A reappraisal of the tectonic significance of early Tertiary low-angle shear zones exposed in the Vernon map area (82 L), Shuswap metamorphic complex, southeastern Canadian Cordillera

摘要

Detailed geological mapping across the Shuswap metamorphic complex between latitudes 50°00′N and 50°45′N reveals that superstructure forms a semicontinuous carapace across the complex, with minimal evidence of internal thinning. Near the western margin of the complex, superstructure and infrastructure are juxtaposed across low-angle, ~2 km thick, ductile shear zones spatially associated with Paleocene to Early Eocene syn-kinematic granitic rocks. The shear zones, which yield upper plate to the west shear-sense indicators, are interpreted as the northern extension of the Okanagan Valley fault. Farther east, near the north-south axis of the complex, superstructure and infrastructure are separated by an attenuated metamorphic section, but evidence of noncoaxial strain is lacking. Discrete detachments were not found. Steeply dipping normal faults cut low-angle shear zones and do not merge with them at depth. Middle Eocene volcanic and sedimentary rocks rest unconformably on metamorphic basement. The continuity of superstructure indicates that infrastructure was not exhumed by crustal-scale detachments. The results provide the basis for a complete reinterpretation of the tectonic significance of low-angle shear zones exposed in the Vernon area. It is proposed that Late Cretaceous to early Tertiary partial melting of the middle crust resulted in the development of a zone of channel flow. As the channel was underthrust by a crustal-scale ramp in underlying, more competent Paleo proterozoic basement, it was exhumed from depths of 20-30 km and thinned vertically. Shear zones between infrastructure and superstructure are interpreted as being a transient rheological interface at the upper boundary of the channel. Une cartographie détaillée à travers le complexe métamorphique Shuswap entre les latitudes 50°00′ et 50°45′ N révèle qu'une superstructure forme une carapace semi-continue sur le complexe, avec des évidences minimales d'amincissement interne. À proximité de la bordure ouest du complexe, la superstructure et l'infrastructure sont juxtaposées au-dessus de zones de cisaillement ductiles, à angle faible, et d'une épaisseur ~2 km, associées dans l'espace avec des roches granitiques syntectoniques datant du Paléocène à l'Éocène précoce. Ces zones de cisaillement, qui comportent des indicateurs de sens de cisaillement de plaque supérieure vers l'ouest, sont interprétées comme étant l'extension septentrionale nord de la faille de la vallée de l'Okanagan. Plus à l'est, à proximité du axe nord-sud du complexe, la superstructure et l'infrastructure sont séparées par une section à métamorphisme atténué, mais il manque des évidences de contraintes non coaxiales. Des détachements distincts n'ont pas été trouvés. Des failles normales à pendage abrupt recoupent des zones de cisaillement à angle faible et ne les rejoignent pas en profondeur. Les roches volcaniques et sédimentaires datant de l'Éocène moyen reposent en discordance sur un socle métamorphique. La continuité de la superstructure indique que l'infrastructure n'a pas été exhumée par des détachements à l'échelle de la croûte. Les observations fournissent une base pour une complète réinterprétation de la signification tectonique des zones de cisaillement à angle faible affleurant dans la région de Vernon. Il est proposé qu'une fusion partielle de la croûte moyenne, du Crétacé tardif au Tertiaire précoce, ait formé une zone d'écoulement de débit canalisé. Alors que le chenal a été sous-charrié par une rampe à l'échelle crustale dans un socle paléoprotérozoïque plus compétent, il a été exhumé de profondeurs de 20-30 km et aminci verticalement. Les zones de cisaillement entre l'infrastructure et la superstructure sont interprétées comme une discontinuité rhéologique transitoire à la limite supérieure du chenal. [Traduit par la Rédaction]