Volume 57, 2021

EN :

Palynomorphs are one of the few groups of fossils that provide biostratigraphic control in marine to nonmarine rocks and can be applied as proxies for paleoenvironmental and paleoclimatic interpretations. Their utility is enhanced by their microscopic size, which is usually less than 200 micrometres; they are thus easily recovered from small rock samples. They occur throughout the Phanerozoic and are therefore invaluable in refining biostratigraphic control of Arctic successions in Alaska, Arctic Canada, Greenland, northern Europe, and northern Russia. The objective of the Circum-Arctic Palynological Event (CAPE) Stratigraphy series of papers is to integrate data published on Arctic palynomorphs to delineate palynological events (palynoevents) across the Arctic for the Silurian to Cenozoic. Once the series of papers is complete, the data will also be used to compile a TimeScale Creator datapack that can be updated and calibrated on an ongoing basis. Palynoevents include taxon originations (first occurrences or FOs) and extinctions (last occurrences, or LOs) and some abundance events. The palynoevents are correlated with established chronostratigraphic horizons such as bases of ammonoid zones or stages, and hence their chronostratigraphy is independent of the absolute time scale in millions of years. In addition to the palynostratigraphic papers, the series includes a paper detailing the paleogeography of the circum-Arctic regions, including informative maps, as well as a paper providing a palynological perspective of the Cenozoic shift from greenhouse to icehouse conditions.

FR :

Les palynomorphes sont l’un des rares groupes de fossiles qui permettent un contrôle biostratigraphique dans les roches marines et non marines et qui peuvent servir de témoins pour les interprétations paléoenvironnementales et paléoclimatiques. Leur utilité se trouve améliorée par leur taille microscopique, qui est habituellement de moins de 200 micromètres; ils sont ainsi facilement récupérés des petits échantillons de roches. Ils sont présents durant tout le Phanérozoïque et sont par conséquent d’une valeur inestimable pour le raffinement du contrôle biostratigraphique des successions arctiques en Alaska, dans l’Arctique canadien, au Groenland, dans le nord de l’Europe et dans le nord de la Russie. La série d’articles sur la stratigraphie des phénomènes palynologiques circumarctiques (PPC) vise l’intégration des données publiées sur les palynomorphes arctiques afin de dégager les phénomènes palynologiques (palynophénomènes) dans l’Arctique durant la période du Silurien au Cénozoïque. Une fois la série d’articles terminée, les données serviront à la compilation d’un dossier de données TimeScale Creator pouvant être mis à jour et étalonné de façon continue. Les palynophénomènes englobent les apparitions (premières mani-festations ou PM) et les extinctions (dernières manifestations ou DM) de taxons, et certains phénomènes d’abondance. Les palynophénomènes sont corrélés avec des horizons chronostratigraphiques établis comme les bases de zones ou d’étages d’ammonites, et leur chronostratigraphie est donc indépendante de l’échelle chronologique absolue en millions d’années. Outre les articles palynostratigraphiques, la série comprend un article détaillant la paléogéographie des régions circumarctiques, y compris des cartes informatives, ainsi qu’un article fournissant une perspective palynologique du passage d’une période à effet de serre à des conditions à faible effet de serre durant le Cénozoïque.

EN :

Paleogeographic maps represent the ultimate synthesis of complex and extensive geologic data and express pictorially the hypothetical landscape of some region during a given time-slice of deep geologic time. Such maps, presented as paired paleogeographic and paleotectonic reconstructions, have been developed to portray the geologic history of the greater Arctic region over the past 400 million years. Collectively they depict four major episodes in the development of the Arctic region. The first episode witnessed early and middle Paleozoic terrane assembly and accretion during the Caledonian and Ellesmerian orogenies, which brought together many pieces of the Arctic collage along the northern margin of Laurussia. During the second phase, the assembly of Pangea in the late Paleozoic joined Siberia to Laurussia, an entity that became Laurasia during the subsequent break-up of Pangea. Then, Mesozoic subduction and terrane accretion constructed the Cordilleran margin and opened the Canada Basin. Finally, Cenozoic North Atlantic sea-floor spreading fully opened the Arctic Ocean.

FR :

Les cartes paléogéographiques représentent la synthèse ultime de données géologiques complexes et variées; elles dépeignent en images le paysage hypothétique d’une certaine région durant un créneau temporel donné d’un temps géologique profond. Les cartes en question, présentées sous forme de reconstructions paléogéographiques et paléotectoniques jumelées, ont été créées pour représenter le passé géologique de la grande région de l’Arctique au cours des 400 derniers millions d’années. Elles illustrent collectivement quatre épisodes marquants du développement de la région de l’Arctique. Le premier épisode a été témoin de l’assemblage et de l’accrétion du terrane du Paléozoïque précoce et moyen durant les orogenèses calédonienne et ellesmérienne, qui ont réuni de nombreux éléments de la mosaïque de l’Arctique le long de la marge septentrionale de l’Euramérique. Durant la seconde phase, l’assemblage de la Pangée a réuni vers la fin du Paléozoïque la Sibérie à l’Euramérique, une entité qui devint la Laurasie au cours du démembrement subséquent de la Pangée. La subduction et l’accrétion du terrane au cours du Mésozoïque a ensuite créé la marge de la Cordillère et a ouvert le bassin Canada. L’expansion océanique de l’Atlantique Nord du Cénozoïque a finalement complètement ouvert l’océan Arctique.

