Diapirism during regional compression: The structural pattern in the Chibougamau region of the archean Abitibi belt, Québec

Zusammenfassung

Der Faltenbau des Chibougamaugebietes im Archaischen Abitibi Belt, Quebec, ist das Resultat zweier Faltungsphasen. Die gro\en F₁-Synklinalen bildeten sich zuerst als absinkende Verwerfungströge, die später in NS-Richtung eingeengt wurden und gleichzeitig dabei an die verfestigten Vulkanzentren gepre\t wurden. Die gro\en synvulkanischen Plutone konsolidierten die vulkanischen Zentren. Die F₁-Falten streichen generell OW, biegen aber lokal in NO- und SO-Richtung um. Nord-streichende F₁-Falten finden sich lokal in den Antiklinorien und werden auf das Aufsteigen der basalen Gneisse und/oder der synvulkanischen Plutone zurückgeführt. Die F₂-Falten haben ein regelmä\iges Ost-Streichen; ihre der Faltenachsenfläche parallele Schieferung S₂ ist das deutlichste planare Strukturelement. Die Randbrüche der Verwerfungsbecken wurden während der F₁- und F₂-Faltungsphase in Oststreichende überschiebungen umgewandelt. Die S₃ und S₄-Schieferungen sind konjugierte Scherflächen in NS-Kompression. S₃ und S₄ und die Knickbänder verursachen nur lokal eine erhebliche Verformung. Synkinematische und spätkinematische Plutone durchbrechen diese Strukturen und die F₁-Falten, erzeugt durch den Aufstieg von Vulkaninseln und das Absinken von Verwerfungsbecken können ebenfalls als diapirische Strukturen gedeutet werden. Der Diapirismus überdauerte die ganze Periode der NS-Kompression.

Linkshändig rotierte ONO-streichende Scherzonen und die dazugehörigen Verwerfungen erster und zweiter Ordnung versetzen die Kenorischen Strukturen während des späten Archaikums und des frühen Proterozoikums.

Abstract

The major fold pattern of the Chibougamau region in the Archean Abitibi Belt, Quebec, is the result of two fold phases. The principal F₁-synclines first formed as subsiding fault troughs, and were shortened in NS direction and molded around volcanic centers that had been consolidated by large synvolcanic plutons; they have a general easterly direction but curve locally to the NE or SE. N-trending F₁-folds are locally present in the anticlinoria and are thought to have been produced by the upwelling of basement gneiss and/or synvolcanic plutons. The F₂-folds have rather regular easterly trends; their axial plane schistosity S₂ is the predominant planar fabric element. Basin margin faults were transformed into east-trending thrust faults during the F₁- and F₂-folding.

The superposed schistosities S₃ and S₄ are conjugate shear planes related to NS shortening. They and the kink bands produce only minor strain except at a few localities. Synkinematic and late kinematic diapiric plutons pierce the structural pattern. The F₁-folds, derived from the paleogeographic pattern during the uplift of volcanic islands and during the subsidence of fault basins, may also be interpreted as diapiric. Thus, diapirism took place during the whole period of NS compression.

ENE trending left-lateral shear belts and their associated first and second order faults, displaced the Kenoran structures in late Archean and early Proterozoic time.

Résumé

Les plis majeurs de la région de Chibougamau dans la ceinture Archéenne de l'Abitibi au Québec sont le résultat de deux phases de plissement. Les synclinaux F₁ majeurs prenaient naissance comme bassins de faille subsidents et furent comprimés en direction NS. Ils furent moulés autour des centres volcaniques qui avaient été consolidés par des plutons synvolcaniques; leur direction générale est est-ouest mais ils s'incurvent localement vers le NE ou vers le SE. Des plis F₁ de direction N sont présents localement dans les anticlinoria et nous pensons qu'ils sont le résultat de l'ascension diapirique du gneiss du socle et des plutons synvolcaniques. Les plis F₂ ont une direction EO assez régulière; leur schistosité de plan axial (S₂) est l'élément structural planaire prédominant. Les failles en bordure des bassins de subsidence furent transformées en chevauchement lors des phases de plissement F₁ et F₂.

