The Timing of Strike-Slip Deformation Along the Storstrømmen Shear Zone, Greenland Caledonides: U–Pb Zircon and Titanite Geochronology

The Storstrømmen shear zone (SSZ) in the Greenland Caledonides is widely interpreted to have formed in a transpressional regime during sinistral, oblique collision between Baltica and Laurentia in the Silurian to Devonian. New mapping of the SSZ at Sanddal documents a 100 m thick, greenschistfacies mylonite zone cutting the eclogite to amphibolite-facies gneiss complex. We present U–Pb ion probe geochronology on zircon and titanite from a variety of lithologies that shows the SSZ was active from late Devonian to the Carboniferous (at least until 350 Ma). The age of thrusting in the foreland is not well known, but must be younger than the age of eclogite-facies metamorphism at ~400 Ma. It is, therefore, possible that contraction is the same age as strike-slip motion, and that transpression is a viable model. The timing of the SSZ is synchronous with dextral strike-slip displacement on the Germania Land deformation zone. Simultaneous displacement on sinistral and dextral, conjugate shear zones suggests that the SSZ is part of a strikeslip fault system that led to lateral escape of material northward (present day coordinates) during the waning stages of plate convergence between Laurentia and Baltica.SOMMAIRELa zone de cisaillement de Storstrømmen (SSZ) dans les Calédonides du Groenland est généralement comprise comme ayant été formée durant un régime de transpression sénestre lors de la collision oblique entre Baltica et Laurentie, du Silurien au Dévonien.  Une nouvelle cartographie de la SSZ à Sanddal décrit une zone de 100 m d’épaisseur de mylonite au faciès des schistes verts qui recoupe un complexe de gneiss au faciès éclogite à amphibolite.  Notre analyse géochronologique par sonde ionique U-Pb sur zircon et titanite sur diverses lithologies, montre que la SSZ a été active de la fin du Dévonien jusqu’au Carbonifère (au moins jusqu’à 350 Ma).  L’âge du chevauchement dans l’avant-pays n’est pas bien connue, mais il doit être plus jeune que le métamorphisme au faciès d’éclogite à ~400 Ma.  Il est donc possible que la contraction soit du même âge que le mouvement de coulissage, et que la transpression soit un modèle viable.  La chronologie de la SSZ est synchrone au mouvement de coulissage dextre de la zone de déformation de Germania Land.  Les déplacements simultanés, sénestre et dextre, sur des zones de cisaillement conjuguées permettent de penser que la SSZ fait partie d’un système de décrochement qui a engendré une éjection latérale de matériau vers le nord (selon les coordonnées actuelles) durant les stades de convergence des plaques Laurentie et Baltica

Geologic Setting of Eclogite-facies Assemblages in the St. Cyr Klippe, Yukon–Tanana Terrane, Yukon, Canada

The St. Cyr area near Quiet Lake hosts well preserved to variably retrogressed eclogite found as sub-metre to hundreds of metre-long lenses within quartzofeldspathic schist in south-central Yukon, Canada. The St. Cyr klippe consists of structurally imbricated, polydeformed and polymetamorphosed units of continental arc crust and ultramafic–mafic rocks. Eclogite-bearing quartzofeldspathic schist forms thrust slices in a 30 km long by 6 km wide, northwest-striking outcrop belt. The schist unit comprises metasedimentary and felsic intrusive rocks that are intercalated on the metre to tens of metres scale. Ultramafic rocks, serpentinite and associated greenschist-facies metagabbro form imbricated tectonic slices within the eclogite-bearing quartzofeldspathic unit, which led to a previously held hypothesis that eclogite was exhumed within a tectonic mélange. The presence of phengite and Permian zircon crystallized under eclogite-facies metamorphic conditions in the quartzofeldspathic host rocks indicate that the eclogite was metamorphosed in situ together with the schist as a coherent unit that was part of the continental arc crust of the Yukon–Tanana terrane, rather than a mélange associated with the subduction of oceanic crust of the Slide Mountain terrane. Petrological, geochemical, geochronological and structural similarities link St. Cyr eclogite to other high-pressure localities within Yukon, indicating the high-pressure assemblages form a larger lithotectonic unit within the Yukon–Tanana terrane.RÉSUMÉLa région de St-Cyr renferme des éclogites bien conservées à légèrement rétrogradées qui se présentent sous forme de lentilles allant de la fraction de mètre à quelques centaines de mètres de longueur, au sein d’un schiste quartzofeldspathique du centre-sud du Yukon au Canada. La klippe de St-Cyr est structurellement constituée d’unités imbriquées, polydéformées et polymétamorphisées de croûte d’arc continental et de roches ultramafiques à mafiques. Les schistes quartzofeldspathiques à lentilles d’éclogites forment des écailles de chevauchement d’une bande de 30 km de longueur par 6 km de largeur de direction nord-ouest. Les schistes sont constitués de roches métasédimentaires et de roches intrusives felsiques intercalées à des intervalles qui vont du mètre à quelques dizaines de mètres. Les roches ultramafiques, serpentinites et métagabbros au facies à schiste vert forment des écailles tectoniques imbriquées au sein de l’unité quartzofeldspathique à lentilles d’éclogite, d’où une précédente hypothèse voulant que les éclogites soient un produit d’exhumation à partir d’un mélange tectonique. La présence de phengite et de zircon permien cristallisé sous conditions métamorphiques du faciès à éclogite au sein de la roche hôte quartzofeldspathique indiquent que l’éclogite a été métamorphisée en place, avec le schiste comme unité cohérente du terrane de croûte d’arc continental de Yukon–Tanana, plutôt qu’un mélange associé à une subduction de croûte océanique du terrane de Slide Mountain. Des similarités pétrologiques, géochimiques, géochronologiques et structurales lient les éclogites de St-Cyr à d’autres lieux de hautes pressions au Yukon, ce qui indique que les assemblages de hautes pressions forment une unité lithotectonique plus grande au sein du terrane de Yukon–Tanana