Abstract
Mont Saint Hilaire is an approximately 10 km2 alkaline plutonic complex in the Monteregian petrographic province of Quebec. The complex consists of an older, western half of alkali gabbros and an eastern portion of nepheline syenites and magmatic breccias. The intrusives were emplaced at depths of no more than a few kilometres into Paleozoic sedimentary rocks through the underlying Grenville basement. 40Ar/39Ar analyses of amphibole yield complex age spectra in which the apparent ages decrease with increasing heating temperature. Conventional K–Ar analyses of amphibole, pyroxene, and feldspar yield anomalously old dates. These data indicate the presence of small yet significant amounts (up to 8 × 10−11 mol/g) of excess 40Ar. The quantities of excess argon are variable between rocks and minerals from the same rock. In contrast, biotites yield concordant plateaus and consistent ages ranging only from 124.1 to 124.6 Ma. These data define the age of the complex (124.4 ± 1.2 Ma) and imply a short time span of emplacement of about 0.5 Ma or less. The restricted time interval suggests the various lithologies are cogenetic. The nature of the amphibole 40Ar/39Ar spectra indicates that excess 40Ar was acquired after crystallization. The 40Ar could have been present in the initial magma either from crustal assimilation or from a mantle source. Alternatively, it could have been derived from outgassing of older crustal rocks. The occurrence of excess 40Ar in epizonal plutons may be a more widespread phenomenon than commonly recognized.
Le mont Saint-Hilaire est un complexe intrusif alcalin d'environ 10 km2 dans la province pétrographique des Montérégiennes du Québec. La moitié occidentale du complexe est formée de gabbros alcalins plus anciens que la partie orientale, composée de syénites néphéliniques et de brèches magmatiques. La mise en place des intrusions s'est produite à des profondeurs n'excédant pas quelques kilomètres dans les roches sédimentaires paléozoïques au travers le socle du Grenville sous-jacent. Les analyses 40Ar/39Ar de l'amphibole fournissent un spectre complexe d'âges où les âges apparents décroissent avec l'accroissement de la température d'échauffement. Les analyses effectuées selon le méthode conventionnelle de K–Ar sur l'amphibole, le pyroxène et le felspath fournissent des dates anormalement trop anciennes. Ces données révèlent la présence de faibles quantités (jusqu'à 8 × 10−11 mol/g) toutefois significatives d'un surplus de 40Ar. Les quantités excédentes d'argon varient d'une roche à une autre et entre les minéraux d'une même roche. Les biotites fournissent, opposément, des plateaux concordants et des âges uniformes varient seulement de 124,1 à 124,6 Ma. Ces résultats définissent l'âge du complexe (124,4 ± 1,2 Ma) et supposent une mise en place rapide n'excédant pas 0,5 Ma, approximativement. Cet intervalle restreint de temps suggère que les diverses lithologies doivent être congénétiques. L'apparence des spectres 40Ar/39Ar de l'amphibole révèlent que l'acquisition de 40Ar fut postérieure à la cristallisation. Le 40Ar était probablement déjà présent dans le magma originel à cause d'une assimilation crustale ou en provenance d'une source mantellique. Une autre hypothèse pourrait être le dégazage de roches crustales plus anciennes. Il est fort probable que l'apparition d'une surplus de 40Ar dans les plutons épizonaux soit plus fréquente que signalée antérieurement. [Traduit par la revue]