2014
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Geoscience Canada : Journal of the Geological Association of Canada ; vol. 41 no. 4 (2014)
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K. Stephen Hughes et al., « Detrital Zircon Geochronology Across the Chopawamsic Fault, Western Piedmont of North-Central Virginia: Implications for the Main Iapetan Suture in the Southern Appalachian Orogen », Geoscience Canada: Journal of the Geological Association of Canada / Geoscience Canada: Journal de l’Association Géologique du Canada, ID : 10.12789/geocanj.2014.41.052
La faille de Chopawamsic représente peut-être la principale suture japétienne, non-reconnue dans prolongement sud de l’orogène des Appalaches. La faille traverse la portion nord du centre du piedmont ouest de Virginie et sépare le terrane métaclastique de Potomac, d’affinité laurentienne pensait-on, du terrane de Chopawamsic, vestige d’un arc volcanique de l’Ordovicien moyen d’affinité crustale incertain. Afin de mettre en lumière la signification orogénique première de la faille de Chopawamsic, nous présentons les résultats d’analyses U-Pb par ICP–MS par AL sur 1 289 zircons détritiques provenant de 13 échantillons de roches métasédimentaires prélevés de chaque côté de la faille. L’existence quasi-exclusive de grains de zircon de l’Ordovicien moyen (env. 470 – 460 Ma) dans quatre roches métasédimentaires de la Formation de Chopawamsic représente vraisemblablement le recyclage détritique des roches volcaniques synsédimentaires de Chopawamsic. Un sous-ensemble de grains cambriens et plus anciens, évoque l’existence d’une ou plusieurs sources plus anciennes additionnelles. Les échantillons du terrane de Potomac renferment principalement des grains de zircon du Mésoprotérozoïque, ce qui correspond avec les interprétations antérieures voulant que les roches métaclastiques soient d’origine laurentienne. Les zircons les plus jeunes (env. 550 – 500 Ma) ainsi que l’âge des plutons qui recoupe l’encaissant indiquent qu’au moins certaines parties du terrane de Potomac sont de la fin du Cambrien ou du début de l’Ordovicien. Les résultats impliquent l’existence de systèmes sédimentaires distincts au cours du temps, et isolés géographiquement durant le dépôt des roches sédimentaires dans les terranes de Chopawamsic et de Potomac. Les roches métasédimentaires près de Storck en Virginie, jadis interprétées comme bassin successeur, renferment des populations de zircons détritiques qui indiquent qu’ils proviennent en fait de roches métasédimentaires péri-gondwaniennes sans rapport avec un système de bassin successeur; leur localisation géographique entre le terrane de Potomac issu des Laurentides et le terrane de Chopawamsic porte à penser que l’arc de Chopawamsic est d’affinité péri-gondwanienne, et que les terranes de Chopawamsic et de Potomac à l’Ordovicien moyen étaient séparés géographiquement. En conséquence il nous semble justifié de proposer que le système de faille de Chopawamsic représente la principale suture japétienne dans le sud de l’orogène des Appalaches. La plupart des zircons détritiques des échantillons du bassin successeur d’Arvonia ont cristallisés entre l’Ordovicien et le Silurien ou au Mésoprotérozoïque. Ces données suggèrent que le bassin d’Arvonia s’est rempli de la fin entre l’Ordovicien et le début du Silurien, seulement après l’accrétion de l’arc de Chopawamsic à la Laurentie, à la fin de l’Ordovicien.