Provenance of detrital muscovite in Cambrian Avalonia of Maritime Canada: [sup.40]Ar/[sup.39]Ar ages and chemical compositions

We report single-grain ages for detrital muscovite separated from sandstone samples from five localities in southern New Brunswick and southeastern Cape Breton Island, Nova Scotia, and from two quartzite clasts from a quartzitepebble conglomerate that underlies the sampled sandstone units in New Brunswick. The oldest detrital grains were found in one of the quartzite clasts; their age range, ca. 650-630 Ma, is defined not only by the single-grain analyses but also by spot dating (using a UV laser) within a single large grain, suggesting that these grains came from a single source. The second quartzite clast has a blastomylonitic fabric with muscovite 'fish,' and most of the muscovite ages have been partially reset (at ca. 550 Ma) from the original ca. 650-630 Ma ages. The age distribution plots obtained for the sandstone samples suggest the presence of muscovite that still retains the original source age, but most of the grains have been partially reset by the same ca. 550 Ma event that reset muscovite ages in the second quartzite clast. We suggest that the quartzite source that produced the two clasts was also the source of muscovite in the Avalonian Cambrian rocks of Maritime Canada. The original source rock was likely a metamorphic or perhaps granitic rock unit situated relatively proximal to the site of deposition of the quartzite protolith, but the actual source is not known, and locally, no potential candidates are exposed. The resetting event at ca. 550 Ma may be linked to initial stages of regional transtension associated with rifting of Avalonia from Gondwana. Nous rapportons des ages determines sur des grains uniques de muscovite detritique provenant d'echantillons de gres de cinq localites du sud du Nouveau-Brunswick et du sud-est de l'ile du Cap Breton, en Nouvelle-E cosse, ainsi que de deux clastes de quartzite d'un conglomerat de galets-quartzite qui se retrouve sous les unites de gres echantillonnees au Nouveau-Brunswick. Les plus anciens grains detritiques ont ete retrouves dans l'un des clastes de quartzite; leur plage d'age, d'environ 650-630 Ma, est definie non seulement par des analyses sur grains uniques mais aussi par une datation ponctuelle (au moyen d'un laser UV) a l'interieur d'un seul gros grain, suggerant que ces grains proviennent d'une seule source. Le second claste de quartzite avait une texture blastomylonitique avec des grains lenticulaires << mica fish >> et la plupart des ages pour la muscovite avaient ete partialement reinitialises a ~550 Ma a partir des ages originaux ~650-630 Ma. Les courbes de distribution de l'age, obtenues pour les echantillons de gres, suggerent la presence de muscovite ayant conserve l'age original de la source; cependant, la plupart des grains ont ete reinitialises par le meme evenement survenu a ~550 Ma qui a reinitialise les ages de la muscovite dans le second claste de quartzite. Selon nous, la source de quartzite qui a produit les deux clastes serait aussi la source de la muscovite dans les roches avaloniennes, datant du Cambrien, des provinces maritimes canadiennes. La roche source originale etait probablement une unite de roche granitique ou metamorphique situee relativement pres du site de deposition du quartzite protolithe, mais la source reelle est inconnue et aucun << candidat >> potentiel n'affleure localement. L'evenement de reinitialisation survenu il y a ~550 Ma pourrait etre relie aux stades initiaux de transtension regionale associee a la creation du rift entre l'Avalonie et le Gondwana. [Traduit par la Redaction]
Introduction For many years, U-Pb ages of detrital zircon grains have been used to infer the provenance of sedimentary units. More recently, Haines et al. (2004), among others, also have [...]