Consolidación de las Cordilleras de America

8/18/2019 Consolidación de las Cordilleras de America

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P e r g a m o n

0 8 9 5 - 9 8 1 1 ( 9 4 ) 0 0 0 2 0 - 4

Journal of South American Earth Sciences V o L 7 , N o s 3 / 4 , pp . 2 4 1 - 2 6 2 , 1 9 9 4

Copyr igh t © 1994 E l sev ie r Sc ience Lad & Ear th Sc iences & R esou ~es In s ti tut e

P r in ted in G rea t B r i t a in . A l l r igh t s reserve

0895-9 811194 7 .00 + 0 .{30

Conso l idat ion o f the me r ican Cordi l leras

E J . C O N E Y 1 a n d C . A . E V E N C H I C K 2

I D e p a r t m e n t o f G e o s c i e n c e s , U n i v e r s it y o f A r i zo n a , T u c s o n , A Z , 8 5 7 2 1 , U S A

2 G e o l o g i c a l S u r v e y o f C a n a d a , 1 0 0 W e s t P e n d e r S t r e et , V a n c o u v e r, B C , V 6 B 1 R 8 , C a n a d a

Received October 1992; Revision Accepte d Aug ust 1993)

A b s t r a c t - - T h e c on t ine n ta l m a rg in o roge n ic s ys te m s o f the we s te rn Am e r ic a s a re e norm ou s f e a tu re s tha t fo rm e d a long the Pa c i f i c

m a rg ins o f the N or th a nd Sou th Am e r ic a n p la tes dur ing la te Me s oz o ic th rough Ce noz o ic t im e . T he re ha s be e n c ons ide ra b le de ba te

c onc e rn in g the i r o r ig in , a nd the y a re o f te n c om pa re d wi th in t r a -oc e a n ic f r ing ing a rc - t r e nc h s ys te m s m ore typ ic a l o f the Aus t r a la -

s ia n m a rg ins o f the Pa c i f i c Oc e a n , in tha t bo th invo lve the s ubduc t ion o f oc e a n ic l i thos phe re , o f te n w i th s im i la r c onve rge n t r ela t ive

m ot ion ve c to r s . T he o ns e t o f o roge ne s i s in the two C ord i l l e ra s , a s s hown in r e ve r s al o f s e d im e n ta ry po la r i ty f rom s o urc e s ge ne r -

a l ly on the c o n t ine n t to s ourc e s a long the Pa c i f i c m a rg in , s e e m s to da te f rom s hor t ly a f ter e m pla c e m e nt o f the o lde s t oc e a n ic c rus t

in tha t pa r t o f the A t la n t ic Oc e a n e a s t o f e a c h c on t ine n t - - i .e ., a bou t 170 Ma , o r M idd le J u ra s s ic, in the c a s e o f the Ce n t ra l A t la n -

t i c , a nd a bou t 135 to 100 M a , o r E a r ly to m id-Cre ta c e ous , in the c a s e o f the Sou th A t la n t ic. T he s e a ge s a l s o s e e m to m a rk the on s e t

o f we s tw a rd m ot io n o f the two c on t ine n ts ove r the Pa c i f ic Oc e a n ba s in a nd s ubs e que n t c rus ta l th ic ke n ing a nd up l i f t , w i th de ve lop-

m e nt o f th rus t be l t s , fo re la nd ba s ins , a nd fo re de e ps . P r io r to th i s p ro longe d we s twa rd d r i f t , bo th m a rg ins ha d be e n c onv e rge n t fo r

a t l e a s t s e ve ra l hundre d m i l l ion ye a r s , bu t no m a s s ive m oun ta in bu i ld ing ha d ta ke n p la c e . Ins te a d , the m a rg ins we re t e c ton ic a l ly

ne u t r a l , w i th typ ic a l ly subm a r ine f r ing ing a rc - t r e nc h s ys te m s o r s ha l low m a r ine to c on t ine n ta l m a rg in a rc s whic h s tood ou t -

boa rd o f s ha l low m a r ine p la t fo rm a l s he lve s o r ba s ins who s e m a in s e d im e n ta ry po lar i ty wa s f rom the c on t ine n t . A l thou gh a c c re -

t ion o f s us pe c t t e r r a ne s , h igh r a te s o f c onve rge nc e , a nd a ge o f s ubduc t ing l i thos phe re al l m a y ha ve in f lue nc e d pa rt i c u la r ly loca l

te c ton ic r e s pons e a nd /o r pha s e s o f o roge n ic a c t iv i ty in the two c ha ins , the a bs o lu te m ot ion o f the two c on t ine n ta l m a rg ins ov e r the

Pa c i f i c Oc e a n ba s in i s c on s ide re d to ha ve be e n the dom ina n t f a c to r in Cord i l l e r a n t e c ton ic e vo lu t ion .

R e s u m e n - - L o s s i s te m a s o rogrn ic os de m a rge n c on t ine n ta l loc a liz a dos e n l a r e g i6n oc c ide n ta l de l Con t ine n te Am e r ic a no c on s t i -

t u y e n e n o r m e s e n t i d a d e s g e o l 6 g i c a s f o r m a d a s a 1 o l a r g o d e l a m a r g e n P a c f fi c a d e l a s p l a c a s t e c t6 n i c a s d e N o r t e a m r r i c a y

Sud a m rr ic a d ura n te l a s e r a s Me s o z 6 ic a y Ce noz 6 ic a . E s tos s i s te m a s o rogrn ic os s e fo rm a ron e n t i e m pos r e la t iva m e nte r e c ie n te s , a

pe s a r de que d ic ha s m a rge ne s c on t ine n ta le s ha n e s ta do p roba b le m e n te fr e n te a l a c ue nc a de l Oc ra no Pa c f f ic o dura n te l a m a y or

pa r le de l Fa ne ro z o ic o . E n c a m bio , l a m a rge n Aus t roa si~ lt ic a de l Oc ra n o Pa c f f ico p re s e n ta una in te rd ig i ta c i6n de s i s te m a s a rc o -

t r inc he ra in tr a oc e ,' in icos . E l h e c ho d e que a m ba s m a rge ne s de l Pa c f f ic o p re s e n te n d i f e re n te e vo luc i6n , a p e s a r de e s ta r r e la c iona -

da s igua lm e n te a p roc e s os de s ubduc c i6n , y de p re s e n ta r ve c to re s de m ovim ie n to r e la t ivo de c onve rge nc ia s im i la re s , c on t in t i a

s ie ndo e l c e n t ro de d e ba te de n t ro de l m o de lo de t e c t6n ic a de p la c a s. Se c onc luye que e l in ic io de l e ngros a m ie n to de l a c o r te z a y de

la o rog rne s i s t fp ic a de a m ba s c a de n a s ( e v ide nc ia da por l a inve r s i6n de l a po la r ida d de l a s e d im e n ta c i6n de ~ i r ea s fue n te ge ne ra l -

me nte en e l con tinen te a fuentes a lo la rgo de la mfirgen Pacffica) es co ntem poran eo con la formac i6n de la cortez a oce~inica mils

a n t igua e n e s a pa r le de l Oc r a no At l f in t ic o , a l e s te de l c on t ine n te . Por e je m plo e l c a s o de l A t la n t ic o C e n t ra l du ra n te e l J u r f i s ico

Me d io , a l r e de d or de 170 Ma , o e n e l c a s o de l A t la n t ic o Sur , e n e l Cre t, 'i c ic o T e m pra no-M e dio , e n t r e los 134 y 100 Ma . E s ta s

fe c ha s t a m bie n pa re c e n m a rc a r e l in ic io de l m ovim ie n to a bs o lu to ha c ia e l oe s te de los dos c on t ine n te s s obre l a c ue nc a de l Oc 6a no

Pa c f f ic o y c on s e c ue n te m e n te , e l e ngros a m ie n to de l a c o r te z a , y e l l e va n ta m ie n to y de s a r ro l lo de c in tu rone s de c a ba lga dura s y

c ue nc a s a s oc ia da s . A pe s a r de q ue la m a rge n oc c ide n ta l de Am rr ic a e ra de t ipo c onv e rge n te va rios m i l lone s de a f ios a n te s de e s te

pe r iodo p ro longa do de de r iva ha c ia el oc c ide n te , no o r ig in6 la c ons t ruc c i6n de m a c iz os m onta f ios os . E n s u luga r , la m a rge n fu r

te c t6n ic a m e nte ne u t r a l , c on e l t fp ic o de s a r ro l lo de s i s te m a s a rc o - t r inc he ra o a rc os m a r inos s om e ro s o de m a rge n c on t ine n ta l ,

que e vo luc iona ron e n e l f r e n te de l a s p la ta fo rm a s c on t ine n ta le s o c ue nc a s c uyos s e d im e n to s p rove nfa n de l c on t ine n te . Aun que

la a c re c i6n de t e r r e nos s os pe c ho s os , l a s t a s a s a lt a s de c onve rge nc ia y l a eda d de l a l i t6 sfe ra subduc ida p roba b le m e nte in f lue nc ia-

ron e n e s pe c ia l l a t e c t6n ic a loc a l o /y l a s f a s e s de a c t iv ida d o rog rn ic a e n l a s dos c a de na s m onta f ios a s , nos o t ros pe n s a m o s que e l

m ovim ie n to a bs o lu to de l a s dos m f t rgene s c on t ine n ta le s ha c ia la c ue nc a de l Oc ra n o Pa c f f ic o ha s ido e l fa c to r dom ina n te de l a

e vo luc i6n te c ton ic a c o rd i l l e r a na .

I N T R O D U C T I O N

O R O G E N I C S Y S T E M S t h a t f o r m a l o n g c o n t i n e n ta l m a r -

g i n s , w h e r e o c e a n i c l i t h o s p h e r e i s s u b d u c t e d b e n e a t h c o n -

t i n e n ta l l i t h o s p h e r e , w e r e r e c o g n i z e d i n t h e p l a t e t e c t o n i c

s y n t h e s i s a s o n e e n d m e m b e r o f a t r ia d o f c o n v e r g e n t p l a t e

t e c t o n i c s e t t i n g s . T h e o t h e r t w o e n d m e m b e r s a r e , o f

c o u r s e , i n t r a - o c e a n i c a r c - t r e n c h s y s t e m s , w h e r e o c e a n i c

l i t h o s p h e r e is s u b d u c t e d b e n e a t h a n o t h e r o c e a n i c p l a t e ,

a n d b e l t s o f i n t e r - c o n t in e n t a l c o l l i s i o n . A l t h o u g h o u r

u n d e r s t a n d i n g o f c o l l i s i o n a l s y s t e m s i s f a i r l y s t r a i g h t f o r -

w a r d ( M o l n a r a n d L e o n - C a e n , 1 9 8 8 ) , t h e r e h a s b e e n c o n -

s i d e r a b l e d e b a t e a b o u t t h e o t h e r t w o ( C o n e y , 1 9 7 3 , 1 9 8 7 ;

U y e d a a n d K a n a m o r i , 1 9 7 9 ; C h a s e , 1 9 7 8 ; s ee al s o D a l z i e l ,

1 9 8 1 ), b e c a u s e w h e r e a s b o t h t h e s e e n d m e m b e r s i n v o l v e

s u b d u c t i o n o f o c e a n i c l i t h o s p h e r e , t h e t e c t o n i c r e s p o n s e i n

A d d r e s s a l l c o r r e s p o n d e n c e t o : P r o f . P e t e r J . C o n e y : T e l [ 1 ( 6 0 2 ) 6 2 1 - 6 0 1 7 ; F a x [ 1 ] (6 0 2 ) 6 2 1 - 2 6 7 2 .

P r e s e n t e d a t t h e F i f t h C i r e u m - P a c i f i e T e r r a n e C o n f e r e n c e S a n t i a g o C h i l e , 1 1 -1 4 N o v e m b e r 1 9 9 1.

2 4 1


2/22

242 P.J. CONEY and C.A. EVENCHICK

N

o 6

|

km

4s.

