New Multi-Channel Seismic Reflection Data from Northwater Bay, Nares Strait: Indications for Pull-Apart Tectonics

摘要

New multi-fold marine seismic reflection data acquired as part of the 2001 Nares Strait Geoscientific Cruise totals 1201 km. Marine reflection seismic acquisition parameters were varied due to operating limitations in high arctic waters and standard marine data processing was performed resulting in stacked and partly migrated profiles located in Hall Basin, Kennedy Channel, Northwater Bay and one profile in Kane Basin offshore Cape Lawrence. In the present paper we only deal with the results from Northwater Bay north of the deep water Baffin Bay. These data totals 778 km and comprises a relatively high quality irregular grid covering about 17000 km~2. An additional 750 km covering 8000 km~2, of lesser quality 1970s industry marine seismic data were available in paper copy form and have been tied to the western part of the new data. Our interpretation suggests the presence of several fault-bounded NW-SE trending rift basins containing at least 4 km of sediments subdivided into at least four stratigraphic sequences. Differing axes of stratigraphic thickening and recognized unconformities imply several episodes of tectonic adjustment related to the opening of Baffin Bay. A N-S trending basin following approximately the 76th degree of longitude, is characterized by flower structures on all four lines crossing the basin. These may well indicate the trace of the Wegener strike-slip transform Fault. There is a direct continuation to similar structures decribed along the Carey Basin further south. To the north, the basin trends towards the west side of the narrow Smith Sound, where heavy pack ice prevented the collection of seismic data. Incorporation of the results from the geological mapping onshore around the investigated area indicates that several kilometres of imaged older strata can be interpreted as stratified successions of the Meso-Proterozoic Thule Super Group.%Auf der Messfahrt 2001 in der Nares Strait wurden neue reflexionsseismische Mehrkanaldaten auf einer Gesamtlänge von 1201 Profilkilometern gewonnen. Die Akquisitions-Parameter waren wegen der widrigen Operationsbedingungen in den arktischen Gewässern unterschiedlich. Das durchgeführte Standard-Prozessieren umfasste Stapelung und z.T. Migration von Profilen aus Hall Basin, Kennedy Channel, Northwater Bay und einem Profil aus dem Kane Basin bei Cape Lawrence. In dieser Arbeit werden nur die Ergebnisse aus der Northwater Bay nördlich der ozeanischen Baffin Bay vorgestellt. Qualitativ gute seismische Linien mit 778 Profil-km umfassen ein unregelmäßiges Netzwerk von ca. 17000 km~2. Weitere 750 Linien-km (ca. 8000 km~2) von Industriedaten etwas geringerer Qualität standen in Papierform zur Verfügung und wurden in das eigenen Datennetz integriert. Nach unserer Interpretation gibt es in der Northwater Bay mehrere an Störungen eingebrochene generell NW-SE streichende Riftbecken mit mindestens 4 km Sedimentmächtigkeit, die sich in vier stratigraphische Sequenzen gliedern lassen. Wechselnde Achsenrichtungen der Sedimenttröge und deutlich erkennbare Diskordanzen deuten auf mehrer Episoden tektoni-scher Unruhe im Zusammenhang mit der Öffnung der Baffin Bay. Ein N-S streichendes Becken, das etwa dem 76. Längengrad folgt, ist gekennzeichnet durch Bündel von „flower structures", die durchaus die Spur der bedeutenden Wegener-Blattverschiebung darstellen könnten.