Les schistosités superposées S₃ et S₄ sont des surfaces de cisaillement conjugées en compression NS. Ces schistosités et les plis en chevron ne sont pas responsables d'une déformation substantielle, sauf à quelques endroits. Des plutons diapiriques d'âge syn-cinématique à tardi-cinématique percent ce patron structural. Le patron des plis F₁, déterminé par le patron paléogéographique durant le soulèvement d'Îles volcaniques et la subsidence des bassins de faille peut aussi Être interprété comme une structure diapirique. Des ceintures de cisaillement senestre en direction ENE et leur cortège de failles de premier et deuxième ordre ont déplacé les structures Kénoréennes tard dans l'Archéen et tÔt dans le ProtérozoÏque.

кРАткОЕ сОДЕРжАНИЕ

ВНЕшНИЕ ФОРМы гРАНИт ОВ ВОжНИкАУт В РЕжУль тАтЕ ВОжДЕИстВИь АтМОсФЕ РНых ОсАДкОВ И, гл. ОБР., гРУНтОВых ВОД НА слАБыЕ жОНы, В Ос ОБЕННОстИ ВДОль тРЕЩИН. ДРЕсВА, сОстАВ льУЩАь ОБыЧНО БОльшУ У ЧАсть РЕгОлИтА гРАНИ тНОгО лАНДшАФтА, ОБРА жУЕтсь пРИ ВыВЕтРИВАНИИ. пЕР ЕхОД От ВыВЕтРИВАННы х ДО НЕВыВЕтРИВАННых скА л тИпИЧНО РЕжОк И пРИН ИМАЕт ФОРМУ пЕРЕхОДНОИ жОН ы, ОтМЕЧАЕМОИ пОВЕРхН ОстьУ ВыВЕтРИВАНИь. пОкРОВ ЁтОт ОБыЧНО ФИ жИЧЕскИ слАБЕЕ, ЧЕМ НЕВыВЕтРЕННыЕ пОРОДы И БОлЕЕ сИльНО пОДВЕРгАЕтсь сНОсУ. пОЁтОМУ пОВЕРхНОстИ ВыВЕтРИВАНИь ОтМЕЧА Утсь НА ОБшИРНых пРОстРАНст ВАх пО пОВЕРхНОстИ РА жМыВА, ДАВАь слЕДУУЩИЕ ОБРА жОВАНИь: гОРы-ОстРОВк И, БлОкИ, БАссЕИНы ИтД. ОБРАжОВ АНИЕ пОВЕРхНОстЕИ РА жыМА ИМЕЕт ДВЕ стАДИИ: глУБ ОкОИДУЩЕЕ ВыВЕтРИВА НИЕ И жАВЕРшАУЩЕЕ ОБНАжЕ НИЕ. ЁтИ пРОцЕссы МОгУ т НОсИть пОлИгЕНЕтИЧЕскИИ хА РАктЕР, ЕслИ сРЕДА, гДЕ ОНИ пРОтЕкАУт, пОДВЕР гАЕтсь ВНЕшНИМ ИжМЕН ЕНИьМ. стРУктУРА И ОБОгАЩЕН ИЕ пРИДАУт гРАНИтНОМ У лАНДшАФтУ пОРАжИтЕл ьНУУ АжОНАльНОсть. В Р ЕжУльтАтЕ тАкОИ кОНтРАстНОИ ст АБИльНОстИ сУхИх И ВлАжНых УЧАсткОВ пРИ ОБРЕтАУт жНАЧЕНИЕ ЁФ ФЕкты УсИлЕНИь. ДРЕВНИЕ ФОР Мы лАНДшАФтА И пОВЕРх НОстЕИ ВыВЕтРИВАНИь ИМЕУт п ОЁтОМУ БОльшОЕ жНАЧЕ НИЕ Дль пАлЕОгЕОгРАФИИ.