The trace of the Middle Proterozoic Logan Loop of the North American apparent polar wander path is controversial. The older 1270–1110 Ma limb of the loop is poorly constrained, while the depth of the loop, based on the 1110–1080 Ma Keweenawan data of the younger limb, is thought by some to be largely an artifact of reversal asymmetry in the Earth's magnetic field. Paleomagnetism of the 1141 Ma Abitibi mafic dyke swarm is one of the keys to constraining the geometry of the Logan Loop.Unfortunately, previous paleomagnetic studies failed to distinguish dykes of the northeast-trending Middle Proterozoic olivine-bearing Abitibi swarm from subparallel Early Proterozoic olivine-free Biscotasing (formerly Preissac) dykes, and hence paleomagnetic poles determined in these studies should no longer be used. In the present study, sampling of eight Abitibi dykes has identified 23 normally magnetized sites in four dykes and, for the first time, five reversely magnetized sites in three dykes. One of the normally magnetized sites corresponds to the locality for which a high-precision U–Pb age was previously reported. A baked contact test establishes that the characteristic remanence of one normally magnetized dyke is primary. In addition, sites along individual dykes exhibit much smaller secular variation than is observed between dykes, indicating that the remanences of the other dykes are also primary. One of the normally magnetized dykes, the 700 km long Great Abitibi dyke, exhibits two primary directions that correspond to two geochemically distinct magma pulses. The five normally magnetized units, which consist of four separate dykes plus the second pulse of the Great Abitibi dyke, yield a well-defined mean paleomagnetic pole at 42.8°N, 151.5°W, dm = 16.3°, dp = 12.5°. It falls close to the reversely magnetized poles from the Keweenawan Track and establishes a minimum depth for the Logan Loop of about 40°. The reversed-polarity data from three other dykes are more scattered and may not average out secular variation. Hence, the present study is inconclusive regarding asymmetry of the Earth's magnetic field at 1141 Ma, even though a mean pole based on combined normal-and reversed-polarity dykes is indistinguishable from that based on normal-polarity dykes alone.

Le tracé de la boucle de Logan, lequel correspond au segment du Protérozoïque moyen de la courbe de la dérive des pôles apparente de l'Amérique du Nord, fait l'objet d'une controverse. La partie la plus ancienne de la boucle, 1270–1110 Ma, est pauvrement délimitée, et la profondeur de la boucle est estimée à partir du segment le plus jeune de la boucle, 1110–1080 Ma, correspondant au Keweenawan, et que certains auteurs attribuent à un artefact créé en bonne partie par une asymétrie dans l'inversion du champ magnétique terrestre. Le paléomagnétisme de l'essaim de dykes mafiques de l'Abitibi, daté de 1141 Ma, constitue une des clés permettant de définir la géométrie de la boucle de Logan.Malheureusement, les études paléomagnétiques réalisées à ce jour n'ont pas réussi à faire la distinction des dykes à olivine de l'essaim d'Abitibi, de direction nord-est, datés du Protérozoïque moyen, d'avec les dykes dépourvus d'olivine de Biscatasing (anciennement Preissac), d'orientation subparallèle, datés du Protérozoïque précoce et, par conséquent, il ne faut plus utiliser les pôles paléomagnétiques qui ont été déterminés par ces études. Ici, un échantillonnage de huit dykes d'Abitibi a permis de repérer dans quatre dykes 23 sites d'aimantation normale, et, pour la première fois, cinq sites d'aimantation inversée dans trois dykes. Un des sites d'aimantation normale coïncide avec une localité qui avait été datée par U–Pb avec grande précision. Un test de contact de la roche cuite a établi que la rémanence caractéristique d'un dyke aimanté normalement est primaire. En outre, les sites le long des dykes individuels exhibent une variation séculaire qui est moins importante que celle observée entre les dykes, ce qui confirme que les rémanences des autres dykes sont éaglement primaires. Un des dykes aimantés normalement, le dyke du Grand Abitibi d'une longueur de 700 km, fournit deux directions primaires qui correspondent à deux pulsations magmatiques géochimiquement distinctes. Les cinq unités normalement aimantées, incluant quatre dykes séparés plus la seconde pulsation du dyke du Grand Abitibi, donnent un pôle magnétique moyen bien défini à 42,8°N, 151,5°W, dm = 16,3°, dp = 12,5°. Ce pôle tombe près des pôles d'aimantation inversée du segment Keweenawan, et détermine une profondeur d'écart minimum pour la boucle de Logan d'environ 40°. Les données de polarité inversée sont plus dispersées dans les trois autres dykes, et elles ne peuvent fournir une valeur moyenne de variation séculaire. Donc, la présente étude démontre l'existence d'une asymétrie dans le champ magnétique terrestre il y a 1141 Ma, même si un pôle moyen déduit des dykes de polarités normale et inversée ne peut être distingué de celui qui dérive uniquement des dykes de polarité normale. [Traduit par la rédaction]