Fig. 1. The North American Cordillera. Stip-

ple pattern is that part of the Cordillera

underlain by autochthonous North Ameri-

can Precambrian basement (after Coney e t

a l 1980; Campa and Coney, 1983). The

remainder of the Cordillera, left white, is the

area underlain by suspect terranes.

Key to terranes discussed in the text:

An Angayuchum

Ax Alexander

BR BridgeRiver

C Caborca

Ca Cassiar

CG Chugach

Ch CacheCreek

Co Coahuilla

F Franciscan

G Guererro

GL Golconda

JK UpperJurassic to mid-Cretaceous

flysch

Ma Maya

N Nisling

P Peninsular

RM RobertsMountain

SM SlideMountain

St Stikinia

T Taku

W Wrangelia

YT YukonTanana

the upper plates of the systems can be markedly different,

as comparison of the Marianas arc-trench system of the

western Pacific and the Andean Cordillera of western

South America suggests. The principal long recognized

difference between the two is that intra-oceanic arc-trench

systems tend to be extensional, often with sea-floor

spreading in back-arc areas, whereas continental margin

systems tend to be compressiona l, with arc-rear foreland

fold and thrust belts. Furthermore, this difference seems to

exist despite similarities in relative convergent plate

motions across the boundaries. The issue is further con-

fused by the realization that most continental margin

mountain belts tend to include so-cal led suspe ct or

accreted terranes (Coney e t a l . 1980), leading to the idea

that collisions may occ ur even in continental margin oro-

genic systems (Nur and Ben-Avraham, 1982). Add to this

the fact that transcurrent, transpression, transtensional, and

even extensional episodes are caused by vagaries o f evolv-

ing plate interactions along continental margins, and one

begins to understand how complex the histories of conti-

nental margin mountain systems can become.


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C o n s o l i d a t i o n o f t h e A m e r i c a n C o r d i l l e r a s 2 4 3

C o n t i n e n t al m a r g i n o r o g e n i c s y s t e m s s u c h a s th e C o r -

d i l l er a s o f t h e w e s t e r n A m e r i c a s a r e e n o r m o u s f e a t u r e s .

O v e r 1 6 , 0 0 0 k m l o n g a n d u p t o 2 0 0 0 k m w i d e , w i t h

c r u s t a l t h i c k n e s s e s o f 6 0 k m a n d m o r e a n d a v e r a g e e le v a -

t i o n s l o c a l l y o v e r 4 k m a t v a r i o u s t i m e s i n t h e i r e v o l u t io n ,

t h e A m e r i c a n C o r d i l l e r a s r e p r e s e n t e x t r a o r d i n a r y t e c t o n i c

e d i f ic e s . A t i s s u e h e r e i s t h e q u e s t i o n o f h o w a n d f r o m

w h a t a r e t h e y b u i l t ? O n e c a n t h i n k o f t h e m a s c o m p r i s i n g

a n o r o g e n i c v o l u m e o r m a s s . T h is m a s s h a s s o m e h o w b e e n

c o n s t r u c t e d f o r t h e m o s t p a r t t h r o u g h f o l d i n g , f a u l t i n g ,

m e t a m o r p h i s m , a n d m e l t i n g o f p r e - e x i s ti n g m a t e r ia l f r o m

s o m e i n h e r i t e d c o n t i n e n t a l c r u s t a l a n d l i t h o s p h e ri c c o n s t i -

t u t i o n o r i g i n a l l y f o u n d a l o n g t h e c o n t i n e n t a l m a r g i n , a n d

v a r i o u s a m o u n t s o f a c c r e t e d o c e a n i c a n d / o r r e d i st r ib u t e d

c o n t i n e n t a l m a t e r i a l , a n d t o w h i c h h a s b e e n a d d e d j u v e n i l e

m a g m a t i c p r o d u c t s d i r e c t f r o m t h e s u b l i t h o s p h e r ic m a n t l e .

T h e t e r m

c o n s o l i d a t i o n

i s a use fu l one fo r concep tua l i z ing

t h i s c o n s t ru c t i o n o f o r o g e n i c m a s s . W e r e v i e w h e r e c e r t a i n

a s p e c t s o f t h e t e c t o n i c h i s t o r y o f t h e N o r t h A m e r i c a n a n d

S o u t h A m e r i c a n C o r d i l l e r a s a n d p l a c e i t i n t h e c o n t e x t o f

e v o l v i n g m o t i o n s o f t h e t w o c o n t i n e n t s a n d t h e i r i n t e r a c -

t i o n s w i t h t h e P a c i f ic O c e a n p l a t e s - - o u r a i m b e i n g t o

e s t a b l i s h t h e t e c t o n i c s e t t i n g i n w h i c h t h e t w o C o r d i l l e r a s

w e r e c o n s o l i d a t e d , w i t h p a r t i c u l a r a t t e n t i o n t o w h e n a n d

w h e r e c o n s o l i d a t i o n b e g a n .

T h e N o r t h a n d S o u t h A m e r i c a n C o r d i l l e r a s a r e c e r -

t a i n l y t h e m o s t e x t e n s i v e , b e s t d e v e l o p e d , a n d b e s t p r e -

s e r v e d k n o w n e x a m p l e s o f c o n t in e n t a l m a r g i n o r o g e n i c

s y s t e m s o f P h a n e r o z o i c t i m e . O f t e n t h o u g h t o f a s t y p ic a l

o f t h e p e r i - P a c i f i c r e a l m , th e y a re , o f c o u r s e , t y p i c a l o f

t h e e a s t e r n m a r g i n o f t h e C i r c u m - P a c i f i c r i m , w h e r e t h e y

h a v e f o r m e d a l o n g t h e l e a d i n g e d g e o f t h e t w o A m e r i c a n

p l a t e s . T h e A m e r i c a n C o r d i l l e r a s h a v e b e c o m e t h e t y p e

e x a m p l e s o f c o n t in e n t a l m a r g i n m o u n t a i n b e l t s, a n d t h e y

m a y i n f a c t b e t h e o n l y P h a n e r o z o i c e x a m p l e s , a t l e a s t t h e

o n l y o n e s o n s u c h a n e n o r m o u s s c a le o f s p a c e a n d ti m e .

T h e l o n g e v i t y is w o r t h e m p h a s i z i n g . T h e c o m p l e t e h i s to r y

e x t e n d s b a c k i n t o t h e L a t e P r e c a m b r i a n , f o r a d u r a t i o n o f

a b o u t 7 5 0 M y i n th e c a s e o f th e N o r t h A m e r i c a n C o r d i l -

l e r a an d p r o b a b l y a t l e a st 6 0 0 M y i n th e c a s e o f t h e A n d e s .

T h i s i s a p p a r e n t l y d u e t o t h e s e e m i n g p e r m a n e n c e o f th e

P a c i f i c O c e a n b a s i n t h r o u g h o u t P h a n e r o z o i c t i m e ( C o n e y ,

1 9 90 , 1 9 9 2 ) , a n d p r o b a b l y b a c k i n t o t h e la t e P r e c a m b r i a n

t o a b o u t 7 5 0 M a w h e n i t m a y h a v e f i rs t o p e n e d a s a r es u l t

o f t h e b r e a k u p o f a L a t e P r o t e r o z o i c s u p e r c o n t i n e n t ( H o f f -

m an , 1991; Moores , 1991; Da lz ie l , 1991) .

T h e p r i n c i p a l f e a t u r e s o f t h e A m e r i c a n C o r d i l l e r a s

w h i c h w e a s s o c i a t e w i t h t h e t y p i c a l c o n v e r g e n t c o n t in e n t a l

m a r g i n o r o g e n i c s y s t e m , h o w e v e r , d e v e l o p e d i n M e s o -

z o i c - C e n o z o i c t i m e , m a i n l y b e t w e e n t h e Ju r a s s ic a n d t h e

p r e s e n t i n t h e c a s e o f t h e N o r t h A m e r i c a n C o r d i l l e r a , a n d

b e t w e e n t h e C r e t a c e o u s a n d t h e p r e s e n t i n t h e c a s e o f t h e

A n d e s . W e f o c u s o n t h i s h i st o r y h e r e , a f t e r a n i n t ro d u c t o r y

s u m m a r y o f t he g e n e r a l c h a r a c t e r o f t h e tw o c h a i n s a n d

t h e s i g n i f i c a n t p r e - M e s o z o i c - C e n o z o i c e v e n t s w h i c h

s h a p e d t h e m a r g i n s t h a t e v o l v e d i n to t o d a y ' s A m e r i c a n

Cord i l l e ra s .

G E N E R L C H R C T E R O F T H E

M E R I C N C O R D I L L E R S

A l t h o u g h o f t e n c o n s i d e r e d i n e s s e n c e a c o n t i n u o u s b e l t

o f P a c i f ic R i m o r o g e n e s i s , t h e t w o C o r d i l l e r a s a r e a c t u a l l y

cons ide rab ly d i f fe ren t in l i tho tec ton ic cons t i tu t ion and t ec -

t o n i c e v o l u t i o n , a n d t h e r e a r e s o m e i m p o r t a n t d i f f e r e n c e s

i n t i m i n g a s w e l l . T h e r e a r e , h o w e v e r , n u m e r o u s o b v i o u s

s i m i l a r it i e s b e t w e e n t h e t w o , a n d t o d a y ' s a c t iv e A n d e s a r e

o f t e n v i e w e d a s a m o d e r n a n a l o g f o r t h e C r e t a c e o u s t o

e a r l y C e n o z o i c h i s t o r y o f th e N o r t h A m e r i c a n C o r d i l l er a

(Ham i l ton , 1969) .

N o r t h A m e r i c a n C o r d i ll e ra

T h e N o r th A m e r i c a n C o r d i l l e r a ( C o n e y , 1 9 8 9 a)

s t r et c h e s f r o m t h e B e r i n g S e a t o t he C a r i b b e a n o v e r a d i s -

t a n c e o f a b o u t 8 0 0 0 k m a n d i s a s m u c h a s 2 0 0 0 k m w i d e i n

i t s c e n t r a l s e c t o r i n t h e w e s t e r n U n i t e d S t a t e s ( F i g . 1 ).

E l s e w h e r e i t i s s o m e w h a t n a r r o w e r , b u t o n a v e r a g e t h e

wid th i s 800 to 1000 km . Only a t i t s nor the rn and sou the rn

e x t r e m i t i e s d o e s i t b e c o m e n a r r o w e r .

T h e l i t h o t e c to n i c c o n s t i t u t io n o f t he N o r t h A m e r i c a n

C o r d i l l e r a c a n b e d i v i d e d i n to t w o m a j o r c r u s t a l t y p e s

( C o n e y

e t a l .

1980; Co ney , 1989a) . The f i r s t is tha t pa r t o f

t h e C o r d i l l e r a u n d e r l a i n b y t h e a u t o c h t h o n o u s P r e c a m -

b r i a n c r a t o n i c c r u s t o f t h e N o r t h A m e r i c a n c o n t i n e n t , t h e

s e c o n d is t h a t p a r t m a d e u p o f s u s p e c t o r t e c t o n o s t r a t i -

g r a p h i c t e r r a n e s . O n l y a b o u t 3 0 % o f C o r d i l l e r a n c r u s t i s

u n d e r la i n b y c r a t o n i c N o r t h A m e r i c a . T h i s i n c lu d e s m o s t

o f t h e e a st e r n h i g h e r r a n g e s f r o m t h e A l a s k a - C a n a d a b o r -

d e r s o u t h i n to n o r t h e r n m o s t M e x i c o , b u t a l so i n c l u d e s t h e

C o l o r a d o P l a t e a u a n d t h e e a s t e r n p a r t s o f t h e G r e a t B a s i n

i n N e v a d a - U t a h a n d t h e B a s i n a n d R a n g e p r o v i n c e i n

s o u t h e r n A r i z o n a a n d N e w M e x i c o a n d s o u t h w a r d i n t o

S o n o r a a n d C h i h u a h u a i n M e x i c o . M o s t o f t h i s a n c e s t r a l

N o r t h A m e r i c a t r a c t o f t h e C o r d i l l e r a i s c o n s t r u c t e d f r o m

u p p e r P r e c a m b r i a n t h r o u g h l o w e r M e s o z o i c r o c k s a s s o -

c i a t e d w i t h t h e C o r d i l l e r a n m i o g e o c l i n a l t e r r a c e , w h i c h

w a s d r a p e d o v e r t h e e d g e o f N o r t h A m e r i c a ' s c r y s t a l l in e

P r e c a m b r i a n c r a t o n i c b a s e m e n t . T h e c l a s s i c R o c k y M o u n -

t ai n p r o v i n c e o f W y o m i n g - C o l o r a d o , a n d t h e C o l o r a d o

P l a t e a u , h o w e v e r , a r e e a s t o f th e m i o g e o c l i n e i n t h i n c r a -

t o n i c s h e l f s e q u e n c e s o f P a l e o z o i c - M e s o z o i c a g e , s o a l l o f

A l a s k a , t w o - t h i r d s o f t h e C a n a d i a n C o r d i l l e r a , a b o u t o n e -

h a l f o f th e C o r d i l l e r a i n w e s t e r n U n i t e d S t a t e s , a n d a b o u t

8 0 % o f M e x i c o a r e u n d e r l a in b y t h e s u s p e c t t e r ra n e s .

