Volume 32, numéro 1, spring 1996

EN :

The Margaree Shear Zone is interpreted to be a thick, brittle-ductile low-angle extensional fault which was active in the Mid to Late Devonian at the lime of initiation of the Maritimes Basin. In western Cape Breton Island, the fault separates two distinct basalt assemblages: low-grade to non-metamorphosed intra-continental basalts of the Upper Devonian Fisset Brook Formation occur in the hangingwall, whereas more primitive Ordovician-Sil-urian basalts, which were metamorphosed in Early Devonian time, to upper green schist grade occur in the foot-wall. Major and trace element geochemistry from mylonitic basalt near the top of the shear zone demonstrate that the Fisset Brook Formation has been affected by the shearing. In particular the mylonitcs of Fisset Brook affinity are characterized by higher Ti, Zr, P, Y, and Ga contents, and lower Ni, Cr, and Mg values compared to the older basalts. Elemental plots arc represented as ratios to eliminate enrichment or dilution factors caused by mobile elements such as Si, Ca, K, and Na. The age of the shear zone is further constrained in the region by an unconformity, which displays Tournaisian conglomerate of the Horton Group resting directly on the flat-lying mylonite, the former composed of clasts including mylonite as well as non-deformed vesicular basalt of the Fisset Brook Formation.

FR :

La zone de cisaillcment de Margaree est inter pre tee comme une faille de distension subhorizontale cassante-deformable dpaisse qui itait active a 1'epoque du Devonicn moyen au D6vonien superieur, au commencement de I'etablissement du bassin des Maritimes. Dans I'ouest de File du Cap-Breton, la faille separe deux assemblages basaltiques distincts : des basaltes intracontinentaux de faible teneur a non metamorphises de la Formation du Devonien superieur de Fisset Brook sont presents dans la levre superieure, alors que des basaltes plus primitifs de rOrdovicien-Silurien, metamorphises a 1'epoque du Devonicn inferieur, ayant une teneur en schiste vert sup6ricure sont presents dans la levre inferieure. L'analyse geochimique des elements majeurs ct des elements traces du basaltc mylonitique prcs du sommct de la zone cisaillce rcvcle que la Formation de Fisset Brook a £te affectce par le cisaillcment. Les mylonitcs ayant une affinite avec Fisset Brook, en particulier, sont caracteris^s par des teneurs en Ti, Zr, P, Y et Ga supeiieures, ainsi que par des valeurs de Ni, de Cr ct dc Mg inftrieurcs, a cclles des basaltes plus ages. On a representc les traces d'exploration sous la forme de rapports afin d'eliminer les facteurs d'enrtchissement et de dilution causes par les elements mobiles comme le Si, le Ca, le K et le Na. L'age de la zone de cisaillement est en outre restreint dans la region par une discordance qui expose un conglomerat du Tournaisien du Groupe de Horton reposant directement sur la roche mylonitique a stratcs horizontals, le premier 6tant compose de clastes, dont de la mylonite ainsi que du basalte v^siculaire non dcTormc" de la Formation de Fisset Brook.

[Traduit par la redaction]

EN :

The Devonian-Carboniferous Horton Group in the Man times Basin of Atlantic Canada was deposited in local half grabens during an extensional phase that followed the Acadian Orogeny. In its type area, the southwest part of the Minas Basin, the Horton Group is divided in ascending order into the Horton Bluff and Cheverie formations. Four members of the Horton Bluff Formation are formally defined here. The basal Harding Brook Member, of latest Devonian to early Tournaisian age, is a braidcd-fluvial sandstone unit developed above a paleosol on the underlying Meguma Group. The succeeding three members are shale/sandstone units of Tournaisian age. The Curry Brook Member was deposited in deltaic channels and interdistributary lakes, whereas the Btue Beach and Hurd Creek members were deposited in large, wave-dominated lakes and/or restricted-marine bays, with evidence of deltaic input for the Hurd Creek Member. The overlying Cheverie Formation is a coarse grained alluvial deposit of Tournaisian age.

Sediment style reflects an interaction between sediment flux, subsidence controlled accommodation space, and climate. Fluvial systems extended across the basin during periods of basin overfilling and fluvial/lacustrine/ estuarine deposits were laid down during periods of basin underfilling.

Evidence of a northward thickening and facies change suggests that the Horton Bluff Formation was deposited in a half-graben bounded to the north by the Cobequid Fault or a precursor fault. Palcoflow was northward, across the Meguma Terrane, during deposition of the alluvial deposits.

