Insights into tectonostratigraphic zone identification in southwestern Newfoundland based on isotopic (Nd, O, Pb) and geochemical data
Authors: Whalen Joseph B. , Van Staal Cees R. , Longstaffe Frederick J. , Gariépy Clement , Jenner George A. 
Published: September 2014

Plutonic and supracrustal rocks sampled from various tectonostratigraphic divisions in southwestern Newfoundland exhibit a large range in SiO2 (49 to 77 wt.%), K2O (0.9 to 4.2 wt.%), εNd (T) (-9.2 to +8.1), δ18O (+6.3 to + 12.7%*), and Pb isotopic ratios. In general, isotopic plus geochemical data are either compatible with, or substantiate, structurally and lithologically based correlations between southwestern Newfoundland and the Central Mobile Belt father north. Such data can thus represent a robust terrane identification tool in highly telescoped or segmented portions of orogenic belts, such as southwestern Newfoundland, and can also provide significant insights into orogen evolution. For example, the Port aux Basques granite (tonalite), which is characterized by MORB-like εNd (+8.1) and δ18 (+7.5%o) and radiogenic Pb (207Pb/204Pb = 15.818), is interpreted as a Late Ordovician partial-melt of a juvenile source added to the Gander Zone during Early Ordovician opening of the Exploits back-arc basin. Strongly negative εNd (T), mantle-like δ18, variable Pb isotopic ratios and metaluminous characteristics of Ordovician plutonism in the Notre Dame arc suggest derivation from Paleoproterozoic or older infracrustal sources. The data indicate formation in an Andean-type continental arc formed on the edge of the Laurentian margin.

RÉSUMÉ

Les roches plutoniques et supracrustales échantillonnées de divers secteurs tectonostratigraphiques dans le sud-ouest de Terre-Neuve affichent de vastes écarts dans les rapports isotopiques du SiO2 (49 à 77 % pds), du K2O (0,9 à 4,2 % pds), du εNd (T) (-9,2 à +8,1), du δ18 (+6,3 à 12,7 %*) et du Pb. En général, les données isotopiques et géochimiques sont compatibles avec les corrélations structurales et lithologiques entre le sud-ouest de Terre-Neuve et la zone orogénique centrale plus au nord, ou elles les corroborent. De telles données peuvent par consequent représentor un solide outil de caractérisation dans les parties fortement itagees ou segmented des ceintures orogeniques, comme dans le sud-ouest de Terre-Neuve; elles peuvent en outre fournir des renseignements déterminants sur l’évolution de l’orogéne. Par exemple, le granite de Port aux Basques (tonalite), caractérise par du εNd (+8,1) de type MORB, du δ18 (+7,5 %o) et du Pb radiogénique 207Pb/204Pb = 15,818), est interprét comme du liquide de fusion partiel de L’Ordovicien tardif provenant d'une source juvénile qui s'est ajoutée à la zone de Gander au cours de l’ouverture de l’Ordovicien prècoce du bassin arrière-arc d'Exploits. Les rapports isotopiques variables du Pb de type mantellique δ18 de εNd (T) fortement négatifs et les caractéristiques métalumineuses du plutonisme ordovicien de l'arc de Notre Dame laissent supposer qu'il provient de la période paléo-protérozoique ou de sources infracrustales plus anciennes. Les données révèlent que la formation présente dans un arc continental de type andin s'est formic sur le bord de la marge laurentienne.

[Traduit par la rédaction]