T h e l i th o t e c t o n ic c h a r a c t e r o f t h a t p a r t o f t h e C o r d i l l e r a

u n d e r l a in b y s u s p e c t t e r r a n e s c a n b e f u r t h e r s u b d i v i d e d

in to th ree m a jor types (Coney , 1989a , b) .

T e r r a n e s o f c o n t i n e n t a l m a r g i n a f f i n i ty , i n c l u d i n g

a p p a r e n t l y s l i g h tl y d i s p l a c e d f r a g m e n t s o f t h e C o r d i l l e -

r a n m i o g e o c l i n e s u c h a s t h e C a b o r c a a n d C a s s i a r t e r-

r a n e s , a n d e x t e n s i v e q u a r t z - f e l d s p a t h i c , n o w m e t a m o r -

p h o s e d t e r r a n e s , s u c h a s t h e K o o t e n a y a n d t h e l o w e r

p a r t o f th e Y u k o n T a n a n a , w h o s e o r i g i n a l p a l e o g e o -

g r a p h i c s e t t i n g i n t h e C o r d i l l e r a , h o w e v e r , i s l e s s c e r -

t a in (Mor tensen , 1992) .


4/22

2 4 4 P . J . C O N E Y a n d C . A . E V E N C H1 C K

L a r g e - s c a l e a c c r e t i o n a r y c o m p l e x e s s u c h a s t h e F r a n -

c i s c a n , P a c i f i c R i m , a n d C h u g a c h t e r r a n e s , w h i c h a r e

m o s t l y f o u n d a l o n g o r n e a r t h e p r e s e n t P a c if i c m a r g i n ,

a n d t h e m o r e i n b o a r d C a c h e C r e e k a n d B r i d g e R i v e r -

H o z a m e e n t e r r a n e s .

M a g m a t i c - s e d i m e n t a r y t e r ra n e s o f o c e a n i c a ff in i ty ,

i n c l u d i n g s u c h l a r g e b o d i e s a s t h e S t i k i n e , Q u e s n e l l i a ,

a n d G u e r r e r o t e r r an e s , w h i c h a p p e a r t o b e i n t r a -o c e a n i c

a r c s y s t e m s f o r m e d a t v a r io u s t i m e s d u r i n g l a t e P a l e o -

z o i c a n d M e s o z o i c t i m e ; t h e W r a n g e l l i a t e rr a n e , p ro b a -

b l y a n e a r l y M e s o z o i c o c e a n i c p l a t e a u c o n s t ru c t e d o n a

l a t e P a l e o z o i c i n t r a - o c e a n i c a r c a s s e m b l a g e ; a n d t h e

S l i d e M o u n t a i n - A n g a y u c h u m t e r r a n e s , w h i c h a p p e a r t o

be l a te P a leozo ic ocean f loor .

S o u th m e r i c a n

C o r d i l l e r a

T h e S o u t h A m e r i c a n , o r A n d e a n , C o r d i l l e r a ( Fi g . 2 )

s t r et c h e s f o r n e a r ly 8 0 0 0 k m f r o m t h e C a r i b b e a n r e g i o n

s o u t h t o T i e r r a d e l F u e g o ( M f g a r d , 1 9 8 9 ; R a m o s , 1 9 8 8 b ;

D a l z i e l , 1 9 8 6 ) . U n l i k e t h e N o r t h A m e r i c a n C o r d i l l e r a , th e

A n d e s a r e c o m p a r a t i v e l y n a r r o w , re a c h i n g t h e i r g r e a t e st

w i d t h , o f a b o u t 8 0 0 k m , i n s o u t h e r n P e r u - B o l i v i a - n o r t h e r n

A r g e n t i n a a n d C h i l e . E l s e w h e r e , i n t h e n o r t h a n d s o u t h ,

t h e w i d t h r a n g e s f r o m o n l y 2 0 0 t o 3 0 0 k i n .

T h e l i t h o t e c t o n i c c r u s t a l c o n s t i t u t io n o f t h e A n d e a n

C o r d i l l e r a i s s ti ll i n c o m p l e t e l y k n o w n , b u t i t i s s e e m i n g l y

q u i t e d i f f e re n t f r o m t h e N o r t h A m e r i c a n C o r d i l l e ra ( R i c h -

a r d s a n d C o n e y , 1 9 91 ; R a m o s e t a l . 1 9 8 6 ; R e s t r e p o a n d

T o u s s a i n t , 1 9 8 8 ) . T h e o n l y p a r t o f t h e A n d e s f o u n d e d o n

e x p o s e d a u t o c h t h o n o u s a n c i e n t P r e c a m b r i a n b a s e m e n t

i s th e e a s t e r n C o r d i l l e ra s o f C o l o m b i a , E c u a d o r , a n d P e r u .

A l t h o u g h i t m a y a l s o e x i s t i n B o l i v i a , th i s b a s e m e n t i s n o t

e x p o s e d t h e r e . T h i s o l d e r P r e c a m b r i a n b a s e m e n t h a s

y i e l d e d s c a t t e r e d i s o t o p i c a g e s w h i c h s u g g e s t a G r e n v i l l e

( 1 .0 G a ) o v e r p r i n t o n o l d e r p r o t o l it h s , a n d t h e a s s u m p t i o n

i s th a t t h e s e r o c k s r e p r e s e n t t h e d i s t a l w e s t e r n e d g e o f t h e

G u i a n a n - B r a z i l ia n s h ie l d . S o u t h w a r d t h r o u g h A r g e n t in a ,

the base m e nt f o r the eas te r n r ange s i s in pa r t a t l eas t la te s t

P r e c a m b r i a n P a n - A f r i c a n i n a g e . T h e r e a r e a l m o s t n o

u p p e r m o s t P r e c a m b r i a n t o L o w e r a n d M i d d l e C a m b r i a n

r o c k s e x p o s e d i n t h e n o r t h e r n a n d c e n t r a l A n d e a n e a s t e r n

r a n g e s ; i n s t e a d U p p e r C a m b r i a n t o O r d o v i c i a n - S i l u r i a n

r o c k s , u s u a l l y m u d s a n d s a n d s n o w m e t a m o r p h o s e d t o

low- gr ade sch i s t s , a r e a s sum ed to d i r ec t ly ove r l i e the P r e -

c a m b r i a n s u b s t r a t e . T h e r e i s n o s u g g e s t i o n o f a c l a s s ic

l o n g - li v e d c a r b o n a t e - d o m i n a t e d m i o g e o c l i n a l t e r r a ce

a l o n g t h e l e n g t h o f t h e A n d e s , l i k e th a t w h i c h b o r d e r e d

N o r t h A m e r i c a .

T h e r e s t o f th e A n d e s i s m a d e u p o f s u s p e c t t e rr a n e s ,

b u t q u i t e d i f f e re n t i n c h a r a c t e r f r o m w e s t e r n N o r t h A m e r -

i c a ( R i c h a r d s a n d C o n e y , 1 9 9 1; R a m o s

e t a l .

1986) . Most

o f th e s o - c a l l e d t e r r a n e s p r e s e n t l y i d e n t i f i e d s e e m t o b e

l a r g e l y o f c o n t i n e n t a l m a r g i n a f fi n i ty , o r a t l e a s t o f c o n t i -

n e n t a l a s p e c t , w h o s e p r o t o l i t h s a n d p o s s i b l e a c c r e t i o n a r y

a g e s a r e p r e - M e s o z o i c . M a n y o f t h e se t e r r a n e s a re p r o b a -

b l y o f S o u t h A m e r i c a n o r i g i n , s u c h a s th e A r e q u i p a t e r-

r a n e ( F o r s y t h e e t a l . 1 9 9 3 ) , b u t s e v e r a l m a y b e t r u l y

exot ic , such a s the P r ecor d i l l e r a te r r ane , which m ay be a

p i e c e o f t h e A p p a l a c h i a n m i o g e o c l i n e t r a n s f e rr e d t o S o u t h

A m e r i c a d u r i n g t h e T a c o n i c - F a m a t i n i a n c o l l i s io n ( D a l l a

S a l d a e t a l . 1 9 9 2 b ). T h e o n l y l a r g e - sc a l e M e s o z o i c - C e n o -

z o i c m a g m a t i c - s e d i m e n t a r y t e r r a n e s o f o c e a n i c a f f i n it y in

t he A n d e s a r e fo u n d i n w e s t e rn C o l o m b i a a n d E c u a d o r

( A s p d e n a n d M c C o u r t , 1 9 86 ; G o o s s e n s a n d R o s e , 1 9 7 3)

a n d a l o n g t h e n o r t h e r n c o a s t o f V e n e z e u l a . T h e n o r t h e r n

A n d e s o c e a n i c t e r r a n e s s e e m t o r e p r e s e n t s o m e c o m b i n a -

t io n o f o c e a n f l o o r a n d / o r s u b m a r i n e a r c s e q u e n c e s o f

M e s o z o i c t o C e n o z o i c a g e w h i c h a c c r e t e d i n C o l o m b i a -

E c u a d o r s t a r t i n g i n C r e t a c e o u s t i m e a n d c o n t i n u i n g i n t o

t h e C e n o z o i c . T h e y s e e m t o b e r e l a t e d s o m e h o w t o t h e

C a r i b b e a n a r c s a n d o c e a n f l o o r o f s i m i l a r a g e , a n d a l s o t o

t h e G u e r r e r o t e r r a n e i n s o u t h e r n M e x i c o ( R u i z e t a l .

1 9 9 1 ) . S i g n i f i c a n t a c c r e t i o n a r y c o m p l e x e s o f l a t e P a l e o -

z o i c t o M e s o z o i c - C e n o z o i c a g e a r e f o u n d i n c e n t r a l t o

s o u t h e m C h i l e ( H e r v 6 e t a l . 1987).

P R E C O R D I L L E R A N H I S T O R Y O F T H E

N O R T H A N D S O U T H A M E R I C A N M A R G I N S

N o r t h m e r i c a n

M a r g i n

T h e h i s t o r y o f t h e P a c if ic m a r g i n o f N o r t h A m e r i c a

e x t e n d s o v e r m o r e t h a n 7 5 0 M y , a p p a r e n t l y b e g i n n i n g

w i t h a r i ft i n g e v e n t w h i c h e i t h e r a t t e n u a t e d a p r e - e x i s t i n g

m a r g i n o r p r o d u c e d i t by t h e b r e a k a w a y o f A n t a r c t i c a -

A u s t r a l i a t o o p e n t h e P a c i fi c O c e a n b a s i n ( D a l z i e l , 1 9 9 1 ;

M o o r e s , 1 9 9 1 ; H o f f m a n , 1 9 9 1 ) . T h i s c a u s e d t h e d e v e l o p -

m e n t o f a p a s si v e m a r g i n m i o g e o c l i n a l t e r r ac e ( S t e w a r t ,

1 9 7 6 ; G a b r i e l s e , 1 9 7 2 ) w h i c h c o n t i n u e d t o s u b s i d e u n i n -

t e r ru p t e d u n t i l L a t e D e v o n i a n - E a r l y C a r b o n i f e r o u s t i m e .

