Geochronology of the Twillingate Granite and Herring Neck Group, Notre Dame Bay, Newfoundland

Abstract

Zircons from the Twillingate Granite form a linear array with a concordia intercept of 510 + 17 – 16 m.y. Mafic dikes that cut deformed granite along the southern contact of the pluton at New World Island record 40Ar/39Ar hornblende ages of 440 ± 10 and 473 ± 9 m.y. These ages indicate that the mafic dikes are Ordovician, and confirm their correlation with mafic volcanic rocks of the nearby Herring Neck Group. The dates also suggest that Herring Neck volcanism and mafic dike intrusion extended from Early to Late Ordovician. Together with the zircon age, they define a narrow chronologic bracket for intrusion, deformation, and metamorphism of the Twillingate Granite (`~510–475 m.y.).Within the central portion of the Twillingate pluton. a metamorphosed mafic dike cutting massive granite and an amphibolite inclusion within Foliated granite yield similar,40Ar/39Ar hornblende ages of 443 ± 11 and 438 ± 9 m.y. These ages are anomalously young compared with the 473 m.y. age of a mafic dike cutting deformed granite at New World Island. They are interpreted to indicate prolonged metamorphism and/or slower post-meta mo rphic cooling for central portions of the pluton compared to its southern margin.The isotopic ages support the view that the Twillingate Granite and nearby mafic volcanic rocks are collectively part of a single island-arc complex. The granite may have been generated during a period of subduction as sociated with plate convergence and closing of the proto-Atlantic ocean. A 510 m.y. (Late Cambrian) age for the granite suggests that convergence began rather early in the evolution of the Northern Appalachians. In addition, where dated Newfoundland ophiolite suites appear to be younger than, or contemporaneous with some granitic plutons (such as Twillingate), it is likely that they formed in a marginal ocean basin environment behind an older island-arc terrane.Les zircons du granite de Twillingate forment un réseau linéaire avec intercept à 510 + 17 – 16 Ma. Les dykes mafiques qui recoupent le granite déformé le long de la bordure sud du pluton à New World Island donnent des âges 40Ar/39Ar pour la hornblende de 440 ± 10 et de 473 ± 9 Ma. Ces âges indiquent que les dykes mafiques sont Ordoviciens et confirment leurs liens avec des roches mafiques volcaniques du groupe de Herring Neck dans le voisinage. Les dates suggèrent aussi que le volcanisme de Herring Neck et l'intrusion de dykes mafiques se sont produits du début à la fin de l'Ordovicien. Avec les âges des zircons, ils définissent un intervalle de temps assez court pour l'intrusion, la déformation et le métamorphisme du granite de Twillingate (~510–475 Ma).A l'intérieur de la portion centrale du pluton de Twillingate, un dyke mafique métamorphisé recoupant un granite massif et une inclusion d'amphibolite dans un granite foliacé donnent des âges 40Ar/39Ar semblables pour les hornblendes de 443 ± 11 et 438 ± 9 Ma. Ces âges sont anormalement faibles si on les compare avec l'âge de 473 Ma du dyke mafique qui recoupe le granite déformé de New World Island. On les interprète comme indiquant un métamorphisme prolongé et/ou un refroidissement post-métamorphique plus lent pour les portions centrales du pluton par comparaison à sa bordure sud.