Abstract

The Pocologan Metamorphic Suite is a distinctive assemblage of metasedimentary and metavolcanic rocks, amphibolite, and granite that occurs in a fault-bounded 12 km2 lens between the Kingston and Brookville terranes in the Pocologan area of southern New Brunswick. The granitic component is similar in age and composition to granite in the adjacent Kingston arc terrane. The Pocologan Metamorphic Suite is interpreted to have formed in the fore-arc area outboard of the Kingston arc in the early Silurian. Although parts of the metamorphic suite reached only greenschist-facies conditions, grade generally increases toward the northeast. Estimates using the computer program twq indicate that garnet–staurolite schist records peak pressure and temperature conditions of 7 kbar at 500°C, whereas some samples of orthogneiss and calc-silicate record peak conditions of metamorphism at 9.7 kbar at 560°C. Metamorphism was synchronous with mylonitization, and both are attributed to accretion of adjacent Brookville terrane to the Kingston arc and fore-arc. The age of metamorphism is constrained by published ca. 435 Ma U–Pb igneous ages and 40Ar/39Ar amphibole cooling ages of 418–410 Ma in the Kingston arc. Near-plateau 40Ar/39Ar muscovite ages from two samples in the Pocologan Metamorphic Suite are much younger (~345–342 Ma) and are interpreted to represent the minimum cooling age following major mylonitization during exhumation that produced the dominant fabric in most parts of the Pocologan Metamorphic Suite. Lower-temperature parts of the spectra indicate a thermal disturbance at ca. 315–320 Ma, interpreted to represent ongoing transpressive motions outboard of the Pocologan Metamorphic Suite and Brookville terrane during juxtaposition with Avalon and Meguma terranes.

Abstract

Nous décrivons le socle métamorphique de Pocologan, un ensemble distinctif de roches métasédimentaires et métavolcaniques, d’amphibolite et de granite formant une lentille de 12 km2 délimitée par des failles entre les socles de Kingston et de Brookville dans la région de Pocologan, dans le sud du Nouveau-Brunswick. La composante granitique ressemble, des points de vue âge et composition, au granite du socle adjacent de Kingston, formé dans un arc. La suite métamorphique de Pocologan se serait formée dans un milieu d’avant-arc au large de l’arc de Kingston au Silurien précoce. Quoique certaines parties de la suite métamorphique n’ont atteint que le faciès schistes-verts, le degré de métamorphisme augmente en général vers le nord-est. D’après les indications obtenues avec le logiciel twq, le schiste à grenat–staurolite aurait atteint 7 kbar à 500°C, tandis que certains échantillons d’orthogneiss et de roches calco-silicatées témoignent de conditions de métamorphisme de 9.7 kbar à 560°C. Le métamorphisme était synchrone de la mylonitisation, et les deux résulteraient de l’accrétion du socle adjacent de Brookville à l’arc et l’avant-arc de Kingston. L’âge du métamorphisme est cerné selon les âges publiés de roches ignées à environ 435 Ma (U–Pb) et des âges de refroidissement déterminés sur l’amphibole dans l’arc de Kingston par la méthode 40Ar/39Ar, 418–410 Ma. Les âges de la muscovite dans deux échantillons de la suite métamorphique de Pocologan, simulant un plateau dans le système 40Ar/39Ar, sont considérablement plus jeunes (~345–342 Ma) et représenteraient l’âge minimum du refroidissement suite à la mylonitisation importante au cours de l’exhumation responsable de la structure dominante de part et d’autre dans la suite métamorphique de Pocologan. Les parties des spectres indiquant une température inférieure indiquent la présence d’un réchauffement à environ 315–320 Ma, ce qui pourrait représenter des mouvements transpressifs progressifs au large des socles de Pocologan et de Brookville au cours de leur juxtaposition aux socles d’Avalon et de Meguma.

(Traduit par la Rédaction)

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