The late Devonian age for the basal Horton Group places an upper age limit on "docking" of the Meguma and Avalon terranes in the area, and suggests that Meguma rocks were rapidly exhumed prior to formation of extensional basins. The alluviaMacustrine-alluvial succession in the Horton Group type area can be recognized in half grabens across Atlantic Canada, with a coeval (late Tournaisian) lacustrine phase. The widespread occurrence of this subsidence phase implies that the local, basin-bounding faults were components of a regional detachment at mid-crustal depth.

FR :

Lc Groupe de Horton du Devonien-Carbonifere du bassin des Maritimes, dans les provinces Atlantiques, s'est depos&ltest;S dans des demi-fosses d'effondrcment locaux au cours d'une phase de distension qui a suivi I'orogenese acadiennc. Dans son sectcur type, la partie sud du bassin Minas, le Groupe de Horton est divisi, dans un ordre ascendant, en formations de Horton Bluff et de Cheverie. Quatre membres de la Formation de Horton Bluff sont officiellement deTinis aux pr^sentes. Le membre basal, le membre du ruisseau Harding, de I'lpoque du DeVonicn superieur au debut du Tournaisien, est unc unite dc gres fluviale anastomosec qui s'est diveloppie au-dessus d'un paleosol sur le Groupe sous-jaccnt de Meguma. Les trois membres suivants sont des unite's de schiste / gres remontant au Tournaisien. Le membre Curry Brook s'est depose' dans des canaux deltaTques et des lacs interbras, tandis que les membres Blue Beach et Hurd Creek se sont deposes dans des lacs etendus domines par des eaux agitees ou des baies marines restreintcs, avec la preuve d'un apport deltaique dans le cas du membre Hurd Creek. La Formation sus-jacente de Cheverie est un gite alluvionnaire a gros grain de I'ipoque du Tournaisien.

Le style de sedimentation temoigne d'une interaction entre le ruissellement s£dimentaire, la superficie d'accueil determined par l'effondrement, et le climat. Des riseaux fluviaux traversaient le bassin pendant les periodes de debordement du bassin et des d£pdts fluviaux / lacustrcs / estuariens se sont etablis pendant les periodes de faible rcmplissage du bassin.

Une preuve d'un changement de facies et d'un Ipaississement en direction nord laisse supposer que la Formation de Horton Bluff s'est d£pos4e dans un demi-fossi d'effondrement delimit^ au nord par la faille de Cobequid ou une faille annonciatrice. Le pal£o£coulement s'est dirig£ vers le nord, a travers la terrane de Meguma, au cours de la sedimentation des gttes alluvionnaires.

L'age du Groupe basal de Horton, fixe au Devonien tardif, limite I'Sge maximal de l'arrivie » des terranes de Meguma et d'Avalon dans le secteur, et il permet de supposer que les roches de Meguma ont rapidement 6te exhumers avant la formation des bassins de distension. On peut rcpirer la succession alluvionnaire-lacustrc-alluvionnaire du secteur type du Groupe de Horton dans des d cm is-fosses partout dans les provinces Atlantiques, en compagnie d'une phase lacustre contemporaine (Tournaisien superieur). La presence rtpandue de cette phase d'effondrement laisse supposer que les failles locates de delimitation du bassin constituaient des composantes d'un dltachement regional a mi-profondeur de la crofite terrestre.

[Traduit par la redaction]

EN :

The volcanic succession of the Fountain Lake Group of the northern Chignecto peninsula consists of basalt and andesite flows, rhyolite shallow intrusions and minor flows, and rhyolitic pyroclastic rocks. Fault scarp breccia, fluvial conglomerate and sandstone, and lacustrine siltstone and minor limestone are interbedded with the volcanic rocks. The succession is cut by mafic dykes, some of which predate and others postdating brittle north-vergent thrusting. Detailed geochemical and petrographic study shows that the volcanic rocks geochemically resemble the plutonic rocks of the Cape Chignecto pluton that are thrust over the volcanic succession. Diabase dykes may record the contamination of gabbroic magma by residual basc-of-crust plagioclase-pyroxenc granulite from which felsic magma had been extracted. Fractionation of this mafic magma resulted in enrichment in incompatible elements in some dykes. Andesites evolved from basaltic parents cither by fractionation or by melting of hydrous gabbros. Much of the volcanic succession shows low-temperature alteration including silicification.

