Mafic intrusions on Campobello Island: implications for New Brunswick - Maine correlations

Malcolm J. McLeod, Ron K. Pickerill, R. Dan Lux

Abstract


Late Ordovician through Early Devonian units of the Passamaquoddy Bay area are interpreted to represent sequences that evolved in arc and back-arc environments. The main elements of the arc are exposed on Campobello Island and include a predominantly felsic volcanic sequence to the northeast, a sequence of intercalated turbidite and mafic volcanic rocks to the southwest, and matic dyke swarms throughout. Petrographic. geochemical, and 40Ar/39Ar studies of these rocks record episodic deformation and varying degrees of metamorphism up to lower amphibolite facies, and a protracted history of mafic magma injection from a similar source beginning in the Early Silurian. These features, combined with stratigraphic relationships and overall structural patterns, indicate a rapid transition from felsic- to mafic-dominated magmatism accompanied by radical changes in the depositional regime in the arc with time, and exposure of progressively deeper crustal levels towards the northeast within the arc.

Review of the assignment of other units in the Passamaquoddy Bay region to major tectonostratigraphic bells north of Campobello Island clarifies regional correlations and provides possible additional links to Neoproterozoic basement in the area.

RÉSUMÉ
Les unités de l'Ordovicien superieur au Dévonicn inférieur du secteur de la baie Passamaquoddy sont interprétées comme des unités représentatives de séquences ayant évolué dans des environnements d'arc et d'arriére-arc. Les principaux éléments de de l'arc affleurent sur l'ile Campobello et component une séquence principalcment volcanofelsique au nord-est. une sequence volcanomafique/turbiditique intercalée au sud-ouest et des groupes de filons mafiques un peu panout. Des études pétrographiques. géochimiques et 40Ar/39Ar de ces roches rélèvent une déformation épisodique et des degrés divers de métamorphisme jusqu'au faciès amphibolique infèrieur, ainsi que des antécédents prolongés d'injection de magma mafique d'une source similairc à partir du Silurien inferieur. Ces particulierités conjuguécs aux relations stratigraphiques et aux configurations slructurales générates, révèlent une transition rapide d'un magmatisme à prédominance mafique a un magmatisme à prédominance mafique accompagné de changements spectaculaires dans te régime de sédimentation à l'intérieur de l'are avec le temps, ainsi qu'un affleurement de niveaux crustaux progressivement plus profonds vers le nord-est a l'intcrieur de l'are.

L'examen de l'affectation des autres unités dans la region de la baie Passamaquoddy aux principals structures teconostratigraphiques au nord de l'ile Campobello clarifie les correlations régionalcs et foumit des liens supplémentaires possibles avec le socle du Protéroique supérieur du secteur.

Traduit par la rédaction

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DOI: https://doi.org/10.4138/1970