Volcanostratigraphy and significance of the southern lobe Natkusiak Formation flood basalts, Victoria Island, Northwest Territories

The Neoproterozoic Franklin magmatic event, related to the breakup of Laurentia, is predominantly characterized by intrusive sills and dykes that extend across Arctic Canada. Associated Natkusiak Formation flood basalts are exposed as erosional remnants within the core of a shallow syncline and cap sedimentary rocks of the Proterozoic Shaler Supergroup on Victoria Island in the western High Arctic, Northwest Territories. This study addresses the physical volcanology and stratigraphy of the southern lobe Natkusiak Formation flood basalts. The southern Natkusiak Formation is herein divided into four units. The basal unit consists of rare pillowed flows and common, laterally discontinuous, 1 to 10 m thick, basalt flows. These are overlain by a massive volcaniclastic conglomerate and quartz-rich volcaniclastic sandstone. Together these units are up to 100 m thick. The upper volcanic unit comprises 10 to 30 m thick, laterally continuous flows that are utilized as a stratigraphic datum. The four units are correlative to the previously established lower Natkusiak Formation stratigraphy of the northern lobe. Basal units of the volcanic pile show marked lateral thickness variations implying the existence of significant topography prior to onset of the main phase of Franklin volcanism associated with the breakup of Laurentia. Establishing such volcanostratigraphic relationships across the Minto Inlier will help to better understand and constrain the paleoenvironment of volcanism and provide a solid reference locality for comparisons with similar events during the break-up of Rodinia. Résumé : L’événement magmatique de Franklin du Néoprotérozoïque, lié à la fragmentation de la Laurentie, se manifeste principalement par des filons-couches et des dykes intrusifs qui sont présents dans tout l’Arctique canadien. Les basaltes de plateau de la Formation de Natkusiak qui y sont associés affleurent sous forme de lambeaux d’érosion au cœur d’un synclinal de faible épaisseur et coiffent des roches sédimentaires du Supergroupe de Shaler du Protérozoïque dans l’île Victoria, dans l’ouest du Haut-Arctique (Territoires du Nord-Ouest). La présente étude porte sur la volcanologie physique et la stratigraphie des basaltes de plateau du lobe sud de la Formation de Natkusiak. Nous divisons la partie sud de la Formation de Natkusiak en quatre unités. L’unité basale se compose de rares coulées en coussins et, plus couramment, de coulées de basalte latéralement discontinues, d’une épaisseur de 1 à 10 m. Ces coulées sont surmontées d’un conglomérat volcanoclastique massif et d’un grès volcanoclastique riche en quartz. Ensemble, ces unités atteignent une épaisseur de 100 m. L’unité volcanique supérieure comporte des coulées latéralement continues d’une épaisseur de 10 à 30 m, qui sont utilisées comme niveau repère stratigraphique. Les quatre unités peuvent être corrélées à celles de la stratigraphie précédemment établie du lobe nord de la Formation de Natkusiak inférieure. Les unités basales de l’empilement volcanique montrent de fortes variations latérales de l’épaisseur, laissant supposer l’existence d’un relief important avant l’amorce de la phase principale du volcanisme de Franklin associé à la fragmentation de la Laurentie. L’établissement de telles relations volcanostratigraphiques dans l’enclave de Minto aidera à mieux comprendre et cerner le paléoenvironnement du volcanisme et à fournir une localité de référence solide permettant d’établir des comparaisons avec des événements similaires survenus lors de la fragmentation de la Rodinie.