Volume 47, 2011
Sommaire (12 articles)
Articles
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U-Pb Age of the Stanley Brook Granite, Grand Manan Island, New Brunswick, Canada
L. R. Fyffe, C. R. van Staal, P. Valverde-Vaquero et V. J. McNicoll
p. 1–8
RésuméEN :
The Stanley Brook Granite on Grand Manan Island has yielded an Early Cambrian U-Pb zircon age of 535 ± 2 Ma. The granite was emplaced into sedimentary rocks of the Flagg Cove Formation of the Castalia Group, proving that the latter is no younger than Early Cambrian. Previous dating of detrital zircons from the Flagg Cove Formation limits its maximum depositional age to be no older than 574 ± 7 Ma. The intrusive age of the Stanley Brook Granite is essentially identical to the 539 ± 3 Ma age obtained previously from dacitic tuff of the Priest Cove Formation, suggesting a comagmatic relationship between the two. The contact between the Flagg Cove and Priest Cove formations is invariably faulted. However, the consanguineous relationship between the Priest Cove Formation and Stanley Brook Granite suggests that the Priest Cove Formation was deposited on the Flagg Cove Formation. This proposed stratigraphic relationship supports the interpretation that the tuffaceous and volcaniclastic sedimentary rocks of the Priest Cove Formation represent a distal facies of the mafic flows and fragmental volcanic rocks of the Ross Island Formation. The age of the Stanley Brook Granite is consistent with the interpretation that Mesoproterozoic (?) to Neoproterozoic platformal carbonate rocks of the Brookville terrane represent basement to Neoproterozoic volcanic rocks of the New River terrane.
FR :
L’âge U-Pb sur zircon du granite du ruisseau Stanley, sur l’île Grand Manan, se situerait à environ 535 ± 2 Ma et remonterait au début du Cambrien. Ce granite a été mis en place dans les roches sédimentaires de la Formation de Flagg Cove du groupe de Castalia, ce qui établirait que cette dernière formation date tout au plus du début du Cam-brien. Les travaux de datation précédents des zircons détritiques de la Formation de Flagg Cove ont fixé l’âge maximal de la sédimentation à 574 ± 7 Ma, tout au plus. Pour l’essentiel, l’âge de l’intrusion du granite du ruisseau Stanley correspond à l’âge de 539 ± 3 Ma déjà déterminé pour le tuf dacitique de la Formation de Priest Cove, ce qui donnerait à penser qu’il y a une relation comagmatique entre les deux. La zone de contact entre les formations de Flagg Cove et de Priest Cove est pratiquement toujours faillée. Toutefois, l’origine commune de la Formation de Priest Cove et du granite du ruisseau Stanley porte à croire que la sédimentation de la Formation de Priest Cove s’est superposée à la Formation de Flagg Cove. Ce lien au plan stratigraphique viendrait corroborer l’interprétation voulant que les roches sédimentaires tufacées et volcanoclastiques de la Formation de Priest Cove sont de fait un faciès éloigné des coulées mafiques et des roches volcanoclastiques de la Formation de Ross Island. L’âge établi pour le granite du ruisseau Stanley va dans le sens de l’interprétation voulant que les roches carbonatées dans la succession de plateformes du Mésoprotérozoïque (?) au Néoprotérozoïque du terrane de Brookville forment le socle des roches volcaniques du Néoprotérozoïque du terrane de New River.
[Traduit par la redaction]
Abstracts
Articles
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Hypothesized Cambrian medusae from Saint John, New Brunswick, reinterpreted as sedimentary structures
James W. Hagadorn et Randall F. Miller
p. 66–80
RésuméEN :
More than a hundred radial and discoidal structures occur on bed tops of shales and very fine sandstones of the Cambrian (Series 3) King Square Formation in New Brunswick, Canada. These structures typically contain a central sediment plug, radial lineations that extend outward from the central plug, concentric rings, and a broad trough surrounding or underlying ring margins. Originally interpreted as fossils of scyphozoan medusae, these structures could represent one of only a half-dozen mass strandings documented from the fossil record. Instead, re-evaluation of their sedimentology and morphology suggests that they are likely sedimentary structures known as Astropolithon. These sand-volcano-like structures formed by subsurface blistering, cracking, and failure of a near-surface or surface bed, triggered by the upward movement of gases or other fluids from underlying beds.
