TECTONOMETAMORPHISM AT ca. 2.35 AND 1.85 Ga IN THE RAE DOMAIN, WESTERN CHURCHILL PROVINCE, NUNAVUT, CANADA: INSIGHTS FROM STRUCTURAL, METAMORPHIC AND IN SITU GEOCHRONOLOGICAL ANALYSIS OF THE SOUTHWESTERN COMMITTEE BAY BELT

Abstract

De nouvelles contraintes sont maintenant disponibles pour elucider l'evolution paleoproterozoique du domaine Rae, dans le secteur ouest de la Province de Churchill, au Nunavut; on se sert d'etudes integrees des aspects structuraux, metamorphiques et geochronologiques, ces derniers etablis in situ, du secteur sud-ouest de la ceinture archeenne de Committee Bay. Au sein des zones protegees de la deformation D 2 voisines d'un pluton synvolcanique d'environ 2.72 Ga, nous avons etabli que la foliation Si est orientee vers le nord, a pendage vers l'ouest, en association avec des plis D 1 et possiblement des chevauchements diriges vers l'ouest. Les structures D 1 sont partiellement obliterees par une foliation S 2 orientee vers le nord-est, a pendage vers le sud-est, en association avec des plis F 2 a plongement axial legerement vers le nord-est et indiquant une contraction vers le nord-ouest. Quoique certaines observations texturales font penser a un evenement thermique cryptique pre-D 1 qui pourrait resulter d'un plutonisme granitique repandu a environ 2.61-2.58 Ga, les relations entre porphyroblastes et leurs matrices dans les roches metapelitiques demontrent bien que deux evenements principaux ont eu lieu, d'abord avec et suivant D 1 (M 1 ), et ensuite avec et suivant D 2 (M 2 ). Les donnees thermobarometriques et l'utilisation de diagrammes de phase quantitatifs indiquent des traces d'evolution metamorphiques P-T-t a faible pression, dans le sens de l'horloge, pour atteindre une croissance post-tectonique de l'andalousite pendant M 1 et pendant M 2 . Les inclusions de monazite dans le grenat et la staurolite tardifs ou posterieurs par rapport a D 1 menent a une population d'âges de 2344 ′ 6 Ma; a la lumiere des microtextures, nous attribuons cet intervalle d'âge a l'evenement M 1 , developpe a un stade tardif de la deformation D 1 . La croissance de la monazite a eu lieu entre 520 et 560°C. L'âge de l'evenement M 2 est fixe par l'âge de la monazite dans la matrice, qui donne 1838 ′ 5 Ma. D'apres l'absence de roches magmatiques d'âge approprie pouvant fournir la chaleur necessaire, les traces P-T-t dans le sens de l'horloge, et la croissance tardive de porphyroblastes associes aux deux evenements de deformation contractionnelle, D 1 et D 2 , le metamorphisme etait une reponse a la contraction et l'epaississement de la croute. Les forces de compression qui ont cause ces evenements d'epaississement de part et d'autre de la ceinture de Committee Bay a environ 2.35 et 1.85 Ga, grosso modo, seraient des effets a distance dans la plaque superieure de deux evenements orogeniques. Le premier (l'orogenese Arrowsmith) pourrait temoigner d'une collision a environ 2.35 Ga posterieure a une periode de magmatisme dans un arc continental le long de la bordure ouest de la ceinture de Rae. Le second serait lie a une accretion precoce au cours de l'orogenese trans-hudsonnienne impliquant une collision a environ 1.88-1.86 Ga de microcontinents dans la region de la baie d'Hudson.