D u r i n g t h is p e r i o d o f t i m e t h e r e i s n o e v i d e n c e t h a t A l a s k a

o r M e x i c o e x i s t e d i n a n y t h i n g l i k e t h e ir p r e s e n t f o r m , a n d

t h e m i o g e o c l i n e s e e m s t o h a v e s w u n g n o r t h e a s t w a r d f r o m

n o r t h w e s t e r n m o s t C a n a d a i n t o t h e I n u i t i a n r e g i o n o f

n o r t h e rn C a n a d a a n d s o u t h e a s t w a r d t o e a s t w a r d f r o m

s o u t h e r n C a l i f o r n i a a c r o s s n o r t h e r n M e x i c o i n t o t h e O u a -

c h i t a - M a r a t h o n m a r g i n o f th e p r e s e n t - d a y G u l f o f M e x i c o .

D u r i n g t h e L a t e D e v o n i a n - E a r l y C a r b o n i f e r o u s , t h e

d e v e l o p m e n t o f t h e m i o g e o c l i n e w a s b r i e fl y i n t e rr u p t e d b y

t h e s h o r t - l i v e d A n t l e r o r o g e n y ( P o o l e , 1 9 7 5 ). I n

N e v a d a - I d a h o , a n o c e a n i c a r c e d i fi c e e i th e r c o l l i d e d , o r

c o l l a p s e d a b a c k - a r c m a r g i n a l b a s i n , t o o b d u c t o v e r t h e

d i s ta l e d g e o f t h e m i o g e o c l i n e a n d s h e d a s h a r p b u t n a r r o w

a n d s h o r t - l i v e d d e t r it a l w e d g e e a s t w a r d . T h e e v e n t s e e m s

t o b e re l a t e d s o m e h o w t o t h e In u i t i an o r o g e n y o f th e C a n a -

d i a n A r c t ic , a n d a d e t r it a l d i s t u r b a n c e i n w e s t e r n C a n a d a

w i t h m u c h c h e r t p e b b l e s a n d s a n d c o n g l o m e r a t e s a n d

e u x i n i c m u d s s p r e a d o v e r l a r g e a r e a s , a p p a r e n t l y a s s o c i -

a ted wi th ex tens ion a l t ec ton ics . An eve n t o f th i s age i s a l so

r e c o r d e d i n m a g m a t i c - m e t a m o r p h i c - s t r u c t u r a l e v e n t s i n

s e v e r a l o f t h e s u s p e c t t e r r a n e s o f w e s t e r n C a n a d a , p a r -

t i cu la r ly the Yuko n Tanana te r r ane ( Mor tense n , 1992) . The

e v e n t , in a n y c a s e , w a s s o o n o v e r a n d t h e m i o g e o c l i n e w a s

r e e s t a b l i s h e d t o p r o g r a d e o v e r t h e m i n o r w r e c k a g e o f t h e

An t le r ed i f i ce .

T h e m i o g e o c l i n e i n t h e c e n t r a l a n d s o u t h w e s t e r n

U n i t e d S t a t e s a n d m u c h o f th e c r a t o n i n t e r i o r t o t h e e a s t

a n d s o u t h e a s t w a s a f f e c t e d b y t h e m o s t l y m i d - t o L a t e C a r -


5/22

Consolidation of the American Cordilleras 245

% % % % % ~. % % ~ '~ %,

% % % % ~. % % % '~ % %:

~

PC

C H

C E

l llO K M

MG

DW

Fig. 2. The South American Cordillera. Dash pattern is the Pre-

cambrian shield of South America. Light stipple is that part of

the Andes presumed to lie on authochthonous Precambrian base-

ment of South America. Dark stipple shows the Mesozoic-Ceno-

zoic oceanic terranes of the northern Andes (MCOT) and late

Paleozoic-early Mesozoic accretionary terranes (CE, Chiloe;

MG, Magallanes) and the Mesozoic-Cenozoic accretionary ter-

rane (DW, Darwinia) of the southern Andes. CT0 Canta terrane;

the remainder of the terranes are pre-Mesozoic: AQ, Arequipa

terrane; CH, Chilenia terrane; P, Puna terrane; PC, Precordillera

terrane. Terranes after Richards and Coney (1991), Ramos

e t a l .

(1986), and Dalla Salda e t a l . (1992).

boniferous completely a-magmatic ancestral Rockies

event, which produced sharp linear uplifts and flanking

basins in a system of transpressive intraplate shear. The

deformation was apparently a distal effect of the Ouachita-

Wichita orogenies resulting from the collision o f the South

American part of Gondwanaland with the southern margin

of North America as Iapatus closed (Kluth and Coney,

1981). This collision, however, also had a significant

effect on the crustal constitution of Mexico in that the

Coahuila and Maya terranes, which make up most of east-

ern Mexico, were accreted at this time (Campa and Coney,

1983).

The late Paleozoic to early Mesozoic (Early Jurassic) is

one of the most enigmatic periods in the history of the

Cordilleran margin. Of particular concern is the Sonoma

orogeny of Nevada in Late Permian-Early Triassic time,

when another oceanic to distal continental margin

allochthon and associated outboard arc assemblages were

emplaced against and/or upon the miogeocline (Silberling,

1973). Southward in eastern Mexico a continental margin

arc developed in Permo-Triassic time. Many of the large

oceanic magmatic-sedimentary terranes, for example in

western Canada ( Monger e t a l . 1992), record mos tly sub-

marine arc magmatism during late Paleozoic and early

Mesozoic time, most without any evidence o f continental

influence (Samson and Patchett, 1991). Upper Paleozoic

to Mesozoic accretionary complexes as you ng as Jurassic

in age, such as the Cache Creek terrane, lie in the midst of

the collage. The paleogeography of all this is very obscure

and a topic of much discussion. In the southern Cordillera,

however, a Late Triassic (?) to Jurassic magmatic arc was

established upon North American continental crust and

extended the length of eastern central Mexico and into

northwestern South America (Coney, 1989a).

Consolidation o f the North American Cordillera began

in the Middle to Late Jurassic and has continued to the

present. This is the Cordilleran orogeny, and almost the

entire edifice was constructed through large-scale thrust-

ing and folding, extensive magmatism, and some meta-

morphism. Most of the contractional damage, in fact, was

completed by the early Cenozoic. Since the Eocene, the

original largely compressive edifice has been much modi-

fied by extensional collapse and transtensional rifting.

In summary, it is worth pointing out that the Pacific

margin of western North America has existed for about

750 My, but that the Cordillera now on its western edge

has been almost completely constructed since about 150

Ma. There is no evidence of any significant Cordilleran-

wide orogenic edifice on the North American margin prior

to Late Jurassic time. It seems impossible that the Pacific

margin of North America was not separated from spread-

ing centers in the Pacific Ocean basin by convergent plate

tectonic settings for 600 My. This suggests that convergent

intra-oceanic arc trench systems must have lain offshore of

North America's western margin through most of Phan-

erozoic pre-Late Jurassic time.


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246 P . J . CONEY and C.A . EVENCHICK

outh A m e r i c a n M a r g i n

U n l i k e t h e N o r t h A m e r i c a n P a c i fi c m a r g in , w h i c h w a s

m o s t l y p a s s iv e f o r a lm o s t 6 0 0 M y b e f o r e M e s o z o i c -

C e n o z o i c o r o g e n e s i s , t h e S o u t h A m e r i c an m a r g i n s e e m s

t o h a v e b e e n t e c t o n i c a l ly a c t i v e a l m o s t c o n t i n u o u s l y a t

o n e p l a c e o r t i m e o r a n o t h e r t h r o u g h m o s t o f t h e P h a n e r o -

z o i c ( C o n e y a n d R i c h a r d s , 1 9 9 1 ). A s a l r e a d y m e n t i o n e d ,

even form a t ion of t he marg in was no t on ly l a t e r t han Nor th

A m e r i c a ' s b u t al so m o r e c o m p l e x .

T h e G u i a n a n - B r a z i l i a n s h i e l d s e e m s t o h a v e b r o k e n

a w a y f r o m N o r t h A m e r i c a ' s e a s t e r n o r n o r t h e a s t e r n m a r -

g i n b y a b o u t 6 0 0 M a a s a l a te M i d d l e P r o t e r o z o i c su p er -

c o n t i n e n t , w h i c h h a d b e e n c o n s t r u c t e d f r o m 1 .0 G a

Grenvi l l e age co l l i s ions , d i s in t egra t ed beg inn ing a t about

750 Ma (Hof fman, 1991; Da lz i e l , 1992) . Fo l lowing Hof f -

m a n ' s p e r c e p t i o n o f t h e p r o c e s s , w i t h t h e e x c e p t i o n o f

Nor th Amer ica i t se l f , and Ba l t i ca and S ibe r i a , which each

w e n t t h e i r o w n w a y s , t h e r e m a i n i n g f r a g m e n t s , i n c l u d i n g

t h e G u i a n a n - B r a z i l i a n sh i e ld , A n t a r c t ic a - A u s t r a l ia - I n d i a ,

a n d t h e s e v e r a l A r c h a e a n - P r o t e r o z o i c n u c l e i t h a t m a k e u p

A f r i c a a n d so u t h e r n S o u t h A m e r i c a, a m a l g a m a t e d t h r o u g h

P a n - A f r i c a n c o l l i s i o n s t o f o r m G o n d w a n a l a n d . T h i s c o n -

so l i d a t i o n w a s f i n a l ly c o m p l e t e d d u r i n g C a m b r i a n t i m e ,

a n d G o n d w a n a l a n d e v e n t u a l ly b e c a m e t h e s o u t h e as t e rn ,

so u t h e r n , a n d so u t h w e s t e r n m a r g i n o f t h e P a c i f ic O c e a n

bas in . The re su l t o f t h i s i s tha t t he nor the rn Andes form ed

on the marg in o f the Guianan -Braz i l i an sh i e ld , appa ren t ly

fo l lowing the t rend of a Gre nvi l l e ove rpr in t , bu t the Sou th

A m e r i c a n m a r g i n so u t h o f B o l i v i a w a s c o n s t r u c t e d f r o m

Pan-Afr i can event s (Ramos, 1988a) .

O n c e f o r m e d , t h e S o u t h A m e r i c a n m a r g i n s e e m s t o

h a v e e x p e r i e n c e d a l m o s t c o n t i n u o u s c o n v e r g e n t te c t o n i c s

of one sor t o r ano the r , i nc lud ing a t l eas t two and poss ib ly

t h r e e c o l li s i o n s w i t h w h a t i s n o w e a s t e r n N o r t h A m e r i c a ,

t h r o u g h t h e r e m a i n d e r o f P a l e o z o i c t im e a n d i n t o t h e e a r ly

M e so z o i c . S c a t t e r e d u n c o n f o r m i t i e s a n d r a d i o m e t r i c a g e s

o f p l u t o n i s m , v o l c a n i s m , a n d m e t a m o r p h i s m , u s u a l ly

o v e r p r i n te d b y y o u n g e r e v e n ts , s u g g e s t w i d e s p r e a d o r o -

g e n i c a c t iv i t y d u r i n g t h e p e r i o d e x t e n d i n g f r o m M i d d l e

Cam br ian in nor the rn Argent ina th rough the Ordov ic i an in

C o l o m b i a , B o l i v i a , a n d n o r t h e r n A r g e n t i n a . I t h a s b e e n

su g g e s t e d t h a t t h e se e v e n t s w e r e c a u se d b y c o n v e r g e n c e

a n d c o l l i s i o n w i t h e a s t e r n N o r t h A m e r i c a t o p r o d u c e t h e

T a c o n i c - F a m a t i n i a n o r o g e n ( D a l l a S a l d a et al . , 1992a,b) .