EN :

The Carboniferous of the present-day Arctic yields an abundant and diverse association of terrestrial palynomorphs, particularly from Mississippian successions. Relatively few sections have been studied. However, those published so far demonstrate considerable similarities in the palynofloras between Arctic regions. Based on the published record, we present a compilation of 31 last occurrences (LOs), first occurrences (FOs), and some abundance events that have correlation potential around the Arctic. The chronostratigraphic resolution is relatively low, and the lack of independent age control hampers exact age assignments. But for most of these successions, palynology is the only dating tool available.

FR :

Le Carbonifère de la région arctique d’aujourd’hui fait état d’une association abondante et diversifiée de palynomorphes terrestres, en particulier de successions du Mississippien. Relativement peu de sections ont été étudiées. Celles publiées jusqu’ici montrent toutefois des similarités considérables des palynoflores entre les régions arctiques. En nous basant sur les documents publiés, nous présentons une compilation des 31 dernières occurrences (DO), des premières occurrences (PO) et de certains phénomènes d’abondance qui pourraient être corrélés dans la région de l’Arctique. La résolution chronostratigraphique est relativement faible et l’absence de critères de datation gêne l’attribution d’âges exacts. La palynologie constitue toutefois le seul outil de datation disponible dans le cas de la majorité de ces successions.

EN :

Permian palynofloras are recorded around the present-day Arctic and are typically dominated by taeniate and non-taeniate pollen, with intervals of spore domination. The assemblages show close similarities around the Arctic. Based on the published record, we present a compilation of 23 last occurrences (LOs), first occurrences (FOs), and some abundance events. These are anticipated to have regional correlation potential. In general, the Permian palynofloras of the Arctic have not been extensively studied, and the resolution is low due to a general lack of independent age control.

FR :

On observe à l’intérieur de la région arctique des palynoflores permiennes parmi lesquelles prédomine du pollen taeniforme et non taeniforme, avec des intervalles de domination de spores. Les assemblages présentent des similarités étroites à l’intérieur de l’Arctique. Nous basant sur la documentation publiée, nous présentons une compilation des 23 dernières occurrences (DO), des premières occurrences (PO) et de certains phénomènes d’abondance. Nous anticipons que ces phénomènes pourraient être corrélés à l’échelle régionale. De façon générale, les palynoflores permiennes de l’Arctique n’ont pas été considérablement étudiées et la résolution est faible en raison de l’absence générale de critères de datation indépendants.

EN :

Triassic successions of the present-day Arctic contain abundant and diverse assemblages of nonmarine palynomorphs that have provided important biostratigraphic information. Dinoflagellate cyst are biostratigraphically useful in marine intervals in the Upper Triassic. Based on published records, we present a compilation of 78 last occurrences (LOs), first occurrences (FOs), and some abundance events that are anticipated to have correlation potential in the Arctic region. Palynological work has been carried out in many Arctic areas, with extensive palynological research published on the Triassic successions of the Norwegian Barents Sea and Svalbard. An updated, recent palynological zonation scheme exists for that region, integrating previous schemes and illustrating the chronostratigraphic value of palynology in the Triassic. For the Lower and Middle Triassic, good ammonoid control ties the palynological zones to the chronostratigraphic scale. Independent control is sparse, and resolution is lower in the Upper Triassic, so that palynology is commonly the only biostratigraphic discipline available for chronostratigraphic dating and correlation.

FR :

Les successions triassiques de l’Arctique actuel abritent des assemblages abondants et diversifiés de palynomorphes terrestres qui ont livré des renseignements biostratigraphiques précieux. Les kystes dinoflagellés sont utiles sur le plan biostratigraphique dans les intervalles marins du Trias supérieur. Nous présentons, à partir de documents déjà publiés, une compilation de 78 dernières récurrences (DO) et premières récurrences (PO) ainsi que de certains phénomènes d’abondance entre lesquels nous anticipons des possibilités de corrélation dans la région arctique. Des travaux palynologiques ont été réalisés dans de nombreux secteurs de l’Arctique et des recherches palynologiques poussées ont été publiées sur la succession triassique de la zone norvégienne de la mer de Barents et Svalbard. Il existe pour cette région un schèma de zonation palynologique récent, mis à jour, qui intègre des schèmas antérieurs et illustre la valeur chronostratigraphique de la palynologie au cours du Trias. Dans le cas du Trias inférieur et moyen, une présence révélatrice d’ammonites relie les zones palynologiques à l’échelle chronostratigraphique. Le contrôle indépendant possible est clairsemé et la résolution est inférieure dans le cas du Trias supérieur, de sorte que la palynologie constitue communément la seule discipline biostratigraphique dont on dispose pour la datation et la corrélation chronostratigraphique.

