Structural transect through Silurian turbidites of the Fredericton Belt southwest of Fredericton, New Brunswick: the role of the Fredericton Fault in late Iapetus convergence
Authors: Park Adrian F. , Whitehead James 
Published: September 2014

Excavations along the 23 km stretch of the Longs Creek to Fredericton section of the new Trans-Canada Highway created new exposures affording a transect through part of the Fredericton Belt west of, and including, the Fredericton Fault. This transect lies entirely in the Burtts Corner beds of the Silurian Kingsclear Group, revealing a multi-deformation history. Earliest structural elements in the turbidites include a slaty cleavage (S1) that is close to being bedding-parallel in most places. No F1 fold closures have been identiﬁed, but small enclaves of inverted bedding imply that such structures exist but are of limited scale and restricted occurrence. The most conspicuous structures are upright to overturned, open to tight F2 folds with chevron proﬁles, a locally well-developed axial planar slaty cleavage (S2) and a related crenulation lineation on S1 (L12). These folds have curvilinear hinge-lines that show an increase in curvilinearity toward the Fredericton Fault, coincident with a tightening of the interlimb angle. Lineations related to layer-parallel slip during F2 fold generation remain constant implying the changing geometry is a consequence of changing bulk strain rather than fold interference.

Post-F2 structures include a sparsely developed set of chevron folds with horizontal axial planes (F3) and a poorly developed axial planar slaty cleavage (S3). At least two sets of late kinks have also been noted.

Systematic variations in style and form of the F2 folds suggest a relationship with the precursor to the Fredericton Fault, implying a role for this structure in Acadian orogenic deformation starting out as a sub-horizontal detachment prior to rotation into its current vertical attitude. This low-angle dip-slip phase is related to the convergence of Avalonia* with the Miramichi terrane (the remains of the Ordovician Miramichi arc, incorporated into the Brunswick subduction complex by the mid-Silurian), and preceded the behaviour of the Fredericton Fault as an orogen-parallel strike-slip feature in later Acadian orogenesis.

*  Avalonia' here refers to the composite terrane in southern New Brunswick consisting of Avalonia sensu stricto and a number of peri-Gondwanan terranes, see Barr and White (1996, 1999), or a southern terrane that is a composite of Avalonia and Ganderia (see for instance, van Staal et al. 2002). This contribution does not present any data allowing a choice between these models.

RÉSUMÉ

Des excavations le long d'un tronçon de 23 kilomètres de la section de la nouvelle transcanadienne menant de Long Creek à Fredericton ont créé de nouveaux afﬂeurements représentant une coupe transversale d'une partie de la ceinture de Fredericton à l'ouest de la faille de Fredericton, inclusivement. Ce transect se trouve entièrement à l'intérieur des strates de Burtts Corner du groupe silurien de Kingsclear et témoigne d'un passé ayant comporté plusieurs déformations. Les éléments structuraux les plus précoces dans les turbidites comprennent une schistosité ardoiseuse (S1) presque parallèle aux strates dans la majorité des endroits. Aucune fermeture de plis F1 n'a été relevée, mais de petites enclaves de strates renversées laissent entendre que de telles structures existent mais qu'elles sont d'une échelle limitée et de fréquence réduite. Les structures les plus visibles comprennent des plis F2 ouverts à aigus, verticaux à renversés, aux proﬁls en guirlandes, une schistosité ardoiseuse de plan axial bien développée (S2) et une linéation à crénulation apparentée sur S1 (L12). Ces plis possèdent des charnières curvilignes présentant une curvilinéarité accrue en direction de la faille de Fredericton; le phénomène correspond à un resserrement de l'angle inter-ﬂancs. La linéation reliée au plissement parallèle aux couches pendant la production du pli F2 demeure constante, ce qui laisse supposer que la géométrie changeante est due à la déformation générale changeante plutôt qu'à l'interférence de plis.

Les structures ultérieures à F2 comprennent un ensemble peu développé de plis en guirlandes à plans axiaux horizontaux (F3) et une schistosité ardoiseuse de plan axial faiblement développée (S3). Au moins deux ensembles de ﬂexures tardives ont également été relevés.

Les variations systématiques du style et de la forme des plis F2 laissent supposer un rapport avec la structure ayant précédé la faille de Fredericton, laissant entendre que cette structure a joué un rôle dans la déformation de l'orogenèse acadienne en commençant comme détachement subhorizontal avant sa rotation dans sa position verticale actuelle. Cette phase de rejet incliné à angle peu prononcé est apparentée à la convergence d'Avalonia* avec le terrane de Miramichi (vestiges de l'arc ordovicien de Miramichi, incorporés dans le complexe de subduction de Brunswick vers le milieu du Silurien) et a précédé le comportement de la faille de Fredericton qui est devenu un décrochement parallèle à l'orogène vers la ﬁn de l'orogenèse acadienne.

* Le terme «Avalonia» désigne ici le terrane composite du Sud du Nouveau-Brunswick constitué d'Avalonia au sens strict et d'un certain nombre de terranes périgondwaniens (voir Barr et White, 1996, 1999), ou un terrane méridional composé d'Avalonia et de Ganderia (voir par exemple van Staal et coll., 2002). La présente contribution ne fournit aucune donnée permettant un choix entre ces modèles.

[Traduit par la rédaction.]