TITLE

The crustal structure of the southern Nain and Makkovik provinces of Labrador derived from refraction seismic data

AUTHOR(S)
Hansen, Annette K.; Reid, Ian D.; Louden, Keith E.; Funck, Thomas
PUB. DATE
April 2008
SOURCE
Canadian Journal of Earth Sciences;Apr2008, Vol. 45 Issue 4, p465
SOURCE TYPE
Academic Journal
DOC. TYPE
Article
ABSTRACT
Data from a refraction seismic profile parallel to the coast of Labrador (Canada) were used to determine the crustal structure across the boundary of the Nain and Makkovik provinces, and to look for evidence for an offshore continuation of the Mesoproterozoic Nain Plutonic Suite (NPS). Seven seismometers recorded airgun shots along the 283 km long line. P- and S-wave velocity models were developed from forward and inverse modeling of travel times. The velocity model distinguishes three distinct zones. In the Saglek block of the Nain Province, the crust is divided into three layers with P-wave velocities between 5.8 and 6.9 km/s. Farther to the south, upper crustal velocities increase to 6.3–6.5 km/s and the Poisson’s ratio increases from 0.24 to 0.27. This zone correlates with a gravity low that is interpreted to outline the offshore continuation of the NPS. The upper crustal velocities are intermediate between anorthositic and granitoid rock samples collected from the NPS. A lower crustal reflector is limited to the area underneath the NPS and may be related to dioritic magmas. Mid-crustal and lower crustal velocities do not vary along the line and no underplating was detected. Within the Makkovik Province, upper crustal velocities of 5.9–6.2 km/s may indicate a dioritic composition similar to the Island Harbour Bay plutonic suite. Moho depth varies between 28 and 36 km with the maximum beneath the NPS. The variations could not be linked to effects of the Makkovikian orogeny but are thought to relate to Mesozoic rifting in Labrador Sea. Les données d’un profil sismique réfraction parallèle à la côte du Labrador (Canada) ont servi à déterminer la structure de la croûte par-dessus la limite entre les provinces de Nain et de Makkovik et pour rechercher les preuves d’une prolongation, au large, de la suite plutonique de Nain (NPS), datant du Mésoprotérozoïque. Sept sismomètres ont enregistré des coups de canon à air le long d’une ligne d’une longueur de 283 km. Des modèles de la vitesse des ondes P et S ont été développés à partir de la modélisation directe et inverse des temps de propagation. Le modèle de vitesse différencie trois zones distinctives. Dans le bloc Saglek de la province de Nain, la croûte est divisée en trois couches où l’onde P atteint des vitesses entre 5,8 et 6,9 km/s. Plus au sud, les vitesses dans la croûte supérieure augmentent à 6,3–6,5 km/s et le coefficient de Poisson augmente de 0,24 à 0,27. Cette zone est corrélée à un creux gravimétrique qui délimiterait la continuation au large de la NPS. Les vitesses dans la croûte supérieure sont intermédiaires entre celles de roches anorthositiques et granitoïdes recueillies dans la NPS. Un réflecteur dans la croûte inférieure est limité au secteur sous la NPS et il pourrait être relié à des magmas dioritiques. Les vitesses au centre et dans la partie inférieure de la croûte ne varient pas le long de la ligne et aucun sous-placage n’a été détecté. À l’intérieur de la Province de Makkovik, des vitesses de 5,9–6,2 km/s dans la croûte supérieure peuvent indiquer une composition dioritique semblable à la suite plutonique Island Harbour Bay. La profondeur de la discontinuité Moho varie de 28 à 36 km avec un maximum sous la NPS. Les variations ne pouvaient pas être reliées aux effets de l’orogène de Makkovik, elles seraient plutôt reliées à la distension dans la mer du Labrador au Mésozoïque.
ACCESSION #
33011882

 

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