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Articles

Vol 25 No 1 (1989)

The North Brook Formation: A temporal bridge spanning contrasting tectonic regimes in the Deer Lake Basin, Western Newfoundland

DOI
https://doi.org/10.4138/1667
Submitted
October 27, 2006
Published
April 1, 1989

Abstract

The North Brook Formation in the Deer Lake Basin of western Newfoundland consists of red to grey, pebble to boulder conglomerates and arkosic sandstones, and less common muds tones and limestones. These rocks represent deposition in alluvial fans, associated downfan braided and meandering (?) systems, and small, carbonate-precipitating lakes. The upper part of the North Brook Formation is believed to intertongue with the mostly lacustrine Rocky Brook Formation of Viséan age. Deposition of these nonmarine fades occurred mostly in two lateral basins, which flank elongate flower structures containing strata of the Devonian (?) - Tournaisian Anguille Group. The flower structures were squeezed up as a result of dextral transpression along the Cabot Fault Zone. West of the flower structures there is no evidence that strike-slip faulting directly created the western lateral basin. This is based mainly on the distribution of carbonate clasts in North Brook conglomerates which matches the distribution of carbonate rocks in the adjoining basement. The western lateral basin is interpreted to have formed by a combination of gravity faulting and thermal sagging. One area, however, in a topographically low position in one of the flower structures contains about 7 km of North Brook sediment This stratigraphic thickness is thought to be much greater than the vertical depth to basement, an inference based on gravity measurements, which do not show an anomalously strong gravity low. This discrepancy in thickness vs. depth is interpreted in terms of a pull-apart basin, in which deposited sediment is shunted along the extension direction. The pull-apart area is believed to represent the initial deposition of North Brook sediment, when dextral motion was still in progress along this stretch of the Cabot Fault Zone. Lessening of strike-slip movements, probably in the Viséan, was accompanied by more pronounced gravity faulting and North Brook deposition in lateral basins. RÉSUMÉ La Formation de North Brook (Bassin de Deer Lake, Terre-Neuveoccidenlale) comprend des poudingues à granules el blocs ainsi que des grès arkosiques, gris à rouges, et une plus faible proportion de mudstones et calcaires. Ces roches représentent un dépôt dans des cônes de déjection, vers l'aval dans les systèmes tressés et à méandres qui leur étaient associés, et dans des petits lacs où préipitaient des carbonates. On croit que la partie supérieure de la Formation de North Brook s'interdigite avec la Formation viséenne à dominante lacustre de Rocky Brook. Le dépôt de ces faciès continentaux prit place surtout dans deux bassins latéraux occupant les flancs de dispositifs à double déversement allonges contenant les strates dévoniennes(?)à toumaisiennes du Groupe d'Anguille. La compression vers le haut de ces dispositifs à double déversement découla d'une transpression dextre le long de la Zone de failles de Cabot. A l'ouest de ces dispositifs, on n’a aucune preuve qu'un décrochement soit directement responsable du bassin latéral occidental. On base ceci surtout sur la distribution des fragments carbonatés dans les poudingues de North Brook, distribution qui correspond à celle du socle adjacent. On interprète ce bassin comme la réultante de la formation de failles par gravity combined à un fléchissement thermique. Cependant, un dépocentre situé en un point bas d'un dispositif à double déversement contient environ 7 km de sédiment North Brook. On croit, sur la base de mesures gravimétriques ne montrant aucune forte anomalie négative, que l’épaisseur des strates soit beaucoup plus grande que la profondeur verticale jusqu'au socle. On interprète cette disparity entre l'épaisseur et la profondeur comme l'expression d'un bassin rhomboétlrique sur dévrochement, au sein duquel le transit sédimentaire suit la direction de l’extension. La zone rhomboélrique pourrait représenter le dépôt initial des sédiments North Brook, lorsque le jeu dextre s'exer^ait encore sur ce jalon de la zone de failles de Cabot. Une diminution des coulissages, probablement au Viséen, s'accompagnait de la formation plus active de failles normales et du dépôt des sédiments North Brook dans les bassins latéraux. [Traduit par le journal]