ABSTRACT
Uppermost Proterozoic to Lower Devonian rocks in the Cordillera of western Canada accumulated within two ancestral continental margin systems - the Canadian Cordilleran and southwestern Franklinian miogeoclines. These miogeoclines are separated by the Ogilvie Arch.
Prominent features of the southwestern Franklinian Miogeocline are the Richardson Trough, a failed arm or aulacogen opening northward into the outer Franklinian Miogeocline, and, west and east of it, the Porcupine and Lac des Bois platforms.
The Canadian Cordilleran Miogeocline formed in Late Proterozoic as the result of rifting, and although the newly formed margin was Atlantic-type, it continued to have distinct periods of rifting and extension with volcanism, throughout its history. The Canadian Cordilleran Miogeocline is divided by numerous northeast-trending linear features interpreted to reflect the position of ancestral strike-slip or transfer faults. More than six major block segments are recognized. From south to north they are: the Montana Block, bordered north by the Moyie-Dibble Creek fault systems; the Alberta Block, bordered north by the Hay River and Great Slave Lake fault systems, and divided into the Peace and Southern Prairies sub-blocks along the Rimbey Magnetic - Snowbird Tectonic zones; the Macdonald Block bordered north by the Liard Line; the Blackwater Block, bordered north by the Fort Norman Line; and the Mackenzie Block, bordered north by the southwestern Franklinian Miogeocline. Many facies changes occur across these blocks and their bounding ancestral transfer or strike-slip fault zones, and these or associated faults are likely keys to independent tectonic histories, such as that demonstrated by the Peace River Arch.
The most prominent and well known northeast-trending lineament is the Liard Line. Apparent on geological maps of Canada, or the Canadian Cordillera, is a northeastward swing of structural trends north of this feature. The Canadian Cordilleran Miogeocline to the north shows extensive preservation of lower Paleozoic (to Lower Devonian) strata northeastward to the Canadian Shield, whereas to the south the same rocks are generally preserved in only the Cordilleran deformed belt. Although Lower Paleozoic rocks in the south have been substantially cut by younger erosional events, facies and thickness patterns, in fringing Lower Paleozoic strata, indicate that the pattern of erosion and nondeposition is as much due to Lower Paleozoic tectonics and paleogeography as it is due to younger exposure or erosion. This profound change, and the connection to the Franklinian, divides the Canadian Cordilleran Miogeocline into three fundamental parts.
The Liard Line is interpreted to have been an ancient transfer fault zone across which there was a reversal in the direction of asymmetry within the master separation fault system that formed the ancestral continental margin in Late Proterozoic time. The wide area north of the Liard line has a large outer miogeoclinal basin (Selwyn Basin), discrete rift systems (Misty Creek Embayment, Mackenzie Trough, Root Basin), a peculiar zone of high crustal attenuation and sediment accumulation (Liard Depression). In addition, it is complicated by several different arches or highs (Mackenzie, Redstone, McConnell, Keele, Bulmer Lake, Niddery, etc.). This northern half of the Canadian Cordilleran Miogeocline has the characteristics of a lower plate margin and is here defined as the Northern Cordilleran Lower Plate Zone, comprising the Blackwater and Mackenzie blocks. The Canadian Cordilleran Miogeocline south of the Liard Line is narrowly preserved in the Cordillera and consists of the White River, Robson and Kechika troughs, and their marginal Macdonald and Bow platforms. The eastern miogeocline is dominated by Lower Paleozoic paleotopographic highs (Montania, West Alberta Ridge, Peace River Arch and Macdonald High). This southern zone has the characteristics of an upper plate margin and is here defined as the Southern Cordilleran Upper Plate Zone, comprising the Montana, Alberta and Macdonald blocks.
A previous upper-lower plate model of the Canadian Cordilleran Miogeocline is reviewed and its criteria of width, structural complexity and uplift-subsidence are found to be useful as plate-type indicators. However, the use of gneisses to indicate lower crust, transitional gradients base on isopleths, and Cambrian zero edges are found to be equivocal. The Canadian Cordilleran Miogeocline non passive character is compared to that of Mesozoic-Tertiary continental margins, which are also fundamentally non passive, suggesting that models for plate tectonic drifting phases need to be revised.
RÉSUMÉ
Les roches du Protérozoïque le plus haut au Dévonien inférieur dans la cordillère de l’Ouest canadien s’accumulèrent dans deux systèmes en marge de continent ancestraux, les miogéosynclinaux de la Cordillère canadienne et Franklinien du sud-ouest. Ces miogéosynclinaux sont séparés par l’arche Ogylvie.
Les composantes saillantes du miogéosynclinal Franklinien du sud-ouest comprennent la dépression synclinale Richardson, une branche qui échoua ou une ouverture aulacogène vers le nord dans le miogéosynclinal Franklinien extérieur, et vers l’ouest et l’est les plate-forme Porcupine et Lac des bois.
