Paleoproterozoic submarine intrabasinal rifting, Baffin Island, Nunavut, Canada: volcanic structure and geochemistry of the Bravo Lake Formation

    loading  Checking for direct PDF access through Ovid

Abstract

Rocks of the Bravo Lake Formation on Turtle Back Island and Pillow Island off the western coast of central Baffin Island, Nunavut, represent a well-exposed example of the mafic volcanic and intrusive sequences commonly preserved near the base of Paleoproterozoic intracratonic basins in the Archean Rae and Hearne provinces of the Canadian Shield. The Bravo Lake Formation is composed of relatively undeformed amygdaloidal pillowed flows, radial columnar and tortoise-shell jointed pillows, hydroclastic breccia, extensional partially sheeted dyke swarms, laminated mafic sediments, massive and fragmental flows, and layered and megacrystic intrusions. Volcanic structures and textures imply emplacement in a low-energy shallow (<2 km depth) submarine environment. High-temperature submarine hydrothermal alteration of the Bravo Lake Formation mobilized Ba and Rb and was subsequently followed by dry closed system prograde amphibolite-facies regional metamorphism. Selected immobile trace element and rare-earth element (REE) compositions characterize these rocks as alkali basalt, minor tholeiitic basalt, and minor fractionated intermediate rocks that display significant light REE enrichment and high field-strength element concentrations suggestive of within-plate basalts. The stratigraphic setting, volcanic and intrusive structures, and chemical compositions suggest formation during local strike-slip-related rifting, rather than a mantle plume environment. The Bravo Lake Formation and its correlatives in other Paleoproterozoic intracratonic basins indicate that crustal thinning and the resultant local rifting of continental crust was widespread throughout the Rae and Hearne provinces of the Canadian Shield during the Paleoproterozoic.

Les roches de la Formation de Bravo Lake sur les îles Turtle Back et Pillow, au large de la côte ouest du centre de l'île de Baffin au Nunavut, affleurent bien et représentent un exemple des séquences volcaniques et intrusives mafiques habituellement préservées près de la base des bassins intracratoniques (Paléoprotérozoïque) dans les provinces de Rae et Hearne (Archéen) du Bouclier canadien. La Formation de Bravo Lake est composée de coulées de coussinets amygdalaires relativement intacts, de coussinets radiaux columnaires et de coussinets dont les joints ressemblent à des écailles de tortue, de brèches hydroclastiques, d'essaims de dykes d'extension partiellement feuilletés, de sédiments mafiques laminés, d'écoulements massifs et fragmentaires ainsi que d'intrusions stratifiées et à mégacristaux. Les structures et les textures volcaniques supposent une mise en place dans un environnement sous-marin, calme et peu profond (<2 km). L'altération sous-marine hydrothermale à température élevée de la Formation de Bravo Lake a mobilisé le Ba et le Rb; cette altération a été suivie d'un métamorphisme régional progressif au faciès des amphibolites dans un système sec et fermé. Des compositions choisies d'éléments traces immobiles et d'éléments des terres rares caractérisent ces roches comme étant des basaltes alcalins, des basaltes tholéiitiques mineurs et des roches intermédiaires fractionnées mineures qui montrent une enrichissement important en éléments de terres rares légers et dont les concentrations en éléments à champ électrostatique élevé suggèrent des basaltes à l'intérieur des plaques. En se basant sur l'environnement stratigraphique, les structures volcaniques et intrusives ainsi que les compositions chimiques, ces roches se seraient formées durant une distension reliée à des décrochements locaux plutôt que dans un environnement de panache du manteau. La Formation de Bravo Lake et les formations connexes dans d'autres bassins intracratoniques paléoprotérozoïques indiquent que l'amincissement de la croûte et la distension locale de la croûte qui en a découlé étaient répandus dans les provinces de Rae et de Hearne du Bouclier canadien au cours du Paléoprotérozoïque.

Related Topics

    loading  Loading Related Articles