FR :
Plus d’une centaine de structures radiales et discoïdes apparaissent au sommet des couches de schiste et de grès très fins de la formation King Square du Cambrien (Série 3), du Nouveau-Brunswick, au Canada. Ces structures contiennent généralement un culot sédimentaire central, des linéaments radiaux qui se déploient vers l’extérieur à partir du culot central, des anneaux concentriques, et une vaste cuvette qui ceinture le bord des anneaux ou qui se trouve en dessous. On estimait initialement qu’il s’agissait de méduses scyphozoaires, mais ces structures pourraient correspondre à l’une de la demi-douzaine d’échouages massifs de l’ichnofaune dont les vestiges fossiles ont été retrouvés. La réévaluation de leur contexte de sédimentation et de leur morphologie porte plutôt à croire que ce sont vraisemblablement des structures sédimentaires connues sous le nom d’astropolithon. Ces structures apparentées à un volcan de sable ont été formées par l’apparition d’alvéoles souterraines, le fendillement et la rupture d’une couche près de la surface ou à la surface, et qu’aurait provoquée le déplacement vers la surface de gaz ou d’autres fluides provenant des couches inférieures.
[Traduit par la redaction]
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Geological and site specific factors influencing earthquake hazard assessment for New Brunswick, Canada
B. E. Broster et K. B.S. Burke
p. 99–111
RésuméEN :
Seismic hazard studies by Earthquakes Canada place most of New Brunswick in the moderate part of the hazard range. Limitations are identified with the documented earthquake database suggesting that revisions are necessary for location and magnitude of some of the known historical earthquakes. In addition, the disturbance from a given event magnitude can be modified by local geological conditions and site specific factors. This is particularly true for New Brunswick, where many of the communities were settled along river valleys and coastal areas, which are under-lain by thick deposits of glacial and alluvial sediments that can amplify ground motion. The historical documentation and paleoseismic studies that identify seismic-generated disturbances are reviewed in this paper. Ground motion from both moderate (4 MN) local and large (> 5 MN) regional earthquakes represents a hazard at some locations and particularly those sites adjacent to steep slopes or sites underlain by thick surficial deposits. Amplification of ground motion would be expected at sites overlying low shear wave velocity zones typical of alluvial sediments. This may explain the larger shaking effects experienced in the downtown area of Fredericton from distant earthquakes. Alteration of springs, rivers and groundwater supplies has happened as a result of earthquakes, although few effects remain permanent. Reports of earthquake-generated tsunamis and lake seiches are rare for New Brunswick. Earthquake-induced rock falls occurred along some rock slopes during moderate earthquakes in 1855 and 1937, and a landslide occurred in marine sediments possibly triggered by a minor unrecorded local tremor in 1977. This study identifies the need for future paleoseismic research and microzonation studies for the major communities within the province.
FR :
Des études de l’aléa sismique réalisées par Séismes Canada situent la majeure partie du Nouveau‑Brunswick au niveau moyen de l’échelle de l’aléa. La base de données sismologiques documentées fait part de restrictions laissant supposer la nécessité de révisions de l’emplacement et de la magnitude de certains des tremblements de terre passés connus. De plus, les secousses dues à la magnitude d’un séisme donné peuvent être modifiées par les conditions géologiques locales et par des facteurs propres à l’emplacement. C’est particulièrement le cas au Nouveau‑Brunswick où de nombreuses localités se sont implantées le long de vallées fluviales et de secteurs côtiers qui reposent sur des dépôts épais de sédiments glaciaires et alluvionnaires pouvant amplifier les mouvements du sol. Cet article passe en revue la documentation historique et les études paléosismiques qui définissent les secousses sismiques. Les mouvements du sol que produisent les tremblements de terre régionaux importants (> 5 MN) et locaux moyens (4 MN) représentent un aléa en certains endroits, particulièrement à proximité des pentes abruptes ou des secteurs reposant sur des dépôts superficiels épais. Une amplification des mouvements du sol peut être anticipée dans les secteurs recouvrant des zones de faible vitesse d’ondes transversales typiques des sédiments alluvionnaires. Une telle situation pourrait expliquer les secousses plus marquées vécues dans le centre‑ville de Fredericton par suite de tremblements de terre éloignés. Certains séismes ont modifié des ruisseaux, des rivières et des réserves d’eaux souterraines, mais de tels effets sont rarement permanents. Il est rare qu’on signale des tsunamis et des seiches sur des lacs dus à des tremblements de terre au Nouveau‑Brunswick. Des éboulements provoqués par des séismes sont survenus le long de certaines pentes rocheuses au cours de tremblements de terre moyens en 1855 et en 1937, et un glissement de terrain possiblement déclenché par une faible secousse sismique locale non enregistrée en 1977 s’est produit dans des sédiments marins. L’étude démontre la nécessité d’études de microzonation et de recherches paléosismiques futures visant les principales localités de la province.
