Abstract

The Governor Lake area, Meguma terrane, Nova Scotia, is underlain mainly by ca. 373 Ma granitoid rocks of the Trafalgar plutonic suite that intruded metasedimentary rocks of the Goldenville and Halifax groups. Garnet is abundant in the Beaverbank Formation of the Goldenville Group and its enclaves in the granitoid rocks. Single crystals of garnet, locally up to 3 cm in diameter, are also present in the Twin Lakes granodiorite and Bog Island Lake tonalite. On the basis of petrographic examination and electron-microprobe data, we have identified four different types of garnet. Type-1 garnet, generally associated with coticule xenoliths, forms small spessartine-rich (Sps19–74) grains concentrated in irregular to planar aggregates. Crystals range from homogeneous (type 1A) to zoned toward a Mn-enriched rim (type 1B). Type-2 garnet is restricted to metasedimentary host rocks, where it forms small, spessartine-rich (Sps22–71) grains zoned from a Mn-rich core to a Mn-poor rim. Type-3 garnet contains abundant metamorphic inclusions (e.g., sillimanite) and commonly has an inclusion-rich core with an inclusion-poor rim. Type-3A crystals have a Mn-rich core (Sps21–52), whereas type-3B crystals have a Mn-rich rim (Sps15–21). Type-4 garnet forms large, subhedral to euhedral crystals with abundant inclusions (e.g., apatite, plagioclase) of probable igneous origin. Type-4A garnet is spessartine-poor (Sps4–11) and weakly zoned, whereas zoning in type-4B crystals suggests that a Mn-poor core (Sps8–16) was partially resorbed and overgrown by a Mn-rich rim (Sps11–26). Of the various types of garnet identified in the granitic samples, types 1A and 3B are interpreted as orthoxenocrysts, type 1B, as paraxenocrysts, type 3A, as having an orthoxenocrystic core overgrown by an orthomagmatic or paraxenocrystic rim, and types 4A and 4B, as orthomagmatic. The presence of Mn-rich xenocrystic garnet suggests that the Twin Lakes and Bog Island Lake plutons were contaminated by manganiferous rocks, probably derived from the Beaverbank Formation. Incorporation and assimilation of Mn-rich material may also have led to crystallization of orthomagmatic garnet in the granitic magmas.

Abstract

La région du lac Governor, faisant partie du socle Meguma, en Nouvelle-Écosse, expose des roches granitiques de la suite plutonique de Trafalgar mises en place il y a environ 373 Ma dans un encaissant de roches métasédimentaires des groupes Goldenville et Halifax. Le grenat est abondant dans la Formation Beaverbank du Groupe Goldenville et dans les enclaves des granites qui en sont dérivées. Des monocristaux de grenat atteignant 3 cm de diamètre sont aussi présents dans la granodiorite de Twin Lakes et la tonalite du lac Bog Island. Compte tenu d’un examen pétrographique et nos données de microsonde électronique, nous avons identifié quatre variétés de grenat. Le grenat de type 1, généralement associé aux enclaves de coticule, forme des petits grains enrichis en Mn (Sps19–74) et regroupés en amas irréguliers et planaires. Les cristaux sont soit homogènes (type 1A), soit zonés vers une bordure enrichie en Mn (type 1B). Le grenat de type 2 se limite aux roches métasédimentaires de l’encaissant, où il forme de petits grains riches en spessartine (Sps22–71), zonés à partir d’un noyau riche en Mn vers une bordure pauvre en Mn. Le grenat de type 3 contient une abondance d’inclusions métamorphiques (e.g., sillimanite) et en général un noyau riche en inclusions et une bordure qui en est dépourvue. Les cristaux de type 3A possèdent un noyau riche en Mn (Sps21–52), tandis que les cristaux de type 3B ont une bordure riche en Mn (Sps15–21). Le grenat de type 4 se présente en gros cristaux subidiomorphes ou idiomorphes avec une abondance d’inclusions (e.g., apatite, plagioclase), probablement d’origine ignée. Le grenat de type 4A a une faible teneur en spessartine (Sps4–11) et est faiblement zoné, tandis que la zonation du grenat de type 4B indique qu’un noyau à faible teneur en Mn (Sps8–16) aurait été résorbé et recouvert d’une gaine riche en Mn (Sps11–26). Parmi les variétés de grenat qui ont été identifiées dans les échantillons granitiques, les cristaux de types 1A et 3B seraient des orthoxénocristaux, ceux de type 1B seraient des paraxénocristaux, ceux de type 3A auraient un noyau orthoxénocristique recouvert d’une bordure orthomagmatique ou paraxénocristique, et ceux de types 4A and 4B seraient orthomagmatiques. D’après la présence de grenat manganifère xénocristique, les plutons de Twin Lakes et du lac Bog Island auraient été contaminés par un encaissant manganifère, probablement dérivé de la Formation Beaverbank. L’incorporation et l’assimilation de matériaux riches en Mn auraient aussi pu mener à la cristallisation d’un grenat orthomagmatique à partir du magma granitique.

(Traduit par la Rédaction)

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