Correlation of Neoproterozoic III sequences in the Avalon Composite Terrane of mainland Nova Scotia: tectonic implications

Authors

  • J. Brendan Murphy Department of Geology, St. Francis Xavier University, Antigonish, Nova Scotia BIG ICO, Canada
  • Georgia Pe-Piper Department of Geology, Saint Mary's University, Halifax, Nova Scotia B3H 3C3, Canada
  • J. Duncan Keppie Nova Scotia Department of Natural Resources, P.O. Box 698, Halifax, Nova Scotia B3J 2T9, Canada
  • David J.W. Piper Atlantic Geoscience Centre, Geological Survey of Canada, Bedford Institute of Oceanography,P.O. Box 1006, Dartmouth, Nova Scotia B2Y 4A2, Canada

DOI:

https://doi.org/10.4138/1856

Abstract

Neoproterozoic III volcanic and sedimentary rocks in the Antigonish and Cobequid Highlands have very similar lithostratigraphy, depositional age, volcanic geochemistry, and structural and metamorphic histories. Both regions are cut into several fault blocks; from north to south these are termed Georgeville. Maple Ridge, Clydesdale and Keppoch in the Antigonish Highlands, and Jeffers and Bass River in the Cobequid Highlands. North to south facies variations allow lithostratigraphic correlation between the Keppoch and Jeffers blocks, and the Clydesdale and Bass River blocks. The maximum depositional age of these rocks is provided by U-Pb detrital zircon ages of 613 ± 5 and 605 ± 5 Ma. Three geochemically distinct types of volcanic rocks occur in both regions: continental tholeiites, calc-alkalic basaltic andesites, and volcanic arc rhyolites. Neoproterozoic III deformation varies from intense (polyphase folding and thrusting) in the Cobequid Highlands and northern Antigonish Highlands to mild and single phase in the southern Antigonish Highlands. Post-tectonic plutonic rocks common to both regions include volcanic-arc granodi-orite and hornblende-rich gabbro with ages between 620 ± 5 and 609 ± 4 Ma. These closely constrain the time of deposition, deformation and intrusion to between 618 and 615 Ma in the Antigonish Highlands and 610 and 608 Ma in the Cobequid Highlands. The stratigraphic record and the volcanic geochemistry indicate deposition in an ensialic volcanic arc rift. The Neoproterozoic III deformation is attributed to basin closure. The correlations between the Cobequid and Antigonish Highlands suggest that they form part of one Neoproterozoic III terrane and that Paleozoic fault movement was limited. RÉSUMÉ Les roches volcaniques et sédimentaires du néoprotérozoique III dans les hautes-terres d'Antigonish et de Cobequid présentent de grandes similarites aux points de vue lithostratigraphie, âge de déposition, géochimie volcanique et histoires structurale et métamorphique. Les deux régions sont découpées en plusieurs blocs de faille; ils sont nommés, du nord au sud: Georgeville, crête Maple, Clydesdale et Keppoch dans les hautes-terres d'Antigonish et Jeffers et rivière Bass dans les hautes-terres de Cobequid. Les variations de faciès du nord au sud permettent des corrélations lithostratigraphiques entre les blocs de Keppoch et de Jeffers et entre ceux de Clydesdale et de la rivière Bass. L'êge de déposition maximal de ces roches est donné par les datations U-Pb sur les zircons détriliques à 613 ± 5 Ma et 605 ± 5 Ma. Trois types géochimiques distincts de volcanites se retrouvent dans les deux régions: des tholéiites continentales, des andésites basaltiques calco-alcalines et des rhyolites d'arc volcaniques. La déformation néoprotérozoique III va d'intense (plissements et chevauchemenls multiples) dans les hautes-terres de Cobequid et le nord des hautes-terres d'Antigonish à faible et d'une seule phase dans le sud des hautes-terres d'Antigonish. Les roches plutoniques post-tectoniques communes aux deux régions comprennent les gabbros riches en hornblende et les granodiorites d'arc volcanique avec des àges entre 620 ± 5 et 609 ± 4 Ma. Ceux-ci limitent étroitement les âge de déposition, de déformation et d'intrusion entre 618 et 615 Ma dans les hautes-terres d'Antigonish et entre 610 et 608 Ma dans les hautes-terres de Cobequid. Les données stratigraphiques et la géochimie des volcanites indiquent une déposition dans un arc volcanique ensialique. La déformation néoprotérozoique III est attribute à la fermeture du bassin. Les corrélations entre les hautes-terres de Cobequid et celles d'Antigonish suggèrent qu'elles font partie d'un même terrain néoprotérozoique et que les mouvements de failles paléozol’ques étaient restreints. [Traduit par le journal]

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Published

1992-07-01

How to Cite

Murphy, J. B., Pe-Piper, G., Keppie, J. D., & Piper, D. J. (1992). Correlation of Neoproterozoic III sequences in the Avalon Composite Terrane of mainland Nova Scotia: tectonic implications. Atlantic Geoscience, 28(2). https://doi.org/10.4138/1856

Issue

Vol. 28 No. 2 (1992)

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