Structural trends and basement rock subdivisions in the western Gulf of St. Lawrence, northern Appalachians
Authors: Durling Paul W. , Marillier François J. Y. 
Published: September 2014

We compiled industry seismic and LTTHOPROBE deep seismic data in the southwestern Gulf of St. Lawrence, and interpreted them together with gravity, magnetic and industry well data, to study the deepest sediments, which are assignable to the Horton Group of Late Devonian-Early Carboniferous age, and the basement rocks of the northern Appalachians.

Three upper crustal basement blocks with differing seismic character and orientation of geological structures were identified. South of the Appalachian structural front and parallel to it, two blocks with a northwest regional strike were interpreted to be allochthonous on Grenvillian crust. The basement block immediately south of the Appalachian structural front (Laurent) shows deformations compatible with Acadian or older northward thrusting, whereas the second (Bradelle) displays north dipping reflections, possibly related to formation of the Magdalen Basin. These basement blocks may contain the offshore extensions of either the Humber or Dunnage Appalachian terranes, or both.

The Catamaran, Fredericton, and Belleisle faults in New Brunswick appear to extend to the northeast across the third basement block (Shediac), parallel to the main structural trends in this block. The Shediac block contains the extensions of the Gander and Avalon terranes, and the deep seismic data suggest that the Gander/Avalon boundary cuts through the entire crust

This compilation enabled us to address the problem of the formation of the Magdalen Basin. Several Horton Group subbasins, bounded by normal faults, indicate a widespread crustal extension phase which coincided with the early development of the Magdalen Basin. Compressive strike-slip movement inferred from the seismic data along the Belleisle Fault suggested that this fault played a major role in the formation of the basin, but crustal stretching occurred in an area not bounded by this fault The overall asymmetry of the Magdalen Basin suggests that dip-slip movement occurred along a fault (the Hollow Fault?) bounding the basin to the east. The existence of a "Canso Fault" at the location proposed by several authors is not supported by our work. A better candidate for its location may be along the Bradelle/Shediac basement block boundary.

RÉSUMÉ

Nous avons compilé les données acquises à l'aide de la sismique industrielle et de la sismique à forte pénétration LTTHOPROBE en provenance du sud-ouest du Golfe du Saint-Laurent, les avons interprété en conjonction avec les données gravitaires, magnétiques et de forage industriel, et ce dans le but d'étudier les sédiments les plus profonds, attribuables au Groupe de Horton d'âge dévonien tardif à carbonifère précoce, ainsi que les roches constituant le socle dans les Appalaches septentrionales.

On identifia trois blocs de socle supracrustaux montrant des configurations sismiques et une orientation des structures géologiques différentes. On interprète comme allochtones stir une croûte grenvillienne deux blocs ayant une direction régionale nord-ouest, situes au sud du front structural appalachien et parallèle les à ce dernier. Le bloc de socle sis juste au sud du front structural appalachien (bloc de Laurent) montre des déformations compatibles avec un chevauchement vers le nord acadien ou plus ancien, alors que l’autre bloc (bloc de Bradelle) présente des réflexions pentées nord et reliées possiblement à la formation du Bassin de la Madeleine. Ces blocs de socle pourraient contenir les extensions vers le large des lanieres appalachiennes de Humber et/ou de Dunnage.

Les failles de Catamaran, de Fredericton et de Belleisle, au Nouveau-Brunswick, semblent se prolonger vers le nord-est par-dela le troisième bloc de socle (bloc de Shediac); elles sont parallèles aux principales tendances structurales à l'intérieur de ce bloc. Le bloc de Shediac contient les prolongements des lanières de Gander et d'Avalon; les données de la sismique à forte pénétration suggèrent que la frontiere Gander/Avalon traverse toute l'ecorce.

Cette compilation nous à permis d'envisager le problème de la formation du Bassin de la Madeleine. Plusieurs petits sous-bassins, appartenant au Groupe de Horton et limites par des failles normales, indiquent une phase répandue d'extension crustale qui coiincida avec l'amorce du Bassin de la Madeleine. Un décrochement en compression, inféré des données sismiques, le long de la Faille de Belleisle suggère que cette faille joua un role majeur dans la formation du bassin bien que retirement crustal survint dans une région non limitée par cette faille. L'asymettie d'ensemble du Bassin de la Madeleine suggère que le mouvement selon le rejet-pente se produisit le long d'une faille (Faille de Hollow?) limitant le bassin a Test. Nos travaux ne confortent pas l'hypothèse d'une "Faille de Canso" à l'endroit avarice1 par phisieurs auteurs. Un meilleur site pour sa localisation serait le long de la frontière entre les blocs de socle de Bradelle et de Shediac.

[Traduit par le journal]