Metamorphic contrast across the Kettle River fault, southeastern British Columbia, with implications for magnitude of fault displacement

The Grand Forks metamorphic core complex (GFC) in southeastern British Columbia consists of North American–affinity metasedimentary rocks metamorphosed at upper amphibolite to granulite facies. The complex is separated from upper-greenschist to lower-amphibolite facies Quesnel Terrane lithologies by two north-south-trending Eocene normal faults: the Granby fault on the west and the Kettle River fault on the east. Estimates of metamorphic P-T conditions in the GFC and adjacent Quesnel Terrane rocks allow constraints on the metamorphic pressure contrast across the Kettle River fault. The peak metamorphic mineral assemblage in the basal paragneiss unit of the Grand Forks Complex (garnet+cordierite+ sillimanite+K feldspar) is estimated at 750 ± 20°C, 5.8 ± 0.6 kbar, and a low-pressure decompression metamorphic assemblage (spinel+cordierite) is constrained at 725 ± 35°C, 3.2 ± 1.0 kbar. This high-temperature decompression occurred at least 9 Ma prior to movement on the Kettle River fault and preserves evidence for a high-temperature, ~2.6 kbar exhumation event in the Late Cretaceous-early Paleocene. In the structural hanging wall, andalusite+cordierite-bearing siltstone in the contact aureole of the Jurassic Nelson granitoid suite was metamorphosed at 585 ± 60°C, and 2.5 ± 0.5 kbar. The resulting metamorphic pressure contrast across the Kettle River fault is approximately 0.7 kbar (2.5 km), significantly less than that suggested by the large peak metamorphic contrast. Résumé : Le complexe à noyau métamorphique de Grand Forks, dans le sud-est de la ColombieBritannique, se compose de roches métasédimentaires aux affinités nord-américaines ayant été métamorphisées dans des conditions du faciès des amphibolites supérieur au faciès des granulites. Le complexe est séparé des lithologies du terrane de Quesnel, qui ont été métamorphisées dans des conditions du faciès des schistes verts supérieur au faciès des amphibolites inférieur, par deux failles normales de l’Éocène d’orientation nord–sud, soit la faille de Granby, à l’ouest, et la faille de Kettle River, à l’est. Les conditions de pression et de température métamorphiques dans le complexe de Grand Forks et les roches adjacentes du terrane de Quesnel permettent de délimiter le contraste de pression métamorphique de part et d’autre de la faille de Kettle River. Les paragenèses métamorphiques de l’unité basale de paragneiss du complexe de Grand Forks (grenat+cordiérite+sillimanite+feldspath potassique) rendent compte des conditions maximales de température et de pression du métamorphisme, qui sont estimées à 750 ± 20 °C et à 5,8 ± 0,6 kbar, tandis qu’une paragenèse métamorphique témoignant d’une décompression à basse pression (spinelle+cordiérite) circonscrit une température de 725 ± 35 °C et une pression de 3,2 ± 1,0 kbar. Cette décompression à température élevée s’est produite au moins 9 millions d’années avant le déplacement à l’intérieur de la faille de Kettle River et les indices qui en ont été conservés témoignent d’un épisode d’exhumation d’environ 2,6 kbar à température élevée, au Crétacé tardif et au Paléocène précoce. Dans le toit de la faille, le siltstone à andalousite+cordiérite dans l’auréole de métamorphisme de contact de la suite granitoïde de Nelson du Jurassique a été métamorphisé à 585 ± 60 °C et à 2,5 ± 0,5 kbar. Le contraste de pression métamorphique consécutif de part et d’autre de la faille de Kettle River s’élève à environ 0,7 kbar (2,5 km), ce qui est considérablement inférieur à ce que laissait croire l’important contraste dans les conditions maximales du métamorphisme.