[Traduit par la redaction]
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Radon soil gas in the Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, Canada
Kelsey E. O'Brien, Terry A. Goodwin et David Risk
p. 112–124
RésuméEN :
Naturally occurring radon222 is found in measurable quantities in soil gas across Nova Scotia. Next to smoking, exposure to radon is the leading cause of lung cancer. This study identifies relationships between the permeability and composition of the soil, and the geology of the respective bedrock types within Halifax Regional Municipality (HRM). Over 280 radon soil gas samples from 60 sites were collected and analyzed using protocols developed for the North American Soil Geochemical Landscapes Project. This study focused on soil developed on glacial till over three major bedrock types: the Cambrian–Ordovician Goldenville and Halifax groups, and Devonian granite of South Mountain Batholith. All samples contained radon soil gas. Fine-grained leucomonzogranite samples returned the highest mean radon concentration of 51.0 kBq m-3, followed by coarse-grained leucomonzogranite (50.2 kBq m-3), monzogranite (44.3 kBq m-3), slate (36.1 kBq m-3), and metasandstone and Lawrencetown till, respectively 22.5 kBq m-3 and 19.4 kBq m-3. Analysis of the permeability readings was done in four major till types in HRM: granite (3.27 × 10-12 m2), metasandstone (5.84 × 10-12 m2), and slate facies (5.20 × 10-12 m2) of the Beaver River Till (BRT), and Lawrencetown Till (1.18 × 10-12 m2). The soil radon potential index (SRP), which is used to correlate soil gas and permeability readings with indoor radon potential, was applied to data collected for the HRM study area, where over 40% of Nova Scotia’s population resides. The SRP index results show the granite facies of BRT returning the highest mean value of 34.5, followed by the slate facies (27.2) and metasandstone facies (15.1) of the BRT, and Lawrencetown Till (9.1). 1D soil-gas modeling demonstrated that it is unlikely that bedrock radon transport from depth alone can contribute to the concentrations measured at 60 cm; the overlying tills must also be producing radon.
FR :
Du radon (Rn 222) à l’état naturel et en quantités mesurables est observé dans les gaz souterrains partout en Nouvelle‑Écosse. Après le tabac, l’exposition au radon est la deuxième cause de cancer du poumon. Cette étude examine les liens entre la perméabilité et la composition du sol, ainsi que la géologie des divers types de substratum rocheux présents dans la Municipalité régionale d’Halifax (MRH). Plus de 280 échantillons de gaz souterrain de radon provenant de 60 endroits ont été recueillis et analysés selon des protocoles élaborés dans le cadre du projet des paysages géochimiques des sols d’Amérique du Nord. Cette étude a surtout porté sur le sol formé dans le till glaciaire de trois principaux genres de substratum rocheux: les groupes de Goldenville et d’Halifax du Cambrien-Ordovicien, et le granite du batholithe South Mountain, du Dévonien. Tous les échantillons contenaient du gaz de radon souterrain. Les échantillons de leucomonzogranite à grains fins ont produit la plus haute teneur moyenne de radon, soit 51,0 kBq m-3, suivis en cela par les échantillons à grains grossiers de leucomonzogranite (50,2 kBq m-3), de monzogranite (44,3 kBq m-3), d’ardoise (36,1 kBq m-3), et de métagrès et du till de Lawrencetown, dont les teneurs respectives étaient de 22,5 kBq m-3 et de 19,4 kBq m-3. Les valeurs de perméabilité ont été analysées dans les quatre principaux genres de till présents dans la MRH: le granite (3,27 × 10-12 m2), le métagrès (5,84 × 10-12 m2) et le faciès d’ardoise (5,20 × 10-12 m2) du till de la rivière Beaver (BRT), et le till de Lawrencetown (1,18 × 10-12 m2). L’indice de teneur possible de radon dans le sol (SRP) sert à établir une corrélation entre le gaz souterrain et des valeurs de perméabilité, susceptibles de donner lieu à une présence de radon dans l’air intérieur. Cet indice a été utilisé pour l’analyse des données provenant de la zone d’étude de la MRH, où 40 p. 100 de la population de la Nouvelle‑Écosse habite. L’analyse à l’aide de l’indice SRP a établi que le faciès de granite du till de la rivière Beaver présente la teneur moyenne la plus élevée, soit 34,5, suivi en cela par les faciès d’ardoise (27,2) et de métagrès (15,1) de ce till, puis par le till de Lawrencetown (9,1). La modélisation dimensionnelle des gaz souterrains a déterminé qu’il est peu vraisemblable que la seule migration du radon du substratum rocheux en profondeur serait à l’origine de teneurs lues à 60 cm de profondeur; les tills sus‑jacents doivent également produire du radon.
