TY - JOUR AU - Murphy, J. Brendan PY - 2001/10/01 Y2 - 2024/03/28 TI - Geochemistry, provenance, and tectonic significance of sedimentary rocks of the Middle to Late Devonian McArras Brook and Visean Martin Road formations, Merigomish Subbasin, northern Antigonish Highlands, Nova Scotia JF - Atlantic Geoscience JA - atlgeo VL - 37 IS - 2/3 SE - Articles DO - 10.4138/1977 UR - https://journals.lib.unb.ca/index.php/ag/article/view/1977 SP - AB - The Merigomish Subbasin occurs along the southern Hank of the composite Late Devonian Permian Maritimes Basin of Atlantic Canada. The subbasin consists predominantly of Vis&#xE9;an to Westphalian clastic rocks that overlie Middle to Late Devonian basalt and continental clastic rocks of the McArras Brook Formation. The McArras Brook Formation is unconformably overlain by a 120 meter thick Late Vis&#xE9;an clastic sequence of the Martin Road Formation, which represents the oldest rocks deposited in the Merigomish Subbasin. Geochemical and isotopic attributes of representative samples of the clastic rocks in the McArras Brook and Martin Road formations were investigated in order to constrain their respective provenance and to investigate the regional tectonic significance of the angular unconformity that separates them. The clastic rocks selected for analysis have clast sizes ranging from 1 to 4 mm in diameter. The geochemistry and isotopic signatures of the clastic rocks in these formations are so similar that they are interpreted to have been derived from the same source region. Both formations are characterized by a limited range in Si<sub>2</sub>: (65 78 wt. %), wider ranges in other major elements such as MgO and Fe<sub>2</sub>0<sub>3</sub> relatively constant Tb/Nb. moderate LREE enrichment (La/Sm<sub>n</sub> - 3 6 1.1), relatively flat HREE patterns (Tb/Yb<sub>n</sub> = 1.3-1.4) strongly negative &#x3B5;<sub>Nd</sub> values (-6 5 to -7.7. calculated for a 320 Ma depositional age), and high T<sub>DM</sub> values (ranging from ca.1.5 to 16 Ga) Taken together, the geochemical and isotopic signature of the McArras Brook and Martin Road formations suggest that they were predominantly derived from local Silurian siliciclaslic rocks of the Arisaig Group in the Antigonish Highlands. The isotopic data also suggest an important contribution from the Meguma terrane to the south The data are compatible with local sources, and ihe geochemical similarity between ihc McArras Brook and Martin Road formations suggests that the angular unconformity that separates them is of local, rather than regional, significance.R&#xC9;SUM&#xC9; Le sous-basstn de Merigomish longe le flanc meridional du bassin composite du D&#xE9;vonien tardif-Permien des Maritimes dans les provinces de l'Atlantique le sous-bassin est principalement constitu&#xE9; de roches clastiques du Vis&#xE9;en au Weslphalien recouvrant des roches clastiques connentales et des basaltes du D&#xE9;vonian moyen &#xE0; tardif de la Formation de McArras Brook. La Formation de McArras Brook est recouverte de fa&#xE7;on discordante d'une s&#xE9;quence clastique de 120 m&#xEA;tres d'&#xE9;paisseur du Vis&#xE9;en tardif de la Formation de Martin Road, qui repr&#xE9;sente les roches les plus agees s'&#xE9;tant d&#xE9;pos&#xE9;es dans le sous-bassin de Merigomish. On a analys&#xE9; les attributs g&#xE8;ochimiques et isotopiques d'&#xE9;chantillons repr&#xE9;sentatifs des roches clasiiques des formations de McArras Brook et de Martin Road pour circonscrire leurs provenances respectives el &#xE9;ludier la port&#xE9;c tectonque r&#xE9;gionale de la discordance angulaire les s&#xE9;parant. Les roches clastiques s&#xE9;lectionn&#xE9;es aux fins de I'analysr pr&#xE9;sentent des clastes done la taille vane entre un el quatre millim&#xE8;tres de diam&#xE8;tre Les signatures g&#xE8;ochimiques el isotopiques des roches clastiques de ces formations sonl tellement similaires qu'on les intcrp&#xE8;le comme des roches provenant de la m&#xEA;me r&#xE9;egion d'ongmc. Les deux formations se caract&#xE9;risent par un &#xE9;cart de valeurs limil&#xE9; de SiO<sub>2</sub>; (65 &#xE0; 78% pds), des &#xE9;carts de valeurs plus importants des aulres principaux &#xE9;l&#xE9;ments comme 1e MgO et le Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> une teneur relativement constanle en Tb/Nb, un ennchisscment mod&#xE9;r&#xE9; en &#xE9;l&#xE9;ments de terres rares legers (La/Sm<sub>n</sub>, -3.6 1.1), des concentrations relativemcnt stables d'&#xE9;l&#xE9;ments de terres rares lourds (Tb Yb<sub>n</sub> 1.3 1.4), des valeurs de &#x3B5;<sub>Nd</sub> fortement n&#xE9;gatives (de 6.5 &#xE0; 7.7. d'apr&#xE9;s un &#xE1;ge de s&#xE9;dimentation de 320 Ma), et des valeurs de T<sub>DM</sub> &#xE9;lev&#xE9;es (variant entre environ 1.5 et 1.6 Ga). Lorsqu'on les consid&#xE9;re ensemble, les signatures g&#xE8;ochimiques et isotopiques des fotmations de McArras Brook et de Martin Road pennettent de supposer que le mat&#xE9;riel des formations provient principalemenl de roches siheoelastiqucs silunennes du groupe d'Arisaig dans les massifs d'Antigonish. Les donn&#xE9;es isotopiques &#xE9;voqucnl en outre une contribution importante du terrane de Mcguma au sud. Les donn&#xE9;es sont compatibles avec les sources locales et la similari&#xE9; g&#xE8;ochinuque entre les formations de McArras Brook et de Martin Road larsse supposer que la discordance angulaire qui les s&#xE9;pare a une port&#xE9;e locale plul&#xF4;t que r&#xE9;gionale Traduit par la r&#xE9;daction ER -