EN :

Devonian granitoid plutons comprise a major part of the bedrock of northwestern Maine representing the magmatic expression of the Acadian orogeny in this part of the northern Appalachian orogen. They are petrographically diverse with minerals characteristic of both I- and S-type granites, in some cases within the same intrusion, and some are compositionally zoned. New LA-ICP-MS ages presented here elucidate the timing and duration of this magmatism. The earliest phase of granitoid magmatism began around 410–405 Ma with the emplacement of the Flagstaff Lake Igneous Complex, and the presence of contemporaneous mafic rocks suggests that mantle-derived magmas were also produced at this time. Late Devonian ages, ca. 365 Ma, for many intrusions, such as the Chain of Ponds and Songo plutons, reveal that magmatism continued for 45 million years during which compositionally diverse I- and S-type magmas were produced. In addition, there is evidence that intrusive activity was prolonged within some plutons, for example the Rome-Norridgewock pluton and the Mooselookmeguntic Igneous Complex, with 10–15 myr between intrusive units. The new ages suggest a break in magmatism between 400 Ma and 390 Ma apparently separating Acadian magmatism into early and late pulses. The production of lower crustal I-type magmas appears to have been concentrated later, ca. 380–365 Ma, although several S-type granitoids were also emplaced during this period. These Late Devonian plutons display abundant zircon inheritance with ages around 385 Ma, which suggests that the crust was experiencing enhanced thermal perturbations during this extended timeframe. The new data for granitoid plutons in northwestern Maine are consistent with tectonic models for other parts of Ganderia which propose initial flat slab subduction followed by slab breakoff and delamination.

FR :

Les plutons granitoïdes du Dévonien constituent une tranche importante du substrat rocheux du nordouest du Maine représentant l’expression magmatique de l’orogenèse acadienne dans cette partie de l’orogène appalachien septentrional. Ils constituent une succession pétrographiquement diversifiée, composée de minéraux caractéristiques tant des granites de type I que de type S, dans certains cas à l’intérieur de la même intrusion, alors que la composition des autres plutons régionaux est zonée. Les nouvelles datations par ablation laser et spectrométrie de masse à plasma inductif présentées ici élucident le moment où est survenu ce magmatisme et sa durée. L’épisode le plus ancien du magmatisme granitoïde a débuté vers 410–405 Ma avec la mise en place du complexe de roches éruptives du lac Flagstaff, même si la présence de roches mafiques contemporaines laisse supposer que des magmas d’origine mantellique ont également été produits à ce moment. Les datations du Dévonien tardif faisant remonter à environ 365 Ma de nombreuses intrusions, comme les plutons Chain of Ponds et Songo, révèlent que ce magmatisme s’est dans l’ensemble poursuivi durant 45 millions d’années au cours desquelles des magmas de type I et S de compositions diverses ont été produits. Il existe de plus des preuves que l’activité intrusive s’est prolongée à l’intérieur de certains plutons, par exemple le pluton Rome-Norridgewock et le complexe de roches éruptives de Mooselookmeguntic, qui accusent un écart de 10 à 15 Ma entre les unités intrusives. Les nouvelles datations permettent de supposer une interruption du magmatisme entre 400 et 390 Ma., qui semble séparer le magmatisme acadien en impulsions précoce et tardive. La production de magmas de type I crustaux inférieurs semble s’être concentrée à un moment ultérieur, vers 380 à 365 Ma, bien que plusieurs roches granitoïdes de type S se soient également mises en place durant cette période. Ces plutons du Dévonien tardif présentent un héritage abondant de zircons remontant à peu près à 385 Ma, ce qui laisse entendre que la croûte terrestre a subi des perturbations thermiques de plus en plus prononcées au cours de cet intervalle prolongé. Les nouvelles données sur les plutons granitoïdes du nord-ouest du Maine correspondent aux modèles tectoniques d’autres parties du terrane de Gander, qui supposent une subduction initiale de plaques plates suivie par une rupture des plaques et une délamination.