[Traduit par la redaction]
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Triassic Basin Stratigraphy at Grand Manan, New Brunswick, Canada
J. Gregory. McHone
p. 125–137
RésuméEN :
The island of Grand Manan (Canada) in the southwestern Bay of Fundy has the only exposed strata and basalt of the Grand Manan Basin, a mainly submerged Early Mesozoic riſt basin about 30 km wide by 70 km long. The basin is bounded on the southeast by the west-dipping Red Point Fault, which bisects the island, and on the northwest by a submarine border fault marked by the Murr Escarpment, a bathymetric feature that parallels the coast of Maine (USA). A fault-bounded horst of Ediacaran to Cambrian rocks separates the Grand Manan Basin from the much larger Fundy Basin to the east. The Ashburton Head, Seven Days Work, and Southwest Head members of the end-Triassic Dark Harbour Basalt cover most of western Grand Manan with a total thickness around 240 m. Up to 12 m of sub-horizontal grey mudstone and fine-grained red sandstone of the Dwellys Cove Formation are exposed along the western shoreline beneath the basalt. Coarse red arkosic sandstone a few metres thick at Miller Pond Road rests on a basement of Late Ediacaran rocks east of the basin. Exposures of the Dwellys Cove and Miller Pond Road formations are at the top and bottom, respectively, of several km (?) of sub-horizontal Late Triassic clastic basin strata, juxtaposed by the eastern border fault. Extending from beneath the Miller Pond Road sandstone, a level surface of low relief forms much of the eastern island and its archipelago, which may be interpreted as a relict Late Triassic peneplain that was beneath the Mesozoic strata.
FR :
L’île Grand Manan (Canada) au sud‑ouest de la baie de Fundy possède la seule strate et basalte qui affleure du bassin de Grand Manan, un bassin d’effondrement en bonne partie submergé du début du Mésozoïque qui fait environ 30 km de large sur 70 km de long. Ce bassin est bordé au sud-est par la faille de Red Point qui présente en pend-age vers l’ouest et qui traverse l’île de part en part, et au nord‑ouest, par une faille de bordure sous‑marine marquée par l’escarpement Murr, une structure bathymétrique qui longe la côte du Maine (É.‑U.). Un horst bordé par une faille et composé de roches de la période comprise entre Ediacara et le Cambrien sépare le bassin de Grand Manan du bassin de Fundy, beaucoup plus vaste, à l’est. Les membres de Ashburton Head, de Seven Days Work et de Southwest Head de la formation de basalte de Dark Harbour, de la fin du Trias, recouvrent la plus grande partie de l’ouest de l’île Grand Manan, et leur épaisseur totale serait d’environ 240 m. Des roches de mudstone gris subhorizontal et de grès rouge à grains fins de la Formation de Dwellys Cove dont l’épaisseur peut atteindre 12 m affleurent le long du rivage occidental, sous le basalte. Une couche de grès arkosique rouge grossier de quelques mètres d’épaisseur sur Miller Pond Road repose sur un socle de roches de la fin d’Ediacara, à l’est du bassin. Des affleurements des Formations de Dwellys Cove et de Miller Pond Road sont observés respectivement au sommet et à la base de la strate subhorizontale de plusieurs kilomètres (?) d’un bassin de roches clastiques de la fin du Trias, en juxtaposition avec la faille de bordure orientale. Sous le grès de Miller Pond Road, une surface de niveau en terrain peu accidenté se prolonge et compose la plus grande portion de la partie est de l’île et de son archipel, ce qui pourrait suggérer la présence d’une ancienne pénéplaine du Trias tardif qui se trouvait sous la strate du Mésozoïque.
