Abstract

Results of 15 40Ar/39Ar age spectra for whole-rock argillite samples collected from within and adjacent to veins from eight Meguma gold districts in the Meguma Terrane of southern Nova Scotia are presented. The samples give excellent plateau ages (i.e., concordance of plateaux, correlation, and integrated ages) that range from ca. 379 to ca. 403 Ma, and there is no apparent correlation of age with bulk rock composition (K2O, Al2O3) or sampling localities. In addition, apparent ages for samples from a district are similar within analytical error, except for one deposit, and there is no difference for samples from within ribbon-textured veins versus samples collected outside of the gold districts (i.e., in areas free of quartz veining). The results of this work compare well to previous whole-rock 40Ar/39Ar dating of Meguma Group samples and we concur with previous workers that the range in dates (i.e., 380-410 Ma) reflects diachronous cooling of the area through the intracrystalline retention temperature for argon in mica (i.e., approx. 300-350°C). However, with respect to the vein samples, there is a marked difference between the 40Ar/39Ar ages of vein-hosted whole-rock samples and hydrothermal minerals (amphibole, muscovite, biotite) from the same deposits previously dated, which indicates that whole-rock samples have retained their metamorphic ages and have not been reset by the later hydrothermal event responsible for vein formation, despite being incorporated within the high-temperature fluids (approx. 400-450°C). This discrepancy in ages indicates that the wall rocks and veins were in thermal disequilibrium, as the vein temperatures were well above that required to cause diffusion of argon out of mica phases within the whole-rock samples, and implies therefore that the fluids must have been derived from depth. The results have the following important implications for models of vein formation: (i) vein formation was rapid and is consistent with models of hydrofracturing due to fluid overpressure, and (ii) the vein-forming fluids were derived from depth and cannot have been produced by a lateral secretion processes whereby fluids and gold are derived from the Meguma Group.

Nous présentons les résultats de 15 spectres de datation 40Ar/39Ar sur roche totale d'argilite, dont les échantillons ont été prélevés directement dans des filons ou à leur bordure adjacente, dans huit districts aurifères de la Zone de Meguma du terrane de Meguma, dans le sud de la Nouvelle-Écosse. Les échantillons fournissent d'excellents âges plateaux (c.-à-d., concordance des plateaux, corrélation et âges intégrés) qui varient d'environ 379 à plus ou moins 403 Ma, on ne décèle pas de corrélation chronologique apparente avec la composition globale (K2O, Al2O3) ou avec les localités échantillonnées. En plus, les âges apparents obtenus pour les échantillons provenant de l'intérieur des districts sont similaires au dedans de la marge d'erreur analytique, sauf pour un indice aurifère, et aucune différence n'a pu être décelée entre les échantillons des filons à texture rubanée versus les échantillons collectés en dehors des districts aurifères (c.-à-d., dans les régions dépourvues de filons de quartz). Les résultats de cette étude se comparent bien avec ceux des mesures connues de 40Ar/39Ar sur roche totale d'échantillons du Groupe de Meguma, et nous sommes d'accord avec les travaux antérieurs qui suggèrent que la fourchette de dates (c.-à-d., environ 380-410 Ma) reflète un refroidissement diachrone de la région sous le seuil de température de rétention intracristalline de l'argon dans le mica (c'est-à-dire, 300-350°C). Cependant, pour les échantillons provenant des filons, on note une différence remarquable entre les âges 40Ar/39Ar sur roche totale des échantillons des filons hôtes et ceux obtenus sur les minéraux hydrothermaux (amphibole, muscovite, biotite) contenus dans les mêmes indices aurifères qui avaient été datés auparavant, ce qui indique que les échantillons sur roche totale ont retenu leurs âges métamorphiques et qu'ils n'ont pas été remis à zéro par l'évènement hydrothermal subséquent responsable de la formation des filons, quoique incorporés dans les fluides de haute température (environ 400-450°C). Cette différence d'âge révèle que les roches encaissantes et les filons étaient en déséquilibre thermique, car les températures des filons étaient bien au-dessus du seuil requis pour provoquer la diffusion de l'argon hors des phases micacées dans les échantillons de roche totale; pour cette raison les fluides devaient émaner d'une source profonde. Ces résultats se répercutent sur la modélisation du système filonien : (i) la formation des filons était rapide et compatible avec les modèles de fracturation hydraulique causée par une surpression des fluides, et (ii) les fluides formateurs des filons étaient issus d'une source profonde, et ces filons ne peuvent avoir été alimentés par des processus de sécrétion latérale, par lesquels les fluides et l'or auraient dérivé du Groupe de Meguma.[Traduit par la Rédaction]