T h e r e i s so m e e v i d e n c e o f d e f o r m a t i o n i n L a t e S i l u r i an -

E a r l y D e v o n i a n t i m e i n t h e e a s te r n C o r d i l l e ra o f C o l o m b i a

( R e s t r e p o - P a c e , 1 9 9 2 ) , p e r h a p s c a u se d b y a n o t h e r c o l l i -

s i o n w i t h e a s t e rn N o r t h A m e r i c a d u r i n g t h e A c a d ia n o r o -

g e n y ( V a n D e r V o o , 1 9 8 8 ) , o r p o s s i b l y b y c o n t i n u e d

conv ergence and in t e rac t ion re l a t ed to the ea r l i e r co l l is ion .

A f t e r i t s i n i t i a l s e p a r a t i o n f r o m L a u r e n t i a i n t h e l a t e s t

P r e c a m b r i a n - E a r l y C a m b r i a n , t h e S o u t h A m e r i c a n p r o t o -

A n d e a n m a r g i n m a y n o t h a v e s t r a y e d f a r f r o m w h a t i s

t o d a y e a s t e r n N o r t h A m e r i c a u n t i l l a t e P a l e o z o i c t i m e

( D a l z i e l , 1 9 9 2 , p e r. c o m m . , 1 9 9 3 ) . T h e r e i s e v i d e n c e o f

s i g n if i ca n t L a t e D e v o n i a n - E a r l y C a r b o n i f e r o u s o r o g e n y

a l o n g m u c h o f t h e A n d e s , p a r t i c u l a r l y i n P e r u ( M 6 g a r d ,

1 9 7 8 ) . T h e n , i n C a r b o n i f e r o u s t o e a r l y M e so z o i c t i m e a

m a g m a t i c a r c f o r m e d a l o n g m u c h o f t h e w e s te r n m a r g in o f

t h e so u t h e r n A n d e s f r o m n o r t h e r n C h i l e t o so u t h - c e n t r a l

Chi l e , t hen sou theas tward ac ross nor the rn Pa tagonia (For -

sy t h e , 1 9 8 2 ). A n e x t e n s i v e t e c t o n i c a l ly r e l a t e d a c c r e t i o n -

a r y c o m p l e x i s p r e s e r v e d i n c e n tr a l a n d s o u t h e r n C h i l e

( F o r sy t h e , 1 9 8 2 ; H e r v 6 et al . , 1 9 8 7 ). S c a t t e r e d m e t a m o r -

p h i c r a d i o m e t r i c d a te s o f P e r m i a n a g e m a y r e c o r d d e f o r -

m a t i o n i n t h e n o r t h e rn A n d e s o f C o l o m b i a a n d V e n e z u e la ,

p r e su m a b l y r e l a te d t o t h e c o l l is i o n f o r m i n g P a n g a e a ( I r v -

i n g , 1 9 7 5 ) . I n so u t h e r n S o u t h A m e r i c a , t h e G o n d w a n i d e

f o l d b e l t f o r m e d d u r i n g T r i a s s i c t im e , o b l i q u e t o p r e se n t

A n d e a n t r e n d s , e x t e n d i n g so u t h e a s t a c r o s s n o r t h e r n P a t -

a g o n i a , t h e n i n t o th e C a p e F o l d B e l t o f S o u t h A f r i c a a n d

t h e n c e i n t o A n t ar c t ic a , p r o b a b l y t h e r e su l t o f a c c r e t i o n o f

a n a r c - f o r e a r c a n d c o l l a p se o f a m a r g i n a l b a s i n ( D a l z i e l

and Grunow, 1992).

T h e r e i s e v i d e n c e f o r a m a r g i n a l, m a g m a t i c a r c o f T r i -

a s s i c -Ju r a s s ic a g e a l o n g t h e A n d e a n m a r g i n a t l e a s t f r o m

so u t h e r n P e r u so u t h w a r d i n t o P a t a g o n i a ( M 6 g a r d , 1 9 8 9 ;

R a m o s , 1 9 8 8 b ; H e r v 6 et al . , 1987) . Ro cks re f l ec t ing mar -

g i n a l su b m a r i n e a r c m a g m a t i sm a r e w i d e sp r e a d t h r o u g h

Chi l e i n to sou the rn Pe ru . Dur ing the Cre t ace ous , howeve r ,

t h e a r c m o v e d n o r t h w a r d t h r o u g h c o a s t a l P e r u a n d t h e

e a s t e r n f l an k o f t h e c e n t r a l C o r d i l l e r a o f E c u a d o r . I n t h e

n o r t h e rn A n d e s o f C o l o m b i a - V e n e z u e la , c o n t i n e n t a l r e d

b e d s a n d a s so c i a t e d a l k a l i n e m a g m a t i sm se e m t o r e c o r d

r i f t i ng in th i s a rea f rom Tr i a ss i c i n to La te Jurass i c t ime .

A n i m p o r t a n t p o i n t r e g a r d i n g t h e se e a r ly M e so z o i c m a g -

mat i c a rc s is t ha t mo st seem to have been loca ted ou tb oa rd

o f sh a l lo w m a r i n e s e a s. I n o t h e r w o r d s , a l t h o u g h su b d u c -

t i o n w a s t ak i n g p l a c e a l o n g t h e S o u t h A m e r i c a n m a r g i n ,

n o m a s s i v e A n d e a n - w i d e c o n s o l i d a t i o n , o r m o u n t a i n

b u i ld i n g , w a s t a k i n g p l ac e . T h e m a j o r p e r i o d o f m o u n t a i n

b u i l d i n g , t h e A n d e a n c y c l e o f o r o g e n e s i s , d i d n o t b e g i n

unt i l Cretaceous t ime (Dalzie l , 1986).

M E S O Z O I C -C E N O Z O I C T E C T O N I C S O F T H E

N O R T H M E R I C N C O R D I L L E R

Can adian C ordi l le ra F igs . 3 an d 4)

C o r d i l l e r a n F o r e l a n d T h r u s t B e l t . O n e o f t he m o s t

t e l l i ng t rans i t i ons in the depos i t i ona l h i s to ry of t he Nor th

A m e r i c a n C o r d i l l e ra n c o n t i n e n t al m a r g i n f r o m U t a h n o r t h

in to nor the rn Br i t i sh Colum bia in Canada took p l ace in the

L a t e Ju r a s s ic ( P r i c e a n d M o u n t j o y , 1 9 7 0 ; Y o r a t h , 1 9 9 2 ) .

Up unt i l t ha t t ime , w i th the except ion of t he two br i e f d i s -

t u r b an c e s o f t h e A n t l e r a n d S o n o m a o r o g e n i e s d i s c u s se d

e a r l i e r , t h e s e d i m e n t a r y p o l a r i t y w a s f r o m t h e c r a t o n

t o w a r d t h e p r e su m e d sh e l f - s l o p e b r e a k o f t h e c o n t in e n t a l

t e r ra c e f o r n e a r ly 6 0 0 M y . T h i s m e a n s t h a t t h e m i o g e o c l i -

n a l e d g e o f w e s t e r n N o r t h A m e r i c a w a s ju s t b e l o w , o r

n e v e r f a r a b o v e , s e a l e v e l f o r m o s t o f t h is l o n g p e r i o d o f

t im e , a n d t h e r e i s n o e v i d e n c e o f a n y s i g n i f ic a n t o c e a n i c

s o u r c e a r ea s b e y o n d t h e s h e l f e d g e c a p a b l e o f s h e d d i n g

d e b r i s u p o n t o t h e c o n t i n e n t a l t e r r a c e a n d p l a t f o r m f o r

mo st o f th i s t ime . In the sou the rn Ca nadian Cord i l l e ra , t he

La te Jurass i c t r ans i t i on i s r ecorded in a reve rsa l o f sed i -

m e n t a r y p o l a r i t y w i th i n t h e U p p e r Ju r a s s ic F e r n i e F o r m a -

t ion where the f i rs t debr i s f rom a wes te rn sou rce appea re d

i n th e u p p e r p a r t o f t h e f o r m a t i o n . T h i s e v e n t m a r k e d t h e


7/22

Consolidation of the American Cordilleras 247

;

/ /

1 2 8 ... ~:.

, - z J

N A

i

l

f

S

B o w e r

B ~ m

S

2 K M

W

R

1 2 8

PR

Fig. 3. Generalized terrane map and map o f morphotectonic belts (inset) of the Canadian Cordillera, after Gabrielse and Yorath (1991).

Key: AX, Alexander terrane; BR, Bridge River terrane; CA, Cassiar terrane; CC, Cache Creek terrane; CG, Chugatch terrane;

K, Kootenay terrane; KSFZ, King Salmon fault zone; N, Nisling terrane; NA, authochthonous cratonic North American craton;

Q, Quesnellia terrane; S, Stikinia terrane; SM, Slide Mountain terrane; W, Wrangellia terrane; YT, Yukon Tanana terrane.

end of the Cordilleran miog eocline and its passage into a

foreland basin, thus the beginning of the emergence of a

Cordilleran orogenic edifice somewhere to the west. In the

northern Canadian Cordillera, this transition occurred

somewhat later, in Early Cretaceous time.

The source for this debris seems to have been from a

region which is today the Omineca belt. This domain

eventually became the hinterland of the Cordilleran

foreland fold and thrust belt. The fold and thrust belt

evolved eastward, cannibalizing its own debris as it

migrated progressively across the old mi ogeoclinal prism

toward the cratonic interior. As the thrust fronts moved

relatively eastward, the entire folding and thrust faulting

miogeoclinal prism and its growing foreland basin debris

detached from the underlying Precambrian basement,

which was moving relatively westward beneath it (Price,

1981). Three great pulses of foreland basin sedimentary

debris are preserved in the foreland: the Kimmeridgian to


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248 P.J. CONEY and C.A. EVENCHICK

anadian ordil lera

~ N e o g c n e

P a l e o g e n e

I 0 0 u C r e t a c e o u s

o

0

N

O

J u r a s s i c

. o 0

T r i ase i c

P e r m i a n

- - ¢ J

30C

~

N C ar b o n i f e r o u s

D e v o n i a n

40

Ma

c ~ . . ~ . ~ Cache Creek

Turbidite and/or deeper

water sediments

Accrefionary prism

Magmatic arcs partly s u b

merged o r near sea l eve l

. ' ~ . • . ' ~ . . y . • . y . •

~ Submarine

basalt

~ Plutons

, ~,..~:,,. Meaamorphism

Or oge n e s i s

n u n

|

iil

L i m e s t on e

S an d s an d shales

Fore land b as ins

Continental ma gmatic arcs

Metamorphic rocks

Fig. 4. Generalized post-Devonian tectono-stratigraphic columns for the Canadian Cordillera from Fig. 1 Correlation Charts; Gabri-

else and Yorath, 1992;, and compilations in the Laboratory of Geotectonics, University of Arizona). The heavy black horizontal line is

the approximate age of oldest sea floor in the Central Atlantic Ocean. Key:a, Kootenay; b, Blairmore; c, Brazeau; d, Bowser Lake Gr.;

e, Sustut basin; f, Gravina assemblage; g, Hazelton assemblage; SM, Slide Mountain terrane.

Valanginian Fernie-Kootenay sequence, the Aptian to

Cenomanian Blairmore, and the Campanian through Pale-

ocene Brazeau. Contractional deformation ended by the

early Eocene.

O m i n e c a B e l t . The Omineca hinterland consists of

metamorphic and plutonic rocks exposed in a belt lying

just west of the generally unmetamorphosed foreland fold

and thrust belt Monge r e t a l . 1982; Gabrielse e t a l .

1992). The belt consists of two wide culminations up to

400 km across, one in the southern Canadian Cordillera

and another in the north. Both of these culminations lie

west of prominent salients in the thrust belt to the east.