[Traduit par la redaction]
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Urban Geochemical Hazard Mapping of St. John’s, Newfoundland, Canada
Robert Foley, Trevor Bell et David G.E. Liverman
p. 138–157
RésuméEN :
The surface soil concentrations (n = 997) of ten metals with Canadian Council of Ministers of the Environment soil quality guidelines were mapped on residential properties in the City of St. John’s, Newfoundland and Labrador, Canada. Concentrations of all metals are elevated above background levels, five of the ten metals – As, Ba, Cu, Pb, and Zn – have concentrations above environmental health guidelines in more than 20% of samples, and three metals – As, Pb, and V – exceed human health guidelines in 34 to 47% of samples. Using a contamination index, surface soil was shown to be highly contaminated in the downtown area, primarily on residential properties predating the 1950s. In order of influence, the four metals with the highest contamination factor are Pb, Zn, As, and Cu. Compared to background levels, surface soils are significantly enriched in Pb and Cd, and moderately enriched in Cr, Cu, and Zn. A hierarchical clustering procedure indicated strong statistical relationships between the occurrences of two metal groups across all soil samples. One group – Pb-Zn-Cd – has consistently elevated concentrations in soil sampled adjacent to the exterior walls of buildings, although high values were also recorded in roadside sites and from open spaces on properties. The second group – Cr-Ni-Cu – has minimal to moderately elevated concentrations in all sample locations, though slightly higher concentrations along roadsides. The clusters of metals and their spatial concentration patterns suggest that weathered paint, vehicular emissions, and coal burning were important sources for the main contaminants in sampled soils. Of the three metals (i.e., As, Pb, and V) which significantly exceed human health guidelines, Pb and As pose the greatest potential health risk and require further assessment. It is possible that other cities in the region that share similar urban history and characteristics have a potentially hazardous geochemical landscape.
FR :
Des concentrations du sol en surface (n = 997) de dix métaux qui figurent dans les lignes directrices sur la qualité du sol du Conseil canadien des ministres de l’Environnement, ont été répertoriées sur une carte de terrains résidentiels de la ville de St. John’s, à TerreNeuveetLabrador, au Canada. Les concentrations de tous les métaux étaient plus élevées que le niveau naturel et cinq de ces dix métaux, As, Ba, Cu, Pb et Zn, avaient une concentration supérieure aux lignes directrices sur l’hygiène du milieu dans plus de 20 % des échantillons. Dans 34 à 47 % des échantillons de trois métaux, As, Pb et V, il y avait une concentration qui dépassait les lignes directrices sur la santé humaine. En regard d’un indice de contamination, il a été établi que le sol en surface dans le secteur du centre-ville présentait une forte contamination, principalement sur des terrains résidentiels aménagés avant les années 1950. En ordre d’importance, les quatre métaux qui présentaient la plus forte contamination étaient le Pb, le Zn, l’As et le Cu. Comparativement au niveau naturel, les taux de Pb et de Cd étaient particulièrement élevés dans le sol en surface, tandis que les éléments Cr, Cu et Zn étaient modérément présents. Une classification hiérarchique a indiqué une forte corrélation statistique en ce qui a trait à la présence de deux groupes de métaux dans tous les échantillons de sol. Un groupe de métaux – Pb-Zn-Cd – présentait toujours une concentration élevée dans les échantillons de sol recueillis à proximité du mur extérieur des bâtiments, même si des teneurs élevées ont aussi été relevées dans des échantillons en bordure du chemin et dans des aires libres sur les propriétés. Un autre groupe de métaux – Cr-Ni-Cu – avait une concentration minimalement à modérément élevée à tous les points de prélèvement des échantillons, bien que la concentration ait été légèrement plus élevée en bordure du chemin. La classification des métaux et la configuration de leur concentration dans l’espace portent à croire que des résidus de peinture, des émissions polluantes des véhicules, et le produit de la combustion du charbon ont été d’importants apports des principaux contaminants dans les échantillons de sol prélevés. Parmi les trois métaux (As, Pb et V) dont la concentration dépasse largement les lignes directrices sur la santé humaine, les éléments Pb et As sont ceux qui posent la plus grande menace possible à la santé et qui nécessitent une évaluation plus approfondie. Il se peut que d’autres villes de la région qui ont en commun les mêmes antécédents et caractéristiques d’urbanisation contiennent des terrains dont la composition géochimique est susceptible d’être dangereuse.