FR :

La succession volcaniquc du Groupe du lac Fountain dans la partie septcntrionale de la peninsule de Chignecto comprend des ccoulcments de basalte et d'and^site, des intrusions peu profondes de rhyolite et des ccoulements ___ mineurs, de m£me que_des roches pyroclastiques rhyolitiques. Des breches d'escarpements de failles, du gres et un conglomerat fluvial, ainsi que du siltsbne lacusfre~ef une faible quantity de catcaire sonHnterstratifies-de— roches volcaniques. La succession est entrecoupee par des filons intrusifs mafiques, dont certains sont antcrieurs et d'autres posterieurs a une poussee fragile orientce vers le nord. Une etude geochimique et petrographique detaillee montre que les roches volcaniques ressemblent geochimiquement aux roches plutoniques de I'intrusion ignee de Cape Chignecto qui recouvrent la succession volcaniquc. Des filons intrusifs diabasiques peuvent enregistrer la contamination du magma gabbroTque par la granulite residuelle de ptagiocUse-pyroxene de la base de la croute de laquelle du magma felsique avait ete extrait. Le fractionnement de ce magma maflquc a produit un enrichissement en Elements incompatibles de certains filons intrusifs. Les andesites ont cvolue a partir de parents basaltiques, par fractionnement ou par fusion de gabbros aqueux. Une vaste part de la succession volcanique rcvele une alteration, notamment une silicification, a basse temperature.

[Traduit par la redaction]

EN :

The Macumber Formation, a finely laminated limestone consisting of two thin units, represents a key strati-graphic marker at the base of the Visean Windsor Group. On Cape Breton Island the formation hosts numerous Pb-Zn occurrences, and its upper boundary is in contact with rocks ranging in age from Visean (early Carboniferous) to Westphalian (middle Carboniferous), the origin of the stratigraphic omissions being debatable.

This first inorganic diagenesis study identifies nine post-depositionat processes, including the stabilization of marine components, and evaporite and anhedral calcite precipitation. The B18Op0g (-13.0 to 2.0%o), 87Sr/86Sr (0.7076 to 0.7079) and [Sr] (SO to 10000 ppm) of samples, including upper and basal whole-rock units and anhedral calcite cements, show two trends enveloping the entire field of data. The trends suggest that an evaporite-derived, non-radiogenic fluid and a clastic-derived radiogenic fluid mixed and interacted with the limestone sediments, in a progressively deeper burial environment. The evaporite-derived fluid mostly imprinted the top unit of the formation. The field investigations, microscope observations and geochemical results do not indicate a meteoric overprint as would be expected if an unconformity existed along the top of the formation. The burial history documented here, and the presence of fibrous calcite indicating bedding parallel shearing, support a detachment model to explain the stratigraphic omissions within the Windsor Group.

FR :

La Formation de Macumber, composed de calcaires fins en deux minces unites, reprisente un marqueur stratigraphique crucial a la base du Groupe de Windsor. A Tile du Cap Breton, la formation encaisse plusieurs indices Pb-Zn et constitue la limite inftricure d'une s6rie d'omissions stratigraphiquesa l'intlrieur du Groupe de Windsor, I'origine-desquelles est fortement ddbattue.

Cette premiere investigation de la diagenese inorganique place neuf processus en une succession post-depositionnelle incluant la stabilisation des Elements marins, et la precipitation d'evaporites et de ciments calcitiques anedriques. Les 818Opdb (-13.0 to 2.0%o), 87Sr/86Sr (0.7076 to 0.7079) et [Sr] (50 to 10000 ppm) de microechantillons des unites infirieures et suplrieures, et de ciments anedriques montrent deux tendences envcloppant Pcnsemble des rlsultats. Ces tendences suggerent qu'un fluide non-radiog&ltest;Snique, eVaporitiquc et un fluide radioglnique derive de roches clastiques, auraicnt affecte les sediments calcaires au cours de leur enfouissement progressif plus profond. Le fluide eVaporitique aurait principalement affecte 1'unite supirieurc de la formation. Les donn£es de terrain, les observation microscopiqucs et les rdsultats g6ochimiques n'indiqucnt pas I'empreinte mitiorique attendue si une discordance existait au sommet de la formation. L'histoirc diagdnltique ici documented, ainsi que I'existence de calcite fibreuse developp^c lc long dc plans de cisaitlement paralleles au litage supportent Ic modele de detachement pour expliquer les omissions stratigraphiques du Groupe dc Windsor.