Between the two culminations, the belt narrows to less

than 200 km wide. The Omineca belt is generally structur-

ally high and often, particularly in the southern culmina-

tion and locally in the narrow central portion, contains

exposures of Precambrian basement rocks of the North

American craton, which are known only at depth in the

thrust belt to the east below the basal detachment. The

rocks of the Omineca belt are now much modified by

Mesozoic-early Cenozoic deep-seated thrust faulting,

metamorphism to upper amphibolite grade, and Eocene

extensional faulting. The Eocene extensional det achment


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f a u l t i n g i s l a r g e l y r e s p o n s i b l e f o r t h e p r e s e n t e x p o s u r e o f

t h e d e e p e r s e a t e d r o c k s t h r o u g h t e c t o n i c d e n u d a t i o n ( P a r -

r i s h e t a l . , 1 9 8 8 ) , p r e s u m a b l y r e l a t e d t o e a r l i e r c r u s t a l

s h o r t e n i n g a n d r e s u l t in g t h i c k e n i n g . I n i t s n a r r o w e r c e n t r a l

por t ion and in the wes te rn pa r t o f the nor the rn s a l i en t , the

b e l t i s m u c h d i s r u p t e d b y m a j o r r i g h t s t r i k e - s l i p fa u l t i n g ,

s u c h a s a l o n g t h e N o r t h e r n R o c k y M o u n t a i n T r e n c h a n d

T i n t i n a f a u l t s y s t e m ( G a b r i e l s e , 1 9 8 5 ) . T h e O m i n e c a b e l t

i s a l s o c h a r a c t e r i z e d b y a b u n d a n t m i d - C r e t a c e o u s p l u t o n s

which , s ign i f i can t ly , a re chem ica l ly d i s t inc t , wi th i so top ic

e v i d e n c e o f m u c h c r u s t a l m e l t i n g i n t h ei r s o u r c e s ( A r m -

s t r o n g , 1 9 8 8 ) . M u c h o f th e O m i n e c a b e l t s e e m s t o r e p r e -

s e n t a w h o l e - c r u s t c o m p l e x d u p l e x s t a ck ( B r o w n e t a l . ,

1 9 8 6 ) , l o c a l l y a n t i f o r m a l , i n t o w h i c h t h e f o r e l a n d t h r u s t

b e l t b a s a l d e t a c h m e n t s t o t h e e a s t m u s t h a v e f e d .

E x c e p t v e r y l o c a l l y , t h e o l d e s t u n m e t a m o r p h o s e d s e d i -

m e n t s f o u n d i n t h e O m i n e c a b e l t a r e e a r l y C e n o z o i c o r

y o u n g e r i n a g e . I s o t o p i c c o n s t r a i n ts o n t h e t i m i n g o f d e f o r -

m a t i o n s u g g e s t m o v e m e n t o n s o m e o f t h e d e e p - s e a t e d

t h r u s t s u r f a c e s a s r e c e n t a s L a t e C r e t a c e o u s t o P a l e o c e n e .

M e t a m o r p h i s m a s s o c i a t e d w i t h d e f o r m a t i o n r e a c h e d a

p e a k i n t h e M i d d l e J u r a s s i c ( A r c h i b a l d e t a l . , 1983) . Al l

e v i d e n c e s e e m s t o i n d i c a te c o n s i d e r a b l e e r o s i o n a l d e n u d a -

t i o n , w i t h t h e O m i n e c a b e l t a s t h e p r i n c i p a l s o u r c e o f t h e

U p p e r J u r a s s i c t o P a l e o c e n e f o r e l a n d b a s i n d e p o s i t s f o u n d

to the eas t and d i s cu s sed ea r l i e r .

I n t e r m o n t a n e T e r r a n e s . W e s t o f t h e O m i n e c a b e l t l ie s

t h e I n t e r m o n t a n e b e l t , w h i c h i s g e n e r a l l y e q u i v a l e n t t o

m o s t o f th e c o m p o s i t e I n t e r m o n t a n e s u p e r t er r a n e , o r

s u p e r t e r r a n e I ( M o n g e r

e t a l . ,

1 9 8 2 ) . T h e I n t e r m o n t a n e

s u p e r t e r ra n e i s m a d e u p o f a n u m b e r o f s u s p e c t t e r ra n e s ,

a l m o s t a ll o f w h o s e l i t h o t e c t o n i c s u c c e s s i o n s c a r r y a

m a r k e d o c e a n i c o r a t b e s t d i s t a l c o n t i n e n t a l m a r g i n s i g -

n a t u r e . S e v e r a l , f o r e x a m p l e , a r e u s u a l l y i n t e r p r e t e d a s

i n t r a - o c e a n i c a r c a s s e m b l a g e s . T h i s g r o u n d i s c l a s s i c i n

N o r t h A m e r i c a n C o r d i l l e r a n t e c t o n i cs . T h e s e v e r a l s u s p e c t

t e r r a n e s i t c o m p r i s e s a r e a l m o s t t y p e e x a m p l e s o f t he

p r o b l e m p l a g u i n g C o r d i l l e r an g e o l o g i s t s s i n c e 1 9 7 0, w h e n

t h e s e e m i n g l y i n d e t e r m i n a n t l a t e P a l e o z o i c - e a r l y M e s o -

z o i c p a l e o g e o g r a p h i c r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n e a c h o f t h e

t e r r a n e s a n d w i t h t h e C o r d i l l e r a n c o n t i n e n t a l m a r g i n , s t il l

h e l d s e c r e t, w e r e f ir s t r e c o g n i z e d b y M o n g e r a n d R o s s

( 1 9 7 1 ). T h e d e b a t e s ti ll c o n t i n u e s ( f o r e x a m p l e , s e e C u r r i e

a n d P a r r i sh , 1 9 9 3 ; N e l s o n a n d M i h a l y n u k , 1 9 93 ). W e h a v e

n e i t h e r t h e s p a c e n o r t h e w i s h t o a d d r e s s t h i s m a j o r p a l e o -

g e o g r a p h i c p r o b l e m - - t h e l at e P a le o z o i c - e a rl y M e s o z o i c

d e p l o y m e n t o f t h e s e t e rr a n e s . I n s t e a d , w e s i m p l y p i c k

t h e m u p i n t h e Ju r a s s i c , b y w h i c h t i m e m o s t a g r e e t h e y a r e

a ll m o r e o r l e s s a c c o u n t e d f o r in C o r d i l l e r a n p a l e o g e o g r a -

p h y i . e . , t h e y w e r e a l l a m a l g a m a t e d t o o n e a n o t h e r a n d

t h e w h o l e m o r e o r l e s s i n c o n t a c t w i t h N o r t h A m e r i c a ) ,

a n d f o l l o w t h e i r c o n s o l i d a t i o n i n t o t h e C o r d i l l e r a n o r o -

gen ic ed i f i ce .

T h e m o s t e a s t e r l y o f t h e t e r r a n e s i s t h e K o o t e n a y ,

w h i c h i n i ts s e v e r a l s u b d i v i s i o n s e x t e n d s t h e l e n g t h o f t h e

C a n a d i a n C o r d i l l e r a , a n d i n i ts p r o b a b l e c o r r e l a t i v e , th e

Y u k o n T a n a n a , c o n t i n u e s i n t o c e n t r a l A l a s k a ( M o r t e n s e n ,

1 9 9 2 ) . T h e p o s s i b l y c o r r e l a t i v e N i s l i n g t e r r a n e m a k e s u p

t h e m e t a m o r p h i c c o r e o f a t l e a s t t h e c e n t r a l a n d n o r th e r n

SAES 7;3 ~B

p a r t o f t h e C o a s t b e l t a n d , a s p r e s e n t l y m a p p e d , i s c o n t in u -

o u s w i t h t h e Y u k o n T a n a n a t e r r a n e . T h e K o o t e n a y t e r r a n e

a c t u a l l y e x t e n d s e a s t w a r d i n t o t h e O m i n e c a b e l t ; i n f a c t ,

l o c a l l y i t i s t h r u s t a c r o s s t h e O m i n e c a b e l t a n d o c c u r s a s

k l i p p e n o n i t s e a s t fl a n k . T h e t e r r a n e c o n s i s t s g e n e r a l l y o f

a l o w e r p a rt m a d e u p o f q u a r t z - f e l d s p a t h i c m e t a - g r i t s ,

s c h is t s, a n d g n e i s s e s , a n d a m o r e h e t e r o g e n e o u s u p p e r p a r t

w i t h m u c h m e t a - v o l c a n i c c o n t e n t a n d o r t h o g n e i s s e s .

T h e s e l a t t er h a v e y i e l d e d L a t e D e v o n i a n - E a r l y C a r b o n i f -

e r o u s a g e s , b u t o t h e r a g e s e x t e n d u p i n t o t h e P e r m i a n . N o

a s s u m e d m a r i n e p r o to l i th s y o u n g e r t h a n P e r m i a n a r e

k n o w n f r o m t h e t e r ra n e . T h e q u a r t z - r i c h l o w e r p a r t i s

a s s u m e d t o b e a t l e a s t a s o l d a s e a r ly P a l e o z o i c , b u t n o

u n e q u i v o c a l P r e c a m b r i a n a g e s h a v e b e e n d e t e c t e d a s y e t ,

e x c e p t i n d e tr i ta l z i r c o n s . T h e w i d e s p r e a d s u b h o r i z o n t a l

t e c t o n i te f a b r i c s t y p i c a l o f m u c h o f t h e t e r r a n e a r e i n t r u d e d

b y g e n e r a l l y l es s d e f o r m e d U p p e r T r i a s s ic t o l o w e r M i d -

d l e J u r a ss i c p l u t o n s . T h i s s u g g e s t s t o M o r t e n s e n ( 1 9 9 2 )

t h a t t h e f a b r i c i s P e r m o - T r i a s s i c i n a g e . L o c a l l y , U p p e r

T r i a s s i c m a r i n e r o c k s s i t a s k l i p p e n o n t h e t e r r a n e , o f t e n

a s s o c i a t e d w i t h g r e e n s t o n e s a n d u l t r a m a f i c r o c k s t h a t a r e

p o s s i b l y p a r t o f t h e S l id e M o u n t a i n t e r ra n e . M u c h o f t h e

t e r r a n e h a s b e e n l o c a l l y s e v e r e l y a f f e c t e d b y p o s t - M i d d l e

T r i a s s ic t o p o s s i b l y s y n - M i d d l e J u r a s s i c t h r u s t f a u l ti n g ,

C r e t a c e o u s i n t r u s i o n s , a n d m a j o r s t r i k e - s l i p f a u l t i n g . T h e

K o o t e n a y t e r r a n e i s o f t e n a s s u m e d t o b e a d i s ta l , o f f s h e l f ,

w e s t e r n f a c i e s e q u i v a l e n t t o t h e C o r d i l l e r a n m i o g e o c l i n e .

T h e f a c t , h o w e v e r , t h a t t h e t e r r a n e r e c o r d s d e f o r m a t i o n a l

a n d m a g m a t i c e v e n t s n o t r e c o g n i z e d i n t h e a u t h o c h t h o -

n o u s m i o g e o c l i n a l s e q u e n c e t o t h e e a s t l e a v e s i t i n s u s -

p e c t s t a t u s . I t i s u s u a l l y a s s u m e d t h a t it s t e c t o n i c

e m p l a c e m e n t o n t o N o r t h A m e r i c a t o o k p l a c e in t h e

Middle Juras s ic .

