Paleomagnetism and counterclockwise tectonic rotation of the Upper Oligocene Sooke Formation, southern Vancouver Island, British Columbia

Authors: Prothero, Donald R.; Draus, Elizabeth; Cockburn, Thomas C.; Nesbitt, Elizabeth A.

Source: Canadian Journal of Earth Sciences, Volume 45, Number 4, April 2008 , pp. 499-507(9)

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Abstract:

The age of the Sooke Formation on the southern coast of Vancouver Island, British Columbia, Canada, has long been controversial. Prior paleomagnetic studies have produced a puzzling counterclockwise tectonic rotation on the underlying Eocene volcanic basement rocks, and no conclusive results on the Sooke Formation itself. We took 21 samples in four sites in the fossiliferous portion of the Sooke Formation west of Sooke Bay from the mouth of Muir Creek to the mouth of Sandcut Creek. After both alternating field (AF) and thermal demagnetization, the Sooke Formation produces a single-component remanence, held largely in magnetite, which is entirely reversed and rotated counterclockwise by 35°± 12°. This is consistent with earlier results and shows that the rotation is real and not due to tectonic tilting, since the Sooke Formation in this region has almost no dip. This rotational signature is also consistent with counterclockwise rotations obtained from the northeast tip of the Olympic Peninsula in the Port Townsend volcanics and the Eocene-Oligocene sediments of the Quimper Peninsula. The reversed magnetozone of the Sooke sections sampled is best correlated with Chron C6Cr (24.1-24.8 Ma) or latest Oligocene in age, based on the most recent work on the Liracassis apta Zone molluscan fauna, and also a number of unique marine mammals found in the same reversed magnetozone in Washington and Oregon.

L'âge de la Formation de Sooke sur la côte sud de l'île de Vancouver, Colombie-Britannique, Canada, a longtemps été controversé. Des études paléomagnétiques antérieures ont donné une rotation perplexe dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur les roches volcaniques du socle (Éocène) et aucun résultat concluant sur la Formation de Sooke elle-même. Nous avons prélevé 21 échantillons de quatre sites dans la portion fossilifère de la Formation de Sooke à l'ouest de la baie de Sooke, de l'embouchure du ruisseau Muir à l'embouchure du ruisseau Sandcut. Après une désaimantation par champs alternatifs (CA) et par traitements thermiques, la Formation de Sooke a produit une aimantation rémanente, surtout dans la magnétite, qui est complètement renversée et tournée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre de 35 °± 12 °. Cela concorde avec des résultats antérieurs et montre que la rotation est réelle et non pas causée par un basculement tectonique, étant donné que la Formation de Sooke dans cette région n'a pratiquement pas de pendage. Cette signature de rotation concorde aussi avec les rotations dans le sens inverse des aiguilles d'une montre obtenues de l'extrémité nord-est de la péninsule Olympic dans les roches volcaniques de Port Townsend et les sédiments, datant de l'Éocène-Oligocène, de la péninsule de Quimper. En se basant sur les plus récents travaux sur la zone de faune mollusque à Liracassis apta et d'un certain nombre de mammifères marins uniques trouvés dans la même magnétozone de polarité inverse dans les états de Washington et d'Oregon, la magnétozone de polarité inverse des sections échantillonnées de Sooke est le mieux corrélé avec la chronozone C6Cr (24,1-24,8 Ma), soit un âge Oligocène terminal.

Document Type: Research article

Publication date: 2008-04-01

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Paleomagnetism and counterclockwise tectonic rotation of the Upper Oligocene Sooke Formation, southern Vancouver Island, British Columbia

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