EN :

A high-magnitude coastal flood event catastrophically affected the macrotidal Bristol Channel and Severn Estuary in southwest Great Britain, United Kingdom, on 30th January 1607 causing an estimated 2000 fatalities. Historical and physical evidence has provided a basis for the development of a theory that the flood may have been due to a tsunami rather than a storm. Previous studies have collected field data to test this hypothesis including a dataset of 136 wave-transported boulder clasts that was utilised to estimate minimum wave heights through hydrodynamic equations in 2007, but the dataset has hitherto remained unpublished in full. Since 2007 these equations have undergone refinement and for this paper minimum wave heights were recalculated from boulder measurements using revised hydrodynamic equations and presents the complete dataset for the first time. A recent study claiming that such equations are flawed is considered premature, given ongoing refinements to the equations. The results of the present study indicate that a tsunami 4.2 m high can explain the dislodgement of all boulders measured, equivalent to a storm wave height of 16.9 m, which is considerably greater than observed storm wave heights in the region. An up-channel increase in minimum wave height is also suggested by these data, generally corroborating the 2007 study, which may be due to wave amplification caused by the overall funnel-shape of the embayment. The areas worst affected by the 1607 flood are located in the coastal lowlands of the inner Bristol Channel and Severn Estuary, coinciding with the highest minimum estimated wave heights.

FR :

Une inondation côtière de forte ampleur a frappé de façon catastrophique le canal de Bristol et l’estuaire du Severn dans le sud-ouest de la Grande-Bretagne, au Royaume-Uni, le 30 janvier 1607, y causant un nombre estimatif de 2 000 décès. Des indices historiques et physiques ont donné lieu à la formulation d’une théorie supposant que l’inondation pourrait avoir été attribuable à un tsunami plutôt qu’à une tempête. Des études antérieures avaient comporté la collecte de données sur le terrain pour vérifier cette hypothèse, notamment un ensemble de données de 136 clastes de blocs rocheux transportés par des vagues qui a été utilisé pour l’estimation des hauteurs minimales des vagues au moyen d’équations hydrodynamiques en 2007. L’ensemble de données n’avait toutefois pas été publié dans son intégralité jusqu’ici. Les équations ont été raffinées depuis 2007 : on a recalculé pour le présent article les hauteurs minimales des vagues à partir des mesures des blocs rocheux au moyen d’équations hydrodynamiques révisées et l’ensemble de données complet est présenté pour la première fois. Une étude récente alléguant que les équations en question sont erronées est considérée comme prématurée compte tenu des améliorations courantes des équations. Les résultats de l’étude actuelle révèlent qu’un tsunami de 4,2 m de hauteur peut expliquer le déplacement de tous les blocs rocheux mesurés, ce qui équivaut à une onde de tempête de 16,9 m de hauteur, soit une hauteur considérablement supérieure à celles des ondes de tempête observées dans la région. Les données laissent également supposer une augmentation en amont du canal de la hauteur minimale des vagues, corroborant de façon générale l’étude de 2007, qui pourrait être due à une amplification des vagues causées par la forme en entonnoir générale de l’échancrure. Les secteurs les plus affectés par l’inondation de 1607 se trouvent dans les basses terres côtières de l’intérieur du canal de Bristol et de l’estuaire du Severn, qui correspondent aux hauteurs estimatives minimales les plus élevées des vagues.

EN :

Volcanic rocks of the Ediacaran Musgravetown Group on Bonavista Peninsula, Avalon terrane, Newfoundland, include basal ca. 600 Ma calc-alkaline basalt succeeded by continental tholeiite and alkaline rhyolite of the ca. 592 Ma Plate Cove volcanic belt (Bull Arm  Formation), indicating a change from subduction-related to extensionrelated tectonic regimes during that interval. Alkalic basalts on northeastern (Dam Pond area) and southwestern (British Harbour area) Bonavista Peninsula occur below and above, respectively, the  ca. 580 Ma glacial Trinity facies. Dam Pond basalt occurs in a structural dome intercalated with and flanked by fine-grained, siliciclastic deposits (Big Head Formation) overlain by Trinity facies. The British Harbour basalt occurs above the Trinity facies, in an upward- coarsening sandstone sequence (Rocky Harbour Formation) overlain by red beds of the Crown Hill Formation (uppermost Musgravetown Group). The Rocky Harbour and Big Head formations are likely stratigraphically interfingered proximal and distal  deposits, respectively, derived from erosion of the Bull Arm Formation and older Avalonian assemblages.

The Big Head basalts have lower SiO2, Zr, FeOT, P2O5, TiO2 and higher Mg#, Cr, V, Co and Ni contents, and are therefore more primitive than the more FeOT-, TiO2-, and P2O5-rich British Harbour basalts. Large-ionlithophile and rare-earth-element concentrations and ratios indicate that both suites originated from low degree partial melts of deep, weakly garnet-bearing, undepleted asthenospheric peridotite sources, with magma conduits likely focused along regional extensional faults. The protracted and episodic extension-related volcanic activity is consistent with a geodynamic setting that evolved from a mature arc into extensional basins with slowly waning magmatism, possibly involving slab rollback and delamination followed by magmatic underplating. The duration and variation of both volcanism and sedimentation indicate that the Musgravetown Group should be elevated to a Supergroup in  order to facilitate  future correlation of its constituent parts with other Avalonian basins.

