Revised ages of blueschist metamorphism and the youngest pre-thrusting rocks in the San Juan Islands, Washington

E H Brown, T J Lapen, R Mark Leckie, Isabella Premoli Silva, Davide Verga, B S Singer
2005 Canadian journal of earth sciences (Print)  
New ages of rocks in the San Juan Islands, northwest Washington, significantly change our understanding of the evolution of the San Juan Islands thrust system. Re-examination of foraminifera-bearing mudstones at Richardson on Lopez Island indicates a late Aptian (112)(113)(114)(115), not late Albian (100 Ma) age as currently presented in the literature. The age brackets of thrusting, marked by these pre-thrusting mudstones and 84-Ma post-thrusting sedimentary rocks, span a much longer period
more » ... ch longer period than previously thought, diminishing controls on rates of displacement in the thrust system and the timing of regional deformation in western Washington. New 40 Ar/ 39 Ar plateau ages of phengite in blueschist-facies meta-volcanic rock, also at Richardson, are 124 ± 0.7 Ma (2σ, late Barremian). These blueschist-facies volcanic rocks are in fault contact with the fossiliferous mudstones. Therefore, the blueschist-facies metamorphism at Richardson, previously inferred to be associated with the thrusting, now appears to have occurred prior to thrusting. Further, the Ar ages demonstrate that blueschist-facies fabric formed earlier than the thrust event and is therefore not directly useful in analyzing the thrusting kinematics. The Richardson 40 Ar/ 39 Ar age is similar to isotopic ages found in the eastern San Juan Islands and in the Shuksan blueschist terrane in the northwest Cascades, and thus fits into an emerging regional age pattern of blueschist-facies metamorphism during Late Jurassic -Early Cretaceous (up to Barremian) but not late Albian -Cenomanian. If this pattern is more broadly confirmed for the San Juan Islands, all the blueschist-facies metamorphism can be regarded as having formed in subduction zones elsewhere along the continental margin rather than in the anomalous setting of an on-land thrust system, as in the San Juan Islands. Résumé : De nouveaux âges pour les roches des îles San Juan, dans le nord-ouest de l'état de Washington, changent profondément notre compréhension de l'évolution du système de chevauchement San Juan. Un réexamen des mudstones foraminifères, à Richardson, sur l'île Lopez, indique un âge Aptien tardif (112-115 Ma) et non Albien tardif (100 Ma) tel qu'indiqué actuellement dans la littérature. Les plages d'âges pour le chevauchement, marquées par ces mudstones précédant le chevauchement et des roches sédimentaires 84 Ma postérieures au chevauchement, couvrent une période beaucoup plus grande que stipulée antérieurement, diminuant les contrôles sur les taux de déplacement dans le système de chevauchement et le moment de la déformation régionale dans l'ouest de l'état de Washington. De nouveaux âges plateaux 40 Ar/ 39 Ar de la phengite dans des roches volcaniques au faciès des schistes bleus, aussi à Richardson, datent de 124 ± 0,7 Ma (2σ, Barrémien tardif). Ces roches volcaniques au faciès des schistes bleus sont en contact de faille avec les mudstones fossilifères. Donc, à Richardson, le métamorphisme au faciès des schistes bleus, que l'on croyait antérieurement être associé au chevauchement, semble maintenant avoir eu lieu avant le chevauchement. De plus, les âges Ar démontrent que la texture du faciès des schistes bleus s'est formé avant l'événement de chevauchement et n'est donc pas directement utile pour analyser la cinématique du chevauchement. L'âge 40 Ar/ 30 Ar Richardson est semblable aux âges isotopiques trouvés dans les îles San Juan et dans le terrane de Shuksan au faciès des schistes bleus dans les monts Cascades du nord-ouest et concorde ainsi avec un patron d'âge régional de métamorphisme au faciès des schistes bleus durant le Jurassique tardif -Crétacé précoce (jusqu'au Barrémien) mais non pas Albien tardif -Cénomanien. Si ce patron est largement confirmé pour les îles San Juan, tout le métamorphisme au faciès des schistes bleus peut être perçu comme ayant été formé dans des zones de subduction ailleurs le long de la bordure continentale plutôt que dans l'environnement anormal d'un système de chevauchement sur terre, tel que dans les îles San Juan. [Traduit par la Rédaction] Brown et al. 1400
doi:10.1139/e05-033 fatcat:l276ivpujbaptcukdpwynk3aiy