Regional hydrothermal alteration and 18O-depletion of the ca. 620 Ma Huntington Mountain pluton and related rocks, Cape Breton Island, Canada

Authors

  • Duane C. Petts The University of Western Ontario
  • Frederick J. Longstaffe The University of Western Ontario
  • Joanna Potter The University of Western Ontario
  • Sandra M. Barr Acadia University
  • Chris E. White Nova Scotia Department of Natural Resources

DOI:

https://doi.org/10.4138/atlgeol.2012.003

Keywords:

Isotope geochemistry, Igneous Petrology, Hydrothermal systems, Tectonics, Appalachian Geology

Abstract

The ca. 620 Ma Huntington Mountain pluton and East Bay Hills Group, which comprise part of the Avalonian Mira terrane, Cape Breton Island, Nova Scotia, Canada, are characterized by pervasive propylitic alteration (chlorite, epidote, sericite, and Fe-Ti oxides) and low δ18O values (–3.8 to +6.2‰). This alteration is a product of interaction with hydrothermal fluids of meteoric and/or meteoric-seawater mixed origin at ~300 °C over a range of water/rock (w/r) ratios. Locally, the propylitic alteration was further overprinted by quartz-calcite-sericite alteration. Such samples have generally higher δ18OWR values (up to +9.5‰), reflecting interaction with evolved meteoric water at lower temperatures (~200 °C) and very low w/r ratios. The hydrothermal fluids responsible for widespread propylitic alteration of the Huntington Mountain-East Bay Hills complex (and regions beyond) likely entered the crust during initial rifting of the Mira terrane from Gondwana at ca. 575–550 Ma.

RÉSUMÉ

Le pluton du mont Huntington, apparu il y a quelque 620 Ma et la succession volcanique des collines East Bay, qui font partie du terrane Mira d’Avalon, sur l’île du Cap-Breton, en Nouvelle-Écosse, au Canada, se caractérisent par une altération propylitique envahissante (chlorite, épidote, séricite, et oxydes de fer et de titane), et des teneurs faibles en δ18O (−3,8 à +6,2‰). Cette altération est le résultat de l’interaction de fluides hydrothermaux d’origine mixte météorique ou météorique et d’eau de mer, ou des deux, à une température d’environ 300 °C, selon divers rapports eau/roche. Au plan local, une altération de quartz-calcite-séricite s’est superposée à l’altération propylitique. Ces échantillons ont en règle générale des valeurs de δ18OWR supérieures (qui peuvent atteindre +9,5‰), ce qui rend compte de l’interaction de l’eau météorique évoluée à de basses températures (environ 200 °C) et de rapports eau/roche très faibles. Les fluides hydrothermaux à l’origine de l’altération propylitique très étendue du complexe du mont Huntington et des collines East Bay (et des régions au-delà) ont probablement pénétré la croûte terrestre au cours du soulèvement initial du terrane Mira, à l’époque du continent de Gondwana, il y a de cela entre 575 et 550 Ma.

[Traduit par la redaction]

Author Biographies

Duane C. Petts, The University of Western Ontario

Ph.D. Candidate (Geology) Department of Earth Sciences

Frederick J. Longstaffe, The University of Western Ontario

Distinguished University Professor Department of Earth Sciences

Joanna Potter, The University of Western Ontario

Research Associate Department of Earth Sciences

Sandra M. Barr, Acadia University

Professor Department of Earth and Environmental Science

Chris E. White, Nova Scotia Department of Natural Resources

Senior Geologist Mineral Resources Branch

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Published

2012-07-11

How to Cite

Petts, D. C., Longstaffe, F. J., Potter, J., Barr, S. M., & White, C. E. (2012). Regional hydrothermal alteration and 18O-depletion of the ca. 620 Ma Huntington Mountain pluton and related rocks, Cape Breton Island, Canada. Atlantic Geology, 48, 54–69. https://doi.org/10.4138/atlgeol.2012.003

Issue

Section

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