FR :

Les roches volcaniques du groupe d’Ediacara de Musgravetown sur la péninsule de Bonavista, terrane  d’Avalon, à Terre-Neuve, comprennent des basaltes  calcoalcalins basaux d’environ 600 Ma auxquels ont  succédé de la tholéiite continentale et de la rhyolite alcaline de la ceinture volcanique d’environ 592 Ma de Plate Cove  (Formation de Bull Arm), ce qui révèle un passage d’un  régime tectonique de subduction à un régime d’extension  durant cet intervalle. Les basaltes alcalins dans le nord-est  (secteur de Dam Pond) et le sud-ouest (secteur de British  Harbour) de la péninsule de Bonavista se manifestent au- dessous et au-dessus, respectivement, du faciès glaciaire  d’environ 580 Ma de Trinity. Le basalte de Dam Pond  apparaît dans un dôme interstratifié et flanqué de dépôts  silicoclastiques à grains fins (Formation de Big Head)  recouverts du faciès de Trinity. Les basaltes de British  Harbour se trouvent au-dessus du faciès de Trinity, dans  une séquence de grès à granulométrie croissante vers le  haut (Formation de Rocky Harbour) recouverte de couches  rouges de la Formation de Crown Hill (partie sommitale du  groupe de Musgravetown). Les Formations de Rocky  Harbour et de Big Head sont vraisemblablement  stratigraphiquement interdigitées de dépôts proximaux et  distaux, respectivement, provenant de l’érosion de la  Formation de Bull Arm et d’assemblages avaloniens plus anciens.

Les basaltes de Big Head ont des teneurs inférieures de SiO2, de Zr, de FeOT, de P2O5 et de TiO2, et des teneurs supérieures de Mg#, de Cr, de V, de Co et de Ni; ils sont en  conséquence plus primitifs que les basaltes plus riches en  FeOT, en TiO2 et en P2O5 de British Harbour. Les ratios et les concentrations d’éléments lithophiles à grand rayon ionique et de métaux des terres rares signalent que les deux suites proviennent de fontes partielles de faible degré de sources de péridotite asthénosphérique non appauvrie,  faiblement grenatifère, profondes, avec des conduits magmatiques probablement concentrés le long de failles  d’extension régionales. L’activité volcanique apparentée à l’extension, prolongée et épisodique, correspond à un milieu géodynamique ayant évolué d’un arc à maturité en bassins d’extension au magmatisme s’affaiblissant  lentement, comportant possiblement un repositionnement  de dalles et une délamination suivis d’un sous-placage  magmatique. La durée et la variation du volcanisme et de la sédimentation révèlent que le groupe de Musgravetown devrait être reclassé en un supergroupe pour faciliter la corrélation future de ses composantes avec d’autres  bassins avaloniens.

EN :

The only known lyginopterid cupulate seed collected from the Middle Pennsylvanian Sydney Coalfield in Nova Scotia, Canada, comprises a coalified cupule surrounding an ovate structure 3×2 mm in size that is interpreted as an ovule. The ovule is white, reflecting its calcitic mode of preservation, and lacks cellular remains. As the specimen is incomplete, a detailed taxonomic determination is not possible, but its affinities lie within the lyginopterid (or hydrasperman) pteridosperms. This significant discovery of a lyginopterid pteridosperm aug-ments previous accounts of medullosalean pteridosperms from the flora of Sydney Coalfield.

FR :

La seule graine cupuliforme de lyginopteridée connue recueillie du terrain houiller du Pennsylvanien moyen de Sydney, en Nouvelle-Écosse, au Canada, est constituée d’une cupule carbonifiée entourant une structure ovée d’une taille de 3 mm sur 2 qui est interprétée comme un ovule. L’ovule est blanc, couleur témoignant de son mode de conservation calcitique, et il est dépourvu de fragments cellulaires. Comme le spécimen est incomplet, une détermination taxonomique détaillée n’est pas possible, mais ses affinités se manifestent dans les ptéridospermes des lyginopteridées (ou hydraspermans). Cette découverte importante d’un ptéridosperme de lyginopteridée enrichit les signalements antérieurs de ptéridospermes médullosés de la flore du terrain houiller de Sydney.

EN :

Volcanic rocks in the Miramichi inlier in Maine occur in two areas separated by the Bottle Lake plutonic complex: the Danforth segment (Stetson Mountain Formation) north of the complex and Greenfield segment to the south (Olamon Stream Formation). Both suites are dominantly pyroclastic, with abundant andesite, dacite, and rhyolite tuffs and subordinate lavas, breccias, and agglomerates. Rare basaltic tuffs and a small area of basaltic tuffs, agglomerates, and lavas are restricted to the Greenfield segment. U–Pb zircon geochronology dates Greenfield segment volcanism at ca. 469 Ma, the Floian–Dapingian boundary between the Lower and Middle Ordovician. Chemical analyses reveal a calc-alkaline suite erupted in a continental volcanic arc, either the Meductic or earliest Balmoral phase of Popelogan arc activity.