[Traduit par la redaction]
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Lithogeochemistry, petrology, and the acid-generating potential of the Goldenville and Halifax groups and associated granitoid rocks in metropolitan Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, Canada
Chris E. White et Terry A. Goodwin
p. 158–184
RésuméEN :
Detailed geological mapping of the Goldenville and Halifax groups in metropolitan Halifax Regional Municipality, Nova Scotia, resulted in two-fold subdivision of both groups. The Goldenville Group was divided into the metasand-stone (feldspathic wacke)-dominated Taylors Head formation and the overlying, metasiltstone-dominated, Mn-rich Beaverbank formation. The Halifax Group was divided into the Cunard formation, dominated by sulphide-rich slate, and the overlying Bluestone formation, consisting of mainly metasiltstone and metasandstone. Lithogeochemical and petrological studies resulted in the characterization of the Beaverbank, Cunard, and Bluestone formations as potential acid-producing units with pyrrhotite as the main iron-sulphide mineral. The presence of acid rock drainage (ARD) is governed by bulk-rock chemical composition and mineral assemblage. To test the predictability of ARD production, a portable XRF instrument was used to obtain relatively inexpensive whole-rock and sulphur data that were used in conjunction with conventional XRF analyses and acid-base accounting tests. Results from the three methods compare favourably. Use of the portable XRF instrument facilitates a timely and cost-effective approach to predicting ARD but does not replace the legally mandated acid-base accounting procedure.
FR :
Une cartographie géologique détaillée des groupes de Goldenville et de Halifax dans la municipalité régionale de Halifax, en Nouvelle-Écosse, a donné lieu à deux divisions de ces deux groupes. Pour ce qui est du groupe de Gold-enville, les deux formations suivantes ont été établies: la Formation de Taylors Head, composée principalement de métagrès (wacke feldspathique) et la Formation de Beaverbank sus‑jacente, composée principalement de métasiltite riche en Mn. En ce qui concerne le groupe de Halifax, les deux formations que voici ont été identifiées: la Formation de Cunard, composée principalement d’ardoise riche en sulfures, et la Formation de Bluestone sus‑jacente, composée surtout de métasiltite et de métagrès. Les études lithogéochimiques et pétrologiques ont permis d’établir que les Formations de Beaverbank, de Cunard et de Bluestone étaient susceptibles d’agir comme précurseurs acides, la pyrrhotite étant le principal minéral à sulfure de fer présent. La présence d’un drainage rocheux acide (DRA) est régie par la composition chimique de la roche brute et l’association minérale. Pour vérifier la possibilité d’un DRA, de concert avec des analyses traditionnelles à fluorescence X et de bilan acide-base, un appareil portatif à fluorescence X a été utilisé pour recueillir de manière relativement économique des données sur la roche brute et les sulfures. Les résultats obtenus par les trois méthodes se comparent bien. L’utilisation d’un appareil à fluorescence X portatif permet de prédire de manière économique et rapidement la possibilité du DRA, mais cette technique ne saurait se substituer à l’analyse du bilan acide-base prévue par la réglementation.