T h e S l i d e M o u n t a i n t e r r a n e i n t h e c e n t r a l C a n a d i a n

C o r d i l l e r a , w h e r e i t i s b e s t k n o w n , c o n s i s t s o f a t e c t o n i -

c a l l y i n t e r l e a v e d s e q u e n c e o f r a d i o l a r i a n c h e r t , b a s a l t ,

a r g i l l i t e , c a r b o n a t e , d i o r i t e , g a b b r o , a n d u l t r a m a f i c r o c k s

t h a t r a n g e i n a g e f r o m a t l e a s t D e v o n i a n t o L a t e T r i a s s i c

( H a r m s e t a l . , 1 9 8 8 ) . P o s s i b l e c o r r e l a t i v e r o c k s o f th e

A n g a y u c h u m t e r r a n e i n n o r t h e r n A l a s k a c o n t a i n r a d i o l a r -

i a n c h e r ts a s y o u n g a s e a rl i e s t Ju r a s s i c ( C o n e y a n d J o n e s ,

1985) . In nor the rn B r i t i sh Colum bia , the t e r rane i s a k l ipp e

( t h e S y l v e s t e r a l l o c h t h o n ) s i t ti n g u p o n t h e d u p l e x e d c a r -

b o n a t e p l a t f o r m s e q u e n c e o f t h e C a s s i a r t e r r a n e , a n o r t h -

w a r d - d i s p l a c e d f r a g m e n t o f t h e C o r d i ll e r a n m i o g e o c l i n e

t h a t h e r e i s p a r t o f t h e O m i n e c a b e l t . T h e S l i d e M o u n t a i n

t e r r a n e h a s a c l e a r o c e a n i c a s p e c t a n d i s u s u a l l y i n t e r -

p r e t e d a s o c e a n i c c r u s t , o r a t l e a s t l a y e r 2 . F a u n a l a n d

p a l e o m a g n e t i c d a t a s u g g e s t t h a t t h e t e r r a n e w a s a s f a r

s o u t h a s t he l a ti t u d e o f M e x i c o i n P e r m i a n t i m e ( R i c h a r d s

e t a l . , 1 9 9 1 , a n d i n p r e s s ) . T h e t e r r a n e i n c l u d e s m a r i n e

r o c k s a s y o u n g a s L a t e T r i a ss i c ( p o s s i b l y r e g i o n a l l y a s

y o u n g a s E a r l y J u r a s s i c ) . I n n o r t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a ,

U p p e r T r i a ss i c r o c k s m a y t i e th e t e r r a n e t o a p o s i t i o n c l o s e

t o A n c e s t r a l N o r t h A m e r i c a ( G a b r i e l s e , 1 9 9 1 ) . T h e

S l id e M o u n t a i n t e r r a n e w a s e m p l a c e d u p o n N o r t h A m e r i -

c a ' s m a r g i n p r i o r t o i n tr u s i o n o f L o w e r C r e t a c e o u s p l u t o n s

( G a b r i e l s e , 1 9 9 1 ). P o s s i b l e c o r r e l a t iv e s w e r e p e r h a p s a l s o

e m p l a c e d u p o n t h e K o o t e n a y - Y u k o n T a n a n a t e r r an e i n

s y n - t o p o s t - L a t e T r i a s s ic t i m e , i . e . , M i d d l e J u r a s s i c ( ? ) . I n


10/22

2 5 0 P . J . C O N E Y a n d C . A . E V E N C H I C K

s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a , t h e S l i d e M o u n t a i n t e r r a n e

w a s e m p l a c e d o n t o t h e K o o t e n a y / N o r t h A m e r i c a n m a r g i n

in ea r ly Middle Juras s ic t im e (Klepack i , 1989) .

T h e r e m a i n d e r o f t h e I n t e r m o n t a n e b e l t is m a d e u p o f

t h r e e e x t e n s i v e t e r ra n e s : Q u e s n e l l ia , C a c h e C r e e k , a n d S t i -

k i n i a ( f r o m e a s t t o w e s t ) . A l l t h r e e e x t e n d n e a r l y t h e e n t ir e

l e n g t h o f t h e C a n a d i a n C o r d i l l e r a , a n d t h e m o s t w e s t e r l y

of the th ree , S t ik in ia , i s the s econd la rges t suspec t t e r rane

i n w e s t e r n N o r t h A m e r i c a ( t h e G u e r r e r o t e r r a n e o f w e s t e r n

M e x i c o i s th e l a r g e s t ). Q u e s n e l l i a a n d S t i k i n ia a r e b o t h

c o n s i d e r e d u p p e r P a l e o z o i c t o l o w e r M e s o z o i c i n t r a -

o c e a n i c a r c a s s e m b l a g e s , w h e r e a s C a c h e C r e e k i s u s u a l l y

i n t e r p r e t e d a s a n u p p e r P a l e o z o i c t o l o w e r M e s o z o i c

a c c r e t i o n a r y c o m p l e x o f l a r g e l y o c e a n i c m a t e r i a l s .

T h e Q u e s n e l l ia t e r r a n e c o n t a i n s m a r i n e s e d i m e n t a r y

r o c k s a s y o u n g a s B a j o c i a n i n t h e s o u th a n d P l e i n s b a c h i a n

i n t h e n o r t h i . e . , m i d d l e E a r l y J u r a s s i c ) , a s w e l l a s p l u -

t o n i c r o c k s a s y o u n g a s M i d d l e J u r a s s i c . I t s c o n t a c t s w i t h

A n c e s t r al N o r t h A m e r i c a i n n o r t h er n B r i ti s h C o l u m b i a

a r e e i t h e r c o m p l e x s t r ik e - s l i p f a u l ts t h a t y i e l d E a r l y C r e t a -

c e o u s m e t a m o r p h i c a g e s , o r l o c a l l y a n e a s t - v e r g e n t t h r u s t

f a u l t th a t y i e l d s a L a t e J u r a s s ic i s o t o p i c m e t a m o r p h i c a g e

(Gabr ie l s e , 1991) .

T h e C a c h e C r e e k t e r r a n e is f o r t h e m o s t p a r t in c o n t a c t

w i t h Q u e s n e l l i a a l o n g m a j o r s t r i k e - s li p f a u l ts w h i c h o f t e n

c o n t a i n e x t e n s i v e m y l o n i t e ( G a b r i e l s e , 1 9 9 1 ) . D e p o s i -

t i o n a l r e l a ti o n s h i p s b e t w e e n i t an d Q u e s n e l l i a o f L a t e T r i-

a s s i c a g e s u g g e s t t h a t C a c h e C r e e k m a y b e th e

a c c r e t i o n a r y c o m p l e x o f t h e Q u e s n e l l i a a r c . T h e t e r r a n e

c o n t a i n s m a r i n e s e d i m e n t a r y r o c k s a s y o u n g a s E a r l y

J u r a s s i c , b u t i t m a y h a v e c e a s e d b e i n g a n a c c r e t i o n a r y

c o m p l e x i n t h e L a t e T r i a s si c .

T h e S t i k i n i a t e r r a n e , l i k e Q u e s n e l l i a , c o n t a i n s u p p e r

P a l e o z o i c t o L o w e r Ju r a s s i c s u b m a r i n e v o l c a n i c se q u e n c e s

a n d a s s o c i a t e d m a r i n e s e d i m e n t s . P l u t o n i c r o c k s w e r e

e m p l a c e d d u r i n g L a t e T r i a s si c t o M i d d l e J u r a s s ic t i m e

( W h e e l e r a n d M c F e e l y , 1 9 91 ). I n n o r t h e r n B r i ti s h C o l u m -

b i a , t h e t e r ra n e i s i n c o n t a c t w i t h t h e C a c h e C r e e k t e r r a n e

a l o n g a n i m p o r t a n t s y s t e m o f s o u t h w e s t - v e r g e n t t h r u s t

f a u l ts , o f w h i c h t h e K i n g S a l m o n f a u l t is t h e m o s t i m p o r -

t a n t . T h e s e f a u l t s c u t r o c k s a s y o u n g a s M i d d l e J u r a s s i c .

E l s e w h e r e , c o n t a c t s w i t h m o r e e a s t e r l y t e r ra n e s a r e u s u -

a l l y s t r i k e - s l ip f a u l t s . T r i a s s ic r o c k s t h o u g h t t o b e a s s o c i -

a t e d w i t h t h e n o r t h w e s t e r n p a r t o f S t i k i n i a a r e sa i d t o b e

d e p o s i t i o n a l o n t h e N i s l i n g t e r r a n e ( J a c k s o n e t a l . , 1991 ).

M o s t i m p o r t a n t i n S t i k i n ia , h o w e v e r , f o r o u r p u r p o s e s ,

a r e e x t e n s i v e m a r i n e t o f l u v i a l s e d i m e n t a r y r o c k s o f t h e

o v e r l a p p i n g M i d d l e J u r a ss i c t o m i d - C r e t a c e o u s B o w s e r

b a s i n ( E i s b a c h e r , 1 9 8 1 ; E v e n c h i c k , 1 9 9 1, 1 9 9 2) . T h e

B o w s e r b a s i n s i t s a s t r i d e t h e e n t i r e w i d t h o f c e n t r a l S t i -

k i n i a t e r r a n e i n n o r t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a . I t s s t r a t a ,

i n c l u d i n g t h e B o w s e r L a k e G r o u p a n d c l a s t i c to p o f th e

u n d e r l y in g H a z e l t o n G r o u p , w e r e d e p o s it e d o n t h e L o w e r

J u r a s s ic H a z e l t o n v o l c a n i c a r c r o c k s t y p i c a l o f S t ik i n ia .

T h e B o w s e r L a k e G r o u p c o n t a i n s c h e r t c la s ts o f C a c h e

C r e e k o r i g i n , a n d i t s g e n e r a l s o u r c e a r e a s w e r e t o t h e

nor th , nor theas t , ea s t , and sou th . The s equence can thus be

v i e w e d a s a f o r e l a n d b a s i n d e p o s i t o f th e K i n g S a l m o n

f a u l t s y s t e m , w h e r e C a c h e C r e e k t e r r a n e w a s t h r u st o v e r

S t i k i n i a s t a r t i n g i n M i d d l e J u r a s s i c t i m e ( R i c k e t t s e t a l . ,

1 9 9 2 ) . T h e e n t i r e s e q u e n c e w a s t h e n i n t e n s e l y d e f o r m e d

and up l i f t ed by nea r -c la s s ic fo lds and th rus t s in a be l t wi th

e a s t - v e r g e n t g e o m e t r y , p r o d u c i n g a t l e a st 1 6 0 k m o f s h o r t -

e n i ng , i n p r e - m i d - C r e t a c e o u s t o e a r l y C e n o z o i c t i m e

( E v e n c h i c k , 1 9 9 1 , 1 9 9 2 ) . T h e d e f o r m a t i o n p r o d u c e d a

n a r r o w f o r e l a n d b a s i n , t h e S u s t u t b a s i n , o n i t s e a s t e r n

f r o n t. D e t r i ta l m i c a , p r e s u m a b l y f r o m t h e O m i n e c a b e l t,

f i rs t a p p e a r e d i n m i d - C r e t a c e o u s t i m e ( E v e n c h i c k , 1 9 9 2 ).

I n t e r e s t i n g l y e n o u g h , m e t a m o r p h i c d e t r i t u s a r r i v e d h e r e

a b o u t t h e s a m e t i m e a s i t d i d i n t h e f o r e l a n d e a s t o f t h e

Om ineca be l t (P r ice and Mount joy , 1970) .

C o a s t B e l t . T h e C o a s t b e l t e x t e n d s f o r 1 7 0 0 k m a l o n g

t h e e n t i re l e n g t h o f t h e C a n a d i a n C o r d i l l e r a a n d i s b e t w e e n

1 00 t o 4 0 0 k m w i d e ( M o n g e r e t a l . , 1982) . I t s m a in cha r -

a c t e ri s ti c i s it s c o m p o s i t i o n , m a i n l y m e t a m o r p h i c a n d p l u -

t o n i c r o c k s , a n d a g e n e r a l l y h i g h e r a v e r a g e e l e v a t i o n

c o m p a r e d t o t h e I n s u l a r b e l t t o t h e w e s t o r t h e I n t e r m o n t -

a n e b e l t to t h e e a st . T h e p l u t o n i c r o c k s r a n g e i n a g e f r o m

m o s t l y J u ra s s i c t o E o c e n e . S o u t h o f P r i n c e R u p e r t , M i d d l e

J u r a s s i c t o m i d - C r e t a c e o u s p l u t o n s a r e f o u n d i n t h e w e s t

o f t h e b e l t , w h i le t h e e a s t e r n p a r t i s m o s t l y m i d - C r e t a c e o u s

t o E o c e n e p l u t o n s . N o r t h o f P r i n c e R u p e r t , t h e L a t e C r e t a -

c e o u s t o E o c e n e p l u t o n ic b e l t c o n t i n u es a n d b e c o m e s t h e

p r e d o m i n a n t s u i te ( A r m s t r o n g , 1 98 8 : W h e e l e r a n d

M c F e e l y , 1 9 9 1 ). M e t a m o r p h i c s c r e e n s a n d s e p t a a r e fo u n d

t h r o u g h o u t t h e C o a s t b e l t , a n d a t l e a s t i n t h e n o r t h s o m e

h a v e a c o n t i n e n t a l i s o t o p i c a n d l i th o l o g i c s i g n a t u r e v e r y

s i m i la r t o t h e Y u k o n T a n a n a - N i s l i n g - K o o t e n a y t e r ra n e s

d i s c u s s e d e a r l ie r . H o w t h i s s o u t h w a r d - e x t e n d i n g s l i v e r

o f o l d e r p r o t o l i th g o t i n t o a p o s i t io n o u t b o a r d o f th e o c e -

a n i c Q u e s n e l l i a - C a c h e C r e e k - S t i k i n i a t e r r a n e s h a s b e e n

t h e p r i n c i p a l C a n a d i a n c o n u n d r u m o f t w o d e c a d e s .