The Maine Miramichi volcanic rocks are most likely correlative with the Meductic Group volcanic suite in west-central New Brunswick. Orogen-parallel lithologic and chemical variations from New Brunswick to east-central Maine may result from eruptions at different volcanic centers. The bimodal Poplar Mountain volcanic suite at the Maine–New Brunswick border is 10–20 myr younger than the Miramichi volcanic rocks and more likely an early phase of back-arc basin rifting than a late-stage Meductic phase event. Coeval calc-alkaline arc volcanism in the Miramichi, Weeksboro–Lunksoos Lake, and Munsungun Cambrian–Ordovician inliers in Maine is not consistent with tectonic models involving northwestward migration of arc volcanism. This >150 km span cannot be explained by a single east-facing subduction zone, suggesting more than one subduction zone/arc complex in the region.

FR :

Les roches volcaniques de la boutonnière de Miramichi au Maine sont présentes dans deux secteurs séparés par le complexe plutonique du lac Bottle : le segment Danforth (Formation de Stetson Mountain) au nord du complexe et le segment Greenfield au sud (Formation d’Olamon Stream). Les deux séquences sont constituées en prédominance de roches pyroclastiques, accompagnées d’une abondance de tufs andésitiques, dacitiques et rhyolitiques ainsi que de laves, de brèches et d’agglomérats subordonnés. De rares tufs basaltiques et un petit secteur de tufs basaltiques, d’agglomérats et de laves se restreignent au segment Greenfield. Une datation U–Pb sur zircon situe le volcanisme du segment Greenfield à environ 469 Ma, c’est-à-dire la limite du Floien-Dapingien, entre l’Ordovicien inférieur et moyen. Des analyses chimiques révèlent qu’une séquence calco-alcaline est entrée en éruption dans un arc volcanique continental, soit la phase de Meductic, soit la phase la plus précoce de Balmoral de la manifestation de l’arc de Popelogan.

Les roches volcaniques de Miramichi au Maine sont très probablement corrélatives de la séquence volcanique du groupe de Meductic dans le centre-ouest du Nouveau-Brunswick. Les variations lithologiques et chimiques parallèles à l’orogène du Nouveau-Brunswick au centre-est du Maine pourraient découler d’éruptions de différents centres volcaniques. La séquence volcanique bimodale du mont Poplar sur la frontière entre le Maine et le Nouveau-Brunswick est plus récente de 10 à 20 Ma que les roches volcaniques de Miramichi et elle représente plus vraisemblablement une phase précoce de la distension d’un bassin arrière-arc qu’un phénomène de stade tardif de la phase de Meductic. Le volcanisme d’arc calco-alcalin contemporain dans les boutonnières cambro-ordoviciennes de Miramichi, de Weeksboro–lac Lunksoos et de Munsungun au Maine ne correspond pas aux modèles tectoniques de migration vers le nord-ouest du volcanisme d’arc. Cet intervalle de plus de 150 kilomètres ne peut pas être expliqué par une seule zone de subduction orientée vers l’est, ce qui laisse supposer plus d’une zone de subduction/d’un complexe d’arc dans la région.

EN :

The Bay St. George sub-basin of SW Newfoundland, part of the larger late Paleozoic Maritimes basin, formed under the influence of strike-slip faulting and the movement of evaporites. New stratigraphic correlations between Newfoundland and other late Paleozoic sub-basins illustrate the effects of both basement and salt movement. Coastal outcrops show complex combinations of synsedimentary, salt-related, and tectonic structures. Map relationships and dramatic thickness contrasts in the Tournaisian Anguille Group indicate that a large, concealed, NE–striking normal growth fault (Ship Cove fault) controlled sedimentation; the exposed Snakes Bight fault originated as a hanging-wall splay. Structures formed during, or soon after deposition include soft-sediment folds, boudins, clastic dykes, and millimetre-scale diapiric bulb structures, formed by overpressuring and liquidization of sediment. These suggest that the sub-basin was tectonically active throughout deposition. Evaporite-related deformation is recorded in the Visean Codroy Group and overlying strata. Comparisons between outcrop and subsurface suggests that significant amounts of evaporite were removed from exposed sections by halokinesis and solution. Complex outcrop relationships indicate salt welds, and suggest that units of the upper Codroy and overlying Barachois groups represent fills of minibasins that subsided into thick evaporites. Field relationships suggest tectonic inversion deposition related to E-W dextral strike slip motion that affected the entire Maritimes basin in the Serpukhovian, producing reverse-sense offsets and contractional folds. Many of the structures in the Bay St. George sub-basin, previously interpreted as post-depositional and purely tectonic, were formed by deformation of unlithified sediment and ductile evaporites during basin development.

