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Articles

Vol 29 No 3 (1993)

Allocyclic and thermochronological constraints on the evolution of the Maritimes Basin of eastern Canada

DOI
https://doi.org/10.4138/2007
Submitted
November 7, 2006
Published
November 1, 1993

Abstract

The tectonic and metallogenetic evolution of the Maritimes Basin is constrained by its thermochronology, structure, and stratigraphy. Allocyclic sedimentary deposition occurred within the basin and reflects the shifts in tectonic subsidence from local rapid events to regional slower events. Apatite thermochronology combined with vitrinite reflectance data suggest that an additional l.5 to 4 km of strata were deposited prior to 280 Ma and subsequently eroded. The organic maturation and the apatite fission track modelling indicate that the exhumation took place from 280 to 200 Ma. The thermochronology data arc consistent with a paleogeothermal gradient of approximately 25°C/km. The structure of the Maritimes Basin and the paleo-geographic reconstructions based on paleomagnetics and sediment dispersal studies suggest that the basin developed as a continental wrench-fault basin. The exhumation of the basin may be the result of pre-rift bulging or due to the erosion of strata deposited above sea level following a waning in the sediment supply into the basin. The timing of basin-brine expulsion events which have been hypothesized to explain Pb-Zn-Ba deposits in the basin are constrained to pre 280 Ma, prior to the onset of exhumation. Redbed Cu mineralization can be explained as being related to a period of reddening of the sandstones of the basin during the exhumation of the strata. RÉSUMÉ L'évolution tectonique et métallogénique du bassin des Maritimes est circonscrite par sa thermochronologie, sa structure et sa stratigraphic. La déposition sédimentaire allocyclique dans le bassin reflete les changements de subsidence tectonique, passant d'événements locaux rapides à des éveénements régionaux plus lents. La thermochronologie de L’apatite combinée aux données du pouvoir réflecteur de la vitrinite suggère que de 1,5 à 4 km additionnels de couches ont été déposés avant 280 Ma pour être ensuite érodés. La maturation organique et la modélisation des traces de fission dans L’apatite indiquent que la denudation a eu lieu de 280 à 200 Ma. Les données thermochronologiques sont en accord avec un gradient paléogeothcrmique d'environ 25°C/km. La structure du bassin des Maritimes et les reconstructions paléogeographiques basées sur des études paléomagnetiques et de dispersion des sédiments suggèrent que le bassin s'est développé comme un bassin continental lie à une faille de décrochement. La dénudation du bassin pourrait être liée à un bombement pré-rift ou à l’érosion des couches déposées au-dessus du niveau de la mer après le declin d'apports sédimentaires dans le bassin. L’expulsion des saumures du bassin qui pourrait être à L’origine des minéralisations en Pb-Zn-Ba dans le bassin à eu lieu il y a du moins 280 Ma, avant le début dc la dénudation. L'explication des minéralisations cupriferes dans les couches rouges peut-être liée à une période de rubéfaction des grés du bassin lors de l’érosion des couches. [Traduit par la rédaction]