Apatite fission track and 40Ar/39Ar age spectrum data from sandstone drill-core minerals taken from depths of 2–5 km in nine wells from the Scotian Basin are presented and interpreted in terms of the thermal history of the basin and the provenance of its sediments. The focus of the study is a comparison of the data from these thermochronometers with each other and with previously published vitrinite reflectance and aromatization–isomerization (A–I) reactions in biomarker compounds from the same or nearby wells.Apatite fission track ages are generally in agreement with expectations in that they trend to zero at a depth of ~4 km (corrected bottom-hole temperature ~120 °C). Shallower (lower present temperature) samples are partially annealed; the degree of partial annealing correlates closely with the degree of A–I reactions. Both thermal indicators are activated over the temperature range 60–120 °C.Samples from two wells, Mic Mac J-77 and Erie D-26, are anomalous. They are more annealed than present formation temperatures would predict, an anomaly that is also indicated by the A–I data. These samples are interpreted as having experienced higher than present temperatures subsequent to deposition, possibly resulting from the passage of hot fluids related to localized volcanism or the sudden venting of an overpressured reservoir.K-feldspars record minor (< 20%) argon loss as a result of burial heating in the basin only at the greatest depths of the sampled range (> 4.3 km). This result is in agreement with the thermal models of the Scotian Basin and extrapolation of the A–I and fission track data to greater depths. The inferred argon loss implies an activation energy of 40 ± 4 kcal/mol for the smallest diffusion domains.The argon age spectra for samples that have not lost argon during residence in the basin provide evidence on the provenance of the sediments. K-feldspars from the Early Cretaceous Missisauga Formation have spectra that are similar to those obtained from K-feldspars from the Grenville Province of the Canadian Shield, whereas muscovites from the same formation give Cambrian to Carboniferous argon ages (mean 387 Ma), an indication of contributions from other source rocks. Corresponding data from the Jurassic Mohican Formation are similar to those reported for plutons from the southern Nova Scotia mainland (ca. 250–350 Ma argon ages). By implication, the Mohican Formation, which is the earliest postrift deposit, was derived from local sources inferred to be adjacent flank uplifts, whereas the Missisauga Formation was derived in part either directly or indirectly from the Grenvillian-aged interior of eastern Canada.

Les résultats des études de traces de fission d'apatite et des spectres 40Ar/39Ar de minéraux provenant de carottes forées dans une formation de grès, à des profondeurs de 2–5 km dans neuf puits du bassin de la Nouvelle-Écosse, sont présentées et discutées en termes de l'histoire thermique de ce bassin et de l'origine de ses sédiments. L'objectif est de comparer les données obtenues de ces thermochronomètres avec chaque autre, et aussi avec les données de réflectance de la vitrinite et de réactions d'aromatisation–isomérisation (A–I) déjà publiées, et dont ces substances ont servi de biomarqueur dans les mêmes puits, ou dans d'autres puits voisins.Les âges déduits des traces de fission d'apatite s'accordent, en général, avec les résultats attendus, dans le sens qu'ils convergent vers zéro à une profondeur d'environ 4 km (corrigée à plus ou moins 120 °C pour le fond du trou). Les échantillons récupérés à plus faible profondeur (température actuelle inférieure) sont partiellement recristallisés; il existe une corrélation étroite entre le degré de recristallisation partielle et le degré des réactions A–I. Ces deux indicateurs thermiques sont activés entre 60 et 120 °C.Les échantillons provenant de deux puits, Mic Mac J-77 et Erie D-26, fournissent des données anomales. Leur recristallisation est plus avancée que celle attendue pour les conditions qui correspondraient aux températures actuelles, cette anomalie est également reflétée par les données d'A–I. Nous croyons que ces échantillons furent soumis, après leur dépôt, à des températures plus élevées que celles qui existent présentement, créées possiblement par la migration de fluides chauds liés à une activité volcanique locale ou au dégazage soudain d'une chambre magmatique surcomprimée.Les feldspaths-K enregistrent une perte mineure d'argon (< 20%), elle est due à l'accroissement de la température lors de leur enfouissement dans le bassin à des profondeurs qui ont dépassé celles des forages (> 4,3 km). Ce qui est compatible avec les modèles thermiques du bassin de la Nouvelle-Écosse et l'extrapolation des données d'A–I et des traces de fission à de plus grandes profondeurs. Une telle perte d'argon exigerait dans les plus petits domaines de diffusion une énergie d'activation de 40 ± 4 kcal/mol.Les spectres d'âges argon, pour les échantillons n'ayant pas libéré d'argon durant leur temps de résidence dans le bassin, documentent la provenance des sédiments. Les feldspaths-K de la Formation de Missisauga, d'âge crétacé précoce, donnent des spectres qui sont analogues à ceux obtenus par les feldspaths-K de la province de Grenville dans le Bouclier canadien, tandis que les muscovites de la même formation fournissent des âges argon de Cambrien à Carbonifère (moyenne 387 Ma), ce qui indique des apports de matériaux provenant de roches nourricières différentes. Les données correspondantes à la Formation de Mohican, d'âge jurassique, sont analogues à celles rapportées pour les plutons de la terre-ferme dans le sud de la Nouvelle-Écosse (âges par méthode argon d'environ 250–350 Ma). Par conséquent, la Formation de Mohican, qui représente un dépôt postérieur au rift le plus jeune, doit son origine à des sources locales, probablement adjacentes aux flancs du soulèvement, tandis que la Formation de Missisauga a dérivé en partie, soit indirectement ou soit indirectement, de terrains d'âge grenvillien localisés à l'intérieur du Canada oriental. [Traduit par la rédaction]