Le miogéosynclinal de la Cordillère canadienne se développa au Protérozoïque supérieur, une conséquence de la formation d’un fossé d’effondrement, et quoique la nouvelle marge continentale ait été du type atlantique elle continua à connaître des périodes séparées de formation de fossé d’effondrement et d’extension accompagnées de volcanisme à travers son histoire. Le miogéosynclinal de la Cordillère canadienne est divisé par de nombreuses particularités linéaires orientées vers le nord-est, interprétées comme étant le reflet de la position d’anciennes failles de cisaillement ou transversales. Plus de six importants blocs sont reconnus; du sud au nord, ils sont: le bloc Montana, limité au nord par les systèmes de failles Moyie-Dibble Creek; le bloc Alberta limité au nord par les systèmes des failles Hay River et Great Slave Lake, et divisé en sous-blocs Peace et Southern Prairies le long de la zone magnétique Rimbey et la zone tectonique Snowbird; le bloc Macdonald limité au nord par la ligne Liard; le bloc Blackwater, limité au nord par la ligne Fort Norman; et le bloc Mackenzie, limité au nord par le miogéosynclinal Franklinien du sud-ouest. Plusieurs changements de faciès se produisent à travers ces blocs et leurs zones frontalières ancestrales de décrochement ou transversales, et celles-ci ou des failles qui leur sont associées donnent, selon toute vraisemblance, des indices d’histoires tectoniques indépendantes, tel que démontré par l’arche Peace River.
Le plus saillant et connu de ces alignements structuraux orientés nord-est est la ligne Liard. Un changement d’orientation des alignements structuraux en direction nord-est au nord de cette ligne est évident sur les cartes géologiques du Canada, ou plus particulièrement sur celles de la Cordillère canadienne. Le miogéosynclinal de la Cordillère canadienne au nord montre un haut degré de conservation des strates du Paléozoïque inférieur (jusqu’au Dévonien inférieur) en direction nord-est jusqu’au Bouclier canadien, tandis que vers le sud les mêmes roches sont généralement conservées seulement dans la zone déformée. Malgré le fait que les roches du Paléozoïque inférieur dans le sud aient été substantiellement entaillées grâce à des périodes d’érosion, la répartition de faciès et d’épaisseurs, dans les couches frangeantes du Paléozoïque inférieur, indiquent que la distribution de l’érosion et de la non sédimentation est autant due au régime tectonique et à la paléogéographie du Paléozoïque inférieur qu’à la mise à nu et à l’érosion sub-séquentes. Ce profond changement, ainsi que le raccordement au Franklinien, divisent le miogéosynclinal de la Cordillère canadienne en trois parties fondamentales.
La ligne Liard est interprétée comme ayant été une ancienne zone de faille transversale de l’autre côté de laquelle se produisit qui fut un renversement dans la direction de l’asymétrie au sein du systèmes de failles de séparation principal qui forma la marge continentale ancestrale durant le Protérozoïque supérieur. La large bande de territoire au nord de la ligne Liard renferme un grand bassin miogéosynclinal extérieur (bassin Selwyn), des systèmes de fossés d’effondrement distincts (la baie Misty Creek, l’axe synclinal Mackenzie, le bassin Root), une zone particulière d’atténuation de la croûte et de taux de sédimentation élevés (la dépression Liard), et en plus, elle est compliquée par plusieurs différentes arches et proéminences (Mackenzie, Redstone, McConnell, Keele, Bulmer Lake, Niddery, etc.). Cette moitié nord du miogéosynclinal de la Cordillère canadienne a les caractéristiques de la partie inférieure de la bordure d’une plaque et est définie ici comme la Zone de la partie inférieure de la plaque dans la Cordillère septentrionale, comprenant les blocs Blackwater et Mackenzie. Le miogéosynclinal de la Cordillère canadienne au sud de la ligne Liard est conservé sous forme de bande étroite dans la Cordillère et est composée des axes synclinaux White River, Robson et Kechika, et de leurs plate-formes marginales Macdonald et Bow. Le miogéosynclinal à l’est est dominé par des anciennes saillies du Paléozoïque inférieur (Montania, crête West Alberta, arche Peace River et saillie Macdonald). Cette zone méridionale possède les caractéristiques de la partie supérieure de la bordure d’une plaque et est définie ici comme la Zone de la partie supérieure de la plaque dans Cordillère méridionale, comprenant les blocs Montana, Alberta et Macdonald.
Un ancien modèle de plaque supérieur-inférieur du miogéosynclinal de la Cordillère canadienne est passée en revue et ses critères de largeur, de complexité structurale et de soulèvement-subsidence sont trouvés utiles comme indicateurs de type de plaque. Par contre, l’usage de gneiss pour indiquer la partie inférieure de la croûte, la base de gradients de transition sur les isoplètes, et les limites du Cambrien sont trouvées équivoques. Le caractère non passif du miogéosynclinal de la Cordillère canadienne est comparé à celui des bordures continentales Mésozoïque-Tertiaire, qui sont aussi fondamentalement non passives, suggérant ainsi que les modèles pour les phases de dérive dans la tectonique des plaques ont besoin d’être révisés.
Traduit par Marc Charest.