T h e b o u n d a r y b e t w e e n t h e C o a s t b e l t a n d t h e I n t e r m o n -

t a n e b e l t li e s a l o n g t h e w e s t e r n s i d e o f S t i k i n ia f o r m o s t o f

i t s leng th . I t i s de f ined b y s t r ike -s l ip fau l t s in the so u th an d

b y t h e e a s te r n l i m i t o f w i d e s p r e a d g r a n i t ic r o c k s f u r t h e r

n o r t h ( G a b r i e l s e e t a l . , 1992) . Eas t -ve rgen t th rus t fau l t s in

h i g h - g r a d e r o c k s a t t h e ea s t s i d e o f t h e s o u t h e r n C o a s t b e l t

m a y b e d e e p e r e x p r e s s i o n s o f t h e S k e e n a f o l d - t h r u s t b e l t .

I n t h is c a s e , th e f o l d b e l t r o o t s w e s t w a r d i n t o a n d b e n e a t h

the Co as t be l t , which then i s an up l i f t ed h in te r l and to the

S k e e n a f o l d b e l t ( E v e n c h i c k , 1 9 9 1 , 1 9 9 2 ) . T h e a g e o f

t h e s e s t r u c t u r e s i s m a i n l y m i d - C r e t a c e o u s t o e a r l y T e r -

t ia r y . T h e w e s t e r n m a r g i n o f t h e C o a s t b e l t i s a w e s t - v e r -

g e n t d e e p - s e a t e d t h r u s t s y s t e m a l s o o f L a t e C r e t a c e o u s t o

e a r l y C e n o z o i c a g e , w h i c h p l a c e s t h e C o a s t b e l t o v e r t h e

v a r i o u s t e r r a n e s o f G r e a t e r W r a n g e l l i a o r t h e I n s u l a r b e l t

( C r a w f o r d e t a l . , 1 9 8 7 ) . A d i s t i n c t i v e s u i t e o f h i g h - p r e s -

s u r e L a t e C r e t a c e o u s p l u t o n s a n d s o m e o f t h e h i g h e s t

g r a d e P h a n er o z o ic m e t a m o r p h i c r o c k s k n o w n a n y w h e r e i n

w e s t e r n N o r t h A m e r i c a a r e f o u n d i n t h e u p p e r p l a t e o f t h is

t h r u st s y s t e m . D e e p m a r i n e t u r b i d i te a n d s u b m a r i n e v o l c a -

n i c s u c c e ss i o n s o f t h e U p p e r J u r a s s i c t o m i d - C r e t a c e o u s

G r a v i n a a s s e m b l a g e a r e g e n e r a l l y i n v o l v e d i n t h e s e s t r u c -

t u r e s i n t h e n o r t h ( C o n e y a n d J o n e s , 1 9 8 5 ) . S o u t h w a r d ,

t h i s z o n e s e e m s t o b r o a d e n a n d m a y c r o s s t h e C o a s t b e l t

i n to t h e m r l a n g e a n d b r o k e n f o r m a t i o n s o f t h e u p p e r P a l e -

o z o i c t o M i d d l e J u r a s s i c B r i d g e R i v e r t e r r a n e a n d t h e

U p p e r T r i a s s i c t o m i d - C r e t a c e o u s M e t h o w - T y a u g h t o n t e r -


11/22


r a n e s . V i e w e d i n t h is w a y , m u c h o f t h e w e s t e r n p a r t o f t h e

C o a s t b e l t s o u t h o f P r i n c e R u p e r t m a y a c t u a l l y b e G r e a t e r

W r a n g e l l i a i t s e l f, w h i l e t h e e a s t e r n p a r t i s p e r h a p s a c o m -

p l e x f r a g m e n t - f i l le d s u t u r e z o n e b e t w e e n th e o u t b o a r d

G r e a t e r W r a n g e l l i a t e r r a n e s a n d t h e I n t e r m o n t a n e t e r r a n e s.

W h a t e v e r t h e C o a s t b e l t r e p r e s e n t s , f o r o u r p u r p o s e s i t w a s

c o n s o l i d a t e d i n t o th e C o r d i l l e r a b y L a t e C r e t a c e o u s t o

e a r l y C e n o z o i c u p l i f t , b o t h e a s t - a n d w e s t - v e r g e n t c o n t r a c -

t i o n a l t e l e s c o p i n g , a n d a c c o m p a n y i n g m a g m a t i s m .

I n s u l a r B e l t.

T h e I n s u l a r b e l t c o m p r i s e s t w o p r i n c i p a l

t e r r an e s - - t h e W r a n g e l l i a a n d A l e x a n d e r t e r ra n e s - - t h e

w h o l e o f w h i c h i s s o m e t i m e s r e f e r r e d t o as a c o m p o s i t e

G r e a t e r W r a n g e l l i a , t h e I n s u l a r s u p e r te r r a n e , o r s u p e r t e r -

r a n e I I ( M o n g e r e t a l . , 1 9 8 2 ). T h e A l e x a n d e r t e r r a n e h a s

a c o m p l e x h i s t o r y e x t e n d i n g f r o m t h e L a t e P r o t e r o z o i c t o

t h e T r i a s s i c , a l m o s t a l l o f w h i c h s u g g e s t s a n o c e a n i c s e t -

t i n g ( S a m s o n a n d P a t c h e t t , 1 9 9 1 ) . T h e W r a n g e l l i a t e r r a n e

h a s u p p e r P a l e o z o i c s u b m a r i n e a r c a s s e m b l a g e s o v e r l a i n

b y a d i s t i n c t i v e T r i a s s i c s e c t i o n , s u g g e s t i n g a n o c e a n i c

p l a t e a u . T h i s i n t u rn i s o v e r la i n b y L o w e r t o M i d d l e J u r a s -

s ic a rc vo lcan ic rocks and , in the Queen Char lo t t e I s l ands ,

a n e x t e n s iv e m a r i n e b a s i n ( T h o m p s o n

e t a l . ,

1990) . Along

t h e c o m p l e x n o r t h e r n b o u n d a r y z o n e w i t h t h e C o a s t b el t

a r e f o u n d s e v e r a l a s s e m b l a g e s s u c h a s t h e q u i t e d e e p

m a r i n e U p p e r J u r as s i c t o m i d - C r e t a c e o u s G r a v i n a -

G a m b i e r a s s e m b l a g e s , w h i c h h a v e t h e c h a r a c te r o f a

f l y s c h b a s i n w i t h s u b m a r i n e a r c s , a n d t h e P e r m o - T r i a s s i c

o c e a n i c T a k u t e r r a n e . I n th e s o u th , w h e r e t h e I n s u l a r

s u p e r t e r r a n e h a s c r o s s e d t h e C o a s t b e l t , t h e B r i d g e R i v e r ,

C a d w a l l e r , a n d o t h e r s m a l l e r t e r r a n e s, a l l o f w h i c h h a v e a n

o c e a n i c a s p e c t , a r e t e c t o n i c a l l y e m p l a c e d a g a i n s t t h e

M e t h o w - T y a u g h t o n U p p e r J u r a s s i c - C r e t a c eo u s f l y sc h

b a s i n s t h at f o r m t h e b o u n d a r y w i t h t h e I n t e r m o n t a n e t e r -

r a n e s . T h e w e s t s i d e o f t h e I n s u l a r b e l t h a s a s e r ie s o f

a c c r e t i o n a r y c o m p l e x e s r a n g i n g i n a g e f r o m L a t e J u r a s s i c

to Cen ozoic , and s e i sm ic re f l ec t ion s tud ies ac ros s Vanco u-

v e r I s l a n d s u g g e s t l a r g e a m o u n t s o f s i m i l a r m a t e r i a l h a v e

b e e n t e c t o n i c a l ly u n d e r p l a t e d f r o m t h e w e s t b e n e a t h m u c h

o f t h e I n s u l a r b e l t ( C l o w e s

e t a l . ,

1987).

M o s t o f t h e I n s u l a r b e l t w a s b e l o w o r c l o s e t o s e a le v e l

d u r i n g m u c h o f T r i a s s ic a n d E a r l y t o M i d d l e J u r a s s i c t im e .

D e e p - m a r i n e c o n d i t i o n s p r e v a i l e d e a s t

i . e . ,

i n b o a r d ) o f i t

u n t il t h e m i d - C r e t a c e o u s , f r o m a t l e a st j u s t s o u t h o f th e

C a n a d a - U S A b o r d e r n o r t h w a r d i n to t h e c e n t ra l A l a s k a

R a n g e . T h e b e l t s e e m s t o h a v e b e e n c o n s o l i d a t e d i n t o t h e

C o r d i l l e r a d u r i n g t h e L a t e C r e t a c e o u s - e a r l y C e n o z o i c a s

t h e I n s u l a r s u p e r t e r r a n e u n d e r t h r u s t t h e C o a s t p l u t o n i c

b e l t. M u c h o f i ts a c t u a l u p l i f t m a y b e d u e t o m a s s i v e t e c -

t o n ic u n d e r p l a t in g f r o m t h e w e s t .

S u m m a r y o f W e s t e r n C a n a d a . T h e r e i s s e e m i n g l y n o

e v i d e n c e o f m a j o r m o u n t a i n b u i l d i n g i n t h e C a n a d i a n C o r -

d i l l e r a u n ti l s o m e t i m e i n t h e M i d d l e t o L a t e Ju r a s s i c . A l l

t h e te c t o n i c b e l t s p r e s e r v e e v i d e n c e o f m a r i n e r o c k s a t

l e a s t t h r o u g h t h e l a t e P a l e o z o i c , a n d t h e m i o g e o c l i n e o n

N o r t h A m e r i c a n c r u s t a n d a l m o s t a l l t h e s u s p e c t t e r r an e s

h a d m a r i n e r o c k s i n t o T r i a s s i c t i m e a n d m a n y i n t o t h e

e a r l y M i d d l e J u r a s s i c . S o m e t e r r a n e s , p a r t i c u l a r l y i n t h e

I n s u l a r b e l t , a n d c e r t a i n a s s e m b l a g e s f o u n d a l o n g i t s

b o u n d a r y w i t h t h e C o a s t b e l t p r e s e r v e d e e p - m a r i n e f a c i e s

i n t o t h e m i d - C r e t a c e o u s . T h i s i s in s p i t e o f t h e f a c t th a t

t h e r e is a c o n s i d e r a b l e o p i n i o n t h a t m o s t o f t h e s u s p e c t

t e r r a n e s , a t l e a s t t h e I n t e r m o n t a n e g r o u p , w e r e m o r e o r

l e ss a m a l g a m a t e d w i t h o n e a n o t h e r a n d m o r e o r l e s s i n

p l a c e , a l t h o u g h f a r t h e r s o u th , w i t h r e s p e c t t o N o r t h

A m e r i c a d u r i n g T r i a s s i c to M i d d l e J u r a s s i c t i m e . I n o t h e r

w o r d s , t h e c o l l i si o n s , i f a n y , o r t h e p r o c e s s o f a m a l g a m -

a t i o n a n d p o s s i b l y e v e n i n i t i a l a c c r e t i o n d o n o t s e e m t o

h a v e p r o d u c e d m a j o r t e c t o n i c- o r o g e n i c e d i f i ce s t h a t h a v e

l e f t a n y e v i d e n c e . T h e o n e e x c e p t i o n i s th e Y u k o n T a n a n a -

K o

Consolidación de las Cordilleras de America

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