultats de l'étude du champ de potentiel et de la géologie, permettent de dresser une série de profils verticaux de la densité et de la susceptibilité magnétique, et les interprétations à 2,5 et 3 dimensions ont rendu possible l'élaboration d'un modèle de la densité d'un bloc étalé du bassin océanique à l'arc volcanique. L'extension latérale et l'épaisseur du prisme accrété varient significativement le long de la zone. L'étroit terrane de Pacific Rim métasédimentaire occupe la région située immédiatement à l'ouest de la Wrangellie et rallonge l'île Vancouver, en harmonie avec les failles de décrochement développées suite à l'accrétion de la Wrangellie. Le terrane de Crescent ophiolitique représente une mince écaille gisant au large du terrane de Pacific Rim, cependant, sans s'étendre plus au nord derrière la plaque Juan de Fuca. Dans cette région, le terrane de Crescent fut mis en place sous un régime de décrochement ou de convergence oblique, durant les derniers stades de la mise en place du terrane de Pacific Rim. Au-dessous des terranes accrétés, la plaque Explorer est à une plus faible profondeur que la plaque Juan de Fuca, il en résulte une croûte plus mince. Une zone de croûte inférieure de densité élevée apparaît en dessous de la bordure occidentale de l'île Vancouver, étayant les interprétations de sous-placage à grande échelle de la Wrangellie. La morphologie de la région bordiere entre la Wrangellie et le Domaine côtier à l'est change le long de la direction, peut-être en raison des propriétés des roches plutoniques préexistantes. Les plutons de densité faible dans le Domaine côtier s'étendent au travers presque toute la croûte, et ils sont sus-jacents à la portion de la base d'une croûte de densité élevée, indiquant peut-être que la production du magma fut accompagnée d'un fractionnement. [Traduit par la rédaction]