[Traduit par la redaction]
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The Joggins Fossil Cliffs UNESCO World Heritage site:: a review of recent research
Melissa Grey Grey et Zoe V. Finkel
p. 185–200
RésuméEN :
The Joggins Fossil Cliffs UNESCO World Heritage Site is a Carboniferous coastal section along the shores of the Cumberland Basin, an extension of Chignecto Bay, itself an arm of the Bay of Fundy, with excellent preservation of biota preserved in their environmental context. The Cliffs provide insight into the Late Carboniferous (Pennsylvanian) world, the most important interval in Earth’s past for the formation of coal. The site has had a long history of scientific research and, while there have been well over 100 publications in over 150 years of research at the Cliffs, discoveries continue and critical questions remain. Recent research (post-1950) falls under one of three categories: general geology; paleobiology; paleoecology. It provides a context for future work at the site. While recent research has made large strides in our understanding of the Late Carboniferous, many questions remain to be studied and resolved, and interest in addressing these issues is clearly not waning. Within the World Heritage Site, we suggest that the uppermost formations (Springhill Mines and Ragged Reef), paleosols, floral and trace fossil taxonomy, and microevolutionary patterns are among the most promising areas for future study.
FR :
Le site du patrimoine mondial de l’UNESCO des falaises fossilifères de Joggins est situé sur une partie du littoral qui date du Carbonifère, sur les rives du bassin de Cumberland, qui est une prolongation de la baie de Chignecto, elle-même un bras de la baie de Fundy. L’endroit offre un excellent milieu de préservation de la faune et de la flore dans leur environnement. Les falaises donnent un aperçu du monde du Carbonifère tardif (Pennsylvanien), soit la période de l’histoire de la terre la plus importante pour la formation du charbon. Ces falaises ont fait depuis longtemps l’objet de travaux de recherche scientifique et plus de 100 publications y ont été consacrées au cours de 150 années de recherche. L’endroit suscite encore des découvertes et il soulève toujours des questions essentielles. Les travaux de recherche récents (depuis les années 1950) se répartissent en trois catégories: géologie générale; paléobiologie; et reconstitution des paléomilieux, en plus d’offrir des avenues pour les futurs travaux qui devraient s’y dérouler. Même si la recherche récente a largement contribué à une meilleure compréhension du Carbonifère tardif, de nombreuses questions demeurent sans réponse et commandent qu’on les étudie et les résolve et il est manifeste que l’intérêt pour ces questions est bien loin de s’amenuiser. Sur ce site du patrimoine mondial, nous soutenons que les futurs sujets d’étude les plus prometteurs seraient les formations supérieures (Springhill Mines et Ragged Reef), les paléosols, la taxonomie florale et des ichnofossiles, ainsi que les paramètres de microévolution.
[Traduit par la redaction]
Abstracts
Articles
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A review of Proterozoic to Early Paleozoic lithotectonic terranes in the northeastern Appalachian orogen of New Brunswick, Canada, and their tectonic evolution during Penobscot, Taconic, Salinic, and Acadian orogenesis
Leslie R. Fyffe, Susan C. Johnson et Cees R. van Staal
p. 211–248
RésuméEN :
Geological relationships preserved in the New Brunswick segment of the Appalachian orogen are key to deciphering the complex tectonic events that occurred during the closing of the Paleozoic Iapetus Ocean. These events can be explained in terms of geodynamic interactions between eight lithotectonic terranes. The first, the Caledonia terrane, comprises Neoproterozoic volcanic arc sequences and comagmatic plutons considered to form part of the microcontinent of Avalonia. The seven other terranes are associated with the microcontinent of Ganderia and consist of (1) Brookville terrane–Mesoproterozoic to Neoproterozoic platformal carbonates and Neoproterozoic to Early Cambrian plutonic rocks, (2) New River terrane–Neoproterozoic volcanic arc sequences and comagmatic plutons overlain by a Cambrian Penobscot volcanic arc sequence, (3) Annidale terrane–Upper Cambrian to lower Lower Ordovician Penobscot volcanic arc-backarc sequence and unconformably overlying upper Lower Ordovician volcanic sequence, (4) St. Croix terrane–Cambrian to Upper Ordovician sedimentary sequence deposited on the passive margin of the New River terrane, (5) Miramichi terrane–Cambrian to Lower Ordovician sedimentary sequence and unconform-ably overlying Middle to Upper Ordovician Tetagouche volcanic backarc sequence; and Lower to Middle Ordovician Meductic volcanic arc sequence, (6) Elmtree terrane–Middle to Upper Ordovician backarc ophiolitic sequence, and (7) Popelogan terrane–Middle to Upper Ordovician volcanic arc sequence.
