Proterozoic evolution of the western margin of the Wyoming craton: implications for the tectonic and magmatic evolution of the northern Rocky Mountains

摘要

Defining the extent and age of basement provinces west of the exposed western margin of the Archean Wyoming craton has been elusive because of thick sedimentary cover and voluminous Cretaceous-Tertiary magmatism. U-Pb zircon geochronological data from small exposures of pre-Belt supergroup basement along the western side of the Wyoming craton, in southwestern Montana, reveal crystallization ages ranging from ~2.4 to ~1.8 Ga. Rock-forming events in the area as young as ~1.6 Ga are also indicated by isotopic (Nd, Pb, Sr) signatures and xenocrystic zircon populations in Cretaceous-Eocene granitoids. Most of this lithosphere is primitive, gives ages ~1.7-1.86 Ga, and occurs in a zone that extends west to the Neoproterozoic rifted margin of Laurentia. These data suggest that the basement west of the exposed Archean Wyoming craton contains accreted juvenile Paleoproterozoic arc-like terranes, along with a possible mafic underplate of similar age. This area is largely under the Mesoproterozoic Belt basin and intruded by the Idaho batholith. We refer to this Paleoproterozoic crust herein as the Selway terrane. The Selway terrane has been more easily reactivated and much more fertile for magma production and mineralization than the thick lithosphere of the Wyoming craton, and is of prime importance for evaluating Neoproterozoic continental reconstructions.Il a toujours été difficile de définir l'étendue et l'âge des provinces du socle à l'ouest de l'affleurement de la bordure ouest du craton de Wyoming en raison de l'épaisse couverture de sédiments et du volumineux magmatisme au Crétacé-Tertiaire. Des données géochronologiques U-Pb sur des zircons de petits affleurements du socle, pré-ceinture supergroupe, le long du coté ouest du craton du Wyoming, dans le sud-ouest du Montana, ont donné des âges de cristallisation de 2,4 à 1,8 Ga. Des événements aussi jeunes que ~1,6 Ga formant des roches dans le secteur sont aussi indiqués par des signatures isotopiques (Nd, Pb, Sr) et des populations de xénocristaux de zircon dans des granitoïdes du Crétacé-Éocène. La plus grande partie de cette lithosphère est primitive, avec des âges d'environ ~1,7 - 1,86 Ga et se retrouve dans une zone qui s'étend vers l'ouest, à la bordure fragmentée de Laurentia (Néoprotérozoïque). Selon ces données, le socle à l'ouest de l'affleurement du craton de Wyoming (Archéen) contient des terranes juvéniles accrétés de type arc (Paléoprotérozoïque) ainsi qu'une possible sous-plaque mafique d'âge semblable. Ce secteur se retrouve principalement sous le bassin de ceinture mésoprotérozoïque et il est pénétré par le batholite d'Idaho. Dans le présent document nous donnons le nom de terrane de Selway à cette croûte paléoprotérozoïque. Le terrane de Selway a été réactivé beaucoup plus facilement et il est beaucoup plus fertile pour la production de magma et de minéralisation que l'épaisse lithosphère du craton de Wyoming; il est, de plus, d'une importance primaire pour l'évaluation des reconstructions continentales au Néoprotérozoïque.[Traduit par la Rédaction]