FR :

Le sous-bassin de la baie St-George dans le sud-ouest de Terre-Neuve, qui fait partie du bassin plus vaste du Paléozoïque tardif des Maritimes, s’est formé sous l’influence d’un coulissage et du déplacement d’évaporites. De nouvelles corrélations stratigraphiques entre Terre-Neuve et d’autres sous-bassins du Paléozoïque tardif illustrent les effets du déplacement du socle et de sel. Les affleurements côtiers présentent des combinaisons complexes de structures synsédimentaires, salifères et tectoniques. Les relations cartographiques et les contrastes spectaculaires de l’épaisseur au sein du groupe tournaisien d’Anguille révèlent qu’une vaste faille intraformationnelle normale, masquée, en direction nord-est (faille de l’Anse Ship) a contrôlé la sédimentation, et la faille découverte de la baie Snakes est provenue d’un point de divergence d’un toit. Les structures s’étant formées durant ou peu après le dépôt comprennent des plis de sédiments meubles, des boudins, des filons clastiques et des structures bulbiformes diapiriques à l’échelle millimétrique, créés par surpression et liquéfaction de sédiments. Cela laisse supposer que le sous-bassin a été tectoniquement actif tout au long de la sédimentation. La déformation liée aux évaporites est enregistrée dans le groupe viséen de Codroy et les strates sus-jacentes. Des comparaisons entre l’affleurement et le sous-sol permettent d’avancer que des quantités importantes d’évaporites ont été retranchées des sections exposées par halocinèse et solution. Les relations complexes des affleurements signalent des lithifications des sels et laissent supposer que les unités de la partie supérieure du groupe de Godroy et du groupe sus-jacent de Barachois représentent des comblements de mini-bassins s’étant transformés en évaporites épaisses. Les relations sur le terrain permettent d’évoquer une sédimentation par inversion tectonique liée à un mouvement de coulissage dextre d’est en ouest ayant touché l’ensemble du bassin des Maritimes au cours du Serpukhovien, qui a produit des plis de contraction et des décalages en sens inverse. Nombre des structures du sous-bassin de la baie St-George, précédemment interprétées comme des phénomènes ultérieurs à une sédimentation et purement tectoniques, ont été créées par une déformation des sédiments meubles et d’évaporites ductiles durant l’établissement du bassin.

EN :

LiDAR data collected in the Coastal Plain of the Carolinas revealed numerous, mostly NW-SE-oriented lineaments that cross the Cape Fear arch, the longest of which are the 50- to 115-km-long, NW-SE-oriented Faison, Jarmantown, Livingston Creek, and White Marsh lineaments and the ~50-km-long, ENE-WSW-oriented Tomahawk lineament in southeastern North Carolina. Their interpretation is based mainly on locally incised channels, abrupt stream bends, topographic scarps, and linear areas of uplifted Coastal Plain sediments. The Precambrian to Paleozoic Graingers basin or synform in the pre-Cretaceous basement terminates to the southwest along the ~28-km-long, 3- to 7-km-wide Jarmantown high. The ~115-km-long Jarmantown lineament may be the surface expression of the previously reported Neuse fault, the location of which has been controversial. The Jarmantown and other lineaments crossing the Cape Fear arch suggest that the arch is structurally complex. Further investigation of the East Coast fault system (ECFS) along the west side of the Cape Fear arch in North Carolina revealed that it is located farther to the northwest than previously reported, thereby making it continuous with the ECFS in northeastern South Carolina where it forms a ~15° restraining bend. We postulate that the interpreted faults crossing the Cape Fear arch in southeastern North Carolina formed to compensate for the increased compression and change in volume from dextral motion along the fault bend. Holocene paleoliquefaction deposits near the coast, a vertically offset Pleistocene(?) beach ridge along the interpreted Faison fault, and Tertiary surface faults along the ECFS northeast of Smithfield, North Carolina, suggest that large Quaternary earthquakes may have occurred along the ECFS, the Faison and Neuse faults, and other interpreted faults that cross the Cape Fear arch.

FR :

Des données LiDAR prélevées dans la plaine côtière des Carolines ont mis au jour de nombreux linéaments, principalement orientés du nord-ouest au sud-est, qui traversent l’arc de Cape Fear, parmi lesquels les plus longs sont les linéaments de 50 à 115 kilomètres de longueur orientés du nord-ouest au sud-est de Faison, de Jarmantown, de Livingston Creek et de White Marsh ainsi que le linéament d’une cinquantaine de kilomètres de longueur orienté de l’est-nord-est à l’ouest-sud-ouest de Tomahawk dans le sud-est de la Caroline du Nord. Leur interprétation est essentiellement basée sur des chenaux localement encaissés, des courbes abruptes de cours d’eau, des escarpements topographiques et des secteurs linéaires de sédiments de la plaine côtière soulevés. Le bassin ou pli synforme paléozoïque de Graingers dans le socle précrétacé prend fin au sud-ouest le long de la crête d’environ 28 kilomètres de longueur sur trois à sept kilomètres de largeur de Jarmantown. Le linéament d’environ 115 kilomètres de longueur de Jarmantown pourrait constituer le modelé de la faille précédemment signalée de Neuse, dont l’emplacement a fait l’objet d’une controverse. Le linéament de Jarmantown et les autres linéaments traversant l’arc de Cape Fear laissent supposer que l’arc est d’une forte complexité structurale. Une étude plus poussée du système de failles de la côte est (SFCE) le long du versant occidental de l’arc de Cape Fear en Caroline du Nord a révélé qu’il se trouve beaucoup plus au nord-ouest que précédemment signalé, ce qui en fait un membre continu du SFCE dans le nord-est de la Caroline du Sud, où il crée une inflexion de retenue d’environ 15 degrés. Nous postulons que les failles interprétées traversant l’arc de Cape Fear dans le sud-est de la Caroline du Nord se sont formées pour compenser la compression accrue et la variation du volume découlant du mouvement dextre le long de l’inflexion de la faille. Les dépôts de paléoliquéfaction de l’Holocène près de la côte, une crête de plage verticalement décalée du Pléistocène (?) le long de la faille interprétée de Faison et les failles superficielles du Tertiaire le long du SFCE au nord-est de Smithfield, en Caroline du Nord, permettent de supposer que des séismes importants pourraient être survenus au cours du Quaternaire le long du SFCE, des failles de Faison et de Neuse, ainsi que d’autres failles interprétées traversant l’arc de Cape Fear.

