Detrital zircon signatures in Precambrian and Paleozoic sedimentary units in Ganderia and Avalonia of southern New Brunswick, Canada - more pieces of the puzzle

Southern New Brunswick consists of a collage of fault-bounded belts of Late Neoproterozoic igneous and metamorphic rocks, early Paleozoic sedimentary, metamorphic and igneous units, and overlying Carboniferous and locally Triassic sedimentary rocks. The area also contains the boundary between Avalonia and Ganderia as interpreted in the northern Appalachian orogen. New detrital zircon ages reported here provide improved understanding of depositional ages and provenance of diverse Neoproterozoic to Carboniferous rocks in this complex area. Detrital zircon data from samples with Neoproterozoic maximum depositional ages indicate a dominantly Gondwanan provenance with strong influence from the Amazonian craton. However, quartzite from The Thoroughfare Formation on Grand Manan Island contains dominanly 2 Ga zircon grains, consistent with derivation from the West African craton. The age spectrum is similar to that of the Hutchins Island Quartzite in the Isleboro block in Penobscot Bay, Maine, strengthening the possibility of correlation between the two areas. Cambrian samples also show prominent peri-Gondwanan provenance with strong influence from F.diacaran to early Cambrian arc magmatism. The maximum depositional ages of these samples are consistent with previous interpretations of Cambrian ages based on fossil correlations and field data. A Carboniferous sample from Avalonia shows a significant contribution from Devonian magmatism as the youngest detrital component, although its depositional age based on field relationships is Carboniferous. The results exemplify the need to integrate multiple datasets in making interpretations from detrital zircon data. Le sud du Nouveau-Brunswick est constitue d'un collage de ceintures delimitees par des failles de roches ignees et metamorphiques du Neoproterozoique tardif, d'unites sedimentaires, metamorphiques et ignees du Paleozoique precoce, ainsi que de roches sedimentaires sus-jacentes du Carbonifere et, par endroits, du Trias. Le secteur comprend egalement la frontiere etablie entre Avalonia et Ganderia selon son interpretation a l'interieur de la partie septentrionale de l'orogene des Appalaches. De nouvelles datations de zircon detritique rapportees ici permettent une meilleure comprehension des ages sedimentaires et de la provenance des diverses roches neoproterozoiques a carboniferes dans ce secteur complexe. Les donnees relatives au zircon detritique obtenues des echantillons faisant etat d'ages sedimentaires remontant au maximum au Neoproterozoique signalent une provenance en predominance gondwanienne avec une forte influence du craton amazonien. Le quartzite de la Formation The Thoroughfare sur l'ile Grand Manan renferme toutefois predominament des grains de zircon de 2 Ga, ce qui correspond a une derivation du craton de l'Afrique occidentale. Le spectre de l'age est similaire a celui du quartzite de l'ile Hutchins a l'interieur du bloc Isleboro dans la baie Penobscot, au Maine, ce qui renforce la possibilite d'une correlation entre les deux secteurs. Les echantillons du Cambrien font eux aussi etat d'une provenance perigondwanienne prononcee, marquee d'une forte influence d'un magmatisme d'arc de l'Ediacarien au Cambrien precoce. Les ages sedimentaires maximaux de ces echantillons correspondent aux interpretations anterieures des datations du Cambrien basees sur des correlations de fossiles et des donnees d'echantillonnage sur le terrain. Un echantillon du Carbonifere provenant d'Avalonia revele une contribution prononcee du magmatisme devonien a titre d'element detritique le plus recent, mais son age sedimentaire le situe au Carbonifere d'apres les relations etablies sur le terrain. Les resultats illustrent la necessite d'une integration de plusieurs ensembles de donnees pour effectuer des interpretations a partir de donnees provenant de zircon detritique. [Traduit par la redaction]
INTRODUCTION AND GEOLOGICAL SETTING Southern New Brunswick consists of a complex assemblage of three fault-bounded belts of mainly Neoproterozoic rocks with minor Paleozoic rocks termed (from southeast to northwest) Caledonia, [...]