In New Brunswick, closure of the Iapetus Ocean is attributed to four major tectonic episodes: (1) the Penobscot orogeny, which accreted the Miramichi, Annidale, and St. Croix terranes to the New River terrane on the trailing edge of Ganderia by closing a Penobscot backarc basin in the Early Ordovician, (2) the Taconic orogeny, which accreted the Popelogan terrane on the leading edge of Ganderia to the Laurentian margin in the Late Ordovician and effectively closed the main tract of the Iapetus Ocean, (3) the Salinic orogeny, which accreted the Elmtree and Miramichi terranes to the Laurentian margin by closing the Tetagouche backarc basin in the Silurian, and (4) the Acadian orogeny, which accreted the Caledonia terrane (Avalonia) to the Brookville and New River terranes on the trailing edge of Ganderia in the latest Silurian to earliest Devonian and in the process closed the last remaining oceanic tract in the northeastern Appalachians.
FR :
Les corrélations géologiques préservées dans la partie du Nouveau-Brunswick de l’orogène des Appalaches sont essentielles pour bien comprendre le déroulement des événements tectoniques complexes survenus au moment de la fermeture de l’océan Iapetus, pendant le Paléozoïque. Il est possible d’expliquer ces événements par des interactions géodynamiques entre huit terranes lithotectoniques. Le premier, soit le terrane calédonien, comprend des séquences d’arc volcanique et des plutons comagmatiques du Néoprotérozoïque dont on estime qu’ils faisaient partie du micro-continent Avalonia. Les sept autres terranes sont associés au microcontinent Ganderia et comprenaient les terranes que voici : (1) le terrane Brookville – formé de carbonates de plate-forme du Mésoprotérozoïque au Néoprotérozoïque et de roches plutoniques du Néoprotérozoïque au début du Cambrien; (2) le terrane New River – formé de séquences d’arc volcanique du Néoprotérozoïque et de plutons comagmatiques recouverts par une séquence d’arc volcanique de Penobscot du Cambrien; (3) le terrane Annidale – formé d’une séquence d’arc-arrière-arc volcanique de Penob-scot du Cambrien supérieur au début de l’Ordovicien inférieur, qui repose en discordance sur une séquence volcanique de la fin de l’Ordovicien inférieur; (4) le terrane Ste‑Croix – formé d’une séquence sédimentaire du Cambrien à l’Ordovicien supérieur, déposée sur la marge passive du terrane New River; (5) le terrane Miramichi – formé d’une séquence sédimentaire du Cambrien à l’Ordovicien inférieur, qui repose en discordance sur une séquence d’arrière-arc volcanique de Tetagouche de l’Ordovicien intermédiaire à supérieur, et sur une séquence d’arc volcanique de Meductic de l’Ordovicien inférieur à intermédiaire; (6) le terrane Elmtree – formé par un cortège d’arrière-arc ophiolitique de l’Ordovicien intermédiaire à supérieur; et (7) le terrane Popelogan – formé par une séquence d’arc volcanique de l’Ordovicien intermédiaire à supérieur.
Au Nouveau-Brunswick, la fermeture de l’océan Iapetus est attribuée à quatre épisodes tectoniques majeurs : (1) l’orogenèse Penobscot, qui a formé le terrane New River par accrétion des terranes Miramichi, Annidale et Ste‑Croix, sur le flanc résiduel de Ganderia, par la fermeture du bassin marginal de Penobscot au début de l’Ordovicien; (2) l’orogenèse taconique qui a formé le terrane Popelogan par accrétion sur la marge laurentienne de la partie frontale de la nappe de Ganderia à la fin de l’Ordovicien, ce qui a effectivement ceinturé définitivement la principale étendue de l’océan Iapetus; (3) l’orogenèse salinique, qui a formé par accrétion les terranes Elmtree et Miramichi sur la marge laurentienne, par la fermeture du bassin marginal de Tetagouche au cours du Silurien; et (4) l’orogenèse acadienne, qui a formé le terrane calédonien (microcontinent Avalonia) par accrétion sur les terranes Brookville et New River, sur le flanc résiduel de Ganderia, entre la fin du Silurien et le début de Dévonien; au cours de cette période, les dernières traces d’océan ont disparu du nord-est des Appalaches.
[Traduit par la redaction]