EN :

The fault-bounded Nashoba–Putnam terrane, a metamorphosed early Paleozoic, Ganderian arc/back-arc complex in SE New England, lies between rocks of Avalonian affinity to the southeast and middle Paleozoic sedimentary rocks, interpreted as cover on Ganderian basement, in the Merrimack belt to the northwest. U–Pb detrital zircon laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry analysis were conduced on six samples from the Nashoba terrane in Massachusetts and seven samples associated with the Merrimack belt in Massachusetts and SE New Hampshire to investigate their depositional ages and provenance. Samples from the Nashoba terrane yielded major age populations between ~560 and ~540 Ma, consistent with input from local sources formed during the Ediacaran–Cambrian Penobscot orogenic cycle and its basement rocks. Youngest detrital zircons in the terrane, however, are as young as the Early to Middle Ordovician. Six formations from the Merrimack belt were deposited between ~435 and 420 Ma based on youngest zircon age populations and crosscutting plutons, and yielded large ~470–443 Ma age populations. Three of these formations show only Gondwanan provenance. Three others have a mixed Gondwanan-Laurentian signal, which is known to be typical for younger and/or more westerly sedimentary rocks and may indicate that they are the youngest deposits in the Merrimack belt (late Silurian to early Devonian) and/or have been deposited in the equivalent of the more westerly Central Maine basin. Detrital zircon age populations from the Tower Hill Formation, along the faulted contact between the Merrimack belt and Nashoba terrane, are different from either of these tectonic domains and may indicate that the boundary is complex.

FR :

Le terrane limité par des failles de Nashoba-Putnam, un complexe d’arc/arrière-arc métamorphisé gandérien du Paléozoïque précoce dans le sud-est de la Nouvelle-Angleterre, se trouve entre des roches ayant une affinité avalonienne au sud-est et des roches sédimentaires du Paléozoïque moyen, interprétées comme une couverture du socle gandérien, dans la ceinture de Merrimack au nord-ouest. Six échantillons provenant du terrane de Nashoba au Massachusetts et sept échantillons associés à la ceinture de Merrimack au Massachusetts et dans le sud-est du New Hampshire ont fait l’objet d’une analyse par spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif et par ablation par laser de datation U–Pb sur zircon détritique aux fins de l’examen de leurs âges sédimentaires et de leur provenance. Les échantillons provenant du terrane de Nashoba ont révélé des populations principalement âgées entre environ 560 et 540 Ma, ce qui correspond à la contribution des sources locales apparues durant le cycle orogénique édiacarien-cambrien de Penobscot et aux roches de son socle. Les zircons détritiques les plus récents dans le terrane remontent cependant seulement à l’Ordovicien précoce à moyen. Six formations de la ceinture de Merrimack se sont déposées à peu près entre 435 et 420 Ma selon les populations des âges les plus récents sur zircon et les plutons transversaux, et elles ont présenté de vastes populations âgées d’environ 470 à 443 Ma. Trois de ces formations témoignent uniquement d’une provenance gondwanienne. Trois autres évoquent de façon mixte le Gondwanien et le Laurentien, ce qui est reconnu comme un trait typique des roches sédimentaires plus récentes ou plus à l’ouest et qui pourrait révéler qu’il s’agit de dépôts plus récents dans la ceinture de Merrimack (du Silurien tardif au Dévonien précoce) ou qui se seraient mis en place dans l’unité équivalente du bassin plus occidental du centre du Maine. Les populations d’un âge sur zircon détritique de la Formation de Tower Hill le long de la zone de contact faillé entre la ceinture de Merrimack et le terrane de Nashoba diffèrent de l’un et l’autre de ces domaines tectoniques et pourraient indiquer que leur limite est complexe.